CN218640665U - 一种车辆的冷却系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请适用于热管理技术领域，提供了一种车辆的冷却系统及车辆，所述冷却系统包括：换热元件、电驱总成、电池包组件、室外冷却组件以及换热管路，采用本申请提供的车辆的冷却系统，由换热元件提供热交换空间，利用换热管路将换热元件、电驱总成、电池包组件以及室外冷却组件连通，通过搭建热交换空间实现电驱总成、电池包组件以及室外冷却组件之间的热量交换。通过上述方案，实现利用车辆外部的散热器为车辆电池包以及驱动电机共同散热，进一步实现整车有效统一集成管理。

Description

一种车辆的冷却系统及车辆

技术领域

本申请属于冷却技术领域，尤其涉及一种车辆的冷却系统及车辆。

背景技术

随着国家节能减排技术路线提出，在不断加严汽车燃料消耗、污染物排放以及碳排放控制法规的背景下，逐渐形成以纯电驱动为主线的低碳化发展。然而当车辆运行时，驱动电机往往需要输出高功率，此时驱动电机产生的热量使得驱动电机本身温度过高，驱动电机绕组在高温状态下绝缘性能降低易引起安全隐患，同时车辆中的电池包在工作过程中其本身温度也将不断升高，高温条件会降低驱动电机和电池包的使用寿命并严重影响其性能，因此有必要采取相关措施对驱动电机和电池包进行散热。目前在现有的车辆的冷却系统中存在针对驱动电机和电池包采取的冷却措施相对独立分散，不能实现整车有效统一集成管理的问题。

发明内容

本申请目的在于提供一种车辆的冷却系统及车辆，以解决针对驱动电机和电池包采取的冷却措施相对独立分散，不能实现整车有效统一集成管理的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种车辆的冷却系统，所述系统包括：

换热元件，提供热交换空间；

电驱总成，其内设有供热交换介质传输的第一管路，所述第一管路与所述热交换空间连通；

电池包组件，其内设有供热交换介质传输的第二管路，所述第二管路与所述热交换空间连通；

室外冷却组件，其内设有供热交换介质传输的第三管路，所述第三管路与所述热交换空间连通；以及

换热管路，所述换热管路连通所述第一管路、所述第二管路以及所述第三管路至所述换热元件，以将所述第一管路、所述第二管路以及所述第三管路内部的热交换介质传输至所述热交换空间进行热交换。在可选的实施例中，所述换热管路包括：

