CN223520587U - 热管理系统和车辆 - Google Patents

热管理系统和车辆

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CN223520587U CN202423308191.6U CN202423308191U CN223520587U CN 223520587 U CN223520587 U CN 223520587U CN 202423308191 U CN202423308191 U CN 202423308191U CN 223520587 U CN223520587 U CN 223520587U
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control valve
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radiator
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刘立朋
胡康
赵林晨
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Great Wall Motor Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种热管理系统和车辆,热管理系统包括:空调系统;第一控制阀,第一控制阀选择性地连通高压换热回路、电池换热回路、散热器回路和换热器回路中的一个或多个,空调系统与换热器回路以及采暖回路换热;第二控制阀,第二控制阀的其中一个阀口与第一控制阀连通,另外一个阀口与电池换热回路的一端连通,其余两个阀口与和采暖回路的两端连通。其中,采用第一控制阀和第二控制阀实现各回路的连通,减小零部件数量;降低各工作模式下的流阻,提高能源利用率,优化热泵或采暖回路的能量利用效率。

Description

热管理系统和车辆
技术领域
本实用新型涉及车辆热管理技术领域,尤其是涉及一种热管理系统和车辆。
背景技术
随着我国纯电动汽车行业的迅速发展,整车控制系统集成度越来越高,800V高压系统效率更高、充电更快,热管理系统亦向着高效、节能的方向不断进步。热泵系统已得到普及应用,电机废热得到合理利用,电池冷却、加热方式多样化,最终导致各车型的热管理系统架构呈现出复杂化、多样化。
纯电动汽车各系统及其零部件由于属性、设计需求不同,均具有不同的最佳工作温度区间,故需借助外界辅助手段,将各零部件维持在适宜的温度范围,确保零部件的正常、稳定、高效工作以及乘员舱满足乘客的舒适度需求。在纯电动汽车中,由于电池工作时会产生大量的热量,而电池的性能和寿命又与温度密切相关,因此,高效、智能的热管理架构显得至关重要。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提出了一种热管理系统,采用第一控制阀和第二控制阀实现各回路的连通,减小零部件数量;降低各工作模式下的流阻,提高能源利用率,优化热泵或采暖回路的能量利用效率。
本实用新型还提出了一种车辆。
根据本实用新型第一方面实施例的热管理系统,包括:空调系统;第一控制阀,所述第一控制阀上连通有高压换热回路、电池换热回路、散热器回路、换热器回路,所述第一控制阀选择性地连通所述高压换热回路、所述电池换热回路、所述散热器回路和所述换热器回路中的一个或多个,所述空调系统与所述换热器回路以及采暖回路换热;第二控制阀,所述第二控制阀的其中一个阀口与所述第一控制阀连通,另外一个阀口与所述电池换热回路的一端连通,其余两个阀口与和所述采暖回路的两端连通;所述采暖回路包括:冷凝器,所述冷凝器的一端与所述第二控制阀连通且另一端与所述散热器回路的一端连通。
根据本实用新型实施例的热管理系统,采用第一控制阀和第二控制阀实现各回路的连通,减小零部件数量;降低各工作模式下的流阻,提高能源利用率,优化热泵或采暖回路的能量利用效率。
