CN220639511U - 一种热管理系统及车辆 - Google Patents
一种热管理系统及车辆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN220639511U CN220639511U CN202322421661.9U CN202322421661U CN220639511U CN 220639511 U CN220639511 U CN 220639511U CN 202322421661 U CN202322421661 U CN 202322421661U CN 220639511 U CN220639511 U CN 220639511U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- motor
- loop
- way valve
- refrigerant
- battery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 145
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims abstract description 97
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 116
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 38
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 11
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 4
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 3
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
本申请提供了一种热管理系统及车辆,热管理系统包括第一电机冷却液回路、电池冷却液回路、第一冷媒回路、第二冷媒回路、第一阀门及第二阀门,第一电机冷却液回路包括电机、暖芯体和第一泵;电池冷却液回路包括电池、第一热交换器和第二泵;第一冷媒回路包括依次设置的压缩机、内置冷凝器和第一热交换器;第二冷媒回路包括依次设置的压缩机、内置冷凝器和第二热交换器;第一阀门控制电池和电机之间的连通与切断;第二阀门控制电机和第一热交换器之间的连通与切断;热管理系统具有使第一电机冷却液回路、电池冷却液回路、第一冷媒回路及第二冷媒回路单独运行或配合运行的多种不同的运行模式,在不同环境下,采用不同的模式为车辆的驾乘舱供暖。
Description
技术领域
本申请涉及车辆技术领域,具体涉及一种热管理系统及车辆。
背景技术
冬季在电动车辆使用过程中,驾乘舱采暖消耗的电量占整车能量约15%,导致纯电汽车冬季续航里程大大缩减。主流热管理系统采用间接式换热对电机余热进行回收,间接式换热指制冷剂先吸收电机冷却液热量,然后被压缩成高压制冷剂,高压制冷剂再与吹入驾乘舱的冷空气热交换;间接式换热能效低,对驾乘舱的加热效率低。且主流热管理系统通常是在冷却液回路中串联HVH(高压加热器)给驾乘舱采暖,HVH的单件成本高,增加了热管理系统零部件成本。
实用新型内容
有鉴于此,本申请提供一种热管理系统,解决了车辆热管理系统对驾乘舱加热效率低及热管理系统成本高的问题。本申请还提供一种包括上述热管理系统的车辆。
为了达到上述目的,本申请提供如下技术方案:
一种热管理系统,包括:
第一电机冷却液回路,包括电机、暖芯体和第一泵;
电池冷却液回路,包括电池、第一热交换器和第二泵;
第一冷媒回路,包括依次设置的压缩机、内置冷凝器和所述第一热交换器;
第二冷媒回路,包括依次设置的所述压缩机、所述内置冷凝器和第二热交换器;
第一阀门,控制所述电池和所述电机之间的连通与切断;
第二阀门,控制所述电机和所述第一热交换器之间的连通与切断;
其中,所述热管理系统具有使所述第一电机冷却液回路、所述电池冷却液回路、所述第一冷媒回路及所述第二冷媒回路单独运行或配合运行的多种不同的运行模式,在不同环境下,采用不同的模式为车辆的驾乘舱供暖。
可选的,所述第一电机冷却液回路单独运行,所述第一电机冷却液回路中的冷却液将所述电机堵转产生的热量转移至所述暖芯体中,所述暖芯体将热量散发至车辆的驾乘舱内。
可选的,所述电池冷却液回路和所述第一冷媒回路配合运行,所述第一热交换器用于使所述冷媒回路中的冷媒吸收所述电池冷却液回路中的冷却液携带的热量,所述内置冷凝器将热量散发至车辆的驾乘舱内。
可选的,所述第二冷媒回路单独运行,所述第二热交换器用于使所述第二冷媒回路中的冷媒吸收外界空气中的热量。
