CN219789840U - 一种纯电动车辆的整车热管理系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种纯电动车辆的整车热管理系统及车辆，整车热管理系统包括空调回路、电机回路、电池回路与车厢内回路；所述空调回路、电机回路、电池回路与车厢内回路中，任意两两回路之间通过可通断的热量传输管路连接。本实用新型的热管理系统能够实现各热量回路的连接，从而能够实现不同回路之间的热量传递。

Description

一种纯电动车辆的整车热管理系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及电动汽车热管理相关技术领域，具体的说，是涉及一种纯电动车辆的整车热管理系统及车辆。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，并不必然构成在先技术。

目前纯电动客车的热管理系统一般独立设置，如空调系统连接至车厢内暖风系统，为车厢进行制冷和制热，电机系统的散热主要是通过设置单独的散热器进行散热，热量被外排。独立设置的几个热管理系统，仅能对各自部件实现降温或加热，而无法对整车热量充分利用，造成整车空间的浪费和能量的浪费，进而造成纯电动客车整车续驶里程的下降。

发明内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种纯电动车辆的整车热管理系统及车辆，能够实现各热量回路的连接，从而能够实现不同回路之间的热量传递，同时减少了热量回路单独设置的散热装置，节省了整车的空间。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种或多个实施例提供了一种纯电动车辆的整车热管理系统，包括空调回路、电机回路、电池回路与车厢内回路；所述空调回路、电机回路、电池回路与车厢内回路中，任意两两回路之间通过可通断的热量传输管路连接。

一种或多个实施例提供了一种车辆，采用上述的一种纯电动车辆的整车热管理系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型将车辆的各个热量回路进行两两连接，能够实现其中任意两个或多个回路之间的同时连通，能够实现各个热量回路之间的热量交换，提高了热管理系统的能量管控的灵活性。

本实用新型优点以及附加方面的优点将在下面的具体实施例中进行详细说明。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限定。

图1是本实用新型实施例的热管理系统的结构示意图；

图2是本实用新型实施例的热管理系统的系统框图；

图3是本实用新型实施例的电池换热装置的结构示意图；

其中：1、第一电磁阀，2、第二电磁阀，3、第三电磁阀，4、第四电磁阀，5、第五电磁阀，6、第六电磁阀，7、第七电磁阀，8、第八电磁阀，9、第一四通阀，10、第二四通阀，11、第一水泵，12、第二水泵。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在一个或多个实施方式公开的技术方案中，如图1至图3所示，一种纯电动车辆的整车热管理系统，包括空调回路、电机回路、电池回路与车厢内回路；所述空调回路、电机回路、电池回路与车厢内回路中，任意两两回路之间通过可通断的热量传输管路连接。

本实施例中，将车辆的各个热量回路进行两两连接，能够实现其中任意两个或多个回路之间的同时连通，能够实现各个热量回路之间的热量交换，提高了热管理系统的能量管控的灵活性。

可选的，空调回路和电池回路的连接实现方法，如图2所示，空调回路的两端的热量传输管路分别设置第二电磁阀2和第七电磁阀7，电池回路两端的热量传输管路分别设置第一电磁阀1和第三电磁阀3，第三电磁阀3和第七电磁阀7之间设置有第一四通阀9和第二四通阀10；空调回路通过第二电磁阀2、第一电磁阀1连接至电池回路，电池回路依次通过第三电磁阀3、第一四通阀9、第二四通阀10与第七电磁阀7连接至空调回路；

进一步地，第二电磁阀2的输出端还可以连接至第一四通阀9。形成电池回路的自循环回路。

进一步的技术方案，电机回路的热量传输管路分别设置第四电磁阀4和第五电磁阀5，第四电磁阀4连接至第一四通阀9；第五电磁阀5连接至第二四通阀10，通过第二四通阀10、第七电磁阀7连接至空调回路。

本实施例中，通过设置两个四通阀，实现了的空调回路与电机回路、电池回路的连接，能够实现空调回路与电机回路的单独连接，也能够实现空调回路与电池回路的单独连接，同时能够实现空调回路、电机回路与电池回路三个回路的同时连接。

目前电机系统的散热主要是通过设置单独的散热器进行散热，热量被外排。散热器外形较大，需要单独的仓体来进行安装布置，占用整车空间。本实施例中通过集成在车顶空调上的冷凝换热器和板式换热器给电机回路进行降温，可取消掉原先安装在车辆仓体中的水箱散热器，节省一个仓体，可用作行李舱或其他部件的安装。