电驱总成换热管路，所述电驱总成换热管路连通所述电驱总成内的第一管路和所述换热元件；

电池包组件换热管路，所述电池包组件换热管路连通所述电池包组件内的第二管路和所述换热元件；

室外冷却组件换热管路，所述室外冷却组件换热管路连通所述室外冷却组件内的第三管路和所述换热元件。

在可选的实施例中，所述系统还包括第一水泵，所述第一水泵的出水端耦接所述电池包组件的进水端，所述第一水泵的进水端耦接所述换热元件的出水端。

在可选的实施例中，所述系统还包括第一电磁阀，所述第一电磁阀的进水端耦接所述换热元件的出水端，所述第一电磁阀的出水端耦接所述第一水泵的进水端。

在可选的实施例中，所述系统还包括气液分离器，所述气液分离器的进水端耦接所述换热元件的出水端，所述气液分离器的出水端耦接所述室外冷却组件的进水端。

在可选的实施例中，所述系统还包括压缩机，所述压缩机的进水端耦接所述气液分离器的出水端，所述压缩机的出水端耦接所述室外冷却组件的进水端。

在可选的实施例中，所述系统还包括第二电磁阀，所述第二电磁阀的进水端耦接所述压缩机的出水端，所述第二电磁阀的出水端耦接所述室外冷却组件的进水端。

在可选的实施例中，所述系统还包括单向阀，所述单向阀的进水端耦接所述室外冷却组件的出水端，所述单向阀的出水端耦接所述换热元件的进水端。

在可选的实施例中，其特征在于，所述系统还包括膨胀阀，所述膨胀阀的进水端耦接所述单向阀的出水端，所述膨胀阀的出水端耦接所述换热元件的进水端。

本申请实施例的第二方面提供了一种车辆，所述车辆配置有如上述任一项所述的冷却系统。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：采用本申请提供的车辆的冷却系统，由换热元件提供热交换空间，利用换热管路将换热元件、电驱总成、电池包组件以及室外冷却组件连通，通过搭建热交换空间实现电驱总成、电池包组件以及室外冷却组件之间的热量交换，从而实现利用车辆外部的散热器为车辆电池包以及驱动电机共同散热，进一步实现整车有效统一集成管理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种车辆的冷却系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请实施例提供的一种车辆的冷却系统的结构示意图。参照图1，冷却系统包括：换热元件101、电驱总成102、电池包组件103、室外冷却组件104以及换热管路。

需要说明的是，换热元件101用于提供热交换空间；电驱总成102其内设有供热交换介质传输的第一管路，第一管路与热交换空间连通，电池包组件103其内设有供热交换介质传输的第二管路，第二管路与热交换空间连通；室外冷却组件104其内设有供热交换介质传输的第三管路，第三管路与热交换空间连通；换热管路连通第一管路、第二管路以及第三管路至换热元件，以将第一管路、第二管路以及第三管路内部的热交换介质传输至热交换空间进行热交换。

示例性的，换热元件可以采用Chiller换热器，通过Chiller换热器将电驱总成102和电池包组件103的热量传输至室外冷却组件104，以进一步通过室外冷却组件104为电池包组件和驱动组件散热。

在本申请的其他实施例中，换热元件可采用低温换热器。

示例性的，可以采用制冷剂作为热交换介质，利用制冷剂对冷却系统中电池包组件和电驱总成的热量进行收集并传送至室外冷却组件104。

在本申请实施例中，换热管路包括：电驱总成换热管路、电池包组件换热管路以及室外冷却组件换热管路。

需要说明的是，电驱总成换热管路连通电驱总成102内的第一管路和换热元件101；电池包组件换热管路连通电池包组件103内的第二管路和换热元件101；室外冷却组件换热管路连通室外冷却组件104内的第三管路和换热元件101。

在具体实施过程中，热交换介质通过电驱总成换热管路在电驱总成102和换热元件101之间传送热量，通过电池包组件换热管路在电池包组件103和换热元件101之间传送热量，通过室外冷却组件换热管路在室外冷却组件104和换热元件101之间传送热量。

在本申请实施例中，冷却系统还包括第一水泵105，第一水泵105的出水端耦接电池包组件103的进水端，第一水泵105的进水端耦接换热元件101的出水端。

在具体实施过程中，热交换介质经换热元件101的出水端流入第一水泵105的进水端，后从第一水泵105的出水端流入电池包组件103的进水端，完成热量的部分传送，第一水泵105主要用于辅助输送热交换介质。

在本申请实施例中，冷却系统还包括第一电磁阀106，第一电磁阀106的进水端耦接换热元件101的出水端，第一电磁阀106的出水端耦接第一水泵105。

在具体实施过程中，热交换介质经换热元件101的出水端流入第一电磁阀106的进水端，后经第一电磁阀106的出水端流入第一水泵105，第一电磁阀106的开关状态受外部控制，用于控制电池包组件103与换热元件101之间的通断。

