CN217863698U - 热管理集成模块及电动汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种热管理集成模块及电动汽车，热管理集成模块包括集成流道板、冷媒端组件、冷却液端组件和换热组件，冷却液端组件设于集成流道板的一侧并与集成流道板可拆卸连接，冷媒端组件和换热组件设于集成流道板的另一侧并与集成流道板可拆卸连接，集成流道板内设有多个流通通道，冷媒端组件、冷却液端组件和换热组件能够通过多个流通通道形成多组换热循环开路，换热循环开路用于连通外部待换热结构的换热通道，以与外部待换热结构的换热通道构成换热循环回路。本申请提供的热管理集成模块及电动汽车，解决了现有的电动汽车热管理系统集成度较低导致布局混乱且造成电动汽车内的装配空间浪费的问题。

Description

热管理集成模块及电动汽车

技术领域

本申请涉及新能源汽车技术领域，特别是涉及一种热管理集成模块及电动汽车。

背景技术

随着新能源电动汽车的应用越来越普遍，电动汽车热管理系统的研究越发受到重视。并且，相比于传统的燃油车的热管理系统，电动汽车的热管理系统要复杂的多。具体地，电动汽车的热管理系统要充分考虑电池和电机等零部件的散热，并且，电动汽车的热管理系统涉及电机散热、电机保温、电池散热、电池加热等不同的工况以及上述多种工况相耦合的情况，如此，也导致了电动汽车热管理系统的零件种类及数量大大增加，进而导致电动汽车热管理系统的结构更加复杂。

在现有技术中，电动汽车热管理系统的零部件一般采用非集成或者低集成的方式装配在一起（主要是管道连接），如此，会导致电动汽车热管理系统的布局较为混乱且容易造成电动汽车内的装配空间浪费。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种热管理集成模块及电动汽车，以解决现有的电动汽车热管理系统集成度较低导致布局混乱且造成电动汽车内的装配空间浪费的问题。

本申请提供的热管理集成模块包括集成流道板、冷媒端组件、冷却液端组件和换热组件，冷却液端组件设于集成流道板的一侧并与集成流道板可拆卸连接，冷媒端组件和换热组件设于集成流道板的另一侧并与集成流道板可拆卸连接，集成流道板内设有多个流通通道，冷媒端组件、冷却液端组件和换热组件能够通过多个流通通道形成多组换热循环开路，换热循环开路用于连通外部待换热结构的换热通道，以与外部待换热结构的换热通道构成换热循环回路。

在其中一个实施例中，冷却液端组件包括电机水泵、电池水泵、暖风水泵、控制阀、电机水壶、电池水壶和暖风水壶，电机水泵通过控制阀连通电机水壶，电池水泵通过控制阀连通电池水壶，暖风水泵通过控制阀连通暖风水壶，其中，电机水壶、电池水壶和暖风水壶为一体成型结构。

在其中一个实施例中，电机水泵、电池水泵、暖风水泵、电机水壶、电池水壶和暖风水壶分布于控制阀的周侧。

在其中一个实施例中，控制阀通过紧固件螺纹连接于集成流道板。

在其中一个实施例中，电机水泵、电池水泵和暖风水泵两两间隔设置并在集成流道板的一侧呈三角状分布。

在其中一个实施例中，集成流道板设有第一插孔、第二插孔和第三插孔，电池水泵对应第一插孔设有第一插头，电池水泵通过第一插头插置于第一插孔内，且电池水泵通过紧固件可拆卸连接于集成流道板。暖风水泵对应第二插孔设有第二插头，暖风水泵通过第二插头插置于第二插孔内，且暖风水泵通过紧固件可拆卸连接于集成流道板。电机水泵对应第三插孔设有第三插头，电机水泵通过第三插头插置于第三插孔内，且电机水泵通过紧固件可拆卸连接于集成流道板。

