CN218929133U - 热管理系统及交通工具 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种热管理系统及交通工具。其中,热管理系统包括:动力电池(10),用于为电机(11)供电;电机热管理回路20,用于对所述电机(11)进行热管理;热量输送系统(30),用于将所述动力电池(10)产生的余热输送至所述电机热管理回路(20)进行存储。在本申请实施例中,热量输送系统将动力电池产生的余热输送到电机热管理回路中进行存储,以便后续用于为乘客舱供暖,有助于减少为乘客舱供暖所消耗的动力电池的电量,提升交通工具的续航里程。
Description
技术领域
本申请涉及热管理技术领域,具体涉及一种热管理系统及交通工具。
背景技术
一些交通工具可以由动力电池来提供动力,例如,动力汽车、电动列车、电动自行车等等。在一些场景中(例如,冬季),此类交通工具还需要通过空调或者采暖系统为乘客舱供暖,据统计,为乘客舱供暖所消耗的电能通常会占整车能量的20%,或者说,为乘客舱供暖所消耗的电能通常会占动力电池的电能的20%。也即是说,动力电池的一部分电能会被空调或者采暖系统消耗,大大降低了交通工具的续航里程。
实用新型内容
本申请实施例致力于提供一种热管理系统及交通工具。下文从以下几个方面进行介绍。
第一方面,提供了一种热管理系统,包括:动力电池10,用于为电机11供电;电机热管理回路20,用于对所述电机11进行热管理;热量输送系统30,用于将所述动力电池10产生的余热输送至所述电机热管理回路20进行存储。
在一种可能的实现方式中,所述热量输送系统30包括第一制冷剂回路31,所述电机热管理回路20包括电机冷却液回路21,所述动力电池10产生的余热存储在所述动力电池10所在的电池冷却液回路51中,所述第一制冷剂回路31用于从所述电池冷却液回路51中获取所述动力电池10产生的余热,并将所述动力电池10产生的余热输送至所述电机冷却液回路21。
在一种可能的实现方式中,所述电池冷却液回路51包括第一热交换器12,所述电机冷却液回路21包括第二热交换器2,所述第一制冷剂回路31包括所述第一热交换器12和所述第二热交换器2,所述第一热交换器12用于将所述电池冷却液回路51中的热量输送至所述第一制冷剂回路31,所述第二热交换器2用于将所述第一制冷剂回路31中的热量输送至所述电机冷却液回路21。
在一种可能的实现方式中,所述第一制冷剂回路31还包括压缩机1,第一节流元件8,以及气液分离器13;其中,所述第二热交换器2的第一端与在所述压缩机1的输出端相连,所述第二热交换器2的第二端与所述第一节流元件8的输入端相连,所述第一节流元件8的输出端与所述第一热交换器12的第一端相连,所述第一热交换器12的第二端与所述气液分离器13的输入端相连,所述气液分离器13的输出端与所述压缩机1的输入端相连。
在一种可能的实现方式中,所述热管理系统还包括:第一开关阀14、第二开关阀7、第二节流元件5、乘客舱的供暖空调的内置冷凝器6;所述第一开关阀14的输入端与所述压缩机1的输出端相连,所述第一开关阀14的第一输出端与所述第二热交换器2的第一端相连,所述第一开关阀14的第二输出端与所述内置冷凝器6的输入端相连;所述第二开关阀7的输入端与所述第二热交换器2的第二端相连,所述第二开关阀7的输出端与所述气液分离器13的输入端相连;所述第二节流元件5的输入端与所述内置冷凝器6的输出端相连,所述第二节流元件5的输出端与所述第二热交换器2的第三端相连;其中,所述压缩机1、所述第一开关阀14、所述内置冷凝器6、所述第一节流元件8、所述第一热交换器12、所述气液分离器13依次连通,形成第二制冷剂回路32,所述第二制冷剂回路32用于将所述电池冷却液回路51中的热量输送至所述乘客舱;其中,所述压缩机1、所述第一开关阀14、所述内置冷凝器6、所述第二节流元件5、所述第二热交换器2、所述第二开关阀7、所述气液分离器13依次连通,形成第三制冷剂回路33,所述第三制冷剂回路33用于将所述电机冷却液回路21中的热量输送至所述乘客舱。
在一种可能的实现方式中,所述控制系统还用于对所述第一开关阀14和/或所述第二开关阀7进行通断控制,使得所述热量输送系统30在所述第一制冷剂回路31、所述第二制冷剂回路32以及所述第三制冷剂回路33之间切换;其中,当所述第一开关阀14的第一输出端导通、且所述第二开关阀7断开时,所述第一制冷剂回路31处于连通状态,所述第二制冷剂回路32和所述第三制冷剂回路33处于断开状态;当所述第一开关阀14的第二输出端导通、且所述第二开关阀7断开时,所述第二制冷剂回路32处于连通状态,所述第一制冷剂回路31和所述第三制冷剂回路33处于断开状态;当所述第一开关阀14的第一输出端导通、且所述第二开关阀7导通时,所述第三制冷剂回路33处于连通状态,所述第一制冷剂回路31和所述第二制冷剂回路32处于断开状态;当所述第一开关阀14和所述第二开关阀7均断开时,所述第一制冷剂回路31、所述第二制冷剂回路32和所述第三制冷剂回路33均处于断开状态。
在一种可能的实现方式中,所述热量输送系统30还用于将所述动力电池10产生的余热直接输送至乘客舱,所述热量输送系统30与所述乘客舱的供暖空调的内置冷凝器6相连,并通过所述内置冷凝器6将所述动力电池10产生的余热直接输送至所述乘客舱。
在一种可能的实现方式中,所述热量输送系统30包括第二制冷剂回路32,所述动力电池10产生的余热存储在所述动力电池10所在的电池冷却液回路51中,所述第二制冷剂回路32与所述电池冷却液回路51均包括第一热交换器12,所述第一热交换器12用于将所述电池冷却液回路51中的热量输送至所述第二制冷剂回路32,所述内置冷凝器6用于将所述第二制冷剂回路32中的热量输送至所述乘客舱。
在一种可能的实现方式中,所述第二制冷剂回路32还包括压缩机1,第一节流元件8,以及气液分离器13;其中,所述内置冷凝器6连接在所述压缩机1的输出端和所述第一节流元件8的输入端之间,所述第一热交换器12连接在所述第一节流元件8的输出端和所述气液分离器13的输入端之间,所述气液分离器13连接在所述第一热交换器12和所述压缩机1的输入端之间。
在一种可能的实现方式中,所述热量输送系统30还用于将所述电机热管理回路20中的热量输送至乘客舱,所述热量输送系统30与所述乘客舱的供暖空调的内置冷凝器6相连,并通过所述内置冷凝器6将所述电机热管理回路20存储的热量输送至所述乘客舱。
在一种可能的实现方式中,所述热量输送系统30包括第三制冷剂回路33,所述电机热管理回路20包括电机冷却液回路21,所述第三制冷剂回路33与所述电机冷却液回路21均包括第二热交换器2,所述第三制冷剂回路33与所述内置冷凝器6相连,所述第二热交换器2用于将所述电机冷却液回路21中的热量输送至所述第三制冷剂回路33中,所述内置冷凝器6用于将所述第三制冷剂回路33中的热量输送至所述乘客舱。
