CN217730263U - 混合动力汽车热量管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力汽车热量管理系统，包括：换热器回路，包括液液换热器、换热管路以及控制阀；液液换热器以及控制阀设在换热管路上；电池热交换回路，包括电池热交换管路；电池热交换管路流经电池包，电池热交换管路上串接有液液换热器；电池热交换管路与换热管路通过液液换热器进行热量交换；电机热回路，包括电机热管路、第一泵机以及发动机；第一泵机以及发动机设在电机热管路上，电机热管路上串接有所述控制阀；冷却液依次流经第一泵机、发动机、控制阀，最后返回第一泵机形成循环；其中，控制阀能控制电机热管路与换热管路之间的连通与断开。本实用新型能够利用发动机水温对电池进行加热，提高了整车热管理的综合能量利用。

Description

混合动力汽车热量管理系统

技术领域

本实用新型涉及混合动力汽车技术领域，具体涉及一种混合动力汽车热量管理系统。

背景技术

现阶段，在混合动力汽车行业，为了应对能源危机，常常需要降低混合动力汽车的能源消耗，特别是要充分利用好混合动力汽车的热量。

目前，现有的混合动力汽车，其电池加热均采用PTC加热或膜加热的方案，而没有充分考虑到利用发动机的水温对电池进行加热，从而达到合理利用热量的目的。但发动机水温由于温度过高不易控制的原因，很难应用于电池加热。

因此，亟需一种混合动力汽车热量管理系统，能够解决利用发动机水温有效地对电池进行加热的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷，提供混合动力汽车热量管理系统，能够利用发动机水温对电池进行加热，控制简单，提高了整车热管理的综合能量利用，并且提高了整车续驶里程。

本实用新型的混合动力汽车热量管理系统，包括：

换热器回路，包括液液换热器、换热管路以及控制阀；所述液液换热器以及控制阀设在换热管路上；

电池热交换回路，包括电池热交换管路；所述电池热交换管路流经电池包，所述电池热交换管路上串接有所述液液换热器；所述电池热交换管路与换热管路通过液液换热器进行热量交换；

电机热回路，包括电机热管路、第一泵机以及发动机；所述第一泵机以及发动机设在电机热管路上，所述电机热管路上串接有所述控制阀；冷却液通过电机热管路依次流经第一泵机、发动机、控制阀，最后返回第一泵机形成循环；

其中，所述控制阀能控制电机热管路与换热管路之间的连通与断开。

进一步，所述控制阀为四通阀；所述四通阀包括第一阀门、第二阀门、第三阀门以及第四阀门；

所述第一阀门与第四阀门串接在电机热管路上，所述第二阀门与第三阀门串接在换热管路上。

进一步，还包括：纯电热管路以及三通阀；所述三通阀包括第一阀口、第二阀口以及第三阀口；

所述三通阀设置于控制阀与第一泵机之间且所述第一阀口与第三阀口串接在电机热管路上；所述纯电热管路的一端与所述第二阀口连接，所述纯电热管路的另一端设置于发动机与控制阀之间且与电机热管路连接；所述纯电热管路上还设置有第二泵机。

进一步，所述纯电热管路的另一端与发动机之间设置有单向阀；所述单向阀用于防止从纯电热管路的另一端流出的冷却液流向发动机。

进一步，所述电机热回路还包括：设置在纯电热管路的另一端与控制阀之间的暖风装置。

进一步，还包括：

散热管路；所述散热管路上设有散热器以及第一储液壶；所述散热管路与第一泵机、发动机串接形成散热回路。

进一步，还包括：与电池包串接的电池冷却换热器；所述电池冷却换热器用于对电池包进行冷却。

进一步，所述电池热交换回路还包括：设于电池热交换管路上的第三泵机以及第二储液壶。

本实用新型的有益效果是：本实用新型公开的一种混合动力汽车热量管理系统，通过设置换热器回路、电池热交换回路以及电机热回路，从而有效地控制发动机水温对电池进行加热，控制过程简单、可靠，提高了整车热管理的综合能量利用，并且提高了整车续驶里程。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的系统结构示意图；

图中，1-液液换热器，2-换热管路，3-控制阀，4-电池热交换管路，5-电池包，6-电机热管路，7-第一泵机，8-发动机，31-第一阀门，32-第二阀门，33-第三阀门，34-第四阀门，9-纯电热管路，10-三通阀，101-第一阀口，102-第二阀口，103-第三阀口，11-第二泵机，12-单向阀，13-暖风芯体，14-PTC加热器，15-散热管路，16-散热器，17-电池冷却换热器，18-第一储液壶，19-第二储液壶，20-第三泵机；21-选择阀，22-第一温度传感器，23-第二温度传感器。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出进一步的说明，如图1所示：