可选的,所述第一阀门为第一三通阀,所述第二阀门为第二三通阀,其中,
所述第一三通阀设置于所述第一电机冷却液回路中,所述第一三通阀的进口通过管道与所述电机连通,所述第一三通阀的一个出口通过管道与所述暖芯体连通,所述第一三通阀的另一个出口通过管路与所述电池冷却液回路中的所述第一热交换器连通;
所述第二三通阀设置于所述电池冷却液回路中,所述第二三通阀的进口通过管道与所述电池连通,所述第二三通阀的一个出口通过管路与所述第一热交换器连通,所述第二三通阀的另一个出口通过管路与所述第一电机冷却液回路中的所述电机连通;
所述第一三通阀控制所述电机和所述第一热交换器连通,所述第二三通阀控制所述电池与所述电机连通,以使所述电池、所述电机和所述第一热交换器串联。
可选的,还包括第二电机冷却液回路,所述第一电机冷却液回路和所述第二电机冷却液回路共同包括所述电机和所述第一三通阀,所述第二电机冷却液回路包括第三三通阀和散热器;其中,
所述第三三通阀的进口通过管道与所述第一三通阀的一个出口连接,所述第三三通阀的一个出口通过管路与所述第一电机冷却液回路中的暖芯体连接,所述第三三通阀的另一个出口通过管路与所述电机连接。
可选的,还包括设置于所述第一电机冷却液回路中的单向阀,所述单向阀仅允许冷却液由所述暖芯体的冷却液出口流向所述电机。
可选的,所述第一冷媒回路和所述第二冷媒回路共同包括气液分离器,所述气液分离器用于将气态冷媒与液态冷媒分离;和/或,
所述第一电机冷却液回路中设置有用于为所述冷却液增压的第一泵;和/或,
所述电池冷却液回路中设置有用于为所述冷却液增压的第二泵。
可选的,所述第一冷媒回路包括设置于所述内置冷凝器和所述第一热交换器之间的第一膨胀阀,所述第一膨胀阀用于调节由所述内置冷凝器流向所述第一热交换器的冷媒流量;
所述第二冷媒回路包括设置于所述内置冷凝器和所述第二热交换器之间的第二膨胀阀,所述第二膨胀阀用于调节由所述内置冷凝器流向所述第二热交换器的冷媒流量。
一种车辆,包括上述任一项所述的热管理系统。
本申请提供的热管理系统,热管理系统具有使第一电机冷却液回路、电池冷却液回路、第一冷媒回路及第二冷媒回路单独运行或配合运行的多种不同的运行模式,在不同环境下,采用不同的模式为车辆的驾乘舱供暖,既可以调节第一电机冷却回路单独运行,使用直接式加热的方式对驾乘舱加热,加热效率高。还可以在不同环境下,切换不同的模式为车辆的驾乘舱供热,可以根据不同的使用环境,调节不同的加热方式,调节方式多样,且节能减排。
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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实施例提供的热管理系统的示意图;
图2为第一电机冷却液回路的示意图;
图3为电池冷却液回路及第一冷媒回路的示意图;
图4为第二冷媒回路的示意图;
图5为第二电机冷却液回路的示意图;
图6为电池电机冷却液回路及第一冷媒回路的示意图。
在图中:
1-第一电机冷却液回路,2-电池冷却液回路,3-第一冷媒回路,4-第二冷媒回路,5-第二电机冷却液回路,6-电池电机冷却液回路,7-第一阀门,8-第二阀门,9-第一风扇,10-第二风扇;
101-电机,102-暖芯体,103-单向阀,104-第一泵,201-电池,202-第一热交换器,203-第二泵,301-压缩机,302-内置冷凝器,303-气液分离器,304-第一膨胀阀,401-第二热交换器,402-第二膨胀阀,501-第三三通阀,502-散热器。
具体实施方式
本申请提供了一种热管理系统。本申请还提供了一种包括上述热管理系统的车辆。
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。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-图6所示(需要说明的是,图2-图6通过简化图1而得到),本申请实施例提供了一种热管理系统,该热管理系统可以安装于车辆中以使其至少能对车辆的驾乘舱加热,当然该热管理器还可以对车辆的电池201加热。热管理系统包括第一电机冷却液回路1、电池冷却液回路2、第一冷媒回路3、第二冷媒回路4、第一阀门7及第二阀门8,第一电机冷却液回路1包括电机101、暖芯体102和第一泵104;电池冷却液回路2包括电池201、第一热交换器202和第二泵203;第一冷媒回路3包括依次设置的压缩机301、内置冷凝器302和第一热交换器202;第二冷媒回路4包括依次设置的压缩机301、内置冷凝器302和第二热交换器401;第一阀门6控制电池201和电机101之间的连通与切断;第二阀门8控制电机和第一热交换器202之间的连通与切断;热管理系统具有使第一电机冷却液回路1、电池冷却液回路2、第一冷媒回路3及第二冷媒回路4单独运行或配合运行的多种不同的运行模式,在不同环境下,采用不同的模式为车辆的驾乘舱供暖。需要说明的是,第一冷却液回路1处于运行状态时,为利用电机101堵转产热对车辆的驾乘舱加热;当电池冷却液回路2和第一冷媒回路3处于运行状态时,为利用电池201余热对车辆的驾乘舱加热;当第二冷媒回路4处于运行状态时,为利用空气中热量对车辆的驾乘舱加热;当电池电机冷却液回路6处于运行状态时,为利用电池201余热和电机101余热对车辆的驾乘舱加热。
