WO2023208175A1 - 汽车空调系统、热管理系统及其控制方法、车辆 - Google Patents
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Abstract
一种汽车空调系统、热管理系统(1)及其控制方法、车辆(5)。热管理系统(1)包括:一个或多个换热回路(2),每个换热回路(2)均包括依次串联连接的热泵装置(21)、吸热换热器(22)和供热换热器(23),换热回路(2)为多个时,多个换热回路(2)共用热泵装置(21),吸热换热器(22)包括车内换热器(221)、电池包换热器(222)中的至少一者,换热回路(2)用于实现车内取暖或电池包加热;阀门组件(3),用于实现各换热回路(2)的通断;其中,吸热换热器(22)为车内换热器(221)时,供热换热器(23)包括电池包换热器(222)、车外换热器(223)、电机电控总成换热器(224)中的至少一者;吸热换热器(22)为电池包换热器(222)时,供热换热器(23)包括车外换热器(223)、电机电控总成换热器(224)中的至少一者。
Description
相关申请的交叉引用
本公开要求于2022年04月29日提交的申请号为2022104759203、名称为“热管理系统及其控制方法、车辆”,以及2022年5月31日提交的申请号为202221344891.9、名称为“汽车空调系统、汽车热管理系统及汽车”和申请号为202221362489.3、名称为“汽车空调系统、汽车热管理系统及汽车”的中国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本公开中。
本公开涉及车辆技术领域,具体涉及一种汽车空调系统、热管理系统及其控制方法、车辆。
为实现车辆乘员舱供热,一种方案是配置电加热,该方案加热速率高,但电耗较高,影响车辆续驶里程,同时成本增加,不利于车辆推广;另一种方案是使用热泵系统,该方案通过吸收环境中的热量实现供热,可减少加热电耗,有利于提高车辆低温下的续驶里程,但是在温度偏低的环境下,加热效果显著下降。
发明内容
本公开提出了一种汽车空调系统、热管理系统及其控制方法、车辆。
第一方面,本公开实施例提出了一种汽车空调系统,包括:第一乘员舱制热回路和第一电池包换热回路,所述第一乘员舱制热回路和所述第一电池包换热回路共用压缩机和车外冷凝器,所述第一乘员舱制热回路还包括车内冷凝器,所述第一电池包换热回路还包括连接动力电池的导热件;所述动力电池连接用于进行动力电池自加热的自加热电路;所述压缩机的出口连通所述车内冷凝器的进口,所述车内冷凝器的出口连通所述车外冷凝器的进口,所述车外冷凝器的出口连通所述压缩机的进口。
第二方面,本公开实施例提出了一种热管理系统,包括:动力电池、自加热电路以及第一方面实施例的空调系统。
第三方面,本公开实施例提出了另一种热管理系统,该系统包括:一个或多个换热回路,每个所述换热回路均包括依次串联连接的热泵装置、吸热换热器和供热换热器,所述换热回路为多个时,多个所述换热回路共用所述热泵装置,所述吸热换热器包括车内换热器、电池包换热器中的至少一者,所述换热回路用于实现车内取暖或电池包加热;阀门组件,用于实现各所述换热回路的通断;其中,所述吸热换热器为所述车内换热器时,所述供热换热器包括所述电池包换热器、车外换热器、电机电控总成换热器中的至少一者;所述吸热换热器为所述电池包换热器时,所述供热换热器包括所述车外换热器、所述电机电控总成换热器中的至少一者。
第四方面,本公开实施例提出了一种热管理系统的控制方法,该方法用于本公开第三方面实施例中提出的热管理系统,所述方法包括:接收热管理指令;根据所述热管理指令对所述热管理系统进行控制,以实现车内取暖和/或电池包加热。
第五方面,本公开实施例提出了一种车辆,该车辆包括本公开第二方面和第三方面实施例中提出的热管理系统。
根据本公开实施例的空调系统、热管理系统及其控制方法、车辆,热管理系统通过在换热回路上设置吸热换热器和供热换热器,使得其在无需其他发热源的情况下便可进行热量交换,提升了低温下的能量利用率,降低能耗,同时减少了该系统的占用空间,降低了可实现成本。