根据本实用新型的一些实施例,所述热管理系统还包括:多通管,所述多通管的一端与所述电池换热回路的一端连通,所述多通管的又一端与所述第一控制阀连通,所述多通管的再一端与所述第二控制阀连通。
根据本实用新型的一些实施例,所述热管理系统还包括:第一支路,所述第一支路的一端与所述多通管的再一端连通,所述第一支路的另一端与所述第二控制阀连通。
根据本实用新型的一些实施例,所述采暖回路包括:冷凝器,所述冷凝器、所述电加热器和所述暖风芯体相互串联;以及,所述空调系统包括:压缩机和蒸发器,所述压缩机、所述蒸发器和所述冷凝器相互串联;其中,所述换热器和所述蒸发器相互并联且和所述冷凝器相串联。
根据本实用新型的一些实施例,所述热管理系统还包括:第二支路,所述第二支路的一端与所述散热器回路的一端连通,所述第二支路的另一端与冷凝器的一端连通。
根据本实用新型的一些实施例,所述换热器回路包括:换热器,所述换热器的两端分别和所述第一控制阀连通,且所述空调系统和所述换热器连通;以及,所述空调系统包括:压缩机和蒸发器,所述压缩机、所述蒸发器和所述冷凝器相互串联;其中,所述换热器和所述蒸发器相互并联且和所述冷凝器相串联。
根据本实用新型的一些实施例,所述高压换热回路的一端与所述第一控制阀连通,所述高压换热回路的另一端与所述散热器回路的一端连通;以及,所述高压换热回路包括:电机、电控和第一水泵,所述电机、所述电控和所述第一水泵相互串联。
根据本实用新型的一些实施例,所述散热器回路包括:散热器,所述散热器的一端与所述第一控制阀及所述高压换热回路的另一端连通,所述散热器的另一端与所述第一控制阀连通。
根据本实用新型的一些实施例,所述电池换热回路的一端与所述第一控制阀及所述第二控制阀连通,所述电池换热回路的另一端与所述第一控制阀连通;以及,所述电池换热回路包括:电池包和第二水泵,所述电池包和所述第二水泵相串联。
根据本实用新型第二方面实施例的车辆,包括:所述热管理系统。采用第一控制阀和第二控制阀实现各回路的连通,减小零部件数量;降低各工作模式下的流阻,提高能源利用率,优化热泵或采暖回路的能量利用效率。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是根据本实用新型实施例的热管理系统的结构示意图;
图2是根据本实用新型实施例的热管理系统的第一模式的回路示意图;
图3是根据本实用新型实施例的热管理系统的第二模式的回路示意图;
图4是根据本实用新型实施例的热管理系统的第三模式的回路示意图;
图5是根据本实用新型实施例的热管理系统的第四模式的回路示意图;
图6是根据本实用新型实施例的热管理系统的第五模式的回路示意图;
图7是根据本实用新型实施例的热管理系统的第六模式的回路示意图;
图8是根据本实用新型实施例的热管理系统的第七模式的回路示意图。
附图标记:
100、热管理系统;
10、高压换热回路;11、电机;12、电控;13、第一水泵;
20、电池换热回路;21、电池包;22、第二水泵;
30、散热器回路;31、散热器;
40、换热器回路;41、换热器;
50、采暖回路;51、暖风芯体;52、电加热器;53、第三水泵;
61、第一控制阀;62、第二控制阀;63、多通管;64、第一支路;65、第二支路;
71、冷凝器;72、蒸发器;73、压缩机;
81、溢水罐;82、四通管。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,参考附图描述的实施例是示例性的,下面详细描述本实用新型的实施例。
下面参考图1-图8描述根据本实用新型实施例的热管理系统100,还提出了一种包括上述热管理系统100的车辆。
根据本实用新型第一方面实施例的热管理系统100,包括:空调系统;第一控制阀61,第一控制阀61上连通有高压换热回路10、电池换热回路20、散热器回路30和换热器回路40,第一控制阀61选择性地连通高压换热回路10、电池换热回路20、散热器回路30和换热器回路40中的一个或多个,空调系统与换热器回路40以及采暖回路50换热。
