CN219096440U - 一种车辆热管理系统及车辆 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种车辆热管理系统及车辆。该车辆热管理系统包括电驱冷却回路、电池冷却回路和空调回路,空调回路包括串联连接的压缩机和散热器,散热器的出口和压缩机的进口之间的管路上并联有蒸发器、第一换热器和第二换热器,以形成第一空调回路、第二空调回路和第三空调回路,所述电驱冷却回路包括依次串联连接的电桥驱动系统、第一水泵和所述第一换热器,所述电池冷却回路包括电池包、第二水泵、所述第一换热器和所述第二换热器,所述电池包、第二水泵和所述第二换热器依次串联形成第一电池冷却回路,所述电池包、第二水泵和所述第一换热器依次串联形成第二电池冷却回路,所述电驱冷却回路和所述第二电池冷却回路交替导通。
Description
技术领域
本实用新型涉及车辆电热管理技术领域,具体地涉及一种车辆热管理系统及车辆。
背景技术
为贯彻国家节能减排技术路线,汽车产业技术逐渐形成以纯电驱动为主线的低碳化发展趋势,随着电动车市场占有率逐渐增加,且人们对电动汽车的充电时间、续航等关注度在逐渐提高,现有市场的电动车基本为400V充电,无法实现更高压的充电需求;电机冷却通常使用低温散热器冷却散热,冷却效率低,且纯电动车的前端模块需要同时布置散热器和冷凝器,布置空间有限,无法有效设置较大尺寸的冷凝器以发挥空调系统的效果。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种车辆热管理系统及车辆,以解决现有技术中存在的车辆的发热部件冷却效率低,且空调冷凝器布置空间有限,无法有效发挥空调效果的技术问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型实施例的第一方面提供一种车辆热管理系统,包括电驱冷却回路、电池冷却回路和空调回路,所述空调回路包括串联连接的压缩机和散热器,所述散热器的出口和所述压缩机的进口之间的管路上并联有蒸发器、第一换热器和第二换热器,所述压缩机、所述散热器和所述蒸发器依次串联形成第一空调回路,所述压缩机、所述散热器和所述第一换热器依次串联形成第二空调回路,所述压缩机、所述散热器和所述第二换热器依次串联形成第三空调回路;所述电驱冷却回路包括依次串联连接的电桥驱动系统、第一水泵和所述第一换热器,所述电池冷却回路包括电池包、第二水泵、所述第一换热器和所述第二换热器,所述电池包、第二水泵和所述第二换热器依次串联形成第一电池冷却回路,所述电池包、第二水泵和所述第一换热器依次串联形成第二电池冷却回路,所述电驱冷却回路和所述第二电池冷却回路交替导通。
在一些实施例中,所述电桥驱动系统的出口与所述第一换热器的冷却液进口之间通过第一管路连接,所述电池包的出口与所述第一换热器的冷却液进口之间通过第二管路连接,所述第一管路和所述第二管路连接,且所述第一管路与所述第二管路的连接处设有第一换向阀,通过切换所述第一换向阀的流向能够使所述电驱冷却回路和所述第二电池冷却回路交替导通。
在一些实施例中,所述电池包处于第一冷却状态时,所述电驱冷却回路和所述第一电池冷却回路导通,所述第二电池冷却回路断开,所述第一空调回路导通,所述第二空调回路导通,所述第三空调回路导通;
所述电池包处于第二冷却状态时,所述第一电池冷却回路和所述第二电池冷却回路分别导通,所述电驱冷却回路断开,所述第一空调回路断开,所述第二空调回路导通,所述第三空调回路导通。
在一些实施例中,所述空调回路还包括连接在所述散热器的出口和所述压缩机的进口之间的第一同轴管,所述第一同轴管的第一进口与所述散热器的出口连接,所述第一同轴管的第一出口分别与所述蒸发器的进口、第一换热器的进口和第二换热器的进口连接,所述蒸发器的出口、第一换热器的出口和第二换热器的出口分别与所述第一同轴管的第二进口连接,所述第一同轴管的第二出口与所述压缩机的进口连接。
在一些实施例中,所述车辆热管理系统还包括暖风回路,所述暖风回路包括依次串联连接并形成回路的第三水泵、加热器和暖风芯体和冷凝器。
在一些实施例中,所述电池包的出口和所述第二换热器的冷却液进口之间通过第三管路连接,所述暖风芯体和所述之间的管路上设有第二换向阀,所述第二换向阀的第一进口与所述暖风芯体的出口连接,所述第二换向阀的第二进口与所述第三管路连接,所述第二换向阀的出口与所述冷凝器的冷却液进口连接。