本实用新型的混合动力汽车热量管理系统，包括：

换热器回路，包括液液换热器1、换热管路2以及控制阀3；所述液液换热器1以及控制阀3设在换热管路2上；

电池热交换回路，包括电池热交换管路4；所述电池热交换管路4流经电池包5，所述电池热交换管路4上串接有所述液液换热器1；所述电池热交换管路4与换热管路2通过液液换热器1进行热量交换；其中，液液换热器1采用现有的板式换热器；

电机热回路，包括电机热管路6、第一泵机7以及发动机8；所述第一泵机7以及发动机8设在电机热管路6上，所述电机热管路6上串接有所述控制阀3；冷却液通过电机热管路6依次流经第一泵机7、发动机8、控制阀3，最后返回第一泵机7形成循环；

其中，所述控制阀3能控制电机热管路6与换热管路2之间的连通与断开。

本实施例中，所述控制阀3为四通阀；所述四通阀包括第一阀门31、第二阀门32、第三阀门33以及第四阀门34；

所述第一阀门31与第四阀门34串接在电机热管路6上，所述第二阀门32与第三阀门33串接在换热管路2上。将第一阀门31与第四阀门34连通，实现冷却液只在电机热管路6上进行循环；将第一阀门31与第二阀门32连通并将第三阀门33与第四阀门34连通，实现冷却液在电机热管路6与换热管路2之间循环，进而完成热量交换，实现对电池的加热。

本实施例中，所述热量管理系统还包括：纯电热管路9以及三通阀10；所述三通阀10包括第一阀口101、第二阀口102以及第三阀口103；

所述三通阀10设置于控制阀3与第一泵机7之间且所述第一阀口101与第三阀口103串接在电机热管路6上；所述纯电热管路9的一端与所述第二阀口102连接，所述纯电热管路9的另一端设置于发动机8与控制阀3之间且与电机热管路6连接；所述纯电热管路9上还设置有第二泵机11。

通过将第二阀口102与第三阀口103连通，而将第一阀口101与第三阀口103断开，使得经过第二泵机11抽出的冷却液不经过发动机8，实现在纯电模式下，对电池进行加热。其中，所述三通阀10可采用电磁阀。

本实施例中，所述纯电热管路9的另一端与发动机8之间设置有单向阀12；所述单向阀12用于防止从纯电热管路9的另一端流出的冷却液流向发动机8。通过上述结构，确保在纯电模式下由第二泵机11抽出的冷却液不反流到发动机8，避免了纯电模式下冷却液循环对发动机8缸体进行加热，同时提高了能量利用率。

本实施例中，所述电机热回路还包括：设置在纯电热管路9的另一端与控制阀3之间的暖风装置。所述暖风装置包括依次串接在电机热管路6上的PTC加热器14以及暖风芯体13；通过上述结构，使得冷却液依次流经PTC加热器14以及暖风芯体13后，能够获得更多的热量，从而为电池加热提供了足够的能量。

本实施例中，所述热量管理系统还包括：

散热管路15；所述散热管路15上设有散热器16以及第一储液壶18；所述散热管路15与第一泵机7、发动机8串接形成散热回路。通过设置第一储液壶18对散热管路15中的冷却液进行存储，避免了散热管路15中冷却液的流失。

本实施例中，所述热量管理系统还包括：与电池包5串接的电池冷却换热器17；所述电池冷却换热器17用于对电池包5进行冷却。其中，通过设置电池冷却换热器17对电池进行冷却采用现有的冷却技术，在此不再赘述。

本实施例中，所述电池热交换回路还包括：设于电池热交换管路4上的第三泵机20以及第二储液壶19。通过设置第三泵机20使得循环在电池热交换管路4中的冷却液得到增压与增速，从而提高了对电池的进行温度控制的效率。所述第二储液壶19用于对电池热交换管路4中的冷却液进行存储，避免了电池热交换管路4中冷却液的流失。

需要说明的是，设置的第一泵机7与第二泵机11同第三泵机20的作用相同，均使得冷却液得到增压与增速，进而提高温度控制效率，所述第一泵机7、第二泵机11以及第三泵机20均采用现有的水泵，在此不再赘述。当然了，为了进行准确的温度控制，可以在PTC加热器14与暖风芯体13之间设置第一温度传感器22，同样地，对了准确测量电池被加热或被冷却后的温度变化情况，可以在电池上设置第二温度传感器23。

