CN216942601U - 一种热管理系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种热管理系统及车辆,该热管理系统包括乘客舱制热回路、乘客舱制冷回路、电池降温回路和电池升温回路,以及单向循环的制冷剂回路;所述制冷剂回路包括第一换热器和第二换热器;所述第一换热器和所述第二换热器之一设置为与所述乘客舱制热回路和所述电池升温回路进行热交换,另一设置为与所述乘客舱制冷回路和所述电池降温回路进行热交换。该车辆包括上述的热管理系统。本实用新型提供的技术方案旨在解决现有的故障率高的技术问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆热管理技术领域,具体是指一种热管理系统及车辆。
背景技术
新能源汽车产业的发展速度越来越快,特别是纯电动汽车,已经成为现代汽车产业发展的重要方向,新能源汽车的整车热管理技术也越来越重要。由于对续航里程的焦虑,如何通过高效节能的热管理技术来提高电动车的续航里程也逐渐成为了大家重点研究的方向。
目前,电动汽车的采暖主要采用的是电加热或者热泵的方案,电池的加热主要以电加热为主。电加热效率较低,会导致电动汽车的续航里程大幅缩减,常规热泵的工作温度下限较高,受环境因素影响较大,一般-10℃以下就无法正常工作,加热效率也不高。其中,冷媒回路结构复杂,而且在制冷、制热的不同工况下需要回路换向,即流体流向变更,这也导致了故障率高。同时,电机电池的余热无法得到充分利用,热管理集成度、工作模式有限。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供可降低故障率的热管理系统及车辆。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种热管理系统,包括乘客舱制热回路,乘客舱制冷回路,电池降温回路,电池升温回路,以及单向循环的制冷剂回路;
所述制冷剂回路包括第一换热器和第二换热器;
所述第一换热器和所述第二换热器之一设置为与所述乘客舱制热回路和所述电池升温回路进行热交换,另一设置为与所述乘客舱制冷回路和所述电池降温回路进行热交换。
一种可能的设计,还包括电池循环换热回路,所述电池循环换热回路包括第三换热器,所述第三换热器分别与所述电池升温回路和所述电池降温回路进行热交换。
一种可能的设计,所述电池循环换热回路包括首尾依次连接的电池组件、第一水泵和第四换热管段,所述第三换热器上设有所述第四换热管段。
一种可能的设计,所述电池升温回路包括首尾依次连接的第二水泵、第一换热管段和第二换热管段,所述第一换热器上设有所述第一换热管段,所述第三换热器上设有所述第二换热管段。
一种可能的设计,所述电池降温回路包括首尾依次连接的第三水泵、第三换热管段和第二换热管段,所述第二换热器上设有所述第三换热管段,所述第三换热器上设有所述第二换热管段。
一种可能的设计,所述乘客舱制热回路包括首尾依次连接的热风芯体、第二水泵、第一换热管段,所述第一换热管段设置在所述第一换热器上。
一种可能的设计,所述乘客舱制冷回路包括首尾依次连接的冷风芯体、第三水泵、第三换热管段,所述第二换热器上设有所述第三换热管段。
一种可能的设计,还包括吸热回路和放热回路,所述第一换热器设置为与所述放热回路进行热交换,所述第二换热器设置为与所述吸热回路进行热交换。
一种可能的设计,所述吸热回路包括车外换热器、第三水泵和第三换热管段,所述第二换热器上设有所述第三换热管段,所述车外换热器、第三水泵和第三换热管段依次连接形成循环回路;和/或
所述放热回路包括车外换热器、第二水泵和第一换热管段,所述第一换热器上设有所述第一换热管段,所述车外换热器、第二水泵和第一换热管段依次连接形成循环回路。
一种可能的设计,还包括电机冷却回路,所述第二换热器设置为与所述电机冷却回路进行热交换。
一种可能的设计,所述电机冷却回路包括电机电控组件、第四水泵、第三水泵和第三换热管段,所述第二换热器上设有所述第三换热管段,所述电机电控组件、第四水泵、第三水泵和第三换热管段依次连接形成循环回路。