在一些实施例中,所述车辆热管理系统还包括余热回收回路,所述余热回收回路包括第一余热回收回路、第二余热回收回路和第三余热回收回路,所述电桥驱动系统、第一水泵和所述第一换热器串联形成所述第一余热回收回路,所述电池包、第二水泵和所述第二换热器依次串联形成所述第二余热回收回路,所述第三余热回收回路包括依次串联的所述压缩机、所述冷凝器、第二同轴管以及所述散热器。
在一些实施例中,所述第二同轴管设置在所述第一同轴管的下游,所述第一同轴管的第二出口与所述第二同轴管的第二进口连接,所述第一同轴管的第二出口与所述压缩机的进口连接。
在一些实施例中,还包括膨胀壶,所述膨胀壶的出口分别与所述第一水泵和第二水泵的进水口连接,所述电桥驱动系统与所述第一换热器的冷却液进口之间的管路上,和/或所述电池包与所述第二换热器的冷却液进口之间的管路上设有与所述膨胀壶的进口连接的第一回流管路。
本实用新型实施例还提供一种车辆,包括上述的车辆热管理系统。
本实用新型实施例提供的车辆热管理系统及车辆,通过在空调回路中并联设置两个换热器,并将两个换热器分别接入电驱冷却回路和电池冷却回路中,可以利用空调回路对电机等高压部件和电池进行冷却,无需设置专门的电机散热器,对车辆的发热部件进行有效冷却的同时,能够增大空调散热器的布置空间,提升空调系统的制冷性能以及电机、电池的冷却性能,且有利于整车布置;同时,第一换热器4可以使得电驱冷却回路和第二电池冷却回路交替导通,可以满足电池的不同冷却需求,提高电池冷却效率和效果,并延长电池的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,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实用新型中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的车辆热管理系统的第一工作示意图(第一冷却模式);
图2为本实用新型实施例的车辆热管理系统的第二工作示意图(第二冷却模式);
图3为本实用新型实施例的车辆热管理系统的第三工作示意图(采暖模式)。
附图标记:
10-电驱冷却回路、101-第一管路;20-电池冷却回路、201-第一电池冷却回路、2011-第三管路、202-第二电池冷却回路、2021-第二管路;30-空调回路、301-第一制冷剂回路、302-第二制冷剂回路、303-第三制冷剂回路;401-出液管路、402-第一回流管路、403-第二回流管路;50-暖风回路;
1-压缩机;2-散热器;3-蒸发器;4-第一换热器;5-第二换热器;6-电桥驱动系统;71-第一水泵、72-第二水泵、73-第三水泵;8-电池包;9-储液干燥罐、111-第一电子膨胀阀、112-第二电子膨胀阀、113-第三电子膨胀阀、114-第四电子膨胀阀;12-膨胀壶;13-四通连接头;141第一单向阀、142-第二单向阀、143-第三单向阀、144-第四单向阀、145-第五单向阀;151-第一换向阀、152-第二换向阀;161-第一截止阀、162-第二截止阀、163-第三截止阀、164-第四截止阀;17-第一同轴管、171-第一同轴管的第一进口、172-第一同轴管的第一出口、173-第一同轴管的第二进口、174-第一同轴管的第二出口;18-加热器;19-暖风芯体;21-冷凝器;22-第二同轴管、221-第二同轴管的第一进口、222-第二同轴管的第一出口、223-第二同轴管的第二进口、224-第二同轴管的第二出口;23-三通接头。
具体实施方式
此处参考附图描述本实用新型的各种方案以及特征。
应理解的是,可以对此处申请的实施例做出各种修改。因此,上述说明书不应该视为限制,而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本实用新型的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例,并且与上面给出的对本实用新型的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本实用新型的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述,本实用新型的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解,尽管已经参照一些具体实例对本实用新型进行了描述,但本领域技术人员能够确定地实现本实用新型的很多其它等效形式,它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时,鉴于以下详细说明,本实用新型的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本实用新型的具体实施例;然而,应当理解,所申请的实施例仅仅是本实用新型的实例,其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本实用新型模糊不清。