在一种可能的实现方式中,所述第三制冷剂回路33还包括压缩机1,第二节流元件5,以及气液分离器13;其中,所述内置冷凝器6连接在所述压缩机1的输出端和所述第二节流元件5的输入端之间,所述第二热交换器2连接在所述第二节流元件5的输出端和所述气液分离器13的输入端之间,所述气液分离器13连接在所述第二热交换器2和所述压缩机1的输入端之间。
在一种可能的实现方式中,所述动力电池10产生的余热存储在所述动力电池10所在的电池冷却液回路51中,所述电池冷却液回路51用于在所述热量输送系统30输送所述动力电池10产生的余热之前,存储所述动力电池10产生的余热;所述热量输送系统30通过所述电池热管理回路50获取所述动力电池10产生的余热。
在一种可能的实现方式中,所述电池冷却液回路51包括第一冷却液输送装置9,所述第一冷却液输送装置9位于所述动力电池10与所述第一热交换器12之间,用于为冷却液在所述电池冷却液回路51中循环提供动力。
在一种可能的实现方式中,所述电机冷却液回路21包括第二冷却液输送装置4以及散热器3,所述第二冷却液输送装置4位于所述散热器3与所述电机11之间,用于为冷却液在所述电机冷却液回路21中循环提供动力,所述散热器3用于将所述电机冷却液回路21中的热量释放到所述电机冷却液回路21之外。
在一种可能的实现方式中,所述第一开关阀14包括三通阀;和/或所述第一节流元件8和/或所述第二节流元件5包括热力膨胀阀。
在一种可能的实现方式中,所述动力电池10产生的余热包括所述动力电池10在充电过程中产生的余热。
第二方面,提供了一种交通工具,包括:上述第一方面中介绍的任一种热管理系统。
在本申请实施例中,热量输送系统将动力电池产生的余热输送到电机热管理回路中进行存储,以便后续用于为乘客舱供暖,有助于减少为乘客舱供暖所消耗的动力电池的电量,提升交通工具的续航里程。
附图说明
图1是本申请实施例的热管理系统100的示意图。
图2是本申请另一实施例的热管理系统200的示意图。
图3是本申请另一实施例的热管理系统300的示意图。
图4是本申请另一实施例的热管理系统400的示意图。
图5是本申请另一实施例的热管理系统500的示意图。
图6是本申请另一实施例的热管理系统600的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
一些交通工具可以由动力电池来提供动力,例如,动力汽车、电动列车、电动自行车等等。在一些场景中(例如,冬季),此类交通工具还需要通过空调或者采暖系统为乘客舱供暖,据统计,为乘客舱供暖所消耗的电能通常会占整车能量的20%,或者说,为乘客舱供暖所消耗的电能通常会占动力电池的电能的20%。也即是说,动力电池的一部分电能会被空调或者采暖系统消耗,大大降低了交通工具的续航里程。
为了解决以上问题,可以将动力电池产生的余热存储在电池冷却液回路中,再将余热从电池冷却液回路中输送到乘客舱进行供暖,以减少空调或者采暖系统所消耗的动力电池的电能,有助于提升交通工具的续航里程。
然而,发明人发现,由于电池冷却液回路还提供为动力电池降温的作用,以确保动力电池在正常的温度下工作,避免爆炸等安全隐患的发生。此种情况下,如果利用电池冷却液回路存储动力电池的余热,那么电池冷却液回路降无法为动力电池降温,可能导致动力电池无法正常工作,导致安全隐患的发生。
因此,本申请实施例提供了一种存储动力电池余热的方案,即热量输送系统将动力电池产生的余热输送到电机热管理回路中进行存储,以便后续用于为乘客舱供暖,有助于减少为乘客舱供暖所消耗的动力电池的电量,提升交通工具的续航里程。
另外,将动力电池产生的余热存储在电机热管理回路中相比于已知技术中将动力电池的余热存储在电池冷却液回路中,导致电池冷却液回路无法再为电池降温,有助于实现在为动力电池提供降温功能的同时,对动力电池的余热进行存储,以提高动力电池的余热的利用率。为了便于理解,下文先结合图1介绍本申请实施例的热管理系统。
图1是本申请实施例的热管理系统100的示意图。在一些实现方式中,热管理系统100用于对交通工具中的热量进行管理,有助于使得交通工具在相对合适的温度范围下工作。
参见图1所示,热量管理系统100可以包括动力电池10、电机热管理回路20以及热量输送系统30。
上述动力电池10,用于为交通工具提供动力,例如,用于为交通工具的电机11供电。
在一些实现方式中,动力电池10可以包括蓄电池,例如,采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池等等。当然,在本申请实施例中,上述动力电池10还可以包括锂动力电池、镍氢充电电池等等,本申请实施例对此不作限定。
上述电机热管理回路20,用于对电机11进行热管理。例如,在电机11的工作过程中电机热管理回路20可以为电机11降温。又例如,电机热管理回路20可以为电机11升温。
在一些实现方式中,为了节约成本,可以利用为电机11降温的电机冷却液回路21作为电机热管理回路20,也即是说,电机热管理回路20可以包括电机冷却液回路21。下文将结合图2介绍,为了简洁,在此不再赘述。当然,在本申请实施例中,电机热管理回路20可以包括基于其他冷却介质的冷却回路来对电机11进行热管理,其中,其他冷却介质例如可以包括气体。本申请实施例对此不作限定。
上述热量输送系统30,连接在动力电池10与电机热管理回路20之间,用于将动力电池10产生的余热输送至电机热管理回路20进行存储。
在一些实现方式中,上述热量输送系统30可以包括热泵系统,通常,向热泵系统输入一定电能驱动压缩机做功,运用制冷剂蒸发吸热和冷凝放热的物理变化过程,有助于实现空间上的热量交换和传递转移,以实现热量输送。下文将结合图2~图6介绍本申请实施例的热量输送系统,为了简洁,在此不再赘述。
在本申请实施例中,上述动力电池10产生的余热可以理解为是指处于工作状态的动力电池释放出来的可被利用的热能。其中,工作状态可以包括动力电池10的充电状态和/或动力电池10的放电状态。例如,上述余热可以是动力电池10处于充电状态时产生的,其中,充电状态可以包括快速充电模式和/或普通充电模式(又称“慢速充电模式”)。又例如,上述余热可以是动力电池10处于放电状态时产生的。
根据实验数据统计,利用动力电池充电时产生的余热为乘客舱供暖,可以节约动力电池的10%~15%的电量。例如,利用100kwh动力电池充满电后产生的余热为乘客舱供暖,相比于传统的消耗动力电池的电量为乘客舱供暖的方案而言,交通工具的续航里程可能会增加30km~50km。因此,利用本申请实例的方案,对动力电池充电时产生的余热进行存储,有助于降低为乘客舱供暖所消耗的动力电池的电量,极大程度的提高交通工具的续航里程。