一种可能的设计,还包括车外散热回路,所述车外散热回路包括车外换热器、电机电控组件和第四水泵,所述车外换热器、电机电控组件和第四水泵依次连接形成循环回路。
本实用新型所要解决的技术问题是提供可降低故障率的车辆。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下:一种车辆包括控制器和上述的热管理系统。
本实用新型的有益效果有上述热管理系统的有益效果相同,在此不再赘述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的热管理系统示意图;
图2为图1中的热管理系统的制冷剂回路示意图;
图3为图1中的热管理系统的乘客舱制热模式示意图;
图4为图1中的热管理系统的电池制热模式示意图;
图5为图1中的热管理系统的乘客舱制冷模式示意图;
图6为图1中的热管理系统的电池制冷模式示意图;
图7为图1中的热管理系统的电机散热模式示意图;
图8为图1中的热管理系统的制热除湿模式示意图;
图9为图1中的热管理系统的电机余热回收制热模式示意图;
图10为图1中的热管理系统的车外换热器除霜模式示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1-制冷剂回路,2-电池循环换热回路,5-电机冷却回路,7-第一风扇,8-乘客舱制热回路,9-乘客舱制冷回路,10-电池升温回路,11-电池降温回路,12-放热回路,13-吸热回路,14-热风芯体,15-冷风芯体,16-电池组件,17-电机电控组件,18-车外换热器,19-第三换热器,20-第一换热器,21-回热器,22-第二换热器,23-第一三通阀,24-第二三通阀,25-第三三通阀,26-第四三通阀,27-第五三通阀,28-第六三通阀,29-第七三通阀,30-第八三通阀,31-第一水泵,32-第二水泵,33-第三水泵,34-第四水泵,35-压缩机,36-气液分离器,37-膨胀阀,38-第二风扇、39-第一换热管段、40-第二换热管段、41-第三换热管段、42-第四换热管段、43-第五换热管段、44-第六换热管段、45-第七换热管段、46-第八换热管段、47-第一管路、48-第二管路、49-第三管路、50-第四管路、51-第五管路、52-第六管路、53-第七管路、54-第八管路、55-第九管路、56-第十管路、57-第十一管路、58-第十二管路、59-第十三管路、60-第十四管路、61-第十五管路、62-第十六管路、63-第十七管路、64-第十八管路、65-第十九管路、66-第二十管路、67-第二十一管路、68-第二十二管路、69-第二十三管路、70-第二十四管路、71-第二十五管路、72-第二十六管路、73-第二十七管路、74-第二十八管路。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本实用新型,并非用于限定本实用新型的范围。
如图1所示,本实用新型实施例的热管理系统,该热管理系统可应用于新能源汽车,也就是电动汽车,该热管理系统包括单向循环的制冷剂回路1,以及乘客舱制热回路8、乘客舱制冷回路9、电池升温回路10和电池降温回路11,其中,制冷剂回路1为一个独立的循环系统,该制冷剂回路1包括第二换热器22和第一换热器20。温度调节模块又包括多个回路,其中具有乘客舱调温回路3、电池温度调节回路4和电机冷却回路5。乘客舱制热回路8和电池升温回路10都可与第一换热器20和第二换热器22中的一个设置进行热交换,电池降温回路11和乘客舱制冷回路9则可与剩余的一个换热器进行热交换。由此,该热管理系统中的制冷剂回路1在一个完全独立的回路运行,省去了四向阀结构,制冷剂回路1运行过程中无需换向,制冷剂回路1散发的热量和冷量通过第一换热器20和第二换热器22传递出去,该制冷剂回路1可以适用于各种物性的制冷剂,其高度集成且密封性更好,降低了故障率。