在其中一个实施例中，第一插头和第一插孔之间设有第一密封圈，第一密封圈套设于第一插头的外侧并与第一插孔的内壁紧配合；第二插头和第二插孔之间设有第二密封圈，第二密封圈套设于第二插头的外侧并与第二插孔的内壁紧配合；第三插头和第三插孔之间设有第三密封圈，第三密封圈套设于第三插头的外侧并与第三插孔的内壁紧配合。

在其中一个实施例中，热管理集成模块还包括温度传感器，温度传感器和电机水泵能够分别电连接控制器，温度传感器用于检测换热循环开路内冷却液的温度，当温度传感器检测到冷却液的温度超过预设温度时，控制器能够控制电机水泵提高转速，以提高冷却液在换热循环开路内的流通速度。

在其中一个实施例中，温度传感器插接于集成流道板。

本申请还提供一种电动汽车，该电动汽车包括以上任意一个实施例所述的热管理集成模块。

与现有技术相比，本申请提供的热管理集成模块及电动汽车，可以理解的是，冷媒的循环过程和冷却液的循环过程是相互独立的，因此，通过设置集成流道板，且冷却液端组件和冷媒端组件分别设于集成流道板的两侧，可有效避免冷却液端组件和冷媒端组件在设置过程中相互干涉，进而可使热管理集成模块的布局更加合理。又因为冷媒端组件、冷却液端组件和换热组件均可拆卸连接于集成流道板，因此，如此设置，大大方便了冷媒端组件、冷却液端组件和换热组件的拆装，有效提高了热管理集成模块的拆装效率。进一步地，由于集成流道板内设有多个流通通道，冷媒端组件、冷却液端组件和换热组件能够通过多个流通通道形成多组换热循环开路，也即，冷媒端组件、冷却液端组件和换热组件能够通过集成流道板内的流通通道相互连通，因此，相比于管道连接，大大减少了整个热管理集成模块的装配体积。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统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是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的一实施例的热管理集成模块的结构示意图；

图2为本申请提供的一实施例的热管理集成模块的分解图；

图3为本申请提供的一实施例的集成流道板的分解图；

图4为本申请提供的一实施例的电机水壶、电池水壶和暖风水壶的剖视图。

附图标记：10、集成流道板；11、流通通道；111、凹槽；121、主板；122、盖板；13、第一插孔；14、第二插孔；15、第三插孔；20、冷媒端组件；21、气液分离器；22、电子膨胀阀；23、截止阀；30、换热组件；31、电池散热器；32、液冷冷凝器；40、冷却液端组件；41、电机水泵；411、第三插头；412、第三密封圈；42、电池水泵；421、第一插头；422、第一密封圈；43、暖风水泵；431、第二插头；432、第二密封圈；44、控制阀；45、电机水壶；46、电池水壶；47、暖风水壶；50、温度传感器。

具体实施方式

在本申请的描述中，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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“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。

在本申请中，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申请中的具体含义。

在本申请中，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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

随着新能源电动汽车的应用越来越普遍，电动汽车热管理系统的研究越发受到重视。并且，相比于传统的燃油车的热管理系统，电动汽车的热管理系统要复杂的多。具体地，电动汽车的热管理系统要充分考虑电池和电机等零部件的散热，并且，电动汽车的热管理系统涉及电机散热、电机保温、电池散热、电池加热等不同的工况以及上述多种工况相耦合的情况，如此，也导致了电动汽车热管理系统的零件种类及数量大大增加，进而导致电动汽车热管理系统的结构更加复杂。

在现有技术中，电动汽车热管理系统的零部件一般采用非集成或者低集成的方式装配在一起（主要是管道连接），如此，会导致电动汽车热管理系统的布局较为混乱且容易造成电动汽车内的装配空间浪费。