因此,本文所申请的具体的结构性和功能性细节并非意在限定,而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本实用新型。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”,其均可指代根据本实用新型的相同或不同实施例中的一个或多个。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
图1至图3示出了本实用新型实施例的车辆热管理系统的结构示意图(图中灰色线条表示管路未导通,虚线表示回液管路)。如图1至图3所示,本实用新型实施例提供了一种车辆热管理系统,包括:包括电驱冷却回路10、电池冷却回路20和空调回路30,所述空调回路30包括串联连接的压缩机1和散热器2,所述散热器(COND)2的出口和所述压缩机1的进口之间的管路上并联有蒸发器(EVP)3、第一换热器4和第二换热器5,所述压缩机1、散热器2和所述蒸发器3依次串联形成第一空调回路,所述压缩机1、散热器2和第一换热器4所述依次串联形成第二空调回路,所述压缩机1、散热器2和第二换热器5所述依次串联形成第三空调回路;所述电驱冷却回路10包括依次串联连接的电桥驱动系统6、第一水泵71和所述第一换热器4,所述电池冷却回路20包括电池包8、第二水泵72、所述第一换热器4和所述第二换热器5;所述电池包8、第二水泵72和所述第二换热器5依次串联形成第一电池冷却回路201,所述电池包8、第二水泵72和所述第一换热器4依次串联形成第二电池冷却回路202,所述电驱冷却回路10和所述第二电池冷却回路202交替导通。
本实用新型实施例提供的车辆热管理系统通过在空调回路30中并联设置两个换热器,并将两个换热器分别接入电驱冷却回路10和电池冷却回路20中,可以利用空调回路30对电机等高压部件和电池进行冷却,无需设置专门的电机散热器,对车辆的发热部件进行有效冷却的同时,能够增大散热器2的布置空间(增大匹配尺寸),提升空调系统的制冷性能以及电机、电池的冷却性能,且有利于整车布置;同时,第一换热器4可以使得电驱冷却回路10和第二电池冷却回路202交替导通,可以满足电池的不同冷却需求(特别是满足电池快充冷却需求),提高电池冷却效率和效果,并延长电池的使用寿命。
具体地,本实施例中,压缩机1、散热器2和蒸发器3依次连通形成的第一空调回路为第一制冷剂回路,散热器2和蒸发器3之间的管路上依次设有储液干燥罐9和第一电子膨胀阀(EXV)111。制冷剂经过制冷压缩机1压缩后成为高温高压的气态制冷剂,气态制冷剂与乘员舱换热后,释放一定热量成为中温气态(或气液混合态)制冷剂,中温气态(或气液混合态)制冷剂进入散热器2进行冷凝,并经过储液干燥罐9干燥过滤掉其中的杂质,过滤后的制冷剂进入第一电子膨胀阀111节流降温形成低温低压的液态或气液混合态制冷剂,之后进入蒸发器3进行蒸发,蒸发器3利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发的特性,蒸发转变为蒸气并吸收被冷却介质(乘员舱内空气)的热量,达到对乘员舱进行制冷降温的目的。即第一空调回路通过对制冷剂进行“压缩-冷凝-膨胀-蒸发”,实现乘员舱的制冷。
蒸发器3为暖通空调(HVAC,Heating、Ventilation、Air-ConditioningandCooling)的一部分,是包含温度、湿度、空气清净度以及空气循环的空气调节系统。换热器也可以称为Chiller,是一种冷却液(例如冷却水)和制冷剂(由压缩机1提供)进行热交换的换热器。
