CN219133844U - 热管理系统及具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种热管理系统及具有其的车辆,该热管理系统包括电池循环回路、冷却机构、供电设备以及开关控制组件，电池循环回路包括依次连接的水泵和电池箱，水泵的进水端通过第一管路与电池箱的出水端向连通；冷却机构用于冷却第一管路内的冷却液，冷却机构还包括通讯模块；供电设备用于向水泵和冷却机构供电，供电设备上电连接有控制器局域网总线，控制器局域网总线与通讯模块电连接；急停开关控制水泵和供电设备的连通和断开。该热管理系统当电池循环回路发生故障，或者水泵发生故障而无法停止工作等的情况下，保障装置运行的安全性，并且无需将供电设备进行关闭，保障其他装置的正常使用，提升驾驶员和乘客的使用体验，以及运行时的安全性。

Description

热管理系统及具有其的车辆

技术领域

本申请涉及电动汽车散热技术领域，尤其涉及一种热管理系统及具有其的车辆。

背景技术

当前石油资源急缺使得世界各大汽车大国面临巨大挑战,其次燃油车辆大量消耗石油资源同时又污染了环境。随着电动汽车在城市越来越普及起来,汽车安全问题越发重要,在汽车安全问题上,电池安全性最引人注目,需要一种控制电池温度在合理范围的散热系统就尤为重要，目前通常采用电池冷却回路以对电池进行冷却，进而保障汽车使用时电池的安全性。

然而当电池冷却回路内发生故障等情况下，尤其是当电池冷却回路中的水泵发生故障时，驾驶员需要断开整车的供电系统以使电池冷却回路结束工作，此时会影响汽车上乘客与司机的使用体验。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种热管理系统及具有其的车辆，其解决了当电池冷却回路内发生故障等情况下，汽车需要将整车的供电系统断开的问题，保障了乘客和司机的使用体验。

为此，第一方面，本申请实施例提供了一种热管理系统，包括：

电池循环回路，包括依次连接的水泵和电池箱，所述水泵的进水端通过第一管路与所述电池箱的出水端向连通；

冷却机构，用于冷却所述第一管路内的冷却液，所述冷却机构还包括通讯模块；

供电设备，用于向所述水泵和所述冷却机构供电，所述供电设备上电连接有控制器局域网总线，所述控制器局域网总线与所述通讯模块电性连接；以及

开关控制组件，包括急停开关，所述急停开关用于控制所述水泵和所述供电设备的连通和断开。

在一种可能的实现方式中，所述冷却机构的通讯模块的脉冲接口通过第一电线与所述水泵的脉冲接口电连接以传输脉冲信号，所述水泵根据所述脉冲信号以控制所述水泵的输出功率。

在一种可能的实现方式中，所述供电设备通过第二电线为所述水泵供电，所述第二电线上并联连接有第三电线，所述第三电线的一端与所述第二电线连接，所述第三电线的另一端与所述水泵的脉冲接口连接，所述第三电线上设置应急开关，所述应急开关用于控制所述第三电线的通断。

在一种可能的实现方式中，所述冷却机构的通讯模块的故障接口通过第四电线与所述水泵的故障接口电连接以传输故障信号。

在一种可能的实现方式中，还包括第一对接插件线束，所述第一电线和所述第四电线集成于所述第一对接插件线束中。

在一种可能的实现方式中，还包括水箱，所述水箱与所述水泵的进水端相连通，所述水箱内设置有冷却液。

在一种可能的实现方式中，所述第一管路包括相连接的管路第一部和管路第二部，所述管路第一部的两端分别连通所述电池箱和水箱，所述管路第二部的两端分别连通所述水泵和水箱。

第二方面，本申请实施例提供了一种车辆，包括第一方面所述的热管理系统。

在一种可能的实现方式中，还包括仪表台，所述仪表台与所述控制器局域网总线电性连接，所述电池箱上设置有与所述控制器局域网总线电连接的温度传感器，所述仪表台上设置有显示器，所述显示器用于显示所述冷却机构的工作状态以及所述温度传感器的温度值。

在一种可能的实现方式中，所述急停开关设置于所述仪表台的周侧。

根据本申请实施例提供的热管理系统及具有其的车辆，该热管理系统通过控制急停开关的工作，当控制急停开关呈连接状态时，供电设备与水泵之间的连接相连通，在供电设备提供电力的情况下，水泵可以开始工作，以使电池循环回路内的冷却液循环流通，进而对电池箱进行冷却；当控制急停开关呈断开状态时，供电设备与水泵之间的连接相断开，通过断电的形式以使得水泵强制关闭，电池循环回路停止工作，有效保障当电池循环回路发生故障，或者水泵发生故障而无法停止工作等的情况下，可以保障装置运行的安全性，并且此时无需将供电设备进行关闭，还可以保障其他装置的正常使用，进而保障驾驶员和乘客的使用体验，以及运行时的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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。另外，在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，且附图并未按照实际的比例绘制。