在一些实现方式中,上述热管理系统100还可以包括控制系统,并由控制系统控制热量输送系统30将动力电池10产生的余热输送至电机热管理回路20进行存储。当然,在本申请实施例中,热管理系统100也可以不包括控制系统,此时,可以由用户手动控制热量输送系统30。例如,用户可以通过操作按钮、界面等来手动控制热量输送系统30,本申请实施例对控制的具体方式不作限定。为了便于理解,下文以控制系统控制热量输送系统30为例进行介绍。
在一些实现方式中,控制系统可以包括以下一种或多种:传感器,执行器以及控制器。其中,传感器例如可以包括温度传感器用于监测温度。执行器例如可以包括压缩机1、第一冷却液输送装置9、第二冷却液输送装置4、第一节流元件8、第二节流元件5、第一开关阀14、第二开关阀7以及供暖空调中的一种或多种。上述控制器例如可以是交通工具中具有控制功能的装置,例如,可以包括整车控制单元(vehicle control unit,VCU)、电子控制单元(electronic control unit,ECU)等。
下文结合图2介绍本申请实施例的热管理系统200。参见图2所示,在一些实现方式中,动力电池10产生的余热可以从电池热管理回路50通过第一制冷剂回路31输送到电机冷却液回路21中进行存储。例如,动力电池产生的余热先传递到电池热管理回路50的冷却介质中,然后电池热管理回路50中的冷却介质流经热交换器,通过该热交换器将热量传递到第一制冷剂回路31中的制冷剂中,然后该制冷剂流经另一热交换器,通过该另一热交换器将热量传递到电机冷却液21回路的冷却液中。当然,在本申请实施例中,动力电池的余热也可以直接通过第一制冷剂回路31输送到电机冷却液回路21中进行存储,而不在电池热管理回路50存储,本申请实施例对此不作限定。
在一些实现方式中,上述电池热管理回路50可以包括电池冷却液回路51。在一些场景中,可以通过电池冷却液回路51中的冷却液为动力电池10降温。其中,电池冷却液回路51的介绍可以参见下文结合图5的介绍,为了简洁,在此不再赘述。当然,在本申请实施例中,电池热管理回路50可以包括基于其他冷却介质的冷却回路来对动力电池10进行热管理,其中,其他冷却介质例如可以包括气体,本申请实施例对此不作限定。
继续参见图2所示,在一些实现方式中,热量输送系统30包括第一制冷剂回路31,电机热管理回路20包括电机冷却液回路21,动力电池10产生的余热首先存储在动力电池10所在的电池冷却液回路51中,第一制冷剂回路31用于从电池冷却液回路51中获取动力电池10产生的余热,并将动力电池10产生的余热输送至电机冷却液回路21。当然,在本申请实施例中,电池冷却液回路51可以与电机冷却液回路21之间直接通过开关阀相连,本申请实施例对二者之间的连接方式不作具体限定。
在一些实现方式中,上述电池冷却液回路51、电机冷却液回路21以及第一制冷剂回路31三者之间可以通交换器进行热交换。继续参见图2所示,电池冷却液回路51包括第一热交换器12,电机冷却液回路21包括第二热交换器2,同时该第一热交换器12和第二热交换器2位于第一制冷剂回路中,即第一制冷剂回路31包括第一热交换器12和第二热交换器2,第一热交换器12用于将电池冷却液回路51中的热量输送至第一制冷剂回路31,第二热交换器2用于将第一制冷剂回路31中的热量输送至电机冷却液回路21。
上述第一热交换器12和/或第二热交换器2可以是具有将热流体中的热量传递到冷流体功能的器件,其中,流体可以包括气体、液体等。例如,第一热交换器12和第二热交换器2可以为间壁式热交换器,电池冷却液回路51中的冷却液和第一制冷剂回路31中的制冷剂在同时流经第一热交换器12时被第一热交换器12的间壁隔开,通过间壁传递热量;电机冷却液回路21中的冷却液和第一制冷剂回路31中的制冷剂在同时流经第二热交换器2时被第二热交换器的间壁隔开,通过间壁传递热量。应理解,第一热交换器和/或第二热交换器也可以采用其他类型的热交换器,本申请实施例对此不作限定。
在一些实现方式中,电池冷却液回路51会设置有电池冷却器,用于为动力电池10降温。电池冷却器本质上可以起到热交换的作用,因此,为了节约成本,可以复用电池冷却液回路51中的电池冷却器作为第一热交换器12,或者说,第一热交换器12为动力电池10的电池冷却器。当然,在本申请实施例中,第一热交换器12和电池冷却器也可以是两个独立的器件。
在一些实现方式中,第一制冷剂回路31还包括压缩机1,第一节流元件8,以及气液分离器13。继续参见图2所示,第二热交换器2的第一端与压缩机1的输出端相连,第二热交换器2的第二端与第一节流元件8的输入端相连,第一节流元件8的输出端与第一热交换器12的第一端相连,第一热交换器12的第二端与气液分离器13的输入端相连,气液分离器13的输出端与压缩机1的输入端相连。其中,气液分离器13在制冷剂输入压缩机之前进行气液分离,以将制冷剂气体输入压缩机,避免制冷剂液体输入压缩机后导致压缩机损坏。
在本申请实施例中,第一节流元件8例如可以是热力膨胀阀,用于调整第一制冷剂回路31中制冷剂气体的温度,例如,将压缩机压缩后的高温高压制冷剂气体,经过节流调整为低温低压的制冷剂液气混合物。当然,在本申请实施例中,上述第一节流元件还可以是其他具有相似功能的器件,例如,毛细管、节流短管、热力膨胀阀、电子膨胀阀、浮球阀等。
在一些实现方式中,为了避免制冷剂回流,可以在第二热交换器2的第二端与第一节流元件8的输入端之间设置单向阀15。当然,如果不考虑上述问题,也可以不设置单向阀,本申请实施例对此不作限定。
在一些实现方式中,可以在第一制冷剂回路31中设置第一开关阀14,第一开关阀14用于控制第一制冷剂回路31的通断。在一些场景中,当第一制冷剂回路31与其他制冷剂回路(例如,第二制冷剂回路32和/或第三制冷剂回路33)配合使用时,热量输送系统30可能会包括多个制冷剂回路,此时,热量输送系统30可以通过第一开关阀14在多个制冷剂回路之间切换,例如,第一开关阀14的输入端可以与压缩机1的输出端相连,第一开关阀14的第一输出端可以与第二热交换器2的第一端相连,第一开关阀14的第二输出端可以与内置冷凝器6的输入端相连。下文将结合图6详细介绍,为了简洁,在此不再赘述。
继续参见图2所示,在一些实现方式中,电机冷却液回路21可以包括第二冷却液输送装置4以及散热器3,第二冷却液输送装置4位于散热器3与电机11之间,用于为冷却液在电机冷却液回路21中回路提供动力,散热器3用于将电机冷却液回路21中的热量释放到电机冷却液回路21之外。当然,在本申请实施例中,由于电机冷却液回路21用于存储热量,因此,电机冷却液回路21中可以不设置散热器3。或者,在电机冷却液回路21中设置有散热器3,且电机冷却液回路21用于存储热量的情况下,可以控制散热器3不工作。