请参阅图1和图2，为了解决现有的电动汽车热管理系统集成度较低导致布局混乱且造成电动汽车内的装配空间浪费的问题，本申请提供一种热管理集成模块，该热管理集成模块包括集成流道板10、冷媒端组件20、冷却液端组件40和换热组件30，冷却液端组件40设于集成流道板10的一侧并与集成流道板10可拆卸连接，冷媒端组件20和换热组件30设于集成流道板10的另一侧并与集成流道板10可拆卸连接。集成流道板10内设有多个流通通道11，冷媒端组件20、冷却液端组件40和换热组件30能够通过多个流通通道11形成多组换热循环开路，换热循环开路用于连通外部待换热结构的换热通道，以与外部待换热结构的换热通道构成换热循环回路。

需要说明的是，外部待换热结构的换热通道包括但不限于：动力电池的换热通道、电加热器和乘员舱的暖风芯体以及电机组件的换热通道。

需要注意的是，冷媒端组件20指的是冷媒循环端所涉及的一个或者多个零部件（换热组件30除外），具体地，在一实施例中，冷媒端组件20包括气液分离器21、电子膨胀阀22和截止阀23。同样地，冷却液端组件40指的是冷却液循环端所涉及的一个或者多个零部件（换热组件30除外），具体地，在一实施例中，冷却液端组件40包括电机水泵41、电池水泵42、暖风水泵43、控制阀44、电机水壶45、电池水壶46和暖风水壶47。电机水泵41通过控制阀44连通电机水壶45，电池水泵42通过控制阀44连通电池水壶46，暖风水泵43通过控制阀44连通暖风水壶47。换热组件30指的是用于冷媒和冷却液进行热交换的组件，具体地，在一实施例中，换热组件30包括电池散热器31和液冷冷凝器32。

可以理解的是，冷媒的循环过程和冷却液的循环过程是相互独立的，因此，通过设置集成流道板10，且冷却液端组件40和冷媒端组件20分别设于集成流道板10的两侧，可有效避免冷却液端组件40和冷媒端组件20在设置过程中相互干涉，进而可使热管理集成模块的布局更加合理。又因为冷媒端组件20、冷却液端组件40和换热组件30均可拆卸连接于集成流道板10，因此，如此设置，大大方便了冷媒端组件20、冷却液端组件40和换热组件30的拆装，有效提高了热管理集成模块的拆装效率。进一步地，由于集成流道板10内设有多个流通通道11，冷媒端组件20、冷却液端组件40和换热组件30能够通过多个流通通道11形成多组换热循环开路，也即，冷媒端组件20、冷却液端组件40和换热组件30能够通过集成流道板10内的流通通道11相互连通，因此，相比于管道连接，大大减少了整个热管理集成模块的装配体积。

综上可知，本申请提供的热管理集成模块有效解决了现有的电动汽车热管理系统集成度较低导致布局混乱且造成电动汽车内的装配空间浪费的问题。

在一实施例中，如图3所示，集成流道板10包括主板121和盖板122，主板121的一端设有多个凹槽111，盖板122盖设于凹槽111的槽口处并与凹槽111的内壁配合形成流通通道11。

如此，可先在主板121的一端加工出多个凹槽111，再将盖板122盖设于凹槽111的槽口处，以装配形成集成流道板10，因此，如此设置，大大降低了流通通道11的成型难度，进而降低了集成流道板10的加工难度。