示例性的，第一电磁阀106可采用比例电磁阀，用于控制热交换介质流速。

在本申请实施例中，冷却系统还包括气液分离器107，气液分离器107的进水端耦接换热元件101的出水端，气液分离器107的出水端耦接室外冷却组件104的进水端。

在具体的实施过程中，热交换介质经换热元件101的出水端流入气液分离器107的进水端，后经气液分离器107的出水端流入室外冷却组件104。

可以理解的是，气液分离器是实现除液的一种分离装置，主要由筒体、旋风分离器、高效破沫网、排污阀等主要部件组成，一般安装在干燥装置的前面，采用离心分离、丝网过滤的原理，实现粗过滤除去空气中部分水分，以减轻干燥装置的工作负荷。

在本申请实施例中，冷却系统还包括压缩机108，压缩机108的进水端耦接气液分离器107的出水端，压缩机108的出水端耦接室外冷却组件104的进水端。

在具体的实施过程中，热交换介质经气液分离器107的出水端流入压缩机108的进水端，后经压缩机108的出水端耦接室外冷却组件104的进水端。

可以理解的是，压缩机是一种将低压气体提升为高压的从动的流体机械，其工作原理是从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力。压缩机按其原理可分为容积型压缩机与速度型压缩机，容积型压缩机又可分为：往复式压缩机、回转式压缩机；速度型压缩机又可分为：轴流式压缩机、离心式压缩机和混流式压缩机。

在本申请实施例中，冷却系统还包括第二电磁阀109，第二电磁阀109的进水端耦接压缩机108的出水端，第二电磁阀109的出水端耦接室外冷却组件104的进水端。

在具体的实施过程中，热交换介质经压缩机108的出水端流入第二电磁阀109的进水端，后经第二电磁阀109的出水端流入室外冷却组件104的进水端。第二电磁阀109的开关状态受外部控制，用于控制室外冷却组件104与换热元件101之间管路的通断。

在本申请实施例中，冷却系统还包括单向阀110，单向阀110的进水端耦接室外冷却组件104的出水端，单向阀110的出水端耦接换热元件101的进水端。

在具体的实施过程中，热交换介质经室外冷却组件104的出水端流入单向阀110的进水端，后经单向阀110的出水端流入换热元件101的进水端。

可以理解的是，单向阀用于液压系统中防止油流反向流动或者用于气动系统中防止压缩空气逆向流动，可分为直通式单向阀和直角式单向阀，直通式单向阀用螺纹连接安装在管路上，直角式单向阀有螺纹连接、板式连接和法兰连接三种形式。

在本申请实施例中，冷却系统还包括膨胀阀111，膨胀阀111的进水端耦接单向阀110的出水端，膨胀阀111的出水端耦接换热元件101的进水端。

在具体的实施过程中，热交换介质经单向阀110的出水端流入膨胀阀111的进水端，后经膨胀阀111的出水端流入换热元件101的进水端。

可以理解的是，膨胀阀是制冷系统中的一个重要部件，一般安装于储液筒和蒸发器之间，其作用是使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果，膨胀阀通过蒸发器末端的过热度变化控制阀门流量，防止出现蒸发器面积利用不足和敲缸现象。膨胀阀由阀体、感温包、平衡管三大部分组成，按照平衡方式不同，可分内平衡式和外平衡式，外平衡式膨胀阀分F型和H型两种结构型式。

在本申请实施例中，冷却系统还包括第二水泵112，第二水泵112的进水端耦接换热元件101的出水端，第二水泵112的出水端耦接电驱总成102的进水端。

在具体的实施过程中，热交换介质经换热元件101的出水端流入第二水泵112的进水端，后经第二水泵112的出水端流入电驱总成102的进水端，完成热量的部分传送，第二水泵112主要用于辅助输送热交换介质。

在本申请的另一实施例中，可通过一个水泵代替第一水泵105和第二水泵112，连接于换热元件运行管路上，通过一个水泵实现调控驱动换热管路和电池包换热管路中热交换介质的流量，本申请对此不作限定。