具体的,这里并不对第一阀门7和第二阀门8进行限定,示例性的,第一阀门7和第二阀门8可以均为三通阀(具体方案参见下文);第一阀门7和第二阀门8还可以为二通阀,即第一阀门7设置在电池201与电机101之间,第二阀门8设置在电机101与第一热交换器202之间,还包括设置在电池201和第一热交换器202之间的第三阀门(图中未示出)和设置在电机101和暖芯体102之间的第四阀门(图中未示出),当需要电池冷却液回路2运行时,关闭第一阀门7且打开第三阀门;当需要第一电机冷却液回路1运行时,关闭第二阀门8且打开第四阀门;当需要电池电机冷却液回路(下文会说明)运行时,打开第一阀门7、打开第二阀门8、关闭第三阀门且关闭第四阀门。
针对不同的环境温度调节热管理系统不同的工作方式,具体的工作方式如下:
当环境温度小于等于零下18℃时,利用电机101堵转产热对车辆的驾乘舱加热,此时第一电机冷却液回路1处于运行状态;
当环境温度大于零下18℃且小于等于零下10℃时,利用电机101堵转或电池201余热对车辆的驾乘舱加热,此时第一电机冷却液回路1处于运行状态,和/或电池冷却液回路2和第一冷媒回路3处于运行状态;
当环境温度大于零下10℃且小于10℃时,利用电机101余热、电池201余热或空气中热量对车辆的驾乘舱加热,此时电池电机冷却液回路6和第一冷媒回路3,和/或电池冷却液回路2和第一冷媒回路3,和/或第二冷媒回路4处于运行状态。
上述结构的热管理系统,热管理系统具有使第一电机冷却液回路1、电池冷却液回路2、第一冷媒回路3及第二冷媒回路4单独运行或配合运行的多种不同的运行模式,在不同环境下,采用不同的模式为车辆的驾乘舱供暖,既可以调节第一电机冷却回路1单独运行,使用直接式加热的方式对驾乘舱加热,加热效率高。还可以在不同环境下,切换不同的模式为车辆的驾乘舱供热,可以根据不同的使用环境,调节不同的加热方式,调节方式多样,且节能减排。
在一些实施例中,第一电机冷却液回路单独运行,该热管理系统主要包括第一电机冷却液回路1,第一冷却液回路主要包括电机101和暖芯体102,在第一电机冷却液回路1中的冷却液向循环流动,冷却液流经电机101时吸收电机101堵转产生的热量,冷却液流经暖芯体102时将热量传递给暖芯体102,然后暖芯体102再将热量扩算至车辆的驾乘舱。需要说明的是在电机101堵转时电机101的转子没有旋转,定子磁场与转子之间的转差相当大,相当于转子切割磁力线的速度很大,会产生很大的电流,从而发热很大。第一电机冷却液回路1中流经电机101的冷却液流经电机101时会吸收电机101堵转产生的热量,而第一电机冷却液回路1中的冷却液流经暖芯体102时再将冷却液携带的热量转移至暖芯体102中,暖芯体102再将热量散发至车辆的驾乘舱内。总的来说,在第一电机冷却液回路1中热量的传递路径为,首先电机101堵转产生热量,然后热量由电机101传递至冷却液,之后携带热量的冷却液将热量传递至暖芯体102,最后由暖芯体102将热量扩散至车辆的驾乘舱内。还需要说明的是,暖芯体102内设置有管道,暖芯体102的管道被第一电机冷却液回路1中的冷却液包围,第一电机冷却液回路1中冷却液通过第一泵105(下文会说明)对冷却液加压,使冷却液流经暖芯体102的内部对暖芯体102加热,从而提升暖芯体102的温度,暖芯体102将热量散发至车辆的驾乘舱内,实现对车辆驾乘舱的加热。
这里,并不对暖芯体102的散热方式进行限定。示例性的,吸收第一电机冷却液回路1中冷却液热量的暖芯体102,既可以通过第一风扇9(下文会说明)吹扫暖芯体102,以将热量送至车辆的驾乘舱内;又可以依靠暖芯体102自身结构将热量通过热传导传递至车辆的驾乘舱内。
又需要说明的是,通过电机101堵转对第一电机冷却液回路1中的冷却液加热,且通过暖芯体102吸收冷却液热量以对车辆的驾乘舱加热的方式,属于直接式换热,加热速度快效率高。优选的,该种加热方式在环境温度小于零下18℃时使用。
上述结构的热管理系统,首先通过电机101堵转快速产生大量热量,然后第一电机冷却液回路1中流通的冷却热会携带电机101堵转产生的热量,携带热量的冷却液流经第一电机冷却液回路1中的暖芯体102时,通过热交换将热量传递至暖芯体102,最后通过暖芯体102件热量扩散至车辆的驾乘舱内。如此设置,由于电机101堵转产热,产热效率高,且通过暖芯体102直接式换热对车辆的驾乘舱加热,加热速度快,加热效率高。而且能省去HVH的设置,降低成本。