在本申请实施例中,上述第二冷却液输送装置4可以为水泵,用于为电机冷却液回路21中的冷却液提供动力,使得冷却液可以在电机冷却液回路21循环。当然,在本申请实施例中,上述第二冷却液输送装置4还可以是其他具有相似功能的装置。
上文结合图2介绍了热管理系统200中器件的连接关系,下文继续结合图2介绍热管理系统200中的热量传输过程。参见图2所示,在第一制冷剂回路31中,压缩机1用于压缩来自气液分离器13输出的低温低压的制冷剂气体,并向第一开关阀14输出经压缩后形成的高温高压的制冷剂气体。相应地,高温高压的制冷剂气体经第一开关阀14分流,从第一开关阀14的第一输出端输送到第二热交换器2。在第二热交换器2处发生热交换,将高温高压的制冷剂气体中的热量输送到电机冷却液回路21进行存储。此后,高温高压的制冷剂气体释放热量后变成高温高压的制冷剂液体输入单向阀15,并通过单向阀15到达第一节流元件8,并在第一节流元件8被节流变成低温低压的制冷剂液气混合物(此时,制冷剂液气混合物中可能包含少量闪发气体)。之后,低温低压的制冷剂液气混合物流经第一热交换器12,并通过第一热交换器12吸收电池冷却液回路51中存储的动力电池10的余热,变成低温低压的气液混合物(此时,气液混合物中可能包含少量液态)输入气液分离器13,相应地,气液分离器13对低温低压的气液混合物进行液分离,并向压缩机1输出制冷剂气体,如此便形成第一制冷剂回路31,用于将电池冷却液回路51中的热量输送到电机冷却液回路21。
在电机冷却液回路21中,流经第二热交换器2的电机冷却液吸收了第一制冷剂回路31输送的热量,并通过散热器3流向第二冷却液输送装置4,第二冷却液输送装置4对电机冷却液进行增压并流经电机11,用于给电机11均温。之后,电机冷却液再回到第二热交换器2,形成一个冷却液回路来存储第一制冷剂回路31输送的热量。
上文结合图2介绍了本申请实施例中将动力电池10的余热传输到电机热管理回路20进行存储的方案。在一些场景中,电机热管理回路20中存储的热量还可以输送到乘客舱进行供暖,以减低为乘客舱供暖所消耗的动力电池10的电量。下文结合图3介绍本申请实施例中,将电机热管理回路20中的热量输送到乘客舱的方案。需要说明的是,本申请实施例的方案可以单独使用,也可以与上文介绍的将动力电池10的余热传输到电机热管理回路20进行存储的方案结合使用。
图3是本申请实施例中热管理系统300的示意图。参见图3所示,热管理系统300中的热量输送系统30用于将电机热管理回路20中的热量输送至乘客舱。
通常,乘客舱的供暖空调中会设置内置冷凝器6,在本申请实施例中,可以复用内置冷凝器6来直接为乘客舱供暖,以节约成本。在一些实现方式中,电机热管理回路20中存储的热量可以热量输送系统30输送到内置冷凝器6,相应地,由内置冷凝器6可以将热量输送到乘客舱。也即是说,热量输送系统30与乘客舱的供暖空调的内置冷凝器6相连,并通过内置冷凝器6将电机热管理回路20存储的热量输送至乘客舱。
在一些实现方式中,热量输送系统30还可以包括第三制冷剂回路33,电机热管理回路20可以通过第三制冷剂回路33与内置冷凝器6相连。电机热管理回路20包括电机冷却液回路21,第三制冷剂回路33与电机冷却液回路21均包括第二热交换器2,第三制冷剂回路33与内置冷凝器6相连,第二热交换器2用于将电机冷却液回路21中的热量输送至第三制冷剂回路33中,内置冷凝器6用于将第三制冷剂回路33中的热量输送至乘客舱。
在一些实现方式中,第三制冷剂回路33还包括压缩机1,第二节流元件5,以及气液分离器13。继续参见图3所示,在第三制冷剂回路33中,内置冷凝器6、第二节流元件5、第二热交换器2、气液分离器13、压缩机1依次连接。内置冷凝器6连接在压缩机1的输出端和第二节流元件5的输入端之间,第二热交换器2连接在第二节流元件5的输出端和气液分离器13的输入端之间,气液分离器13连接在第二热交换器2和压缩机1的输入端之间。其中,气液分离器13在制冷剂输入压缩机之间进行气液分离,以将制冷剂气体输入压缩机,避免制冷剂液体输入压缩机后导致压缩机损坏。
在本申请实施例中,第二节流元件5例如可以是热力膨胀阀,用于调整第三制冷剂回路33中制冷剂气体的温度,例如,将压缩机压缩后的高温高压制冷剂气体,经过节流调整为低温低压的制冷剂液气混合物。当然,在本申请实施例中,上述第二节流元件5还可以是其他具有相似功能的器件,例如,毛细管、节流短管、热力膨胀阀、电子膨胀阀、浮球阀等。
在一些实现方式中,为了避免制冷剂回流,可以在第二热交换器2与气液分离器13的输入端之间设置单向阀15。当然,如果不考虑上述问题,也可以不设置单向阀15,本申请实施例对此不作限定。
在一些实现方式中,可以在第三制冷剂回路33中设置第二开关阀7,第二开关阀7用于控制第三制冷剂回路33的通断。其中,第二开关阀7可以设置在第二热交换器2与气液分离器13的输入端之间。参见图3所示,若第三制冷剂回路33中设置有单向阀15,则第二开关阀7可以设置在单向阀15输出端与气液分离器13的输入端之间。
在一些场景中,当第三制冷剂回路33与其他制冷剂回路(例如,第一制冷剂回路31和/或第二制冷剂回路32)配合使用时,热量输送系统30可能会包括多个制冷剂回路,此时,热量输送系统30可以通过第二开关阀7在多个制冷剂回路之间切换。下文将结合图6详细介绍,为了简洁,在此不再赘述。
在本申请实施例中,上述第二开关阀7可以为电磁阀,当然,在本申请实施例中,上述第二开关阀7还可以是其他具有相似功能的器件,本申请实施例对此不作限定。
上文结合图3介绍了热管理系统300中器件的连接关系,下文继续结合图3介绍热管理系统300中的热量传输过程。参见图3所示,在电机冷却液回路21中,流经第二热交换器2的电机冷却液吸收了第一制冷剂回路31输送的热量,并通过散热器3流向水泵,水泵对电机冷却液进行增压并流经电机11,用于给电机11均温。之后,电机冷却液再回到第二热交换器2,形成一个冷却液回路来存储第一制冷剂回路31输送的动力电池10的余热。
在第三制冷剂回路33中,第二节流元件5对输入的高温高压的制冷剂气体进行节流,变成低温低压的制冷剂液气混合物(此时,制冷剂液气混合物中可能包含少量闪发气体),并将低温低压的制冷剂液气混合物输入第二热交换器2,并通过第二热交换器2吸收电机冷却液回路21中存储的热量变成低温低压的制冷剂气液混合物(此时,制冷剂气液混合物可以包含少量的液态)。之后,低温低压的制冷剂气液混合物通过单向阀15以及第二开关阀7输入气液分离器13,相应地,气液分离器13对低温低压的制冷剂气液混合物进行气液分离,并将分离出的低温低压的制冷剂气体输入压缩机1。之后,压缩机1对低温低压的制冷剂气体进行压缩变成高温高压的制冷剂气体,并向第一开关阀14输入变成高温高压的制冷剂气体,高温高压的制冷剂气体经第一开关阀14分流,从第一开关阀14的第二输出端流经供暖空调的内置冷凝器6,并被供暖空调将热量输送至乘客舱。之后,流经内置冷凝器6的高温高压的制冷剂气体变成高温高压的制冷剂液体,并输入第二节流元件5,被第二节流元件5节流变成低温低压的制冷剂液气体混合物(此时,制冷剂液气体混合物中可以包括少量闪发气体)输入第二热交换器2,形成一个制冷剂回路,将电机冷却液回路21中存储的热量输送至乘客舱。