在本申请实施例中，冷却系统还包括三合一113，三合一113为OBC/DCDC/MCU控制器。三合一耦接在电驱总成和第二水泵之间，用于提供车载充电器。

在本申请实施例中，示例性的，通过热交换介质收集电驱总成102的热量并经电驱总成换热管路传送至换热元件101提供的热交换空间，同时通过第二水泵112进行热交换介质持续传送；通过热交换介质收集电池包组件103的热量并经电池包组件换热管路传送至换热元件101提供的热交换空间，同时通过第一电磁阀106和第一水泵105进行热交换介质持续传送；室外冷却组件换热管路中的热交换介质经室外冷却组件104和膨胀阀111冷却后流入换热元件101提供的热交换空间，在吸收电驱总成102和电池包组件103的热量后经气液分离器107和压缩机108流入室外冷却组件104和膨胀阀111进行冷却，散热后的热交换介质继续循环进入换热元件101的热交换空间接收电驱总成102和电池包组件103传输至热交换空间的热量，以实现车辆内驱动组件和电池包组件的冷却降温。

本申请的另一实施例提供了一种车辆，所述车辆配置有如上述任一项所述的冷却系统。

本申请的核心构思在于结构与结构之间的组合，并不在于内部实施方法，且内部实施方法均可以通过现有技术方法步骤完成，例如温控传感装置将冷却水温度信号转换成电平信号并输出，其采用的方法为本领域公知的方法。

本领域普通技术人员明了，本申请的“耦接”可以是直接或间接的电连接，例如A与B耦接，则可以是A与B直接电连接，也可以是A与B通过C电连接，本申请对此不做限制。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆的冷却系统，其特征在于，所述系统包括：

换热元件，提供热交换空间；

电驱总成，其内设有供热交换介质传输的第一管路，所述第一管路与所述热交换空间连通；

电池包组件，其内设有供所述热交换介质传输的第二管路，所述第二管路与所述热交换空间连通；

室外冷却组件，其内设有供所述热交换介质传输的第三管路，所述第三管路与所述热交换空间连通；以及

换热管路，所述换热管路连通所述第一管路、所述第二管路以及所述第三管路至所述换热元件，以将所述第一管路、所述第二管路以及所述第三管路内部的热交换介质传输至所述热交换空间进行热交换。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述换热管路包括：

电驱总成换热管路，所述电驱总成换热管路连通所述电驱总成内的第一管路和所述换热元件；

电池包组件换热管路，所述电池包组件换热管路连通所述电池包组件内的第二管路和所述换热元件；

室外冷却组件换热管路，所述室外冷却组件换热管路连通所述室外冷却组件内的第三管路和所述换热元件。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述系统还包括第一水泵，所述第一水泵的出水端耦接所述电池包组件的进水端，所述第一水泵的进水端耦接所述换热元件的出水端。

4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，所述系统还包括第一电磁阀，所述第一电磁阀的进水端耦接所述换热元件的出水端，所述第一电磁阀的出水端耦接所述第一水泵的进水端。

5.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述系统还包括气液分离器，所述气液分离器的进水端耦接所述换热元件的出水端，所述气液分离器的出水端耦接所述室外冷却组件的进水端。

6.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述系统还包括压缩机，所述压缩机的进水端耦接所述气液分离器的出水端，所述压缩机的出水端耦接所述室外冷却组件的进水端。

7.根据权利要求6所述的冷却系统，其特征在于，所述系统还包括第二电磁阀，所述第二电磁阀的进水端耦接所述压缩机的出水端，所述第二电磁阀的出水端耦接所述室外冷却组件的进水端。

8.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述系统还包括单向阀，所述单向阀的进水端耦接所述室外冷却组件的出水端，所述单向阀的出水端耦接所述换热元件的进水端。

9.根据权利要求8所述的冷却系统，其特征在于，所述系统还包括膨胀阀，所述膨胀阀的进水端耦接所述单向阀的出水端，所述膨胀阀的出水端耦接所述换热元件的进水端。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆配置有如权利要求1-9中任一项所述的冷却系统。

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