例如,如图1所示,第一控制阀61连通散热器回路30和高压换热回路10,使得散热器回路30和高压换热回路10形成一个闭合回路,通过冷却液将高压器件产生的热量带至散热器回路30处,进而实现高压器件的散热。
如图2和图8所示,第一控制阀61连通电池换热回路20的两端与换热器回路40的两端,串联电池换热回路20和换热器回路40,换热器41可吸收电池包21的热量,换热器41将热量传递至空调系统,通过冷凝器71将热量用于乘员舱采暖或通过散热器31冷却。
如图3所示,第一控制阀61可连通散热器回路30、高压换热回路10和电池换热回路20。高压换热回路10、电池换热回路20和散热器回路30依次串联,冷却液在散热器31、高压换热回路10和电池换热回路20之间循环,从而可以将电池包21和高压器件产生的热量运输至散热器31处,并散发到外界,从而实现对电池包21和高压器件的散热。
如图4和图5所示,第一控制阀61可连通散热器回路30、高压换热回路10和换热器回路40。高压换热回路10、换热器回路40和散热器回路30依次串联,冷却液在散热器回路30、高压换热回路10和电池换热回路20之间循环,冷却液的温度低于散热器31外环境的温度,冷却液可在高压换热回路10上吸收电机11的热量和在散热器31处吸收环境热量,并通过换热器41将热量传输至空调系统,空调系统的冷媒与采暖回路50内的冷却液在冷凝器71处换热,采暖回路50内的冷却液吸收热量,利用采暖回路50中的暖风芯体51实现乘员舱采暖。
再例如,如图6和图7所示,第一控制阀61可连通高压换热回路10和换热器回路40。高压换热回路10和换热器回路40相互串联,高压换热回路10和换热器回路40串联形成一个闭合的回路,换热器回路40与空调系统换热,空调系统的冷媒吸收高压器件产生的废热,当冷凝器71与电池换热回路20串联时,可将该热量用于加热电池包21。
热管理系统100还包括:第二控制阀62,第二控制阀62的其中一个阀口与第一控制阀61连通,另外一个阀口与电池换热回路20的一端连通,其余两个阀口与和采暖回路50的两端连通。
如图3所示,第二控制阀62可连通采暖回路50的两端,冷却液可在采暖回路50内流通,可实现乘员舱采暖。
采暖回路50包括:冷凝器71,冷凝器71的一端与第二控制阀62连通且另一端与散热器回路30的一端连通。即,第二控制阀62和第一控制阀61可串联散热器回路30和冷凝器71,冷凝器71的热量通过散热器回路30的散热器31散发到外界,实现冷凝器71冷却。
如图2所示,第二控制阀62可连通第一控制阀61的一个阀口和冷凝器71的一端,同时第一控制阀61连通散热器回路30的第一端与第一控制阀61的一个阀口,又冷凝器71的另一端与散热器回路30的一端连通,即,散热器回路30、冷凝器71串联,冷凝器71的热量可通过散热器回路30的散热器31散发到外界。例如,冷媒可在换热器41吸收电池包21的热量或蒸发器72处吸收乘员舱的热量,并在冷凝器71处与冷却液换热,将这部分热量传输至冷却液,冷却液流经散热器31时,可通过散热器31散发到外界,实现电池包21冷却或乘员舱降温。
结合图1-图8所示,第一控制阀61包括:第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口、第六阀口、第七阀口和第八阀口,第一阀口即图1-图8中的“a”;第二阀口即图1-图8中的“b”,第三阀口即图1-图8中的“c”,第四阀口即图1-图8中的“d”,第五阀口即图1-图8中的“e”,第六阀口即图1-图8中的“f”,第七阀口即图1-图8中的“g”;第八阀口即图1-图8中的“h”。
第二控制阀62包括:第九阀口、第十阀口、第十一阀口和第十二阀口,第九阀口即图1-图8中的“i”,第十阀口即图1-图8中的“j”;第十一阀口即图1-图8中的“k”;第十二阀口即图1-图8中的“m”。