又需要说明的是,在车辆空调系统中,HVH通常代表"High Voltage Heater",即高压加热器。高压加热器是一种用于车辆的电动化空调系统中的组件,它使用高电压来加热车辆内部的空气。这个组件通常与电动汽车或混合动力汽车的高压电池系统相连,并利用高电压来产生热能。HVH成本较高、能量效率低,且使用时依赖高压系统,适用性差。
一些实施例中,热管理系统还包括电池冷却液回路2和第一冷媒回路3,电池冷却液回路2包括电池201和第一热交换器202;第一冷媒回路3包括依次设置压缩机301、内置冷凝器302和第一热交换器202;其中,电池冷却液回路和第一冷媒回路配合运行,第一热交换器202用于使冷媒回路中的冷媒吸收电池冷却液回路2中的冷却液携带的热量,内置冷凝器302将热量散发至车辆的驾乘舱内。需要说明的是,电池冷却液回路2和第一冷媒回路3共同包括第一热交换器202,在此种设置方式下,电池冷却液回路2和第一冷媒回路3共同为车辆的驾乘舱供热,具体的供热方式如下。其中,关于电池冷却液回路2的工作方式如下,电池201工作时会产热,电池冷却液回路2中的冷却液流经电池201时电池201产生的热量会传递至冷却液中,而由于电池冷却液回路2和第一冷媒回路3共同包括第一热交换器202,则携带热量的冷却液流经第一热交换器202时会将热量传递至第一冷媒回路3中的冷媒中,从第一热交换器202流出的冷却液重新流向电池201,形成电池冷却液回路2中冷却液的一个循环。关于第一冷媒回路3的工作方式如下,携带热量的冷却液流经第一热交换器202时会将热量传递至第一冷媒回路3中的冷媒中,从而使低温低压含有多量液态少量气态的混合冷媒变成低温低压含有多量气态少量液态的混合冷媒,也就是说经过第一热交换器202的热交换将部分液态冷媒会蒸发为气态冷媒,然后气液分离器303(下文会说明)将低温低压含有多量气态少量液态的混合冷媒中的气态冷媒分离,之后压缩机301将低温低压的气态冷媒压缩为高温高压的气态冷媒,最后高温高压的气态冷媒经过内置冷凝器302被第一风扇9(下文会说明)冷却,从而将热量带入驾乘舱,以实现对车辆驾乘舱的加热;流经内置冷凝器302后高温高压气态冷媒变为高温高压液态冷媒,进一步的,还可以设置第一膨胀阀304(下文会说明),第一膨胀阀304对高温高压液态冷媒节流,使其变为低温低压含有多量液态少量气态的混合冷媒,低温低压含有多量液态少量气态的混合冷媒再次进入第一热交换器202,完成第一冷媒回路3冷媒的一个循环。
需要说明的是,热管理系统在通过电池冷却液回路2和第一冷媒回路3对驾乘舱加热时,第一热交换器202为电池热交换器,也就是说第一热交换器202为电池201热量和第一冷媒回路3中冷媒进行热交换的交换器。
还需要说明的是,在环境温度大于零下18℃且小于零下10℃时,采用电池201余热对车辆驾乘舱加热的方式,或电机101堵转对车辆驾乘舱加热的方式。
通过设置电池冷却液回路2和第一冷媒回路3,能够实现对电池201工作时热量的回收,使回收的能量对车辆的驾乘舱加热,节能减排且降低成本。
一些实施例中,热管理系统还包括第二冷媒回路4,第二冷媒回路4包括依次设置的压缩机301、内置冷凝器302和第二热交换器401,第二冷媒回路4单独运行第二热交换器401用于使第二冷媒回路4中的冷媒吸收外界空气中的热量。需要说明的是,第二冷媒回路4和第一冷媒回路3共同包括压缩机301和内置冷凝器302,当然,为了进一步提升冷媒的气液分离效果第二冷媒回路4和第一冷媒回路3还可以共同包括气液分离器303。在此中设置方式下,第一电机冷却液回路1及电池冷却液回路2中冷却液的流通路径不变,由内置冷凝器302流出的高温高压液态冷媒中的一部分进入第一冷媒回路3(上文已说明,在此不再赘述);由内置冷凝器302流出的高温高压液态冷媒中的另一部分进入第二冷媒回路4,可以在第二热交换器401和内置冷凝器302之间设置第二膨胀阀402(下文会说明),第二膨胀阀402对高温高压液态冷媒节流,使其变为低温低压含有多量液态少量气态的混合冷媒,低温低压含有多量液态少量气态的混合冷媒流经第二热交换器401吸收车辆外空气的热量,从而使低温低压含有多量液态少量气态的混合冷媒变成低温低压含有多量气态少量液态的混合冷媒,也就是说经过第二热交换器401的热交换将部分液态冷媒变为气态冷媒,然后流到气液分离器303,气液分离器303将低温低压含有多量气态少量液态的混合冷媒中的气态冷媒分离,之后压缩机301将低温低压的气态冷媒压缩为高温高压的气态冷媒,最后高温高压的气态冷媒经过内置冷凝器302被第一风扇9冷却,从而将热量带入驾乘舱,以实现对车辆驾乘舱的加热,从而完成第二冷媒回路4中冷媒的流通循环。需要说明的是,第二热交换器401为空气热交换器,在外界环境温度较高时使用,即在外界温度环境大于零下10℃且小于10℃时使用。