如上文介绍,如果利用电池冷却液回路51存储动力电池10的余热,则电池冷却液回路51无法为动力电池10降温,容易引发安全隐患。因此,本申请实施例还提供了一种输送动力电池10余热的方案,即热量输送系统30将动力电池10产生的余热直接输送至乘客舱,相比于将动力电池10的余热存储在电池冷却液回路51中,导致电池冷却液回路51无法再为电池降温,有助于在保证动力电池10安全性同时,利用动力电池10的余热对乘客舱进行供暖,以提高动力电池10的余热的利用率。为了便于理解,下文结合图4介绍本申请实施例的热管理系统。
图4是本申请另一实施例的热管理系统的示意图。图4所示的热管理系统400中,热量输送系统30与乘客舱的供暖空调中的内置冷凝器6相连,并通过内置冷凝器6将动力电池10产生的余热直接输送至乘客舱。
在本申请实施例中,利用供暖空调的内置冷凝器6将动力电池10产生的余热直接输送至乘客舱,有助于简化将动力电池10产生的余热输送至乘客舱这一过程的复杂度。另一方面,在向乘客舱输送动力电机11的余热的过程中,复用了供暖空调的内置冷凝器6,有助于降低成本。
如上文介绍,在一些场景中,电池冷却液回路51可以用于存储动力电池10产生的余热,相应地,在本申请实施例中,可以通过第二制冷剂回路32将动力电池10的余热,从电池冷却液回路51中输送到内置冷凝器6。即热量输送系统30包括第二制冷剂回路32,动力电池10产生的余热经由动力电池10所在的电池冷却液回路51传递至第二制冷剂回路32。第二制冷剂回路32与电池冷却液回路51均包括第一热交换器12,第一热交换器12用于将电池冷却液回路51中的热量传递至第二制冷剂回路32,内置冷凝器6用于配合供暖空调中的风扇将第二制冷剂回路32中的热量输送至乘客舱。
如上文介绍,为了节约成本,可以复用电池冷却液回路51中的电池冷却器作为第一热交换器12,或者说,第一热交换器12为动力电池10的电池冷却器。当然,在本申请实施例中,第一热交换器12和电池冷却器也可以是两个独立的器件。
在一些实现方式中,第二制冷剂回路32还包括压缩机1,第一节流元件8,以及气液分离器13。继续参见图4所示,压缩机1、内置冷凝器6、第一节流元件8、第一热交换器12、气液分离器13依次连接。内置冷凝器6连接在压缩机1的输出端和第一节流元件8的输入端之间,第一热交换器12连接在第一节流元件8的输出端和气液分离器13的输入端之间,气液分离器13连接在第一热交换器12的输出端和压缩机1的输入端之间。其中,气液分离器13在制冷剂输入压缩机之间进行气液分离,以将制冷剂气体输入压缩机,避免制冷剂液体输入压缩机后导致压缩机损坏。
在一些实现方式中,为了避免制冷剂回流,可以在内置冷凝器6的输出端与第一节流元件8的输入端之间设置单向阀16。当然,如果不考虑上述问题,也可以不设置单向阀16,本申请实施例对此不作限定。
在一些实现方式中,可以在第二制冷剂回路32中设置第一开关阀14,第一开关阀14用于控制第二制冷剂回路32的通断。在一些场景中,当第二制冷剂回路32与其他制冷剂回路(例如,第一制冷剂回路31和/或第三制冷剂回路33)配合使用时,热量输送系统30可能会包括多个制冷剂回路,此时,热量输送系统30可以通过第一开关阀14在多个制冷剂回路之间切换。例如,第一开关阀14的输入端可以与压缩机1的输出端相连,第一开关阀14的第一输出端可以与第二热交换器2的第一端相连,第一开关阀14的第二输出端可以与内置冷凝器6的输入端相连。下文将结合图6详细介绍,为了简洁,在此不再赘述。
上文结合图4介绍了热管理系统400中器件的连接关系,下文继续结合图4介绍热管理系统400中的热量传输过程。参见图4所示,在电池冷却液回路51中,流经动力电池10的电池冷却液吸收动力电池10的余热之后,流经第一热交换器12,相应地,第一热交换器12将电池冷却液中携带的动力电池10的余热,输送到第二制冷剂回路32中。之后,从第一热交换器12流出的电池冷却液流入第一冷却液输送装置9,由第一冷却液输送装置9对电池冷却液进行增压并流经动力电池10,形成一个冷却液回路。
在本申请实施例中,上述第一冷却液输送装置9可以为水泵,用于为电池冷却液回路51中的冷却液提供动力,使得冷却液可以在电池冷却液回路51循环。当然,在本申请实施例中,上述第一冷却液输送装置9还可以是其他具有相似功能的装置。
在第二制冷剂回路32中,压缩机1用于压缩来自气液分离器13输出的低压低温的制冷剂气体,并向第一开关阀14输出经压缩后形成的高温高压的制冷剂气体。相应地,高温高压的制冷剂气体经第一开关阀14分流,从第一开关阀14的第二输出端输送到供暖空调的内置冷凝器6,供暖空调将高温高压的制冷剂气体中的热量输送至乘客舱。之后,内置冷凝器6向单向阀16输出高温高压的制冷剂液体,单向阀16再向第一节流元件8输入高温高压的制冷剂液体。相应地,高温高压的制冷剂液体被第一节流元件8节流变成低温低压的制冷剂液气体混合物(此时,制冷剂气体混合物包括少量的闪发气体)。低温低压的制冷剂液气体混合物流经第一热交换器12,吸收电池冷却液回路51中动力电池10的余热,变成低温低压的制冷剂气液混合物(此时,制冷剂气液混合物中可以包含少量液态)。之后,低温低压的制冷剂气液混合物输入气液分离器13,由气液分离器13对其进行经气液分离,并向压缩机1输入分离后的制冷剂气体,形成第二制冷剂回路32,这样利用第二制冷剂回路32就可以将电池冷却液中存储的动力电池10的余热直接输送到乘客舱。
需要说明的是,上文接介绍的热管理系统200、热管理系统300以及热管理系统400之间可以相互结合使用,也可以单独使用,本申请实施例对此不作限定。
另外,在一些实现方式中,上述热管理系统相互结合使用时,热量输送系统30可能会包括多个制冷剂回路,例如,第一制冷剂回路31、第二制冷剂回路32以及第三制冷剂回路33。此时,上述多个制冷剂回路可以共用压缩机1、气液分离器13、节流元件中的一个或多个,多个制冷回路之间通过第一开关阀14(例如,可以是三通阀)和/或第二开关阀7(例如,可以是电磁阀)进行切换,以减少热量输送系统30中的器件的数量,有助于节约成本。
当然,在本申请实施例中上述多个制冷剂回路中的压缩机1、气液分离器13、节流元件等器件也可以是不共用的,本申请实施例对此不作限定。为了便于理解,下文将结合图5、图6,以多个制冷剂回路共用压缩机1、气液分离器13、节流元件中的一个或多个为例进行介绍,为了简洁,在此不再赘述。