第一阀口与散热器回路30的另一端及高压换热回路10的一端连通,第二阀口与电池换热回路20的另一端连通,第三阀口与电池换热回路20的一端连通,第四阀口与换热器回路40的一端连通,第五阀口与换热器回路40的另一端连通,第六阀口与第九阀口连通,第七阀口与散热器31的另一端连通,第八阀口与高压换热回路10的另一端连通。
第十阀口与采暖回路50的一端连通,第十一阀口与采暖回路50的另一端连通,第十二阀口与电池换热回路20的一端连通。
其中,冷凝器71的一端与第十阀口连通,冷凝器71的另一端与散热器31的一端连通。
热管理系统100还包括:多通管63,多通管63的一端与电池换热回路20的一端连通,多通管63的又一端与第一控制阀61连通,多通管63的再一端与第二控制阀62连通。具体来说,第一控制阀61连通第二阀口和第六阀口,第二控制阀62连通第九阀口和第十阀口且连通第十一阀口和第十二阀口时,多通管63连通电池换热回路20的一端和第十二阀口,则电池换热回路20和采暖回路50串联,可将冷凝器71的热量用于加热电池包21。
结合图1-图7所示,热管理系统100还包括:第一支路64,第一支路64的一端与多通管63的再一端连通,第一支路64的另一端与第二控制阀62连通。具体来说,第一支路64连接在多通管63和第二控制阀62的第十二阀口之间,可连通电池换热回路20的一端与第二控制阀62,以串联电池换热回路20和采暖回路50,实现电池加热。
如图1和图2所示,热管理系统100还包括:第二支路65,第二支路65的一端与散热器回路30的一端连通,第二支路65的另一端与冷凝器71的一端连通。具体来说,第二支路65连接在散热器回路30的一端和冷凝器71的一端之间,如图2所示,第一控制阀61可连通第七阀口和第六阀口,第二控制阀62连通第九阀口和第十阀口,则串联散热器31和冷凝器71,空调系统制冷时,冷媒在蒸发器72处吸收乘员舱的热量,并在冷凝器71处与冷却液换热,将这部分热量传输至冷却液,冷却液流经散热器31时,可通过散热器31散发到外界,实现乘员舱降温。
采暖回路50包括:冷凝器71、暖风芯体51和电加热器52,电加热器52、冷凝器71和暖风芯体51依次串联电加热器52,暖风芯体51的一端和第二控制阀62连通且另一端与冷凝器71的另一端连通连通,电加热器52的一端与第二控制阀62连通且另一端与冷凝器71的一端连通。具体来说,电加热器52位于第十阀口和冷凝器71之间,第十阀口与冷凝器71连通,第十一阀口与暖风芯体51的一端连通,第十阀口与第十一阀口连通时,则暖风芯体51、电加热器52和冷凝器71依次串联,冷凝器71将热量散发到冷却液中,冷却液流经暖风芯体51,从而将热量散发到乘员舱中,实现乘员舱采暖。
在暖风芯体51和冷凝器71之间设置电加热器52,可通过电加热器52可以加热采暖回路50内的冷却液,从而在空调系统没有运行时,电加热器52可以起到采暖的作用。其中,电加热器52可以为PTC加热器。
根据本实用新型的一些实施例,换热器回路40包括:换热器41,换热器41的两端分别和第一控制阀61连通,且空调系统和换热器41连通,空调系统包括:压缩机73和蒸发器72,压缩机73、蒸发器72和冷凝器71相互串联;其中,换热器41和蒸发器72相互并联且和冷凝器71相串联。冷凝器71内的制冷剂与换热器41的冷却液进行换热,从而制冷剂可吸收电池换热回路20或高压换热回路10的热量。制冷剂从压缩机73流出,在冷凝器71处放热,放热完的制冷剂在蒸发器72处吸热,最后回到压缩机73;乘员舱制冷时,制冷剂在蒸发器72处吸收乘员舱的热量,冷凝器71中流过的冷却液将热量放出至采暖回路50。
进一步地,换热器41与蒸发器72并联,则冷媒在冷凝器71放热后可流至换热器41吸热,冷媒吸收换热器41的热量可用于在冷凝器71处传输至采暖回路50,用于乘员舱采暖;或者,冷媒在冷凝器71放热后可可流向蒸发器72吸热。