需要说明的是,在环境温度大于零下10℃且小于10℃时,采用空气吸热对驾乘舱加热的方式,或电池201余热对车辆驾乘舱加热的方式,或电机101余热对车辆驾乘舱加热的方式。
这里,通过使用空气吸热的方式对驾乘舱加热,加热效果更好,且部分能源取自外界自然环境,更加节能减排,降低成本。
一些实施例中,第一阀门7为第一三通阀,第二阀门8为第二三通阀,其中,第一三通阀设置于第一电机冷却液回路1中,第一三通阀的进口通过管道与电机101连通,第一三通阀的一个出口通过管道与暖芯体102连通,第一三通阀的另一个出口通过管路与电池冷却液回路2中的第一热交换器202连通;第二三通阀设置于电池冷却液回路2中,第二三通阀的进口通过管道与电池201连通,第二三通阀的一个出口通过管路与第一热交换器202连通,第二三通阀的另一个出口通过管路与第一电机冷却液回路1中的电机101连通;第一三通阀控制电机101和第一热交换器202连通,第二三通阀控制电池201与电机101连通,以使电池201、电机101和第一热交换器202串联。通过在第一电机冷却液回路1中设置第一三通阀,在第二冷却液中设置第二三通阀,调节第一三通阀和第二三通阀在电池冷却液回路2和第一热交换器202回路中的连接关系,以调节电池冷却液回路2、电机101冷却液回路及电池电机冷却液回路6的开闭,具体的调节方式如下。
在本实施例中提供一种可选的调节方式,关闭第一三通阀与第一热交换器202连接的出口,且关闭第二三通阀与电机101连接的出口,第一三通阀和第二三通阀的其余进出口均处于打开状态,此时第一电机冷却液回路1和电池冷却液回路2处于正常工作状态。
在本实施例中还提供另一种可选的调节方式,关闭第一三通阀和暖芯体102连接的出口,且关闭第二三通阀和第一热交换器202连接的出口,第一三通阀和第二三通阀的其余进出口均处于打开状态,此时电池201、电机101和第一热交换器202串联,此时电池201工作产生的热量和电机101工作产生的热量由冷却液携带至第一热交换器202,此冷却液回路为电池电机冷却液回路6。需要说明的是,此种工作状态下,优选的在环境温度大于零下10℃且小于10℃的时候。
这里,通过在第一电机冷却液回路1中设置第一三通阀,在第二冷却液中设置第二三通阀,能够极大的提升在不同温度环境下,调节不同冷却液回路工作的便利性。
一些实施例中,热管理系统还包括第二电机冷却液回路5,第一电机冷却液回路1和第二电机冷却液回路5共同包括电机101和第一三通阀,第二电机冷却液回路5包括第三三通阀501和散热器502;其中,第三三通阀501的进口通过管道与第一三通阀的一个出口连接,第三三通阀501的一个出口通过管路与第一电机冷却液回路1中的暖芯体102连接,第三三通阀501的另一个出口通过管路与电机101连接。具体的,当电机101工作过程中温度过高时,第二冷却液回路为对电机101进行降温的回路,且此种情况下为无需对驾乘舱进行加热的时刻。具体的,关闭第三三通阀501与暖芯体102连接的出口,关闭第一三通阀与第一热交换器202连接的出口,关闭第二三通阀与电机101连接的出口,且第一三通阀和第二三通阀的其余进出口均处于打开状态。此时,冷却液流经温度较高的电机101,冷却液会携带带电机101的热量流向散热器502,散热器502对温度较高的冷却液降温,然后温度较低的冷却液经第一三通阀和第二三通阀再次流向电机101,实现第二冷却液回路的流动循环。另外,散热器502还可以设置在第一电机冷却液回路1中,但冷却液在第一电机冷却液回路1中流通时,散热器502不工作,也就是说散热器502并不对流经散热器502位置的冷却液降温,并不会影响电机101产生的热量对车辆驾乘舱的加热效率,此时第一电机冷却液回路1和第二电机冷却液回路5还共同包括散热器502。
通过在第二电机冷却液回路5中设置第三三通阀501和散热器502,能够在实现上述第一电机冷却液回路1正常工作的前提下,通过调节第一三通阀和第二三通阀的开闭状态,还能够使第二冷却液回路处于工作状态,以实现对车辆的驾乘舱加热及对电机101的降温的便利性。
此外,还可以省去第三三通阀501的设置,单独设置一条第三电机101冷却液回路(图中未示出),相应的第三电机101中设置于电机101串联的散热器502及泵。
一些实施例中,热管理系统还包括设置于第一电机冷却液回路1中的单向阀103,单向阀103仅允许冷却液由暖芯体102的冷却液出口流向电机101。一方面,在第一电机冷却液回路1中设置单向阀103,能够保证冷却液的流向,避免冷却液逆向流动;另一方面,调节第一三通阀、第二三通阀及第三三通阀501使热管理系统处于电池201电机101冷却液回路6或第二电机冷却液回路5回路时,冷却液不会流向暖芯体102。通过在第一电机冷却液回路1中的单向阀103,能够提升冷却液回路流通的精确性。