图1示出本申请实施例提供的一种热管理系统及具有其的车辆的结构示意图。

附图标记说明：

1、水泵；2、冷却机构；3、供电设备；4、急停开关；5、应急开关；6、第一对接插件线束；7、第二对接插件线束；8、第一电线；9、第二电线；10、第三电线；11、第四电线；12、仪表台。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请实施例提供一种热管理系统，包括电池循环回路、冷却机构2、供电设备3以及开关控制组件，电池循环回路包括依次连接的水泵1和电池箱，水泵1的进水端通过第一管路与电池箱的出水端向连通；冷却机构2用于冷却第一管路内的冷却液，冷却机构2还包括通讯模块；供电设备3用于向水泵1和冷却机构2供电，供电设备3上电连接有控制器局域网总线，控制器局域网总线与冷却机构2的通讯模块电性连接；开关控制组件包括急停开关4，急停开关4用于控制水泵1和供电设备3的连通和断开。

通过控制急停开关4的工作，当控制急停开关4呈连接状态时，供电设备3与水泵1之间的连接相连通，在供电设备3提供电力的情况下，水泵1可以开始工作，以使电池循环回路内的冷却液循环流通，进而对电池箱进行冷却；当控制急停开关4呈断开状态时，供电设备3与水泵1之间的连接相断开，通过断电的形式以使得水泵1强制关闭，电池循环回路停止工作，有效保障当电池循环回路发生故障，或者水泵1发生故障而无法停止工作等的情况下，可以保障装置运行的安全性，并且此时无需将供电设备3进行关闭，还可以保障其他装置的正常使用，进而保障驾驶员和乘客的使用体验，以及运行时的安全性。

具体地，急停开关4呈常闭状态，在正常使用状态下，急停开关4的常闭状态以保障供电设备3可以稳定的向水泵1提供电力，水泵1在电力提供的情况下，可以工作以使得电池循环回路循环流通，从而对电池箱进行冷却，以保障电池箱使用的安全性。

在一些实施例中，所述供电设备3通过第二电线9为所述水泵1供电，所述第二电线9包括用于连接供电设备3正极和水泵1正极的正极第二线，所述第二电线9还包括用于连接供电设备3负极和水泵1负极的负极第二线，以实现供电设备3和水泵1之间电连接回路的连通。

可选地，急停开关4设置于正极第二线上，或者急停开关4设置于负极第二线上。通过断开急停开关4均会使得供电设备3与水泵1之间的连接回路断开，以实现强制关闭水泵1的效果。在本实施例中，以急停开关4设置于负极第二线上为例进行示例。

参照图1，在一些实施例中，所述控制器局域网总线与所述冷却机构2的通讯模块电性连接，故冷却机构2的通信组件所接收的电信号或者冷却机构2的通讯模块所发出的电信号均可以被控制器局域网总线所接收到，控制器局域网总线可以根据所接收到的电信号进行相关作业，以保障装置整体的相应速度，进而提升系统使用过程中的安全性。

此外，由于水泵1和冷却机构2均与控制器局域网总线电性连接，故控制器局域网总线还可以根据所接收到的电信号以控制水泵1的工作状态；或者控制器局域网总线根据在水泵1处所接收到的电信号以控制冷却机构2的工作状态。

在一些实施例中，所述冷却机构2的通讯模块的脉冲接口通过第一电线8与所述水泵1的脉冲接口电连接以传输脉冲信号，所述水泵1根据所述脉冲信号以控制所述水泵1的输出功率。水泵1根据冷却机构2的脉冲信号占空比来自动调节水泵1的输出功率，以此实现自动为电池循环回路提供对应的工作动力，从而实现电池循环回路的自动作业模式。

所述冷却机构2的通讯模块的故障接口通过第四电线11与所述水泵1的故障接口电连接以传输故障信号。通过故障接口以获得故障反馈信号，进而了解装置的具体工作状态。

可选地，热管理系统还包括第一对接插件线束6，所述第一电线8和所述第四电线11集成于所述第一对接插件线束6中，故当第一对接插件线束6对插连接时，第一电线8和第四电线11均实现连通，提高集成度。