图1是本公开一实施例提供的汽车空调系统的示意图
图2是本公开一实施例提供的汽车热管理系统的示意图;
图3是图2中A处的局部放大图;
图4是图2中B处的局部放大图;
图5是本公开一实施例提供的第一乘员舱制热回路的示意图;
图6是本公开一实施例提供的第一电池包换热回路的示意图;
图7是本公开一实施例提供的电池包降温回路的示意图;
图8是本公开一实施例提供的乘员舱制冷回路的示意图;
图9是本公开另一实施例提供的汽车热管理系统的示意图;
图10是本公开一实施例提供的第二乘员舱制热回路的示意图;
图11是本公开一实施例提供的第二电池包换热回路的示意图。
图12是本公开一实施例提供的汽车热管理系统的示意图;
图13是本公开另一实施例提供的汽车热管理系统的示意图;
图14是本公开一实施例提供的第一乘员舱制热回路的示意图;
图15是本公开一实施例提供的第二乘员舱制热回路的示意图;
图16是本公开一实施例提供的乘员舱制冷回路的示意图;
图17是本公开另一实施例提供的汽车热管理系统的示意图;
图18是本公开又一实施例提供的第三乘员舱制热制冷回路的示意图。
图19是本公开实施例一个换热回路的热管理系统的结构示意图;
图20是本公开实施例多个换热回路的热管理系统的结构示意图;
图21是本公开一个示例的热管理系统的结构示意图;
图22是本公开具体实施例的热管理系统的局部结构示意图;
图23是本公开具体实施例的热管理系统的局部结构示意图;
图24是本公开具体实施例的热管理系统的局部结构示意图;
图25是本公开具体实施例的热管理系统的局部结构示意图;
图26是本公开具体实施例的热管理系统的局部结构示意图;
图27是本公开具体实施例的热管理系统的结构示意图;
图28是本公开一个示例的电池包换热器的结构示意图;
图29是本公开另一个示例的电池包换热器的结构示意图;
图30是本公开另一个实施例的热管理系统的结构示意图;
图31是本公开示例的电池包自加热装置的结构示意图;
图32是本公开实施例的热管理系统的控制方法的流程图;
图33是本公开实施例热管理系统的控制方法中步骤S1402的流程图;
图34是本公开实施例的车辆的结构示意图。
附图标号说明:
实施例一:
1-汽车空调系统,101-压缩机,102-车内冷凝器,103-车外冷凝器,104-第一电磁阀,105-第二膨胀阀,106-第三
膨胀阀,107-换热器,108-导热件,109-第一单向阀,111-第二单向阀,112-第三单向阀,113-第四单向阀,114-第二电磁阀,115-第三电磁阀,116-第一膨胀阀,117-蒸发器,118-第四电磁阀,119-第五单向阀,121-集液器,2-汽车高压换热回路,21-水泵,22-高压冷却管路,23-散热器,24-三通阀,241-第一阀口,242-第二阀口,243-第三阀口,25-三通管,251-第一管口,252-第二管口,253-第三管口,3-动力电池,4-自加热电路,5-风扇。
实施例二:
1-汽车空调系统,101-压缩机,102-车内冷凝器,103-车外冷凝器,104-换热器,105-导热件,106-第一膨胀阀,
107-第二膨胀阀,108-第一电磁阀,109-蒸发器,121-第三膨胀阀,122-第二电磁阀,123-集液器,124-单向阀,125-鼓风机,126-风扇,2-汽车高压换热回路,21-水泵,22-高压冷却管路,23-散热器,24-三通阀,241-第一阀口,242-第二阀口,243-第三阀口,25-三通管,251-第一管口,252-第二管口,253-第三管口,3-动力电池,4-自加热电路。
实施例三:
1-热管理系统,2-换热回路,21-热泵装置,212-气液分离器,211-压缩机,22-吸热换热器,23-供热换热器,221-
车内换热器,222-电池包换热器,2221-板式换热器,2222-电池包液冷换热板,2223-水泵,2224-电池包直冷直热换热板,223-车外换热器,224-电机电控总成换热器,3-阀门组件,31-第一电磁阀,32-第六电磁阀,33-第二电磁阀,34-第四电磁阀,35-第五电磁阀,36-第三电磁阀,301-第一单向阀,302-第二单向阀,303-第三单向阀,304-第四单向阀, 305-第五单向阀,306-节流阀,4-电池包自加热装置,41-电池包,411-第一电芯组,412-第二电芯组,42-电机电控总成,421-电机,422-电机控制器,