一些实施例中,第一冷媒回路3和第二冷媒回路4共同包括气液分离器303,气液分离器303用于将气态冷媒与液态冷媒分离;和/或,第一电机冷却液回路1中设置有用于为冷却液增压的第一泵105;和/或,电池冷却液回路2中设置有用于为冷却液增压的第二泵203。具体的,在第一冷媒回路3中,气液分离器303设置于第一热交换器202和压缩机301之间;在第二冷媒回路4中,气液分离器303设置于第二热交换器401和压缩机301之间;其中气液分离器303的作用均为将低温低压含有多量气态少量液态的混合冷媒中的气态冷媒分离。这里,第一冷媒回路3和第二冷媒回路4共同包括气液分离器303,如此设置能减少第一冷媒回路3和第二冷媒回路4中气液分离器303的设置数量,减少热管理系统的体积,且节能减排。第一电机冷却液回路1中设置有用于为冷却液增压的第一泵105,且电池冷却液回路2中设置有用于为冷却液增压的第二泵203,如此设置能够增加第一电机冷却液回路1和电池冷却液回路2中冷却液的流动速度,从而提升温度的转换速率,提升对车辆的驾乘舱内的加热效率。
一些实施例中,第一冷媒回路3包括设置于内置冷凝器302和第一热交换器202之间的第一膨胀阀304,第一膨胀阀304用于调节由内置冷凝器302流向第一热交换器202的冷媒流量;第二冷媒回路4包括设置于内置冷凝器302和第二热交换器401之间的第二膨胀阀402,第二膨胀阀402用于调节由内置冷凝器302流向第二热交换器401的冷媒流量。这里,通过在内置冷凝器302和第一热交换器202之间设置第一膨胀阀304,在内置冷凝器302和第二热交换器401之间设置第二膨胀阀402,能够实现对冷媒流量的调节,从而降低冷媒的压力,从而使高温高压液态制冷剂经过第一膨胀阀304或第二膨胀阀402变为低温低压冷媒。
一些实施例中,热管理系统包括第一风扇9和第二风扇10,其中,第一风扇9吹扫暖芯体102和/或内置冷凝器302,以将热量送至车辆的驾乘舱内;第二风扇10吹扫第二热交换器401,以使外界环境的热量被第二热交换器401中的冷媒吸收。第一风扇9为鼓风机,在第一冷媒回路3中,由压缩机301吹出的高温高压的气态冷媒经过内置冷凝器302被鼓风机冷却,在鼓风机冷却内置冷凝器302的过程中会将热量带入车辆的驾乘舱;在第一电机冷却液回路1中,热的冷却液流到暖芯体102时,热的冷却液在暖芯体102中直接与鼓风机吹来的冷空气进行热交换,鼓风机在热交换的过程中会将热量带入车辆的驾乘舱,以实现对车辆驾乘舱的加热。如此设置,第一风扇9既能将暖芯体102的热量扩散到车辆的驾乘舱,又能将内置冷凝器302的热量扩散到车辆的驾乘舱,从而提升第一风扇9工作时的效率,减少热管理系统中风扇的设置数量。第二风扇10用于吹扫第二热交换器401,以使外界空气与第二热交换器401发生热交换,从而使流经第二热交换器401的冷媒吸热蒸发。
针对不同的环境温度调节热管理系统不同的工作方式,具体的工作方式如下:
当环境温度小于等于零下18℃时,利用电机101堵转产热对车辆的驾乘舱加热,此时第一电机冷却液回路1处于循环状态;
当环境温度大于零下18℃且小于等于零下10℃时,利用电机101堵转或电池201余热对车辆的驾乘舱加热,此时第一电机冷却液回路1处于工作状态,和/或电池冷却液回路2和第一冷媒回路3处于循环状态;
当环境温度大于零下10℃且小于10℃时,利用电机101余热、电池201余热或空气中热量对车辆的驾乘舱加热,此时电池电机冷却液回路6和第一冷媒回路3,和/或电池冷却液回路2和第一冷媒回路3,和/或第二冷媒回路4处于循环状态。
此外,当电机101温度过高,需要对电机101进行降温时,第二电机101回路处于工循环状态,利用散热器502对电机101进行降温。
一种车辆,其包括上述的热管理系统。由于车辆包括上述的热管理系统,所以车辆由热管理系统带来的有益效果可参见上述内容,在此不再赘述。
以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理,但是,需要指出的是,在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。
本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
还需要指出的是,在本申请的装置、设备和方法中,各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。
提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此,本申请不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