如图1所示,高压换热回路10的一端与第一控制阀61连通,高压换热回路10的另一端与散热器回路30的一端连通。具体来说,第一控制阀61可连通高压换热回路10与散热器回路30,即,高压换热回路10和散热器回路30串联,冷却液在高压换热回路10和散热器回路30之间循环流动,则高压换热回路10的热量可通过散热器回路30的散热器31散发到外界。
以及,高压换热回路10包括:电机11、电控12和第一水泵13,电机11、电控12和第一水泵13相互串联。具体来说,高压换热回路10内流通有冷却液,冷却液在第一水泵13的驱动下从高压换热回路10流向换热器41,再从换热器41流向高压换热回路10,实现冷却液的循环。若高压换热回路10流通的冷却液高于电机11的温度,则冷却液加热电机11,若高压换热回路10流通的冷却液低于电机11的温度,则冷却电机11。
结合图1-图5所示,散热器回路30包括:散热器31,散热器31的一端与第一控制阀61及高压换热回路10的另一端连通,散热器31的另一端与第一控制阀61连通。具体来说,散热器31的冷却液流经散热器31时,若冷却液的温度高于环境温度,则冷却液在散热器31处利用散热器31将热量散发到外界;若冷却液的温度低于环境温度,则冷却液在散热器处吸收环境热量。
结合图5和图7所示,电池换热回路20的一端与第一控制阀61及第二控制阀62连通,电池换热回路20的另一端与第一控制阀61连通。因此,第一控制阀61可连通电池换热回路20与高压换热回路10,利用电机11废热加热电池包21;或者,第一控制阀61可连通电池换热回路20与换热器回路40,实现电池包21的冷却;又或者,第一控制阀61和第二控制阀62可串联电池换热回路20和冷凝器71,实现加热电池包21。
以及,电池换热回路20包括:电池包21和第二水泵22,电池包21和第二水泵22相串联。电池换热回路20包括:电池包21和第二水泵22,电池包21的一端和第二水泵22的一端连通,第二水泵22的另一端与第一控制阀61连通。冷却液在第二水泵22的驱动下在电池换热回路20中流通,若电池换热回路20流通的冷却液高于电池包21的温度,则冷却液加热电池包21,若电池换热回路20流通的冷却液低于电池包21的温度,则冷却电池包21。
根据本实用新型的一些实施例,热管理系统100还包括:溢水罐81和四通管82,四通管82分别和散热器回路30、第一控制阀61、高压换热回路10以及溢水罐81连通。散热器31通过四通管82与第一阀口和高压换热回路10连通。四通管82的一个阀口与散热器31的另一端连通,四通管82的另一个阀口与溢水罐81连通,四通管82的又一个阀口与第一阀口连通,四通管82的再一个阀口与高压换热回路10的一端连通。
根据本实用新型第二方面实施例的车辆,包括:热管理系统100。
下面参照图1-图8描述本实用新型实施例的热管理系统100的七个工作模式。
参照图2所示,热管理系统100的工作模式一:
回路一:散热器31→第一水泵13→电控12→电机11→第一控制阀61→散热器31。
其中,第七阀口和第八阀口连通,即,第一控制阀61串联散热器回路30和高压换热回路10,将电机11和电控12产生的废热通过散热器31散发到外界,实现电机11和电控12的冷却。
回路二:第二水泵22→电池包21→第一控制阀61→换热器41→第一控制阀61→第二水泵22。
其中,第二阀口和第四阀口连通,第三阀口和第五阀口连通。也就是说,电池换热回路20和换热器41之间通过第一控制阀61实现相互串联,即,换热器41、电池包21和第二水泵22相互串联,从而使得冷却液在换热器41和电池包21之间循环工作,换热器41可吸收电池包21的热量,并与空调系统换热,从而可以实现对电池包21的冷却。
回路三:冷凝器71→电加热器52→第二控制阀62→第一控制阀61→散热器31→第三水泵53→冷凝器71。
其中,第六阀口和第七阀口连通,第六阀口和第九阀口连通,由此串联散热器31和冷凝器71。冷媒可在换热器41吸收电池包21的热量,并在冷凝器71处与冷却液换热,将这部分热量传输至冷却液,冷却液流经散热器31时,可通过散热器31散发到外界,实现电池包21冷却。