如图1和图2所示,制冷剂回路1中流动的物质为制冷剂,在该制冷剂回路1中的第一换热器20和第二换热器22都为板式换热器,其内部都具有两条流道,两条流道都贯通该换热器而在其上形成了四个接口,两条流道内的物质可进行热交换,实现热量传递,但不限于为板式换热器,也可为其他形式的热交换器。具体地,该第一换热器20的两条流道为第一换热管段39和第五换热管段43,第一换热管段39和第五换热管段43都弯折且贯穿该第一换热器20;该第二换热器22的两条流道为第三换热管段41和第六换热管段44,第三换热管段41和第六换热管段44都弯折且贯穿该第二换热器22。该制冷剂回路1还包括膨胀阀37、气液分离器36和压缩机37,第五换热管段43、膨胀阀37、第六换热管段44、气液分离器36、压缩机37通过管路依次首尾连接,围成上述制冷剂回路1,其内的制冷剂只可持续绕图2中的顺时针方向流动。其中,压缩机35将高压气体形态的制冷剂输送至第一换热器20中的第五换热管段43内,该第一换热器20作为冷凝器,制冷剂在第一换热器20内液化,放出热量,使得第一换热器20的第一换热管段39内的流体升温。通过膨胀阀37后的制冷剂为低压液体状态,该制冷剂进入第二换热器22中的第六换热管段44内,该第二换热器22作为蒸发器,制冷剂会发生汽化,吸收热量,从而造成第二换热器22中的第三换热管段41内的流体温度降低。如此,制冷剂回路1循环运行,可持续向第一换热管段39传递出热量和吸收第三换热管段41的热量,第一换热器20和第二换热器22的热量传递方向固定,运行过程中制冷剂流动方向无需换向。
如图1、图3、图5所示,乘客舱制冷回路9和乘客舱制热回路8中流动的流体为水,但不限于此,也可为其他导热流体,其中,乘客舱制热回路8可从第一换热器20处获取热量,而乘客舱制冷回路9可从第二换热器22处得到降温效果。该乘客舱制冷回路9和乘客舱制热回路8需要配合第一风扇7使用。上述乘客舱制冷回路9上设有冷风芯体15、多个三通阀和水泵,该冷风芯体15内具有流道,可流过液体且可通过管路连接至第二换热器22中的第三换热管段41,使得第二换热器22中的制冷剂可吸收乘客舱制冷回路9中的流体热量,降低乘客舱制冷回路9中流体的温度,得到较低温度的冷风芯体15。
如图1和图5所示,该冷风芯体15通过第一管路47连接至第五三通阀27的一个接口,该第五三通阀27及以下的三通阀都具有三个接口,其自身可控制封堵接口,达到阻断流体或变更流体流向的目的。该第五三通阀27中的一个接口封闭,剩下的一个接口通过第二管路48连接至第二换热器22的第三换热管段41,第二换热器22为流过的水降温,该第三换热管段41的水出口通过第三管路49连接至第三水泵33的输入端,该第三水泵33为乘客舱制冷回路9的流体运行提供动力;该第三水泵33的输出端通过第四管路50连接至第六三通阀28的一个接口,将低温的流体引向冷风芯体15,该第六三通阀28其中一个接口封闭,剩余的一个接口通过第五管路51连接至冷风芯体15;乘客舱制冷回路9形成独立流体循环回路,可持续保持冷风芯体15低温。
又如图1和图3所示,上述乘客舱制热回路8上设有热风芯体14,该热风芯体14内具有流道,可流过液体且可通过管路连接至第一换热器20中的第一换热管段39,使得第一换热器20中制冷剂散发的热量传输至乘客舱制热回路8上,该乘客舱制热回路8中流体升温,得到温度较高的热风芯体14。热风芯体14通过第六管路连接至第三三通阀27的一个接口,第三三通阀27另一接口封闭,剩余的一接口通过第七管路53连接至第二水泵32的输入端,该第二水泵32为乘客舱制热回路8的流体运行提供动力;该第二水泵32的输出端通过第八管路54连接至第一换热器20的第一换热管段39,第一换热器20的第五换热管段中制冷剂液化放热而为流过第一换热管段39的水升温;第一换热管段39的出水口通过第九管路55连接至第四三通阀26的一个接口,第四三通阀26的另一个接口封闭,剩余的一个接口又通过第十管路56连接至热风芯体14。该乘客舱制热回路8形成独立流体循环回路,可持续保持热风芯体14高温。第一风扇7产生的风可吹向热风芯体14和冷风芯体15,该冷风芯体15更靠近第一风扇7,使得形成的风道依次流过冷风芯体15和热风芯体14。