压缩机1、散热器2和第一换热器4依次连通形成的第二空调回路为第二制冷剂回路,散热器2和第一换热器4之间的管路上依次设有储液干燥罐9和第二电子膨胀阀112。电桥驱动系统6、第一水泵71和所述第一换热器4串联形成的电驱冷却回路10为电机冷却液回路,第一换热器4引入空调系统中的制冷剂,在第二电子膨胀阀112节流后蒸发,吸收电机冷却液回路中冷却液的热量,即制冷剂与冷却液在第一换热器4进行换热,将冷却液中的热量带走,为电机等高压部件降温。类似地,电池包8、第二水泵72和所述第一换热器4串联形成的第二电池冷却回路202为电池冷却液回路,可以利用第一换热器4对电池包8进行降温冷却(第二制冷剂回路中的制冷剂和第二电池冷却回路202中的冷却液进行换热)。
压缩机1、散热器2和第二换热器5依次连通形成的第三空调回路为第三制冷剂回路,散热器2和第二换热器5之间的管路上依次设有储液干燥罐9和第三电子膨胀阀113。电池包8、第二水泵72和所述第二换热器5串联形成的第一电池冷却回路201为电池冷却液回路,可以利用第二换热器5对电池包8进行降温冷却(第三制冷剂回路中的制冷剂和第一电池冷却回路201中的冷却液进行换热)。
上述电驱冷却回路10和电池冷却回路20中均连接有水泵,可以为冷却液的流动提供动力。高压部件可以包括DC-DC(电压转换器)等部件。
进一步地,车辆热管理系统还包括用于提供冷却液的膨胀壶12,膨胀壶12的出口分别与第一水泵71和第二水泵72的进水口连接。本实施例中,膨胀壶12的出口通过四通连接头13分别与第一水泵71的进水口、第一换热器4的冷却液出口以及第二水泵72的进水口连通以形成出液管路401。电桥驱动系统6与第一换热器4的冷却液进口之间的管路上,和/或电池包8与第二换热器5的冷却液进口之间的管路上还可以设有与膨胀壶12的进口连接的第一回流管路402,第一回流管路402上设有第一单向阀141,以对回流至膨胀壶12的冷却液的流动进行精确控制,实现冷却液的循环使用。
在一些实施例中,如图1所示,电桥驱动系统6的出口与所述第一换热器4的冷却液进口之间通过第一管路101连接,电池包8的出口与所述第一换热器4的冷却液进口之间通过第二管路2021连接,所述第一管路101和所述第二管路2021连接,且所述第一管路101与所述第二管路2021的连接处设有第一换向阀151,通过切换所述第一换向阀151的流向能够使所述电驱冷却回路10和所述第二电池冷却回路202交替导通。
其中,第一换向阀151为三通阀,第一换向阀151包括两个进口和一个出口,第一换向阀151的第一进口A与电桥驱动系统6的出口连接,第一换向阀151的第二进口B与电池包8的出口连接,第一换向阀151的出口与第一换热器4的冷却液进口连接,第一换热器4的冷却液出口通过第一水泵7与电桥驱动系统6的进口连接,第一换热器4的冷却液出口通过第二水泵9与电池的进口连接;第一换热器4的制冷剂进口与散热器2的出口连接,散热器2的进口与压缩机1的出口连接,第一换热器4的制冷剂出口与压缩机1的进口连接,形成制冷剂循环回路。第一换向阀151通过在第一进口A和第二进口之间B切换,可以将电驱冷却回路10或第二电池冷却回路202接入上述第二空调回路中,以利用空调回路中的制冷剂与冷却液的换热,对电机或电池进行冷却。
需要说明的是,如图1所示,电驱冷却回路10和第一冷却回路201可以通过第一换向阀151的控制连通,为方便液体回流和控制,仅在电桥驱动系统6与第一换热器4的冷却液进口之间的管路上设有与膨胀壶12的进口连接的第一回流管路402,通过切换第一换向阀151,并控制第一单向阀141即可对回流的冷却液进行控制,无需分别设置不同的第一回流管路402和对应的第一单向阀141。
在一些实施例中,如图1所示,所述电池包8处于第一冷却状态(车辆处于第一冷却模式)时,所述电驱冷却回路10和所述第一电池冷却回路201分别导通,所述第二电池冷却回路202断开,所述散热器2、蒸发器3和所述压缩机1形成的第一空调回路301导通,所述散热器2、第一换热器4和所述压缩机1形成的第二空调回路302导通,所述散热器2、第二换热器5和所述压缩机1形成的第三空调回路303导通。
本实施例中,可以利用第一空调回路301对乘员舱进行冷却,利用第二空调回路302和电驱冷却回路10的配合对电机进行冷却,利用第三空调回路303和第一电池冷却回路201的配合对电池包8进行冷却,可以利用车辆的空调系统同时电机、电池、乘员舱进行冷却,提高冷却效率,且取消设置在车辆前端的低温散热器,降低成本,同时能够释放散热器2空间,提高空调系统的冷却性能,并有利于车辆的布置。