另外,空调系统制冷时,冷媒可在蒸发器72处吸收乘员舱的热量,并在冷凝器71处与冷却液换热,将这部分热量传输至冷却液,冷却液流经散热器31时,可通过散热器31散发到外界,实现乘员舱降温。
参照图3所示,热管理系统100的工作模式二:
回路一:散热器31→第一水泵13→电控12→电机11→第一控制阀61→第二水泵22→电池包21→第一控制阀61→散热器31。
其中,第八阀口和第二阀口连通,第三阀口和七阀口连通。也就是说,第一控制阀61串联散热器回路30、高压换热回路10和电池换热回路20,散热器31、电机11、电控12和电池包21相互串联,从而通过冷却液将电机11和电控12产生的热量、电池包21的热量带至散热器31处,进而实现电机11和电池包21的冷却。
回路二:冷凝器71→电加热器52→第二控制阀62→暖风芯体51→第三水泵53→冷凝器71。该回路可有可无,不受限定。其中,第十阀口和第十一阀口连通,即,第二控制阀62连通采暖回路50的两端,电加热器52可加热采暖回路50内的冷却液,高温的冷却液流经暖风芯体51,实现乘员舱采暖。
参照图4所示,热管理系统100的工作模式三:
回路一:换热器41→第一控制阀61→散热器31→第一水泵13→电控12→电机11→第一控制阀61→换热器41。
其中,第四阀口和第七阀口连通,第五阀口和第八阀口连通,即第一控制阀61串联散热器回路30和换热器回路40,散热器31、第一水泵13、电控12、电机11和换热器41串联,在第一水泵13的驱动下,冷却液依次流经散热器31、电控12、电机11,冷却液在散热器31处吸收环境热量,并且冷却液吸收电机11的热量,通过换热器41将吸收的热量传输至空调系统内流通的冷媒。
回路二:冷凝器71→电加热器52→第二控制阀62→暖风芯体51→第三水泵53→冷凝器71。
第二控制阀62连通第十阀口和第十一阀口,则采暖回路50的两端连通,采暖回路50内形成一个闭合的回路。在冷凝器71处,空调系统的冷媒与冷却液换热,将热量传输至流经冷凝器71的冷却液,在第三水泵53的驱动下,冷却液在冷凝器71、电加热器52和暖风芯体51之间流通,冷媒在冷凝器71处放热,将吸收的电机11和电控12产生的废热传输至流经冷凝器71的冷却液,冷却液从冷凝器71流行暖风芯体51,由此实现乘员舱采暖。
回路三:电池包21→第二控制阀62→第二水泵22→电池包21。第二控制阀62连通第九阀口和第十二阀口,第一控制阀61连通第二阀口和第六阀口,第一控制阀61和第二控制阀62连通电池换热回路20的两端,冷却液在电池换热回路20内循环流动,实现电池包21均温。
参照图5所示,热管理系统100的工作模式四:
回路一:换热器41→第一控制阀61→散热器31→第一水泵13→电控12→电机11→第一控制阀61→换热器41。
其中,第四阀口和第七阀口连通,第五阀口和第八阀口连通,即第一控制阀61串联散热器回路30和换热器回路40,散热器31、第一水泵13、电控12、电机11和换热器41串联,在第一水泵13的驱动下,冷却液依次流经散热器31、电控12、电机11,并且吸收散热器31和电机11的热量,通过换热器41将吸收的热量传输至空调系统内流通的冷媒。
回路二:冷凝器71→电加热器52→第二控制阀62→第一控制阀61→第二水泵22→电池包21→第二控制阀62→暖风芯体51→第三水泵53→冷凝器71。
其中,第二阀口与第六阀口连通,第九阀口和第十阀口连通,第十一阀口和第十二阀口连通,第一控制阀61和第二控制阀62还可以串联采暖回路50和电池换热回路20,电池包21和冷凝器71串联,冷媒在冷凝器71处与冷却液换热,将吸收的电机11的热量释放至冷却液,冷却液从冷凝器71流出流经暖风芯体51和电池包21,实现加热电池包21和乘员舱采暖,充分利用电机11产生的热量,提高能量利用率。在低温环境下,保证电池包21的正常运行,同时可以实现给乘员舱制热。