进一步的技术方案，车厢内回路的热量传输管路两端分别设置第六电磁阀6和第八电磁阀8，第六电磁阀6连接至第二四通阀10，第八电磁阀8连接至第七电磁阀7，通过第七电磁阀7连接至空调回路。

进一步地，第二四通阀10的一端连接至第七电磁阀7的输入端。可以实现车厢内回路的自循环。

可选的，电池回路的热量传输管路上设置有第一水泵11。

可选的，电机回路的热量传输管路上设置有第二水泵12。

在电池回路和电机回路两个回路上分别设置水泵，能够在回路单独接入时为水的流动提供动能。

在一些实施例中，空调回路设置有压缩机、冷凝风机，冷凝换热器、板式换热器、主膨胀阀和辅路膨胀阀；

压缩机、冷凝风机、主膨胀阀、蒸发器、压缩机依次连接形成第一换热回路，其中，冷凝风机与冷凝换热器相对设置；压缩机、冷凝风机、辅助膨胀阀、板式换热器、压缩机依次连接形成第二换热回路；冷凝换热器与板式换热器串联在空调回路的热量传输管路上。

冷凝换热器用于将电池、电机系统的热量排放到外界空气中。

板式换热器用于将电池、电机回路的热量与空调回路的冷量进行热交换，实现对电池、电机回路的快速制冷。

进一步的技术方案，空调回路设置有第一电加热器，第一电加热器串联在空调回路的热量传输管路上。

在一些实施例中，电池回路设置有电池换热装置。

可选的，电池换热装置的为：设置在电池底部的或者电池箱底面的液冷管路，液冷管路设置为迂回状。

一种具体的结构可以如图3所示，动力电池箱最下层管路结构，动力电池在水路以上放置，动力电池产生的热量经热对流被管路中的冷却液将热量带走，实现对动力电池的制冷。

在一些实施例中，电机回路的热量传输管路依次经过电机控制器、集成电源以及驱动电机，用于将电机控制器、集成电源以及驱动电机工作产生的热量传递。

在一些实施例中，车厢内回路设置有第二电加热器，第二电加热器分别连接至车内散热器和车内除霜器。

上述热管理系统，使用时，通过电磁阀的通断控制，可以实现多种供热制冷模式，可以实现工作模式列举如下：

第一种工作模式为电池系统利用冷凝换热器进行冷却，具体地：

第七电磁阀7出水口和冷凝换热器进水口连接，第一电加热器出水口和第一电磁阀1进水口连接，第三电磁阀3出水口和第一四通阀9的B口连接，第七电磁阀7进水口和第二四通阀10的E口连接，冷凝换热器工作，空调系统不工作，板式换热器、第一电加热器不工作，第一电磁阀1、第三电磁阀3与第七电磁阀7打开，其余电磁阀截止，电池系统的热量通过冷凝换热器散到空气中。

第二种工作模式为电池系统利用板式换热器进行冷却，具体地：第七电磁阀7出水口和冷凝换热器进水口连接，第一电加热器出水口和第一电磁阀1进水口连接，第三电磁阀3出水口和第一四通阀9的B口连接，第七电磁阀7进水口和第二四通阀10的E口连接，冷凝换热器不工作，第一电加热器不工作，空调压缩机启动，辅路膨胀阀打开，冷媒经板式换热器A口和B口在空调系统内形成回路，电池回路内防冻液在板式换热器内部得以冷却，第一电磁阀1、第三电磁阀3、第七电磁阀7打开，其余电磁阀截止。

第三种工作模式为将电池系统的热量回收至车厢内部，具体地：第八电磁阀8出水口和冷凝换热器进水口连接，第一电加热器出水口和第一电磁阀1进水口连接，第三电磁阀3出水口和第一四通阀9的B口连接，第六电磁阀6进水口和第二四通阀10的H口连接，冷凝换热器不工作，空调系统和板式换热器不工作，第一电加热器不工作，第一、第三、第六、第八电磁阀打开，其余电磁阀截止，车内散热器工作，电池系统的热量回收至车厢内部，电池系统得以冷却的同时实现给车厢加热。