如图2所示,电池包8处于第二冷却状态(车辆处于第二冷却模式)时,所述第一电池冷却回路201和所述第二电池冷却回路202分别导通,所述电驱冷却回路10断开,所述散热器2、蒸发器3和所述压缩机1形成的第一空调回路301断开,所述散热器2、第一换热器4和所述压缩机1形成的第二空调回路302导通,所述散热器2、第二换热器5和所述压缩机1形成的第三空调回路303导通。
本实施例中,可以利用第二空调回路302和第二电池冷却回路202的配合对电池包8进行冷却,利用第三空调回路303和第一电池冷却回路201的配合对电池包8进行冷却,可以通过两个换热器的同时冷却满足800V等高压或10kw等高功率电池包8的快充散热需求,提高电池包冷却效率及散热需求,并提高电池快充效率和使用寿命。
上述实施例中,电池包8与第二换热器5串联形成的第一电池冷却回路201能够始终处于连通状态对电池进行冷却,配合第一换热器4与电池包8串联形成的第二电池冷却回路202能够为更高压的电池进行冷却。为方便对第一电池冷却回路201进行控制,如图1和图2所示,可以在电池包8的出口与第二换热器5的冷却液进口之间的管路上靠近第二换热器5的位置设置第一截止阀(SOV)161。电驱冷却回路10和第二电池冷却回路202的交替通断,以及对应流量的控制可通过上述第一换向阀151实现,此处不再赘述。
为方便对第一空调回路301进行控制,可以在蒸发器3和压缩机1之间的管路上靠近蒸发器3的位置设置第二单向阀142。
在一些实施例中,所述空调回路还包括连接在所述散热器2的出口和所述压缩机1的进口之间的第一同轴管(IHX)17,所述第一同轴管17的第一进口171与所述散热器2的出口连接,所述第一同轴管17的第一出口172分别与所述蒸发器3的进口、第一换热器4的进口和第二换热器5的进口连接,所述蒸发器3的出口、第一换热器4的出口和第二换热器5的出口分别与所述第一同轴管17的第二进口173连接,所述第一同轴管17的第二出口174与所述压缩机1的进口连接。
具体地,第一同轴管17包括两个进口和两个出口,分别为第一进口171、第一出口172、第二进口173和第二出口174,以蒸发器3为例,第一进口171与储液干燥罐9的出口连接,第一出口172与蒸发器3的进口连接,蒸发器3的出口与第二进口173连接,第二出口174与压缩机的进口连接,从而形成第一制冷剂回路(第一空调回路),利用第一同轴管17可以进一步提高空调系统的高效制冷效果,对电机、电池以及乘员舱进行有效降温制冷。散热器2的出口和储液干燥罐9的进口之间设有第三单向阀143,以对从散热器2流入储液干燥罐9的液体进行控制。
在一些实施例中,如图1至图3所示,所述车辆热管理系统还包括暖风回路50,所述暖风回路50包括依次串联连接并形成回路的第三水泵(暖风水泵)73、加热器18和暖风芯体19和冷凝器(WCOND,简称WCC)21。
冷凝器21为水冷冷凝器,加热器18又称PTC,主要用于冬季预热发动机并为乘员舱供暖。暖风芯体19构成暖通空调的一部分,第三水泵73抽吸的冷凝器21内的冷却液通过加热器18加热后变为气体,通过暖风芯体(Heater core)19后可以进入乘员舱,为乘员舱提供暖风。本实施例中,蒸发器3可以同步启动,用于对经过所述蒸发器3的空气进行预热。
在一些实施例中,如图3所示,所述电池包8的出口与所述第二换热器5的进口通过第三管路2011连接,所述暖风芯体19的出口和所述冷凝器21的冷却液进口之间的管路上设有第二换向阀152,所述第二换向阀152的第一进口D与所述暖风芯体19的出口连接,所述第二换向阀152的第二进口E与所述第三管路2011连接,所述第二换向阀152的出口F与所述冷凝器21的冷却液进口连接。利用暖风回路50加热时,第二进口E与所述第三管路2011的连接断开。在需要制冷(或补充冷却液)时,可以将第二进口E与所述第三管路2011的连接导通,以使冷却液经由电桥驱动系统6和/或电池包8的冷却液管路(包括第三管路2011)进入冷凝器21中。本实施例中,通过第二换向阀152的切换可以将车辆的制冷和制热区分开,降低能耗的同时,对热量进行充分利用。
特别地,加热器18和暖风芯体19之间的管路上设有与膨胀壶12的进口连接的第二回流管路403,使得溢出的气体能够回流,实现冷却液的循环利用,第二回流管路403上设有第四单向阀144,以对回流至膨胀壶12的冷却液的流动进行精确控制。