如图1、图4和图5所示,上述热管理系统还包括电池循环换热回路2,该电池循环换热回路2具体为第三换热器19、电池组件16和第一水泵31,第三换热器19具有弯折且贯穿的第二换热管段40和第四换热管段42,其中,第四换热管段42、电池组件16和第一水泵31依次首尾连接,围成一个独立的回路。该电池组件16具有接触电池的传热设备,可影响电池温度,该第三换热器19为板式换热器,第一水泵31为该回路提供了动力。具体地,该第三换热器19可利用电池升温回路10从第一换热器20获取热量,又可利用电池降温回路11将电池的热量带向第二换热器22。
如图1和图4所示,电池升温回路10中,第二换热管段40的一端通过第十一管路57连接第一三通阀23的一个接口,第一三通阀23的另一接口封闭,剩余一接口通过第十二管路58连接第十三管路59,第十三管路59又连接至第二水泵32的输入端,该第二水泵32作为电池升温回路10的流体动力来源。第二水泵32的输出端通过第十四管路60连接至第一换热管段39的水进口,第一换热器20中第五换热管段43的制冷剂液化放热而为流过第一换热管段39的水升温。第一换热管段39的水出口通过第十五管路61连接至第十六管路62,该第十六管路62连接第二三通阀24的一个接口,第二三通阀24另一接口封闭,剩余的一个接口通过第十七管路63连接至第三换热器19的第二换热管段40,高温水可通过第二三通阀24流入第二换热管段40内。该第三换热器19的第二换热管段40中高温水向第四换热管段42内的流体传递热量,使得电池组件16升温。值得注意地,该电池组件16和第四换热管段42组成的回路中的流体相对乘客舱制热回路8的温度较低,可满足电池热管理的载冷剂温度需求范围(10℃-40℃)。而上述热风芯体14所在的乘客舱制热回路8的流体温度较高,其需要满足乘客舱的载冷剂温度范围(0℃-80℃)。综合可知,该电池和乘客舱的热管理温度范围不一样,增加了第三换热器19,避免电池组件16直接向第一换热器20获取热量,解决了电池和乘客舱换热温差的问题。
又如图1和图6所示,该第三换热器19可利用电池降温回路11将电池的热量带向第二换热器22,其中,第二换热管段40通过第十一管路57连接第一三通阀23的一个接口,第一三通阀23的另一接口封闭,剩余的一个接口通过第十八管路64连接至第二管路48,该第二管路48又连接至第二换热器22的第三换热管段41的水出口,第二换热器22中第六换热管段46的制冷剂汽化吸收热量,第三换热管段41中水的温度降低。该第三换热管段41的水进口通过第三管路49连接第三水泵33的输出端,该第三水泵33作为电池降温回路11的流体动力来源。该第二水泵32的输入端通过第四管路50连接至第十九管路65,该第十九管路65又连接至第二三通阀24的一个接口,第二三通阀24剩余的两个接口中,一个封闭,一个连接第三换热器19的第二换热管段40。该第二换热管段40中的水会向第四换热管段42中的水传递热量,使得电池循环换热回路2内的流体升温,电池组件16升温。
如图1至图9所示,上述热管理系统还包括吸热回路13和放热回路12,其中,吸热回路13和放热回路12中都具有车外换热器18,该车外换热器18也为热交换设备,其可形成其内的流体与外界空气之间的热交换,该车外换热回路内的流体为水,但不限于此,也可为其他导热流体。该吸热回路13可使得第二换热器22吸收的车外换热器18处的热量,其中,吸热回路13还具有第七三通阀29、第五三通阀27、第三水泵33、第六三通阀28和第八三通阀30,该车外换热器18的一接口通过第二十二管路68连接至第八三通阀30,该第八三通阀30剩余的两个接口中,一个封闭,一个通过第二十三管路69连接至第六三通阀28的一个接口。第六三通阀28剩余的两个接口中,一个封闭,一个通过第四管路50连接至第三水泵33的输入端,该第三水泵33为吸热回路13提供流体动力。第三水泵33的输出端通过第三管路49连接至第二换热器22的第三换热管段41,该第二换热器22为吸热回路13中的流体降温,低温流体流出第三换热管段41。该第三换热管段41通过第二管路48连接至第五三通阀27的一个接口,第五三通阀27剩余的两个接口中,一个封闭,一个通过第二十管路66连接至第七三通阀29的一个接口。第七三通阀29剩余的两个接口中,一个封闭,一个通过第二十一管路67连接至车外换热器18,使得低温流体流向车外换热器18。
又如图1至图9所示,放热回路12可使得第一换热器20传递至车外换热器18,其中,放热回路12还具有第三三通阀25、第七三通阀29、第二水泵32、第八三通阀30和第四三通阀26,车外换热器18的一接口通过第二十管路66连接至第七三通阀29的一个接口,第七三通阀29剩余的两个接口中,一个封闭,一个通过第二十四管路70连接至第三三通阀25的一个接口。第三三通阀25剩余的两个接口中,一个封闭,一个通过第十三管路59连接至第二水泵32的输入端,该第二水泵32为放热回路12提供流体动力。第三水泵33的输出端通过第十四管路60连接第一换热器20的第一换热管段39,该第一换热器20为放热回路12中的流体升温,高温流体流出第一换热管段39。该第一换热管段39通过第十四管路60连接至第四三通阀26的一个接口,第四三通阀26剩余的两个接口中,一个封闭,一个通过第二十五管路51连接至第八三通阀30的一个接口。该第八三通阀30剩余的两个接口中,一个封闭,一个通过第二十二管路68连接至车外换热器18,使得高温流体流向车外换热器18。另外,该车外换热器18处还设有第二风扇38,该第二风扇启动后可产生负压,使得空气流经该车外换热器18。
如图3、图5、图9所示,上述热管理系统还包括电机冷却回路5,该电机冷却回路5包括电机电控组件17,电机电控组件17为接触电机的传热设备,可带走电机热量,为电机降温。该电机电控组件17通过管路和管路上的第五三通阀、第三水泵和第六三通阀连接至第二换热器22,并通过管路上的第四水泵34提供动力。其中,电机电控组件17的一接口通过第二十七管路73连接第四水泵34的输入端,该第四水泵34的输出端通过相接的第二十八管路74和第二十三管路69连接第六三通阀28的一接口,该第六三通阀28剩余的两个接口中,一个封闭,另一接口通过第四管路50连接至第三水泵33,该第三水泵33也可为电机冷却回路5提供动力。该第三水泵33的输出端通过第三管路49连接至第二换热器22的第三换热管段41,该第二换热器22中第六换热管段的制冷剂汽化吸收热量,使得第三换热管段41中的流体降温。低温流体从第三换热管段41的另一侧接口流出,第三换热管段41通过第二管路48连接第五三通阀27,该第五三通阀27剩余的两个接口中,一个封闭,另一接口通过相接的第二十管路66和第二十六管路72连接至电机电控组件17。由此,该低温流体持续流入电机电控组件17,带走电机的热量。
又如图7所示,上述车外换热器18可与电机电控组件17连接,通过外界空气为电机电控组件17降温。其中,电机电控组件17的一接口通过第二十七管路73连接第四水泵34的输入端,第四水泵34可提供流体动力,该第四水泵34的输出端通过相接的第二十八管路74和第二十三管路69连接第八三通阀30的一接口。该第八三通阀30剩余的两个接口中,一个封闭,另一接口通过第二十二管路68连接车外换热器18,车外换热器18内的流体和外界空气进行热交换而降低其内流体的温度。该车外换热器18的输出端通过第二十一管路67连接至第七三通阀29的一侧接口,剩余的两个接口中,一个封闭,另一接口通过相接的第二十管路66和第二十六管路72连接电机电控组件17,降低温度的流体持续灌入电机电控组件17,带走电机的热量。
在一些示例性实施例中,如图2所示,该制冷剂回路1除上述的压缩机等,还具有回热器21,该回热器21为板式换热器,其内也具有两条流道,即第七换热管段45和第八换热管段46,可实现两条流道之间的热传递。该回热器21的第七换热管段45通过管路可连接第一换热器20和膨胀阀37,使得由第一换热器20流向膨胀阀37的流体经过第七换热管段45。同时,该回热器21的第八换热管段46通过管路又可连接气液分离器36和压缩机35,使得由气液分离器36流向压缩机35的流体也经过回热器21。由此,第七换热管段45和第八换热管段46内的流体进行热交换,回热器21可减少有害过热,防止压缩机35产生液击,减少节流损失等优点,利于制冷剂回路1循环工作。
由上述可知,第一三通阀23,第二三通阀24,第三三通阀25,第四三通阀26,第五三通阀27,第六三通阀28,第七三通阀29,第八三通阀30,这些三通阀的开闭情况,决定了该热管理系统中除制冷剂回路1外的其他回路处于何种状态,而且该热管理系统可与控制器电连接,该控制器可控制上述三通阀和水泵的状态,实现热管理系统的多种模式。
如图2所示,在天气较冷且乘客需要取暖时,制冷剂回路1持续工作,控制器控制第一三通阀23和第二三通阀24关闭,控制第三三通阀25和第四三通阀26动作形成乘客舱制热回路,同时控制第五三通阀27、第六三通阀28、第七三通阀29、第八三通阀30动作形成吸热回路13,第二水泵、第三水泵、第一风扇和第二风扇工作。此时,该热管理系统处于乘客舱制热模式,热风芯体14从第一换热器20获得热量,第一风扇7吹向热风芯体14,形成热风,通过风道吹向乘客舱。
如图3所示,在天气较冷且电池需要保温情况下,制冷剂回路1持续工作,控制器控制第三三通阀25和第四三通阀26关闭,控制第一三通阀23和第二三通阀24动作形成电池升温回路,同时控制第五三通阀27、第六三通阀28、第七三通阀29、第八三通阀30动作形成吸热回路13,第一水泵、第二水泵、第三水泵、第二风扇工作。此时,该热管理系统处于电池制热模式,第三换热器19从第一换热器20获得热量再传递给电池组件,为电池升温。
如图4所示,在天气较热且乘客需要降温时,制冷剂回路1持续工作,控制器控制第一三通阀23和第二三通阀24关闭,控制五三通阀27、第六三通阀28动作形成乘客舱制冷回路,同时控制第三三通阀25、第四三通阀26、第七三通阀29、第八三通阀30动作形成放热回路12,第二水泵、第三水泵、第一风扇和第二风扇工作。此时,该热管理系统处于乘客舱制冷模式,第二换热器22吸收冷风芯体15的热量,形成低温的冷风芯体15,第一风扇吹向冷风芯体15,形成冷风,通过风道再吹向乘客舱。
如图5所示,在天气较热且电池需要降温情况下,制冷剂回路1持续工作,控制器控制第五三通阀27、第六三通阀28关闭,控制第一三通阀23和第二三通阀24动作形成电池降温回路,同时控制第三三通阀25、第四三通阀26、第七三通阀29、第八三通阀30动作形成吸热回路13,第一水泵、第二水泵、第三水泵、第二风扇工作。此时,该热管理系统处于电池制冷模式,第二换热器22吸收第三换热器19的热量,降低流经电池组件的流体温度,带走电池组件的热量,为电池降温。
如图6所示,外界温度较低且电机组要降温时,制冷剂回路1停止工作,控制器控制第一三通阀23、第二三通阀24、第三三通阀25、第四三通阀26、第五三通阀27、第五三通阀27、第六三通阀28关闭,控制第七三通阀29连接车外换热器18和电机电控组件17的接口连通,控制第八三通阀30连接车外换热器18和第四水泵34的接口连通,第四水泵运行。此时,该热管理系统处于电机散热模式,电机电控组件17的热量传递给车外换热器18,车外换热器18再向外界散发热量,为电机降温。
如图7所示,在天气冷且需要除湿时,制冷剂回路1持续工作,控制器控制第一三通阀23和第二三通阀24关闭,控制第三三通阀25和第四三通阀26动作形成乘客舱制热回路,控制五三通阀27、第六三通阀28动作形成乘客舱制冷回路,同时控制第七三通阀29、第八三通阀30动作形成吸热回路13,第二水泵、第三水泵、第一风扇和第二风扇工作。此时,该热管理系统处于制热除湿模式,热风芯体14从第一换热器20获得热量,第二换热器22吸收冷风芯体15的热量,形成低温的冷风芯体15,第一风扇形成的风先经过冷风芯体15,遇冷产生冷凝水,从而降低了气体的湿度,随后再流过热风芯体14,升温形成热风,最后通过风道吹向乘客舱。
如图8所示,在天气冷时乘客舱和电池都需要升温时,该制冷剂回路1持续工作,控制器控制第一三通阀23和第二三通阀24动作形成电池升温回路,控制第三三通阀25和第四三通阀26动作形成乘客舱制热回路,控制五三通阀27、第六三通阀28动作形成电机冷却回路,同时控制第七三通阀29、第八三通阀30关闭,第一水泵、第二水泵、第三水泵、第四水泵、第一风扇工作。此时,该热管理系统处于电机余热回收制热模式,热风芯体14从第一换热器20获得热量,第一风扇吹向热风芯体14,形成热风,通过风道吹向乘客舱。同时,第三换热器19从第一换热器20获得热量再传递给电池组件16,为电池升温。另外,第二换热器22吸收电机电控组件17的热量,电机得到降温,使得该电机电控组件17的热量回收至制冷剂回路1。
如图9所示,在车外换热器除霜时,该制冷剂回路1持续工作,控制器控制第一三通阀23和第二三通阀24关闭,控制五三通阀27、第六三通阀28动作形成电机冷却回路,控制第三三通阀25、第四三通阀26、第七三通阀29、第八三通阀30动作形成吸热回路13,第二水泵、第三水泵、第四水泵、第二风扇工作。此时,该热管理系统处于车外换热器除霜模式,车外换热器18从第一换热器20获得热量,进行除霜。
在一些示例性实施例中,一种车辆包括控制器和上述的热管理系统。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (13)
1.一种热管理系统,其特征在于,包括乘客舱制热回路,乘客舱制冷回路,电池降温回路,电池升温回路,以及单向循环的制冷剂回路;
所述制冷剂回路包括第一换热器和第二换热器;
所述第一换热器和所述第二换热器之一设置为与所述乘客舱制热回路和所述电池升温回路进行热交换,另一设置为与所述乘客舱制冷回路和所述电池降温回路进行热交换。
2.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,还包括电池循环换热回路,所述电池循环换热回路包括第三换热器,所述第三换热器分别与所述电池升温回路和所述电池降温回路进行热交换。
3.根据权利要求2所述的热管理系统,其特征在于,所述电池循环换热回路包括首尾依次连接的电池组件、第一水泵和第四换热管段,所述第三换热器上设有所述第四换热管段。
4.根据权利要求2所述的热管理系统,其特征在于,所述电池升温回路包括首尾依次连接的第二水泵、第一换热管段和第二换热管段,所述第一换热器上设有所述第一换热管段,所述第三换热器上设有所述第二换热管段。
5.根据权利要求2所述的热管理系统,其特征在于,所述电池降温回路包括首尾依次连接的第三水泵、第三换热管段和第二换热管段,所述第二换热器上设有所述第三换热管段,所述第三换热器上设有所述第二换热管段。
6.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述乘客舱制热回路包括首尾依次连接的热风芯体、第二水泵、第一换热管段,所述第一换热管段设置在所述第一换热器上。
7.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述乘客舱制冷回路包括首尾依次连接的冷风芯体、第三水泵、第三换热管段,所述第二换热器上设有所述第三换热管段。
8.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,还包括吸热回路和放热回路,所述第一换热器设置为与所述放热回路进行热交换,所述第二换热器设置为与所述吸热回路进行热交换。
9.根据权利要求8所述的热管理系统,其特征在于,所述吸热回路包括车外换热器、第三水泵和第三换热管段,所述第二换热器上设有所述第三换热管段,所述车外换热器、第三水泵和第三换热管段依次连接形成循环回路;和/或
所述放热回路包括车外换热器、第二水泵和第一换热管段,所述第一换热器上设有所述第一换热管段,所述车外换热器、第二水泵和第一换热管段依次连接形成循环回路。
10.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,还包括电机冷却回路,所述第二换热器设置为与所述电机冷却回路进行热交换。
11.根据权利要求10所述的热管理系统,其特征在于,所述电机冷却回路包括电机电控组件、第四水泵、第三水泵和第三换热管段,所述第二换热器上设有所述第三换热管段,所述电机电控组件、第四水泵、第三水泵和第三换热管段依次连接形成循环回路。
12.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,还包括车外散热回路,所述车外散热回路包括车外换热器、电机电控组件和第四水泵,所述车外换热器、电机电控组件和第四水泵依次连接形成循环回路。
13.一种车辆,其特征在于,还包括如权利要求1-12任一项所述的热管理系统。
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