第四种工作模式为电池系统利用电机系统的余热进行加热，具体地：第五电磁阀5的出水口和第七电磁阀7的进水口连接，第七电磁阀的出水口和冷凝换热器进水口连接，第一电加热器出水口和第一电磁阀1的进水口连接，第四电磁阀4的进水口和第三电磁阀3的出水口连接，第四电磁阀4和电机回路进水口连接，第五电磁阀5和电机回路出水口连接，空调系统、板式换热器、第一电加热器不工作，第一、第三、第四、第五和第七电磁阀打开，其余电磁阀截止，电机系统的热量回收至电池回路内部，电机回路得以冷却的同时实现电池的保温，从而使电池、电机系统都处在合理的工作区间。

第五种工作模式为电池系统利用第一电加热器进行快速预热，具体地：第七电磁阀7的出水口和冷凝换热器进水口连接，第一电加热器出水口和第一电磁阀1的进水口连接，第三电磁阀3的出水口和第一四通阀9的B口连接，第七电磁阀7的进水口和第二四通阀10的E口连接，冷凝换热器不工作，空调系统和板式换热器不工作，第一电加热器工作对电池进行快速加热。

上述列举工作模式的实现是通过电磁阀的通断控制，空调系统的工作控制以及加热器的通断控制实现，是本领域技术人员可以自由根据控制需要自行设置的，另外通过控制电磁阀的通断，还可实现电池、电机、空调、车厢内各回路内循环的独立运行，此处不再赘述。可见，本实施例的热管理系统能够实现多种工作模式，能量的利用更加灵活。

实施例2

基于实施例1，本实施例提供一种车辆，采用实施例1所述的一种纯电动车辆的整车热管理系统。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种纯电动车辆的整车热管理系统，其特征在于：包括空调回路、电机回路、电池回路与车厢内回路；所述空调回路、电机回路、电池回路与车厢内回路中，两两回路之间通过可通断的热量传输管路连接。

2.如权利要求1所述的一种纯电动车辆的整车热管理系统，其特征在于：空调回路的两端的热量传输管路分别设置第二电磁阀和第七电磁阀，电池回路两端的热量传输管路分别设置第一电磁阀和第三电磁阀，第三电磁阀和第七电磁阀之间设置有第一四通阀和第二四通阀；空调回路通过第二电磁阀、第一电磁阀连接至电池回路，电池回路依次通过第三电磁阀、第一四通阀、第二四通阀与第七电磁阀连接至空调回路；

第二电磁阀的输出端还连接至第一四通阀。

3.如权利要求2所述的一种纯电动车辆的整车热管理系统，其特征在于：

车厢内回路的热量传输管路两端分别设置第六电磁阀和第八电磁阀，第六电磁阀连接至第二四通阀，第八电磁阀连接至第七电磁阀，通过第七电磁阀连接至空调回路；

第二四通阀的一端连接至第七电磁阀的输入端。

4.如权利要求3所述的一种纯电动车辆的整车热管理系统，其特征在于：电机回路的热量传输管路分别设置第四电磁阀和第五电磁阀，第四电磁阀连接至第一四通阀；第五电磁阀连接至第二四通阀，通过第二四通阀、第七电磁阀连接至空调回路。

5.如权利要求1所述的一种纯电动车辆的整车热管理系统，其特征在于：

电池回路的热量传输管路上设置有第一水泵；或/和，电机回路的热量传输管路上设置有第二水泵。

6.如权利要求1所述的一种纯电动车辆的整车热管理系统，其特征在于：空调回路设置有压缩机、冷凝风机，冷凝换热器、板式换热器、主膨胀阀和辅路膨胀阀；

压缩机、冷凝风机、主膨胀阀、蒸发器、压缩机依次连接形成第一换热回路，其中，冷凝风机与冷凝换热器相对设置；压缩机、冷凝风机、辅助膨胀阀、板式换热器、压缩机依次连接形成第二换热回路；冷凝换热器与板式换热器串联在空调回路的热量传输管路上。

7.如权利要求1所述的一种纯电动车辆的整车热管理系统，其特征在于：空调回路设置有第一电加热器，第一电加热器串联在空调回路的热量传输管路上。

8.如权利要求1所述的一种纯电动车辆的整车热管理系统，其特征在于：电机回路的热量传输管路依次经过电机控制器、集成电源以及驱动电机；

或者，电池回路设置有电池换热装置；电池换热装置的结构为设置在电池底部的或者电池箱底面的液冷管路，设置为迂回形状。

9.如权利要求1所述的一种纯电动车辆的整车热管理系统，其特征在于：车厢内回路设置有第二电加热器，第二电加热器分别连接至车内散热器和车内除霜器。

10.一种车辆，其特征在于：采用权利要求1-9任一项所述的一种纯电动车辆的整车热管理系统。