应当理解,本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案,并不能用于限制本申请的保护范围。
为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外,此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例,但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。
Claims (10)
1.一种热管理系统,其特征在于,包括:
第一电机冷却液回路,包括电机、暖芯体和第一泵;
电池冷却液回路,包括电池、第一热交换器和第二泵;
第一冷媒回路,包括依次设置的压缩机、内置冷凝器和所述第一热交换器;
第二冷媒回路,包括依次设置的所述压缩机、所述内置冷凝器和第二热交换器;
第一阀门,控制所述电池和所述电机之间的连通与切断;
第二阀门,控制所述电机和所述第一热交换器之间的连通与切断;
其中,所述热管理系统具有使所述第一电机冷却液回路、所述电池冷却液回路、所述第一冷媒回路及所述第二冷媒回路单独运行或配合运行的多种不同的运行模式,在不同环境下,采用不同的模式为车辆的驾乘舱供暖。
2.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述第一电机冷却液回路单独运行,所述第一电机冷却液回路中的冷却液将所述电机堵转产生的热量转移至所述暖芯体中,所述暖芯体将热量散发至车辆的驾乘舱内。
3.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述电池冷却液回路和所述第一冷媒回路配合运行,所述第一热交换器用于使所述冷媒回路中的冷媒吸收所述电池冷却液回路中的冷却液携带的热量,所述内置冷凝器将热量散发至车辆的驾乘舱内。
4.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述第二冷媒回路单独运行,所述第二热交换器用于使所述第二冷媒回路中的冷媒吸收外界空气中的热量。
5.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述第一阀门为第一三通阀,所述第二阀门为第二三通阀,其中,
所述第一三通阀设置于所述第一电机冷却液回路中,所述第一三通阀的进口通过管道与所述电机连通,所述第一三通阀的一个出口通过管道与所述暖芯体连通,所述第一三通阀的另一个出口通过管路与所述电池冷却液回路中的所述第一热交换器连通;
所述第二三通阀设置于所述电池冷却液回路中,所述第二三通阀的进口通过管道与所述电池连通,所述第二三通阀的一个出口通过管路与所述第一热交换器连通,所述第二三通阀的另一个出口通过管路与所述第一电机冷却液回路中的所述电机连通;
所述第一三通阀控制所述电机和所述第一热交换器连通,所述第二三通阀控制所述电池与所述电机连通,以使所述电池、所述电机和所述第一热交换器串联。
6.根据权利要求5所述的热管理系统,其特征在于,还包括第二电机冷却液回路,所述第一电机冷却液回路和所述第二电机冷却液回路共同包括所述电机和所述第一三通阀,所述第二电机冷却液回路包括第三三通阀和散热器;其中,
所述第三三通阀的进口通过管道与所述第一三通阀的一个出口连接,所述第三三通阀的一个出口通过管路与所述第一电机冷却液回路中的暖芯体连接,所述第三三通阀的另一个出口通过管路与所述电机连接。
7.根据权利要求6所述的热管理系统,其特征在于,还包括设置于所述第一电机冷却液回路中的单向阀,所述单向阀仅允许冷却液由所述暖芯体的冷却液出口流向所述电机。
8.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,
所述第一冷媒回路和所述第二冷媒回路共同包括气液分离器,所述气液分离器用于将气态冷媒与液态冷媒分离;和/或,
所述第一电机冷却液回路中设置有用于为所述冷却液增压的第一泵;和/或,
所述电池冷却液回路中设置有用于为所述冷却液增压的第二泵。
9.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,
所述第一冷媒回路包括设置于所述内置冷凝器和所述第一热交换器之间的第一膨胀阀,所述第一膨胀阀用于调节由所述内置冷凝器流向所述第一热交换器的冷媒流量;
所述第二冷媒回路包括设置于所述内置冷凝器和所述第二热交换器之间的第二膨胀阀,所述第二膨胀阀用于调节由所述内置冷凝器流向所述第二热交换器的冷媒流量。