参照图6所示,热管理系统100的工作模式五:
回路一:换热器41→第一控制阀61→第一水泵13→电控12→电机11→第一控制阀61→换热器41。
其中,第一阀口和第四阀口连通,第五阀口和第八阀口连通,即第一控制阀61串联高压换热回路10和换热器回路40,第一水泵13、电控12、电机11和换热器41串联,在第一水泵13的驱动下,冷却液依次流经电控12、电机11,并吸收电机11的热量,通过换热器41将吸收的热量传输至空调系统内流通的冷媒。
回路二:冷凝器71→电加热器52→第二控制阀62→暖风芯体51→第三水泵53→冷凝器71。
第二控制阀62连通第十阀口和第十一阀口,则采暖回路50的两端连通,采暖回路50内形成一个闭合的回路。在冷凝器71处,空调系统的冷媒与冷却液换热,将热量传输至流经冷凝器71的冷却液,在第三水泵53的驱动下,冷却液在冷凝器71、电加热器52和暖风芯体51之间流通,冷媒在冷凝器71处放热,将吸收的电机11和电控12产生的废热传输至流经冷凝器71的冷却液,冷却液从冷凝器71流行暖风芯体51,由此实现乘员舱采暖。
回路三:电池包21→第二控制阀62→第一控制阀61→第二水泵22→电池包21。第二控制阀62连通第九阀口和第十二阀口,第一控制阀61连通第二阀口和第六阀口,第一控制阀61和第二控制阀62连通电池换热回路20的两端,冷却液在电池换热回路20内循环流动,实现电池包21均温。
参照图7所示,热管理系统100的工作模式六:
回路一:换热器41→第一控制阀61→第一水泵13→电控12→电机11→第一控制阀61→换热器41。
其中,第一阀口和第四阀口连通,第五阀口和第八阀口连通,即第一控制阀61串联高压换热回路10和换热器回路40,第一水泵13、电控12、电机11和换热器41串联,在第一水泵13的驱动下,冷却液依次流经电控12、电机11,并吸收电机11的热量,通过换热器41将吸收的热量传输至空调系统内流通的冷媒。
回路二:冷凝器71→电加热器52→第二控制阀62→第一控制阀61→第二水泵22→电池包21→第二控制阀62→暖风芯体51→第三水泵53→冷凝器71。
其中,第二阀口与第六阀口连通,第九阀口和第十阀口连通,第十一阀口和第十二阀口连通第一控制阀61和第二控制阀62串联电池包21和冷凝器71,冷媒在冷凝器71处与冷却液换热,将吸收的电机11的热量释放至冷却液,冷却液从冷凝器71流出流经暖风芯体51和电池包21,实现加热电池包21和乘员舱采暖,充分利用电机11产生的热量,提高能量利用率。在低温环境下,保证电池包21的正常运行,同时实现了乘员舱制热。
参照图8所示,热管理系统100的工作模式七:
回路一:第二水泵22→电池包21→第一控制阀61→换热器41→第一控制阀61→第二水泵22。
其中,第三阀口和第五阀口连通,第四阀口和第二阀口连通。也就是说,电池换热回路20和换热器41之间通过第一控制阀61实现相互串联,即,换热器41、电池包21和第二水泵22相互串联,从而使得冷却液在换热器41和电池包21之间循环工作,换热器41可吸收电池包21的热量,并与空调系统换热,从而可以实现对电池包21的冷却。
回路二:第一水泵13→电控12→电机11→第一控制阀61→单向阀→第一控制阀61→第一水泵13。
其中,第一阀口与第八阀口连通,即,第一控制阀61连通高压换热水路的两端,实现电机11蓄热。
回路三:冷凝器71→电加热器52→第二控制阀62→暖风芯体51→第三水泵53→冷凝器71。
第二控制阀62连通第十阀口和第十一阀口,则采暖回路50的两端连通,采暖回路50内形成一个闭合的回路。在冷凝器71处,空调系统的冷媒与冷却液换热,将热量传输至流经冷凝器71的冷却液,在第三水泵53的驱动下,冷却液在冷凝器71、电加热器52和暖风芯体51之间流通,由此,可通过电加热器52加热实现乘员舱采暖。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种热管理系统,其特征在于,包括:
空调系统;
第一控制阀(61),所述第一控制阀(61)上连通有高压换热回路(10)、电池换热回路(20)、散热器回路(30)、换热器回路(40),所述第一控制阀(61)选择性地连通所述高压换热回路(10)、所述电池换热回路(20)、所述散热器回路(30)和所述换热器回路(40)中的一个或多个,所述空调系统与所述换热器回路(40)以及采暖回路(50)换热;
第二控制阀(62),所述第二控制阀(62)的其中一个阀口与所述第一控制阀(61)连通,另外一个阀口与所述电池换热回路(20)的一端连通,其余两个阀口与和所述采暖回路(50)的两端连通。
2.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,还包括:多通管(63),所述多通管(63)的一端与所述电池换热回路(20)的一端连通,所述多通管(63)的又一端与所述第一控制阀(61)连通,所述多通管(63)的再一端与所述第二控制阀(62)连通。
3.根据权利要求2所述的热管理系统,其特征在于,还包括:第一支路(64),所述第一支路(64)的一端与所述多通管(63)的再一端连通,所述第一支路(64)的另一端与所述第二控制阀(62)连通。
4.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述采暖回路(50)包括:冷凝器(71)、电加热器(52)和暖风芯体(51),所述冷凝器(71)、所述电加热器(52)和所述暖风芯体(51)相互串联;以及,
所述空调系统包括:压缩机(73)和蒸发器(72),所述压缩机(73)、所述蒸发器(72)和所述冷凝器(71)相互串联;
其中,所述换热器(41)和所述蒸发器(72)相互并联且和所述冷凝器(71)相串联。
5.根据权利要求4所述的热管理系统,其特征在于,还包括:第二支路(65),所述第二支路(65)的一端与所述散热器回路(30)的一端连通,所述第二支路(65)的另一端与冷凝器(71)的一端连通。
6.根据权利要求4所述的热管理系统,其特征在于,所述换热器回路(40)包括:换热器(41),所述换热器(41)的两端分别和所述第一控制阀(61)连通,且所述空调系统和所述换热器(41)连通;以及,
所述空调系统包括:压缩机(73)和蒸发器(72),所述压缩机(73)、所述蒸发器(72)和所述冷凝器(71)相互串联;
其中,所述换热器(41)和所述蒸发器(72)相互并联且和所述冷凝器(71)相串联。
7.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述高压换热回路(10)的一端与所述第一控制阀(61)连通,所述高压换热回路(10)的另一端与所述散热器回路(30)的一端连通;以及,
所述高压换热回路(10)包括:电机(11)、电控(12)和第一水泵(13),所述电机(11)、所述电控(12)和所述第一水泵(13)相互串联。
8.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述散热器回路(30)包括:散热器(31),所述散热器(31)的一端与所述第一控制阀(61)及所述高压换热回路(10)的另一端连通,所述散热器(31)的另一端与所述第一控制阀(61)连通。
9.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述电池换热回路(20)的一端与所述第一控制阀(61)及所述第二控制阀(62)连通,所述电池换热回路(20)的另一端与所述第一控制阀(61)连通;以及,
所述电池换热回路(20)包括:电池包(21)和第二水泵(22),所述电池包(21)和所述第二水泵(22)相串联。
10.一种车辆,其特征在于,包括:权利要求1-9任一项所述的热管理系统(100)。
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