在一些实施例中，所述电池箱上设置有温度传感器，通过温度传感器以检测电池箱的实时温度，保障电池箱使用的可靠性。同样的，所述温度传感器还可以设置于电池循环回路内，通过温度传感器以检测电池循环回路内冷却液的温度，通过冷却液的温度而间接获得电池箱的温度。温度传感器与控制器局域网总线电性连接，当控制器局域网总线检测到温度传感器的温度过高时，控制器局域网总线判断此时冷却结构是否可以上高压，作为示例，当控制器局域网总线检测到冷却机构2的故障接口没有发出故障信号，即判定此时冷却机构2可以上高压。控制器局域网总线控制供电设备3提供电力，以使的冷却机构2开始作业，冷却机构2并通过第一对接插件线束6与水泵1相连接，通过第一对接插件线束6将脉冲信号传输给水泵1，水泵1开始工作，电池循环回路内的冷却液进行循环流通，以对电池箱进行冷却。

可选地，所述第二电线9上并联连接有第三电线10，所述第三电线10的一端与所述第二电线9连接，所述第三电线10的另一端与所述水泵1的脉冲接口连接，所述第三电线10上设置应急开关5，所述应急开关5用于控制所述第三电线10的通断。当应急开关5处于断开的情况下，水泵1的输出功率根据获得的冷却机构2的脉冲信号进行调节；当应急开关5处于连通的时候，水泵1会受到脉冲信号全载的控制，以最大功率给电池箱散热。故应急开关5呈常开状态，当驾驶员需要快速给电池箱进行散热时，控制应急开关5连通，此时第一电线8与水泵1电源线并联连接，水泵1受到冷却机构2脉冲信号全载控制，水泵1以最大功率工作以对电池箱进行散热。

通过控制应急开关5进而控制水泵1运转功率切换，实现电池冷却回路调速运转，全速运转功能来满足根据场景不同自由切换不同输出功率，方便快捷。通过控制紧停开关进而控制水泵1关闭与否，实现特殊情况如温度实验等的使用以及起到节能降噪作用。

可选地，应急开关5设置于水泵1的周侧，在保障应急开关5使用的便捷性的同时，还可以避免误触。

参照图1，所述供电设备3通过第五电线与所述冷却机构2连接，以对冷却机构2进行供电。可选地，所述第五电线包括用于连接供电设备3正极和冷却机构2正极的正极第五线，所述第五电线还包括用于连接供电设备3负极和冷却机构2负极的负极第五线，以实现供电设备3和冷却机构2之间电连接回路的连通。同样地，所述正极第五线的一端与冷却机构2连接，所述正极第五线的另一端还可以与正极第二线连通，所述负极第五线的一端与冷却机构2连接，所述负极第五线的另一端还可以与负极第二线连接，以使的水泵1和冷却机构2并联设置，实现供电设备3可以同时为水泵1和冷却机构2提供电力。

可选地，热管理系统还包括第二对接插件线束7，所述正极第五线和所述负极第五线集成于所述第二对接插件线束7中，在第二对接插件线束7插接连通时，将冷却机构2和供电设备3相连接起来；在第二对接插件线束7插接断开时，将冷却机构2和供电设备3的连接断开。

参照图1，在一些实施例中，所述电池循环回路还包括水箱，所述水箱与所述水泵1的进水端相连通，所述水箱内设置有冷却液。通过水箱为电池循环回路内提供冷却液，以保障电池循环回路内冷却液的稳定提供，进而保障电池循环回路运行的可靠性。

可选地，所述第一管路包括相连接的管路第一部和管路第二部，所述管路第一部的两端分别连通所述电池箱和水箱，所述管路第二部的两端分别连通所述水泵1和水箱，以使水箱内的冷却液在电池循环回路内循环流通。

在一些实施例中，冷却机构2包括水冷机组或集成水冷机组空调，采用冷却液散热的散热方式以为电池箱进行散热。需要说明的是，冷却机构2可以对冷却液进行冷却，但是可以知道的是，水冷机组或者集成水冷机组空调同样也可以起到加热的作用，在本实施例中主要以对电池箱冷却为例进行详细描述的，而在实际使用中当采用本实施例所提供的结构以实现对电池箱的加热，也应在本实施例所要求保护的范围内。

如图1所示，本申请实施例还提供了一种车辆，该车辆包括如前述实施例中所述热管理系统。

参照图1，在一些实施例中，车辆包括仪表台12，所述仪表台12与所述控制器局域网总线电性连接，所述电池箱上设置有与所述控制器局域网总线电连接的温度传感器，所述仪表台12上设置有显示器，所述显示器用于显示所述冷却机构2的工作状态以及所述温度传感器的温度值。通过仪表盘上的显示器以显示热管理系统中的冷却机构2的运行状态，以及温度传感器的温度值，控制器局域网总线在获得温度传感器的温度值的情况下，就可以了解到电池箱的实际状态，显示器上还可以显示电池箱的实际状态；故通过仪表台12的设置便于查阅热管理系统中冷却机构2的工作状态以及电池箱的实际状态。