进一步地，可通过冲压成型的方式在主板121上加工出多个凹槽111，但不限于此，还可以通过一体注塑成型或者3D打印成型的方式加工出多个凹槽111。

在一实施例中，主板121和盖板122可拆卸连接形成集成流道板10，具体，主板121和盖板122可通过紧固件螺接，还可以通过卡扣卡接。

但不限于此，在其他实施例中，主板121和盖板122还可以是焊接。

在一实施例中，如图1、图2和图4所示，电机水壶45、电池水壶46和暖风水壶47为一体成型结构。

如此设置，进一步减小了热管理集成模块的装配空间。

具体地，壳体设有容纳腔，容纳腔内设有两个隔板，两个隔板将容纳腔分隔形成三个储液腔，以分别对应电机水壶45、电池水壶46和暖风水壶47。

进一步地，在一实施例中，如图1和图2所示，电机水泵41、电池水泵42、暖风水泵43、电机水壶45、电池水壶46和暖风水壶47分布于控制阀44的周侧。

通常，控制阀44为换热循环开路内的流通枢纽，因此，如此设置，减少了集成流道板10内流通通道11的总长度，进而进一步减小了热管理集成模块的装配体积。

更进一步地，在一实施例中，电机水泵41、电池水泵42、暖风水泵43、电机水壶45、电池水壶46和暖风水壶47呈C字型分布于控制阀44的周侧，也即，控制阀44的一侧不设置任何零部件，如此，有利于控制阀44在集成流道板10上的安装和拆卸。

在一实施例中，控制阀44通过紧固件（图未示）螺纹连接于集成流道板10。

进一步地，集成流道板10设有定位孔（图未示），控制阀44对应定位孔设有定位凸起（图未示），控制阀44能够通过定位凸起插置于对应的集成流道板10的定位孔内。

如此，可在安装控制阀44和集成流道板10的过程中，先通过定位孔和定位凸起对控制阀44在集成流道板10的安装位置进行定位，大大提高了控制阀44在 集成流道板10上的安装精度。

在一实施例中，如图1和图2所示，电机水泵41、电池水泵42和暖风水泵43两两间隔设置并在集成流道板10的一侧呈三角状分布。

如此设置，可避免分别连通电机水泵41、电池水泵42和暖风水泵43的不同流通通道11之间相互干涉，进而死的热管理集成模块的空间布局更加合理。

进一步地，在一实施例中，如图2所示，集成流道板10设有第一插孔13、第二插孔14和第三插孔15。电池水泵42对应第一插孔13设有第一插头421，电池水泵42通过第一插头421插置于第一插孔13内，且电池水泵42通过紧固件（图未示）可拆卸连接于集成流道板10。暖风水泵43对应第二插孔14设有第二插头431，暖风水泵43通过第二插头431插置于第二插孔14内，且暖风水泵43通过紧固件（图未示）可拆卸连接于集成流道板10。电机水泵41对应第三插孔15设有第三插头411，电机水泵41通过第三插头411插置于第三插孔15内，且电机水泵41通过紧固件（图未示）可拆卸连接于集成流道板10。

更进一步地，在一实施例中，如图2所示，第一插头421和第一插孔13之间设有第一密封圈422，第一密封圈422套设于第一插头421的外侧并与第一插孔13的内壁紧配合。第二插头431和第二插孔14之间设有第二密封圈432，第二密封圈432套设于第二插头431的外侧并与第二插孔14的内壁紧配合。第三插头411和第三插孔15之间设有第三密封圈412。第三密封圈412套设于第三插头411的外侧并与第三插孔15的内壁紧配合。

如此，大大提高了热管理集成模块的连接密封性。

在一实施例中，如图2所示，热管理集成模块还包括温度传感器50，温度传感器50和电机水泵41能够分别电连接控制器（图未示），温度传感器50用于检测换热循环开路内冷却液的温度，当温度传感器50检测到冷却液的温度超过预设温度时，控制器能够控制电机水泵41提高转速，以提高冷却液在换热循环开路内的流通速度。

通过提高电机水泵41的转速，可加快冷却液在换热循环开路内的流通速度，进而加快冷却液和冷媒的换热速度，避免冷却液温度过高导致换热效率变差。

进一步地，在一实施例中，温度传感器50插接于集成流道板10。

本申请还提供一种电动汽车，该电动汽车包括以上任意一个实施例所述的热管理集成模块。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的专利保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种热管理集成模块，其特征在于，包括集成流道板（10）、冷媒端组件（20）、冷却液端组件（40）和换热组件（30），所述冷却液端组件（40）设于所述集成流道板（10）的一侧并与所述集成流道板（10）可拆卸连接，所述冷媒端组件（20）和所述换热组件（30）设于所述集成流道板（10）的另一侧并与所述集成流道板（10）可拆卸连接，所述集成流道板（10）内设有多个流通通道（11），所述冷媒端组件（20）、所述冷却液端组件（40）和所述换热组件（30）能够通过多个所述流通通道（11）形成多组换热循环开路，所述换热循环开路用于连通外部待换热结构的换热通道，以与外部待换热结构的换热通道构成换热循环回路。