在一些实施例中,如图1至图3所示,所述车辆热管理系统还包括余热回收回路,所述余热回收回路包括第一余热回收回路、第二余热回收回路和第三余热回收回路,所述电桥驱动系统6、第一水泵71和所述第一换热器4依次串联形成所述第一余热回收回路,所述电池包8、第二水泵72和所述第二换热器5依次串联形成所述第二余热回收回路,所述第三余热回收回路包括依次串联的所述压缩机1、所述冷凝器21、第二同轴管22以及所述散热器2。
上述第一余热回收回路与电驱冷却回路10对应,可以利用第一换热器2吸收电机余热;上述第二余热回收回路与第一电池冷却回路201对应,可以利用第二换热器5吸收电池余热,然后通过第三水泵73传递至暖风回路进而加热乘员舱,对电机和电池余热进行有效回收利用。
第三余热回收回路用于吸收环境热量,储液干燥罐9连接在冷凝器21的制冷剂出口和第二同轴管22之间,压缩机1的出口与冷凝器21的制冷剂进口之间的管路上设有第二截止阀162,冷凝器21的制冷剂出口和储液干燥罐9之间的管路上设有第五单向阀145,储液干燥罐9的出口与第二同轴管22的第一进口221连接,第二同轴管22的第一出口222与散热器2的出口连接,散热器2的进口与第二同轴管22的第二进口223连接,第二同轴管22的第二出口224与压缩机1的进口连接,第二同轴管22的第一出口222与散热器2的出口之间的管路上设有第四电子膨胀阀114,散热器2的进口与第二同轴管22的第二进口223之间的管路上设有第三截止阀163。
即第三余热回收回路为:压缩机1—第二截止阀162—冷凝器21—第五单向阀145—储液干燥罐9—第二同轴管22—第四电子膨胀阀1149—散热器2—第三截止阀163—第二同轴管22—压缩机1,如此,可以吸收环境热量。
如图3所示,第一换热器4吸收的电机余热(具有较高温度的制冷剂)可以通过第一同轴管17流入第二同轴管22中,进而依次通过压缩机1、冷凝器21,在冷凝器21中与较低温度的冷却液进行换热,提高冷却液进入第三水泵73的温度,加快乘员舱加热速率;第二换热器5吸收电池余热,进而加热乘员舱的工作过程类似,此处不再赘述。
本实施例中,如图3所示,车辆处于采暖模式下时,第一三通阀151的第二进口B以及第二三通阀152的第二进口E断开,使得热泵可同时吸收电机、电池、环境热量用于采暖,即三个余热回收回路相互独立,互不干涉,可以实现多余热量的充分利用,并实现降低能耗的目的。电机余热和电池余热能够通过不同的换热器回收,便于换热器出口液体温度的控制,进一步提高余热回收效率。
可选地,压缩机1的出口与散热器2的进口之间的管路上还设有第四截止阀164,以对从压缩机1流入散热器2的气体进行控制,第四截止阀164设置在靠近散热器2的位置,以分别利用第二截止阀162和第四截止阀164对流入冷凝器21和散热器2的气体进行控制。
可选地,所述第二同轴管22设置在所述第一同轴管17的下游,所述第一同轴管17的第二出口174与所述第二同轴管22的第二进口223连接,所述第二同轴管22的第二出口224与所述压缩机1的进口连接。
经第一换热器4和/或第二换热器5换热后的制冷剂可以从第一同轴管的第二出口174流出,并通过第二同轴管22的第二进口223进入第二同轴管22后,从第二出口224流出,进而流入压缩机1中,如此,可以利用双同轴管结构,提升降温采暖性能。
需要说明的是,为方便各管路的连接,可以通过三通接头和/或四通接头等将具有不同流向的管路连接在一起,减少管路布置占用空间的同时,降低成本。例如,可以在电桥驱动系统6与第一换热器4的冷却液进口之间的管路上设置三通接头23,并将第一回流管路402连接至该三通接头23。其他连通接头的布置可以根据实际需要确定,本实用新型不具体限定。
本实用新型实施例还提供一种车辆,包括上述的车辆热管理系统。
本实用新型实施例提供的车辆对应于上述实施例的车辆热管理系统,车辆热管理系统实施例中的任何可选项也适用于车辆的实施例,此处不再赘述。
以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本实用新型中所涉及的实用新型范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离上述实用新型构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中实用新型的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (10)