在一些场景中,在热量输送系统30输送动力电池10产生的余热之前,电池冷却液回路51可以用于存储动力电池10产生的余热。也即是说,参见图5所示,动力电池10产生的余热存储在动力电池10所在的电池冷却液回路51中,电池冷却液回路51用于在热量输送系统30输送动力电池10产生的余热之前,存储动力电池10产生的余热;热量输送系统30通过电池热管理回路50获取动力电池10产生的余热。
在本申请实施例中,在热量输送系统30输送动力电池10产生的余热之前,可以利用电池冷却液回路51存储动力电池的余热,一方面,可以利用动力电池本身的保温能力对余热进行存储,有助于提高存储的余热的热量。另一方面,利用电池冷却液对动力电池的余热进行存储,有助于避免动力电池的热量在输送的过程中被消耗。再一方面,利用动力电池以及电池冷却液对动力电池的余热进行存储,有助于提高可以存储的余热的热量。再一方面,在寒冷天气下,利用电池冷却液回路51存储动力电池的余热,能够将电池保持在适宜温度下。
在一些实现方式中,动力电池10产生的余热可以同时存储在电机热管回路50以及电池热管理回路20中,有助于提升热管理系统中存储动力电池产生的余热的热量,以提高余热的利用率。当然,在本申请实施例中,动力电池10产生的余热也可以仅存储在电机热管理回路20中,本申请实施例对此不作限定。
为了便于理解,下文结合图5介绍热管理系统500中的电池冷却液回路51,参见图5所示,电池冷却液回路51可以包括第一冷却液输送装置9,第一冷却液输送装置9位于动力电池10与第一热交换器12之间,用于为冷却液在电池冷却液回路51中回路提供动力。其中,第一冷却液输送装置9例如可以包括水泵。
上文结合图5介绍了热管理系统500中器件的连接关系,下文继续结合图5介绍热管理系统500中的热量传输过程。参见图5所示,在电池冷却液回路51中,流经动力电池10的电池冷却液吸收动力电池10的余热之后,流经第一热交换器12之后输入第一冷却液输送装置9,由第一冷却液输送装置9对电池冷却液进行增压并流经动力电池10,形成一个冷却液回路来存储动力电池10的余热。
需要说明的是,在本申请实施例中,需要利用电池冷却液回路51存储动力电池10产生的余热,因此,可以控制电池冷却液回路51中的第一热交换器12可以不工作,或者说,第一热交换器12可以停止将热量输送出电池冷却液回路51。此时,第一热交换器12可以理解为一个流通器件。
上文分别介绍了本申请实例中的热管理系统100~500。为了便于理解,下文结合图6以热管理系统200~500相互结合为例,介绍本申请实施例的方案。
需要说明的是,图6所示的热管理系统与图1~图5所示的热管理系统中,功能相同的器件、回路使用相同的附图编号,为了简洁,下文对其功能不再赘述。另外,下文介绍所涉及的电池冷却液回路51、电机冷却液回路21、第一制冷剂回路31、第二制冷剂回路32、以及第三制冷剂回路33等,可以参见上文的介绍。下文主要结合图6介绍各个回路中器件的连接关系。
在电池冷却液回路51中,第一冷却液输送装置9位于动力电池10与第一热交换器12之间,用于为电池冷却液回路51中的冷却液提供动力。其中,第一热交换器12用于将电池冷却液回路51中存储的动力电池的热量输送到第一制冷剂回路31和/或第二制冷剂回路32。
在电机冷却液回路21中,第二热交换器2位于电机11与散热器3之间,第二热交换器2用于在电机冷却液回路21与第一制冷剂回路31之间进行热交换,或者,第二热交换器2用于在电机冷却液回路21与第三制冷剂回路33之间进行热交换。第二冷却液输送装置4位于散热器3与电机11之间,用于为电机冷却液回路21中的冷却液提供动力,散热器3用于将电机冷却液回路21中的热量释放到电机冷却液回路21之外。当然,在本申请实施例中,若电机冷却液回路21用于存储热量,因此,电机冷却液回路21中可以不设置散热器3。或者,在电机冷却液回路21中设置有散热器3,且电机冷却液回路21用于存储热量的情况下,可以控制散热器3不工作。
上文介绍了电池冷却液回路51以及电机冷却液回路21,下文介绍第一制冷剂回路31、第二制冷剂回路32以及第三制冷剂回路33之间的连接关系。
继续参见图6所示,第一开关阀14的输入端与第一制冷剂回路31中的压缩机1的输出端相连,第一开关阀14的第一输出端与第二热交换器2的第一端相连,第一开关阀14的第二输出端与内置冷凝器6的输入端相连。内置冷凝器6的输出端分别与第二节流元件5的输入端以及第一节流元件8的输入端相连。其中,内置冷凝器6的输出端与第一节流元件8的输入端之间可以通过单向阀16相连。
第二开关阀7的输入端与第二热交换器2的第二端相连,第二开关阀7的输出端与气液分离器13的输入端相连,其中,第二开关阀7的输入端与第二热交换器2的第二端之间可以设置单向阀15。
第二节流元件5的输入端与内置冷凝器6的输出端相连,第二节流元件5的输出端与第二热交换器2的第三端相连。
第一节流元件8的输入端与第二热交换器2的第二端相连,第一节流元件8的输出端与第一热交换器12的第二端相连,第一热交换器12的第一端与电池冷却回路51相连。第一热交换器12的第三端与气液分离器13的输入端相连。其中,第一节流元件8的输入端与第二热交换器2的第二端相连之间可以设置单向阀15。
上述压缩机1、第一开关阀14、第二热交换器2、单向阀15、第一节流元件8、第一热交换器12、气液分离器13依次连通,形成第一制冷剂回路31,第一制冷剂回路31用于将电池冷却液回路51中的热量输送至电机冷却液回路21。
上述压缩机1、第一开关阀14、内置冷凝器6、单向阀16、第一节流元件8、第一热交换器12、气液分离器13依次连通,形成第二制冷剂回路32,第二制冷剂回路32用于将电池冷却液回路51中的热量输送至乘客舱。
上述压缩机1、第一开关阀14、内置冷凝器6、第二节流元件5、第二热交换器2、单向阀15、第二开关阀7、气液分离器13依次连通,形成第三制冷剂回路33,第三制冷剂回路33用于将电机冷却液回路21中的热量输送至乘客舱。
上文结合图6以热管理系统200~500相互结合为例,介绍本申请实施例中热管理系统的连接方式。此时,热量输送系统30包括第一制冷剂回路31、第二制冷剂回路32以及第三制冷剂回路33,控制系统可以对第一开关阀14和/或第二开关阀7进行通断控制,使得热量输送系统30在第一制冷剂回路31、第二制冷剂回路32以及第三制冷剂回路33之间切换。
在一些实现方式中,当第一开关阀14的第一输出端导通、且第二开关阀7断开时,第一制冷剂回路31处于连通状态,第二制冷剂回路32和第三制冷剂回路33处于断开状态。
需要说明的是,在本申请实施例中,为了控制第一制冷剂回路31处于连通状态,控制系统还可以控制压缩机1、第二热交换器2、单向阀15、第一节流元件8、第一热交换器12、气液分离器13分别处于连通状态,以形成制冷剂回路。
在一些实现方式中,当第一开关阀14的第二输出端导通、且第二开关阀7断开时,第二制冷剂回路32处于连通状态,第一制冷剂回路31和第三制冷剂回路33处于断开状态。