2.根据权利要求1所述的热管理集成模块，其特征在于，所述冷却液端组件（40）包括电机水泵（41）、电池水泵（42）、暖风水泵（43）、控制阀（44）、电机水壶（45）、电池水壶（46）和暖风水壶（47），其中，所述电机水泵（41）通过所述控制阀（44）连通所述电机水壶（45），所述电池水泵（42）通过所述控制阀（44）连通所述电池水壶（46），所述暖风水泵（43）通过所述控制阀（44）连通所述暖风水壶（47），所述电机水壶（45）、所述电池水壶（46）和所述暖风水壶（47）为一体成型结构。

3.根据权利要求2所述的热管理集成模块，其特征在于，所述电机水泵（41）、所述电池水泵（42）、所述暖风水泵（43）、所述电机水壶（45）、所述电池水壶（46）和所述暖风水壶（47）分布于所述控制阀（44）的周侧。

4.根据权利要求2所述的热管理集成模块，其特征在于，所述控制阀（44）通过紧固件螺纹连接于所述集成流道板（10）。

5.根据权利要求2所述的热管理集成模块，其特征在于，所述电机水泵（41）、所述电池水泵（42）和所述暖风水泵（43）两两间隔设置并在所述集成流道板（10）的一侧呈三角状分布。

6.根据权利要求2所述的热管理集成模块，其特征在于，所述集成流道板（10）设有第一插孔（13）、第二插孔（14）和第三插孔（15），

所述电池水泵（42）对应所述第一插孔（13）设有第一插头（421），所述电池水泵（42）通过所述第一插头（421）插置于所述第一插孔（13）内，且所述电池水泵（42）通过紧固件可拆卸连接于所述集成流道板（10）；

所述暖风水泵（43）对应所述第二插孔（14）设有第二插头（431），所述暖风水泵（43）通过所述第二插头（431）插置于所述第二插孔（14）内，且所述暖风水泵（43）通过紧固件可拆卸连接于所述集成流道板（10）；

所述电机水泵（41）对应所述第三插孔（15）设有第三插头（411），所述电机水泵（41）通过所述第三插头（411）插置于所述第三插孔（15）内，且所述电机水泵（41）通过紧固件可拆卸连接于所述集成流道板（10）。

7.根据权利要求6所述的热管理集成模块，其特征在于，所述第一插头（421）和所述第一插孔（13）之间设有第一密封圈（422），所述第一密封圈（422）套设于所述第一插头（421）的外侧并与所述第一插孔（13）的内壁紧配合；所述第二插头（431）和所述第二插孔（14）之间设有第二密封圈（432），所述第二密封圈（432）套设于所述第二插头（431）的外侧并与所述第二插孔（14）的内壁紧配合；所述第三插头（411）和所述第三插孔（15）之间设有第三密封圈（412），所述第三密封圈（412）套设于所述第三插头（411）的外侧并与所述第三插孔（15）的内壁紧配合。

8.根据权利要求2所述的热管理集成模块，其特征在于，还包括温度传感器（50），所述温度传感器（50）和所述电机水泵（41）能够分别电连接控制器，所述温度传感器（50）用于检测所述换热循环开路内冷却液的温度，当所述温度传感器（50）检测到冷却液的温度超过预设温度时，控制器能够控制所述电机水泵（41）提高转速，以提高冷却液在所述换热循环开路内的流通速度。

9.根据权利要求8所述的热管理集成模块，其特征在于，所述温度传感器（50）插接于所述集成流道板（10）。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-权利要求9任意一项所述的热管理集成模块。

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