1.一种车辆热管理系统,其特征在于,包括电驱冷却回路、电池冷却回路和空调回路,所述空调回路包括串联连接的压缩机和散热器,所述散热器的出口和所述压缩机的进口之间的管路上并联有蒸发器、第一换热器和第二换热器,所述压缩机、所述散热器和所述蒸发器依次串联形成第一空调回路,所述压缩机、所述散热器和所述第一换热器依次串联形成第二空调回路,所述压缩机、所述散热器和所述第二换热器依次串联形成第三空调回路;所述电驱冷却回路包括依次串联连接的电桥驱动系统、第一水泵和所述第一换热器;所述电池冷却回路包括电池包、第二水泵、所述第一换热器和所述第二换热器,所述电池包、第二水泵和所述第二换热器依次串联形成第一电池冷却回路,所述电池包、第二水泵和所述第一换热器依次串联形成第二电池冷却回路,所述电驱冷却回路和所述第二电池冷却回路交替导通。
2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述电桥驱动系统的出口与所述第一换热器的冷却液进口之间通过第一管路连接,所述电池包的出口与所述第一换热器的冷却液进口之间通过第二管路连接,所述第一管路和所述第二管路连接,且所述第一管路与所述第二管路的连接处设有第一换向阀,通过切换所述第一换向阀的流向能够使所述电驱冷却回路和所述第二电池冷却回路交替导通。
3.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,
所述电池包处于第一冷却状态时,所述电驱冷却回路和所述第一电池冷却回路导通,所述第二电池冷却回路断开,所述第一空调回路导通,所述第二空调回路导通,所述第三空调回路导通;
所述电池包处于第二冷却状态时,所述第一电池冷却回路和所述第二电池冷却回路分别导通,所述电驱冷却回路断开,所述第一空调回路断开,所述第二空调回路导通,所述第三空调回路导通。
4.根据权利要求2所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述空调回路还包括连接在所述散热器的出口和所述压缩机的进口之间的第一同轴管,所述第一同轴管的第一进口与所述散热器的出口连接,所述第一同轴管的第一出口分别与所述蒸发器的进口、第一换热器的进口和第二换热器的进口连接,所述蒸发器的出口、第一换热器的出口和第二换热器的出口分别与所述第一同轴管的第二进口连接,所述第一同轴管的第二出口与所述压缩机的进口连接。
5.根据权利要求4所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述车辆热管理系统还包括暖风回路,所述暖风回路包括依次串联连接并形成回路的第三水泵、加热器和暖风芯体和冷凝器。
6.根据权利要求5所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述电池包的出口和所述第二换热器的冷却液进口之间通过第三管路连接,所述暖风芯体和所述之间的管路上设有第二换向阀,所述第二换向阀的第一进口与所述暖风芯体的出口连接,所述第二换向阀的第二进口与所述第三管路连接,所述第二换向阀的出口与所述冷凝器的冷却液进口连接。
7.根据权利要求5所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述车辆热管理系统还包括余热回收回路,所述余热回收回路包括第一余热回收回路、第二余热回收回路和第三余热回收回路,所述电桥驱动系统、第一水泵和所述第一换热器串联形成所述第一余热回收回路,所述电池包、第二水泵和所述第二换热器依次串联形成所述第二余热回收回路,所述第三余热回收回路包括依次串联的所述压缩机、所述冷凝器、第二同轴管以及所述散热器。
8.根据权利要求7所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第二同轴管设置在所述第一同轴管的下游,所述第一同轴管的第二出口与所述第二同轴管的第二进口连接,所述第一同轴管的第二出口与所述压缩机的进口连接。
9.根据权利要求7所述的车辆热管理系统,其特征在于,还包括膨胀壶,所述膨胀壶的出口分别与所述第一水泵和第二水泵的进水口连接,所述电桥驱动系统与所述第一换热器的冷却液进口之间的管路上,和/或所述电池包与所述第二换热器的冷却液进口之间的管路上设有与所述膨胀壶的进口连接的第一回流管路。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-9中任一项所述的车辆热管理系统。
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