需要说明的是,在本申请实施例中,为了控制第二制冷剂回路32处于连通状态,控制系统还可以控制压缩机1、内置冷凝器6、单向阀16、第一节流元件8、第一热交换器12、气液分离器13处于连通状态,以形成制冷剂回路。
在一些实现方式中,当第一开关阀14的第一输出端导通、且第二开关阀7导通时,第三制冷剂回路33处于连通状态,第一制冷剂回路31和第二制冷剂回路32处于断开状态。
需要说明的是,在本申请实施例中,为了控制第三制冷剂回路33处于连通状态,控制系统还可以控制压缩机1、内置冷凝器6、第二节流元件5、第二热交换器2、单向阀15、气液分离器13处于连通状态,以形成制冷剂回路。
在一些实现方式中,当第一开关阀14和第二开关阀7均断开时,第一制冷剂回路31、第二制冷剂回路32和第三制冷剂回路33均处于断开状态。
需要说明的是,在本申请实施例中,其他热管理系统相互结合的场景下,控制系统也可以通过对第一开关阀14和/或第二开关阀7进行通断控制,使得热量输送系统30在多个制冷剂回路之间切换。
在一些实现方式中,热量输送系统30包括第一制冷剂回路31与第二制冷剂回路32时,控制系统可以通过对第一开关阀14进行通断控制,使得热量输送系统30在第一制冷剂回路31与第二制冷剂回路32之间切换。例如,控制系统可以控制第一开关阀14的第一输出端导通,且第一开关阀14的第二输出端断开,来使得第一制冷剂回路31处于导通状态,而第二制冷剂回路32处于断开状态。又例如,控制系统可以控制第一开关阀14的第一输出端断开,且第一开关阀14的第二输出端导通,来使得第一制冷剂回路31处于断开状态,而第二制冷剂回路32处于导通状态。
在一些实现方式中,热量输送系统30包括第一制冷剂回路31与第三制冷剂回路33时,控制系统可以通过对第一开关阀14以及第二开关阀7进行通断控制,使得热量输送系统30在第一制冷剂回路31与第三制冷剂回路33之间切换。例如,控制系统可以控制第一开关阀14的第一输出端导通,且第二开关阀7断开,来使得第一制冷剂回路31处于导通状态,而第三制冷剂回路33处于断开状态。又例如,控制系统可以控制第一开关阀14的第一输出端断开,且第二开关阀7导通,来使得第一制冷剂回路31处于断开状态,而第三制冷剂回路33处于导通状态。
在一些实现方式中,热量输送系统30包括第二制冷剂回路32与第三制冷剂回路33时,控制系统可以通过对第一开关阀14以及第二开关阀7进行通断控制,使得热量输送系统30在第二制冷剂回路32与第三制冷剂回路33之间切换。例如,控制系统可以控制第一开关阀14的第二输出端导通,且第二开关阀7断开,来使得第二制冷剂回路32处于导通状态,而第三制冷剂回路33处于断开状态。又例如,控制系统可以控制第一开关阀14的第二输出端断开,且第二开关阀7导通,来使得第一制冷剂回路31处于断开状态,而第三制冷剂回路33处于导通状态。
应理解,在本申请实施例中,制冷剂又称冷媒、雪种,是各种热机中借以完成能量转化的媒介物质。这些物质通常以可逆的相变(如气-液相变)来增大功率。
应理解,在本申请实施例中,根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B,还可以根据A和/或其它信息确定B。
应理解,本文中术语“和/或”,仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应理解,在本申请的各种实施例中,上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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网络单元上。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。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元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。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(digital subscriber Line,DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够读取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,数字通用光盘(digital video disc,DVD))或者半导体介质(例如,固态硬盘(solid state disk,SSD))等。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种热管理系统,其特征在于,包括:
动力电池(10),用于为电机(11)供电;
电机热管理回路(20),用于对所述电机(11)进行热管理;
热量输送系统(30),用于将所述动力电池(10)产生的余热输送至所述电机热管理回路(20)进行存储。
2.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述热量输送系统(30)包括第一制冷剂回路(31),所述电机热管理回路(20)包括电机冷却液回路(21),所述动力电池(10)产生的余热存储在所述动力电池(10)所在的电池冷却液回路(51)中,所述第一制冷剂回路(31)用于从所述电池冷却液回路(51)中获取所述动力电池(10)产生的余热,并将所述动力电池(10)产生的余热输送至所述电机冷却液回路(21)。
3.根据权利要求2所述的热管理系统,其特征在于,所述电池冷却液回路(51)包括第一热交换器(12),所述电机冷却液回路(21)包括第二热交换器(2),所述第一制冷剂回路(31)包括所述第一热交换器(12)和所述第二热交换器(2),所述第一热交换器(12)用于将所述电池冷却液回路(51)中的热量输送至所述第一制冷剂回路(31),所述第二热交换器(2)用于将所述第一制冷剂回路(31)中的热量输送至所述电机冷却液回路(21)。
4.根据权利要求3所述的热管理系统,其特征在于,所述第一制冷剂回路(31)还包括压缩机(1),第一节流元件(8),以及气液分离器(13);其中,所述第二热交换器(2)的第一端与在所述压缩机(1)的输出端相连,所述第二热交换器(2)的第二端与所述第一节流元件(8)的输入端相连,所述第一节流元件(8)的输出端与所述第一热交换器(12)的第一端相连,所述第一热交换器(12)的第二端与所述气液分离器(13)的输入端相连,所述气液分离器(13)的输出端与所述压缩机(1)的输入端相连。