10.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-9中任一项所述的热管理系统。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202322421661.9U CN220639511U (zh) | 2023-09-05 | 2023-09-05 | 一种热管理系统及车辆 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202322421661.9U CN220639511U (zh) | 2023-09-05 | 2023-09-05 | 一种热管理系统及车辆 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN220639511U true CN220639511U (zh) | 2024-03-22 |
Family
ID=90296845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202322421661.9U Active CN220639511U (zh) | 2023-09-05 | 2023-09-05 | 一种热管理系统及车辆 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN220639511U (zh) |
-
2023
- 2023-09-05 CN CN202322421661.9U patent/CN220639511U/zh active Active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102575170B1 (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
CN110758056B (zh) | 一种混合动力汽车的整车热管理系统与方法 | |
JP6833463B2 (ja) | 車両用ヒートポンプシステム | |
CN108501658B (zh) | 一种热管理系统及汽车 | |
KR20210021728A (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
KR20200123952A (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
KR20210026705A (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
KR20200133962A (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
JP2020055343A (ja) | 車両の熱管理システム | |
KR20210000117A (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
CN112373353A (zh) | 一种适用于燃料电池汽车热系统的协同管理系统 | |
KR20210053592A (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
KR20210152794A (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
CN112339614B (zh) | 一种适用于燃料电池汽车热系统的协同管理方法 | |
KR20220040792A (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
KR20210152795A (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
CN115843280A (zh) | 汽车的热管理系统及汽车 | |
CN113696793B (zh) | 一种燃料电池热管理系统 | |
CN115042587B (zh) | 一种整车热管理系统 | |
CN111231656B (zh) | 车辆热管理系统和车辆 | |
KR20220040791A (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
KR20220040794A (ko) | 차량용 히트펌프 시스템 | |
KR102299301B1 (ko) | 차량의 통합 열관리 회로 | |
CN114683804A (zh) | 一种电动车的多源热泵系统 | |
CN110359973B (zh) | 压缩机余能回收系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |