CN217319965U - 一种用于混动车辆的热管理系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于混动车辆的热管理系统及车辆，属于车辆热管理技术领域。该热管理系统包括：暖风回路，用于为乘员舱供暖，所述暖风回路包括依次相连并形成回路的发动机、高压加热器和暖风芯体；换热器，并联于所述暖风芯体两端；以及电池支路，包括动力电池，所述电池支路与所述换热器形成回路，以通过所述换热器引入所述暖风回路的热量并加热所述动力电池。本实用新型还提供了包括上述热管理系统的车辆。本实用新型的热管理系统及车辆能够改善低温环境下油耗高的情况。

Description

一种用于混动车辆的热管理系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆热管理技术领域，特别是涉及一种用于混动车辆的热管理系统及车辆。

背景技术

目前市场上搭载水冷中冷器的混动汽车在低温环境下普遍油耗较高，究其原因有两点，一是发动机进气温度过低，发动机无法在“经济区”进行工作；二是动力电池包本体温度低，动力电池无法在低温环境进行充放电。

实用新型内容

本实用新型第一方面的一个目的是要提供一种用于混动车辆的热管理系统，能够改善低温环境下油耗高的情况。

本实用新型的另一个目的是要合理分配热量。

本实用新型第二方面的一个目的是要提供一种包括上述热管理系统的车辆。

特别地，本实用新型提供了一种用于混动车辆的热管理系统，包括：

暖风回路，用于为乘员舱供暖，所述暖风回路包括依次相连并形成回路的发动机、高压加热器和暖风芯体；

换热器，并联于所述暖风芯体两端；以及

电池支路，包括动力电池，所述电池支路与所述换热器形成回路，以通过所述换热器引入所述暖风回路的热量并加热所述动力电池。

可选地，所述高压加热器和所述暖风芯体之间还设有可比例调节的第一三通阀，所述第一三通阀的三个口分别与所述高压加热器、所述暖风芯体和所述换热器连通。

可选地，所述电池支路还包括分别位于所述动力电池上游和下游的低温换热器和气液分离器，位于所述气液分离器下游的第一电子泵，所述气液分离器与冷却水壶相连。

可选地，热管理系统还包括空调回路，其包括：

蒸发支路，包括依次连接的蒸发器、第一膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和第二膨胀阀，所述低温换热器的两端分别与所述蒸发器远离所述第一膨胀阀的一端、所述第二膨胀阀远离所述第二电磁阀的一端相连；

冷凝支路，包括依次连接的空调压缩机和冷凝器，所述空调压缩机远离所述冷凝器的一端与所述蒸发器远离所述第一膨胀阀的一端相连，所述冷凝器远离所述空调压缩机的一端与所述第一电磁阀远离所述第一膨胀阀的一端相连。

可选地，热管理系统还包括中冷器回路，其包括：

电驱支路，包括多个串联的电驱控制器；

水冷中冷器，并联于所述电驱支路的两端；

第二电子水泵，位于所述电驱支路和所述水冷中冷器的上游；

中温散热器，位于所述电驱支路和所述水冷中冷器的下游；

第二三通阀，具有第一连通口、第二连通口和第三连通口，分别与所述第二电子水泵的进口、所述电驱支路和所述水冷中冷器的下游的并联端、所述中温散热器的出口相连，所述第二三通阀用于在需要提升发动机进气温度时切换至仅连通所述第一连通口和所述第二连通口的状态。

可选地，多个所述电驱控制器包括高低压转换器、能量分配模块和变速器油冷器。

可选地，所述换热器为板式换热器。

特别地，本实用新型还提供了一种车辆，包括上述任一项所述的热管理系统。

根据本实用新型的一个实施例，在暖风回路上并联一电池支路，通过暖风回路里的换热器将暖风回路的热量传递给电池支路，进而提升动力电池的温度，以解决混合动力车辆低温环境下油耗高的问题。

根据本实用新型的一个实施例，通过在高压加热器和暖风芯体之间设置第一三通阀，该第一三通阀支持智能比例调节，可以控制流经暖风芯体和换热器的冷却液的量，从而控制流入暖风回路和电池支路的热量，根据热量需求进行热量的分配，同时保证动力电池的加热需求和乘员舱的采暖需求，使得热量分配更合理。

根据本实用新型的一个实施例，在低温环境下，通过控制第二三通阀，使得中冷器回路从第一模式切换至第二模式，中冷器回路中的冷却液不再与外部环境进行热交换(即不流经中温散热器)，电驱支路产生的热量可以传递给水冷中冷器，进而提升发动机的进气温度，从发动机进气问题的角度解决低温环境下油耗高的问题。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型第一个实施例的热管理系统的结构连接图；

图2是根据本实用新型第二个实施例的热管理系统的结构连接图；

图3是根据本实用新型第三个实施例的热管理系统的中冷器回路的结构连接图；

图4是图3中的中冷器回路处于第一模式时的结构连接图；

图5是图3中的中冷器回路处于第二模式时的结构连接图；

图6是根据本实用新型第四个实施例的热管理系统的中冷器回路的结构连接图。

附图标记说明：

100-热管理系统、11-发动机、12-高压加热器、13-暖风芯体、21-换热器、 22-低温换热器、23-动力电池、24-气液分离器、25-第一电子泵、26-第一三通阀、27-冷却水壶、31-第二电子水泵、32-水冷中冷器、33-高低压转换器、34- 能量分配模块、35-变速器油冷器、36-中温散热器、37-第二三通阀、41-蒸发器、 42-第一膨胀阀、43-第一电磁阀、44-第二电磁阀、45-第二膨胀阀、46-空调压缩机、47-冷凝器

具体实施方式

图1是根据本实用新型第一个实施例的热管理系统100的结构连接图。图 2是根据本实用新型第二个实施例的热管理系统100的结构连接图。本实用新型提供了一种用于混动车辆的热管理系统100，如图1所示，一个实施例中，该热管理系统100包括暖风回路、换热器21和电池支路。暖风回路用于为乘员舱供暖，暖风回路包括依次相连并形成回路的发动机11、高压加热器12和暖风芯体13。换热器21并联于暖风芯体13两端，一个实施例中，该换热器21 选用板式换热器21。电池支路包括动力电池23，即动力电池23的换热支路。电池支路与换热器21形成回路，以通过换热器21引入暖风回路的热量并加热动力电池23。一个实施例中，如图2所示，电池支路包括分别位于动力电池23 上游和下游的低温换热器22和气液分离器24，位于气液分离器24下游的第一电子泵25，气液分离器24与冷却水壶27相连。

热管理系统100工作时，冷却液先依次流经发动机11和高压加热器12，然后分为两路分别流经暖风芯体13和换热器21，然后再汇集流入该发动机11，形成高温回路。并联在换热器21处的电池支路的中的冷却液会流经换热器21 和动力电池23，以图2的实施例来说，从换热器21流出的冷却液流经低温换热器22、动力电池23、气液分离器24和第一电子泵25之后再流回换热器21。

本实施例在暖风回路上并联一电池支路，通过暖风回路里的换热器21将暖风回路的热量传递给电池支路，进而提升动力电池23的温度，以解决混合动力车辆低温环境下油耗高的问题。

如图2所示，一个实施例中，高压加热器12和暖风芯体13之间还设有可比例调节的第一三通阀26，第一三通阀26的三个口分别与高压加热器12、暖风芯体13和换热器21连通。

本实施例通过在高压加热器12和暖风芯体13之间设置第一三通阀26，该第一三通阀26支持智能比例调节，可以控制流经暖风芯体13和换热器21的冷却液的量，从而控制流入暖风回路和电池支路的热量，根据热量需求进行热量的分配，同时保证动力电池23的加热需求和乘员舱的采暖需求，使得热量分配更合理。

图3是根据本实用新型第三个实施例的热管理系统100的中冷器回路的结构连接图。图4是图3中的中冷器回路处于第一模式时的结构连接图。图5是图3中的中冷器回路处于第二模式时的结构连接图。如图3所示，一个实施例中，热管理系统100还包括中冷器回路，中冷器回路包括电驱支路、水冷中冷器32、第二电子水泵31、中温散热器36和第二三通阀37。电驱支路包括多个串联的电驱控制器，例如多个电驱控制器包括高低压转换器33、能量分配模块 34和变速器油冷器35。水冷中冷器32并联于电驱支路的两端。第二电子水泵31位于电驱支路和水冷中冷器32的上游。第二电子水泵31可以与第一电子水泵共用一个冷却水壶27。中温散热器36位于电驱支路和水冷中冷器32的下游。第二三通阀37具有第一连通口、第二连通口和第三连通口，分别与第二电子水泵31的进口、电驱支路和水冷中冷器32的下游的并联端、中温散热器36的出口相连。第二三通阀37用于在需要提升发动机11进气温度时切换至仅连通第一连通口和第二连通口的状态。

也就是说，在低温环境下，通过控制第二三通阀37，使得中冷器回路从图 4的第一模式切换至图5的第二模式，中冷器回路中的冷却液不再与外部环境进行热交换(即不流经中温散热器36)，电驱支路产生的热量可以传递给水冷中冷器32，进而提升发动机11的进气温度，从发动机11进气问题的角度解决低温环境下油耗高的问题。

图6是根据本实用新型第四个实施例的热管理系统100的中冷器回路的结构连接图。如图6所示，本实施例中，热管理系统100还包括空调回路。空调回路包括蒸发支路和冷凝支路。蒸发支路包括依次连接的蒸发器41、第一膨胀阀42、第一电磁阀43、第二电磁阀44和第二膨胀阀45，低温换热器22的两端分别与蒸发器41远离第一膨胀阀42的一端、第二膨胀阀45远离第二电磁阀 44的一端相连。冷凝支路包括依次连接的空调压缩机46和冷凝器47，空调压缩机46远离冷凝器47的一端与蒸发器41远离第一膨胀阀42的一端相连，冷凝器47远离空调压缩机46的一端与第一电磁阀43远离第一膨胀阀42的一端相连。

空调回路工作时，从空调压缩机46流出的制冷剂流经冷凝器47后，依次流经第二电磁阀44、第二膨胀阀45和低温换热器22，从低温换热器22流出的制冷剂分两路，一路流回空调压缩机46，另一路依次流经蒸发器41、第一膨胀阀42、第一电磁阀43、第二电磁阀44和第二膨胀阀45后流回低温换热器22，如此循环流动。

本实用新型还提供了一种车辆，包括上述任一实施例中的热管理系统100。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种用于混动车辆的热管理系统，其特征在于，包括：

暖风回路，用于为乘员舱供暖，所述暖风回路包括依次相连并形成回路的发动机、高压加热器和暖风芯体；

换热器，并联于所述暖风芯体两端；以及

电池支路，包括动力电池，所述电池支路与所述换热器形成回路，以通过所述换热器引入所述暖风回路的热量并加热所述动力电池。

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，

所述高压加热器和所述暖风芯体之间还设有可比例调节的第一三通阀，所述第一三通阀的三个口分别与所述高压加热器、所述暖风芯体和所述换热器连通。

3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，

所述电池支路还包括分别位于所述动力电池上游和下游的低温换热器和气液分离器，位于所述气液分离器下游的第一电子泵，所述气液分离器与冷却水壶相连。

4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，还包括空调回路，其包括：

蒸发支路，包括依次连接的蒸发器、第一膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀和第二膨胀阀，所述低温换热器的两端分别与所述蒸发器远离所述第一膨胀阀的一端、所述第二膨胀阀远离所述第二电磁阀的一端相连；

冷凝支路，包括依次连接的空调压缩机和冷凝器，所述空调压缩机远离所述冷凝器的一端与所述蒸发器远离所述第一膨胀阀的一端相连，所述冷凝器远离所述空调压缩机的一端与所述第一电磁阀远离所述第一膨胀阀的一端相连。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的热管理系统，其特征在于，还包括中冷器回路，其包括：

电驱支路，包括多个串联的电驱控制器；

水冷中冷器，并联于所述电驱支路的两端；

第二电子水泵，位于所述电驱支路和所述水冷中冷器的上游；

中温散热器，位于所述电驱支路和所述水冷中冷器的下游；

第二三通阀，具有第一连通口、第二连通口和第三连通口，分别与所述第二电子水泵的进口、所述电驱支路和所述水冷中冷器的下游的并联端、所述中温散热器的出口相连，所述第二三通阀用于在需要提升发动机进气温度时切换至仅连通所述第一连通口和所述第二连通口的状态。

6.根据权利要求5所述的热管理系统，其特征在于，

多个所述电驱控制器包括高低压转换器、能量分配模块和变速器油冷器。

7.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，

所述换热器为板式换热器。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-7中任一项所述的热管理系统。

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