5.根据权利要求4所述的热管理系统,其特征在于,所述热管理系统还包括:第一开关阀(14)、第二开关阀(7)、第二节流元件(5)、乘客舱的供暖空调的内置冷凝器(6);
所述第一开关阀(14)的输入端与所述压缩机(1)的输出端相连,所述第一开关阀(14)的第一输出端与所述第二热交换器(2)的第一端相连,所述第一开关阀(14)的第二输出端与所述内置冷凝器(6)的输入端相连;
所述第二开关阀(7)的输入端与所述第二热交换器(2)的第二端相连,所述第二开关阀(7)的输出端与所述气液分离器(13)的输入端相连;
所述第二节流元件(5)的输入端与所述内置冷凝器(6)的输出端相连,所述第二节流元件(5)的输出端与所述第二热交换器(2)的第三端相连;
其中,所述压缩机(1)、所述第一开关阀(14)、所述内置冷凝器(6)、所述第一节流元件(8)、所述第一热交换器(12)、所述气液分离器(13)依次连通,形成第二制冷剂回路(32),所述第二制冷剂回路(32)用于将所述电池冷却液回路(51)中的热量输送至所述乘客舱;
其中,所述压缩机(1)、所述第一开关阀(14)、所述内置冷凝器(6)、所述第二节流元件(5)、所述第二热交换器(2)、所述第二开关阀(7)、所述气液分离器(13)依次连通,形成第三制冷剂回路(33),所述第三制冷剂回路(33)用于将所述电机冷却液回路(21)中的热量输送至所述乘客舱。
6.根据权利要求5所述的热管理系统,其特征在于,所述热管理系统包括控制系统,所述控制系统还用于对所述第一开关阀(14)和/或所述第二开关阀(7)进行通断控制,使得所述热量输送系统(30)在所述第一制冷剂回路(31)、所述第二制冷剂回路(32)以及所述第三制冷剂回路(33)之间切换;
其中,当所述第一开关阀(14)的第一输出端导通、且所述第二开关阀(7)断开时,所述第一制冷剂回路(31)处于连通状态,所述第二制冷剂回路(32)和所述第三制冷剂回路(33)处于断开状态;
当所述第一开关阀(14)的第二输出端导通、且所述第二开关阀(7)断开时,所述第二制冷剂回路(32)处于连通状态,所述第一制冷剂回路(31)和所述第三制冷剂回路(33)处于断开状态;
当所述第一开关阀(14)的第一输出端导通、且所述第二开关阀(7)导通时,所述第三制冷剂回路(33)处于连通状态,所述第一制冷剂回路(31)和所述第二制冷剂回路(32)处于断开状态;
当所述第一开关阀(14)和所述第二开关阀(7)均断开时,所述第一制冷剂回路(31)、所述第二制冷剂回路(32)和所述第三制冷剂回路(33)均处于断开状态。
7.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述热量输送系统(30)还用于将所述动力电池(10)产生的余热直接输送至乘客舱,所述热量输送系统(30)与所述乘客舱的供暖空调的内置冷凝器(6)相连,并通过所述内置冷凝器(6)将所述动力电池(10)产生的余热直接输送至所述乘客舱。
8.根据权利要求7所述的热管理系统,其特征在于,所述热量输送系统(30)包括第二制冷剂回路(32),所述动力电池(10)产生的余热存储在所述动力电池(10)所在的电池冷却液回路(51)中,所述第二制冷剂回路(32)与所述电池冷却液回路(51)均包括第一热交换器(12),所述第一热交换器(12)用于将所述电池冷却液回路(51)中的热量输送至所述第二制冷剂回路(32),所述内置冷凝器(6)用于将所述第二制冷剂回路(32)中的热量输送至所述乘客舱。
9.根据权利要求8所述的热管理系统,其特征在于,所述第二制冷剂回路(32)还包括压缩机(1),第一节流元件(8),以及气液分离器(13);其中,所述内置冷凝器(6)连接在所述压缩机(1)的输出端和所述第一节流元件(8)的输入端之间,所述第一热交换器(12)连接在所述第一节流元件(8)的输出端和所述气液分离器(13)的输入端之间,所述气液分离器(13)连接在所述第一热交换器(12)和所述压缩机(1)的输入端之间。
10.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述热量输送系统(30)还用于将所述电机热管理回路(20)中的热量输送至乘客舱,所述热量输送系统(30)与所述乘客舱的供暖空调的内置冷凝器(6)相连,并通过所述内置冷凝器(6)将所述电机热管理回路(20)存储的热量输送至所述乘客舱。
11.根据权利要求10所述的热管理系统,其特征在于,所述热量输送系统(30)包括第三制冷剂回路(33),所述电机热管理回路(20)包括电机冷却液回路(21),所述第三制冷剂回路(33)与所述电机冷却液回路(21)均包括第二热交换器(2),所述第三制冷剂回路(33)与所述内置冷凝器(6)相连,所述第二热交换器(2)用于将所述电机冷却液回路(21)中的热量输送至所述第三制冷剂回路(33)中,所述内置冷凝器(6)用于将所述第三制冷剂回路(33)中的热量输送至所述乘客舱。
12.根据权利要求11所述的热管理系统,其特征在于,所述第三制冷剂回路(33)还包括压缩机(1),第二节流元件(5),以及气液分离器(13);其中,所述内置冷凝器(6)连接在所述压缩机(1)的输出端和所述第二节流元件(5)的输入端之间,所述第二热交换器(2)连接在所述第二节流元件(5)的输出端和所述气液分离器(13)的输入端之间,所述气液分离器(13)连接在所述第二热交换器(2)和所述压缩机(1)的输入端之间。
13.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述动力电池(10)产生的余热存储在所述动力电池(10)所在的电池冷却液回路(51)中,所述电池冷却液回路(51)用于在所述热量输送系统(30)输送所述动力电池(10)产生的余热之前,存储所述动力电池(10)产生的余热;所述热量输送系统(30)通过所述电池热管理回路(50)获取所述动力电池(10)产生的余热。
14.根据权利要求3-6中任一项所述的热管理系统,其特征在于,
所述电池冷却液回路(51)包括第一冷却液输送装置(9),所述第一冷却液输送装置(9)位于所述动力电池(10)与所述第一热交换器(12)之间,用于为冷却液在所述电池冷却液回路(51)中循环提供动力,
所述电机冷却液回路(21)包括第二冷却液输送装置(4)以及散热器(3),所述第二冷却液输送装置(4)位于所述散热器(3)与所述电机(11)之间,用于为冷却液在所述电机冷却液回路(21)中循环提供动力,所述散热器(3)用于将所述电机冷却液回路(21)中的热量释放到所述电机冷却液回路(21)之外。
15.一种交通工具,其特征在于,包括:如权利要求1-14中任一项所述的热管理系统。
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