可选地，所述急停开关4设置于所述仪表台12的周侧，进而便于驾驶员的操作。

综上所述，水泵1根据冷却机构2的脉冲信号来自动调节输出功率，以为电池循环回路提供工作动力。当驾驶员需要快速给电池箱散热时，只需按下应急开关5，水泵1由于受冷却机构2脉冲信号的控制，以最大功率给电池箱散热。当驾驶员在某些特殊情况下需切断水泵1工作，只需按下紧停开关，水泵1不受冷却机构2脉冲信号的控制，停止给电池箱散热。通过应急开关5与紧停开关相互结合，不仅简化线束，丰富功能，还可以满足不同工况下汽车使用场景，确保行车的安全性。

应当指出，在说明书中提到的“一个实施例”、“实施例”、“示例性实施例”、“一些实施例”等表示所述的实施例可以包括特定特征、结构或特性，但未必每个实施例都包括该特定特征、结构或特性。此外，这样的短语未必是指同一实施例。此外，在结合实施例描述特定特征、结构或特性时，结合明确或未明确描述的其他实施例实现这样的特征、结构或特性处于本领域技术人员的知识范围之内。

应当容易地理解，应当按照最宽的方式解释本公开中的“在……上”、“在……以上”和“在……之上”，以使得“在……上”不仅意味着“直接处于某物上”，还包括“在某物上”且其间具有中间特征或层的含义，并且“在……以上”或者“在……之上”不仅包括“在某物以上”或“之上”的含义，还可以包括“在某物以上”或“之上”且其间没有中间特征或层(即，直接处于某物上)的含义。

此外，文中为了便于说明可以使用空间相对术语，例如，“下面”、“以下”、“下方”、“以上”、“上方”等，以描述一个元件或特征相对于其他元件或特征的如图所示的关系。空间相对术语意在包含除了附图所示的取向之外的处于使用或操作中的器件的不同取向。装置可以具有其他取向(旋转90度或者处于其他取向上)，并且文中使用的空间相对描述词可以同样被相应地解释。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (10)

1.一种热管理系统，其特征在于，包括：

电池循环回路，包括依次连接的水泵(1)和电池箱，所述水泵(1)的进水端通过第一管路与所述电池箱的出水端连通；

冷却机构(2)，用于冷却所述第一管路内的冷却液，所述冷却机构(2)还包括通讯模块；

供电设备(3)，用于向所述水泵(1)和所述冷却机构(2)供电，所述供电设备(3)上电连接有控制器局域网总线，所述控制器局域网总线与所述通讯模块电性连接；以及

开关控制组件，包括急停开关(4)，所述急停开关(4)用于控制所述水泵(1)和所述供电设备(3)的连通和断开。

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述冷却机构(2)的通讯模块的脉冲接口通过第一电线(8)与所述水泵(1)的脉冲接口电连接以传输脉冲信号，所述水泵(1)根据所述脉冲信号以控制所述水泵(1)的输出功率。

3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述供电设备(3)通过第二电线(9)为所述水泵(1)供电，所述第二电线(9)上并联连接有第三电线(10)，所述第三电线(10)的一端与所述第二电线(9)连接，所述第三电线(10)的另一端与所述水泵(1)的脉冲接口连接，所述第三电线(10)上设置应急开关(5)，所述应急开关(5)用于控制所述第三电线(10)的通断。

4.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述冷却机构(2)的通讯模块的故障接口通过第四电线(11)与所述水泵(1)的故障接口电连接以传输故障信号。

5.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，还包括第一对接插件线束(6)，所述第一电线(8)和所述第四电线(11)集成于所述第一对接插件线束(6)中。

6.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，还包括水箱，所述水箱与所述水泵(1)的进水端相连通，所述水箱内设置有冷却液。

7.根据权利要求6所述的热管理系统，其特征在于，所述第一管路包括相连接的管路第一部和管路第二部，所述管路第一部的两端分别连通所述电池箱和水箱，所述管路第二部的两端分别连通所述水泵(1)和水箱。

8.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的热管理系统。

9.根据权利要求8所述的车辆，其特征在于，还包括仪表台(12)，所述仪表台(12)与所述热管理系统的控制器局域网总线电性连接，所述热管理系统的电池箱上设置有与所述控制器局域网总线电连接的温度传感器，所述仪表台(12)上设置有显示器，所述显示器用于显示所述热管理系统的冷却机构(2)的工作状态以及所述温度传感器的温度值。

10.根据权利要求9所述的车辆，其特征在于，所述热管理系统的急停开关(4)设置于所述仪表台(12)的周侧。

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