为了更好地理解本实用新型，现对本实用新型的工作原理进行如下说明：

1.在HEV(混合动力)模式下：

当发动机8系统工作时，如果检测到电池加热信号，则电池加热采用发动机8余热，且电机热管路6中冷却液有如下循环：经发动机8出口—单向阀12—PTC加热器14—暖风芯体13—四通阀的第一阀门31与第二阀门32—液液换热器1—四通阀的第三阀门33与第四阀门34—三通阀10的第三阀口103与第一阀口101—第一泵机7，最后回到发动机8缸体。

当发动机8系统工作时，如果未检测到电池加热信号，则电机热管路6中冷却液有如下循环：经发动机8出口—单向阀12—PTC加热器14—暖风芯体13—四通阀的第一阀门31与第四阀门34—三通阀10的第三阀口103与第一阀口101—第一泵机7，最后回到发动机8缸体。

2.在EV(纯电动)模式下：

当整车在纯电模式时，如果检测到电池加热信号，则纯电热管路9中冷却液有如下循环：第二泵机11—PTC加热器14—暖风芯体13—四通阀的第一阀门31与第二阀门32—液液换热器1—四通阀的第三阀门33与第四阀门34—三通阀10的第三阀口103与第二阀口102，最后回到第二泵机11。

当整车在纯电模式，只有空调采暖时，则纯电热管路9中冷却液有如下循环：第二泵机11—PTC加热器14—暖风芯体13—四通阀的第一阀门31与第四阀门34—三通阀10的第三阀口103与第二阀口102，最后回到第二泵机11。

当然了，在电池加热模式时，由于发动机8水温过高，液液换热器1不能一直进行热交换，当检测到电池包5进水水温＞设定值K1时，控制四通阀的第一阀门31与第二阀门32闭合，而第二阀门32与第三阀门33连通。当检测到电池包5进水温度低于预设值K2时，则控制四通阀的第一阀门31与第二阀门32连通。其中，所述四通阀采用现有的电控四通阀。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种混合动力汽车热量管理系统，其特征在于：包括：

换热器回路，包括液液换热器、换热管路以及控制阀；所述液液换热器以及控制阀设在换热管路上；

电池热交换回路，包括电池热交换管路；所述电池热交换管路流经电池包，所述电池热交换管路上串接有所述液液换热器；所述电池热交换管路与换热管路通过液液换热器进行热量交换；

电机热回路，包括电机热管路、第一泵机以及发动机；所述第一泵机以及发动机设在电机热管路上，所述电机热管路上串接有所述控制阀；冷却液通过电机热管路依次流经第一泵机、发动机、控制阀，最后返回第一泵机形成循环；

其中，所述控制阀能控制电机热管路与换热管路之间的连通与断开。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车热量管理系统，其特征在于：所述控制阀为四通阀；所述四通阀包括第一阀门、第二阀门、第三阀门以及第四阀门；

所述第一阀门与第四阀门串接在电机热管路上，所述第二阀门与第三阀门串接在换热管路上。

3.根据权利要求1所述的混合动力汽车热量管理系统，其特征在于：还包括：纯电热管路以及三通阀；所述三通阀包括第一阀口、第二阀口以及第三阀口；

所述三通阀设置于控制阀与第一泵机之间且所述第一阀口与第三阀口串接在电机热管路上；所述纯电热管路的一端与所述第二阀口连接，所述纯电热管路的另一端设置于发动机与控制阀之间且与电机热管路连接；所述纯电热管路上还设置有第二泵机。

4.根据权利要求3所述的混合动力汽车热量管理系统，其特征在于：所述纯电热管路的另一端与发动机之间设置有单向阀；所述单向阀用于防止从纯电热管路的另一端流出的冷却液流向发动机。

5.根据权利要求3所述的混合动力汽车热量管理系统，其特征在于：所述电机热回路还包括：设置在纯电热管路的另一端与控制阀之间的暖风装置。

6.根据权利要求1所述的混合动力汽车热量管理系统，其特征在于：还包括：

散热管路；所述散热管路上设有散热器以及第一储液壶；所述散热管路与第一泵机、发动机串接形成散热回路。

7.根据权利要求1所述的混合动力汽车热量管理系统，其特征在于：还包括：与电池包串接的电池冷却换热器；所述电池冷却换热器用于对电池包进行冷却。

8.根据权利要求1所述的混合动力汽车热量管理系统，其特征在于：所述电池热交换回路还包括：设于电池热交换管路上的第三泵机以及第二储液壶。

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