实施例四:5-车辆。
实施例一:
1-汽车空调系统,101-压缩机,102-车内冷凝器,103-车外冷凝器,104-第一电磁阀,105-第二膨胀阀,106-第三
膨胀阀,107-换热器,108-导热件,109-第一单向阀,111-第二单向阀,112-第三单向阀,113-第四单向阀,114-第二电磁阀,115-第三电磁阀,116-第一膨胀阀,117-蒸发器,118-第四电磁阀,119-第五单向阀,121-集液器,2-汽车高压换热回路,21-水泵,22-高压冷却管路,23-散热器,24-三通阀,241-第一阀口,242-第二阀口,243-第三阀口,25-三通管,251-第一管口,252-第二管口,253-第三管口,3-动力电池,4-自加热电路,5-风扇。
实施例二:
1-汽车空调系统,101-压缩机,102-车内冷凝器,103-车外冷凝器,104-换热器,105-导热件,106-第一膨胀阀,
107-第二膨胀阀,108-第一电磁阀,109-蒸发器,121-第三膨胀阀,122-第二电磁阀,123-集液器,124-单向阀,125-鼓风机,126-风扇,2-汽车高压换热回路,21-水泵,22-高压冷却管路,23-散热器,24-三通阀,241-第一阀口,242-第二阀口,243-第三阀口,25-三通管,251-第一管口,252-第二管口,253-第三管口,3-动力电池,4-自加热电路。
实施例三:
1-热管理系统,2-换热回路,21-热泵装置,212-气液分离器,211-压缩机,22-吸热换热器,23-供热换热器,221-
车内换热器,222-电池包换热器,2221-板式换热器,2222-电池包液冷换热板,2223-水泵,2224-电池包直冷直热换热板,223-车外换热器,224-电机电控总成换热器,3-阀门组件,31-第一电磁阀,32-第六电磁阀,33-第二电磁阀,34-第四电磁阀,35-第五电磁阀,36-第三电磁阀,301-第一单向阀,302-第二单向阀,303-第三单向阀,304-第四单向阀, 305-第五单向阀,306-节流阀,4-电池包自加热装置,41-电池包,411-第一电芯组,412-第二电芯组,42-电机电控总成,421-电机,422-电机控制器,
实施例四:5-车辆。
为解决车内的取暖问题,相关技术中公开了一种热管理系统及其控制方法和具有热管理系统的车辆,所述热管理系统包括:热泵循环装置,所述热泵循环装置包括压缩机、冷凝器、蒸发器、室外换热器和节流装置;所述压缩机、所述冷凝器、所述蒸发器、所述室外换热器和所述节流装置位于同一热泵循环液流回路中;暖风芯体,所述暖风芯体具有暖风芯体液体流路;第一循环泵,所述第一循环泵与所述暖风芯体液体流路连通;加热装置,所述加热装置具有加热液体流路,所述加热液体流路与所述第一循环泵和所述暖风芯体液体流路串联连接以构成第一循环液流回路。根据本发明的热管理系统,加快了采暖时空气调节装置内的空气的加热速度,空气升温速度快,从而提升了用户的使用舒适性。然而,该技术中指出,增加加热装置,如增加燃油加热器,车辆系统还需额外增加燃油加注口、燃油管路等,又如增加电加热器,车辆系统还需额外增加高压系统配电,包括高压线束、高压保险、高压继电器等,两种增加加热装置的方案均会占用车辆布置空间,同时增加了成本。
为了解决相关技术中提出的热管理系统,车辆布置空间占用多,实现成本高的问题,本发明提出了一种热管理系统,通过电池包自加热装置,触发电池自加热,使电池包和电机电控总成产热,通过优化热管理系统的结构,将电池包和电机电控产生的热量利用换热器提供给乘员舱采暖,补充该系统在环境温度偏低的情况下的加热性能,而且无需其他发热源,占用车辆布置空间少,成本低。
下面详细描述本公开的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本公开,而不能理解为对本公开的限制。
实施例一:
如图1和图2所示,本公开一实施例提供的一种汽车空调系统1,包括压缩机101、车内冷凝器102、车外冷凝器103、第一电磁阀104以及连接动力电池3的导热件108;动力电池3连接用于进行动力电池3自加热的自加热电路4。可以理解地,自加热电路4是指一个可以实现动力电池3较高频率充放电的电路模块,该自加热电路4中包括电容、电感等储能元件;当动力电池3的温度较低时,动力电池3放电,自加热电路4中的储能元件储存电能,在动力电池3放电一段时间后,自加热电路4的电性反转,此时再利用储能元件中储存的电能再对动力电池3进行充电,并且,在动力电池3充电的过程中,动力电池3的内阻发热进而使得动力电池3温度上升。其中,动力电池3的充放电时间或者充放电状态的交替由自加热电路4中的开关元件的有序导通和关断来控制的。
参见图1和图2,压缩机101的出口连通车内冷凝器102的进口和第一电磁阀104的第一端,车内冷凝器102的出口连通车外冷凝器103的进口,第一电磁阀104的第二端通过导热件108连通车外冷凝器103的进口,车外冷凝器103的出口连通压缩机101的进口。
如图1和图5所示,压缩机101、车内冷凝器102以及车外冷凝器103构成第一乘员舱制热回路。具体地,当外界环境温度不是很低(例如0℃~10℃),且汽车空调系统1的热泵能效处于比较高的范围内时,可以通过第一乘员舱制热回路对乘员舱进行制热,此时,车内冷凝器102输出的制冷剂流入车外冷凝器103并吸收外界环境温度的热量后流入压缩机101中,压缩机101再将制冷剂输入到车内冷凝器102中,制冷剂在车内冷凝器102中散热,以达到给乘员舱制热的技术效果。
如图1和图6所示,压缩机101、第一电磁阀104、导热件108以及车外冷凝器103构成第一电池包换热回路。也即,车内冷凝器102所处的第一乘员舱制热回路与第二膨胀阀105和导热件108所处的第一电池包换热回路并联。具体地,当外界环境温度较低,且动力电池3工作在较低的环境温度时,可以通过第一电池包换热回路对动力电池3进行升温,此时,接通第一电磁阀104,压缩机101将制冷剂通过第一电磁阀104输入到导热件108中,制冷剂在导热件108中散热以达到给动力电池3升温的技术效果,导热件108再将制冷剂输入到车外冷凝器103中吸收外界环境的热量之后,回流至压缩机101中。其中,如果制冷剂在导热件108中给动力电池3升温的效果达不到动力电池3对温度的需求,则可以通过电池自加热电路4将对动力电池3进行自加热,使得动力电池3的温度进一步升高。
本公开实施例中的汽车空调系统1不仅可以起到给乘员舱制热的技术效果,还可以在无需设置PTC加热器(或其他电池加热器)等给动力电池3进行加热的情况下,可以起到给动力电池3升温的技术效果,从而使得动力电池3的电池
包的结构更加紧凑,提高了电池包的空间利用率,降低了整车重量。另外,自加热电路4对动力电池3进行充放电的过程中,动力电池3由于自发热其自身的温度将升高,从而使得动力电池3可以通过导热件108内的制冷剂进行制热,并且自加热电路4亦可以对动力电池3进行自加热,也即,本公开可以通过自加热电路4以及第一电池包换热回路中的导热件108实现对动力电池3的双重升温,因此使得动力电池3可以在更加低温的环境中维持其所需要的工作温度,从而保证了动力电池3的性能和使用寿命。
在一实施例中,导热件108包括集成在动力电池3内的直冷板。可以理解地,直冷板集成在动力电池3内,并与动力电池3表面充分接触,从而汽车空调系统1的制冷剂可直接在直冷板中与动力电池3发生热交换(包括制冷剂直接在直冷板中蒸发吸热),热量传递环节减少、热量损失少,换热效率高,并且提高了动力电池3的集成度,有效地提高了动力电池3的能量密度,有效地降低了整车能耗。
在一实施例中,如图2所示,汽车空调系统1还包括第一膨胀阀116和蒸发器117,车外冷凝器103的出口顺次通过第一膨胀阀116和蒸发器117连通压缩机101的进口。作为优选,汽车空调系统1还包括第五单向阀119和与蒸发器117相对设置的鼓风机,鼓风机可以将蒸发器117释放的冷气吹入乘员舱中,从而增加了乘员舱的制冷效果;蒸发器117的出口通过第五单向阀119连通压缩机101的进口。
如图8所示,压缩机101、车内冷凝器102、车外冷凝器103、第一膨胀阀116以及蒸发器117构成乘员舱制冷回路。可以理解地,蒸发器117和第一膨胀阀116处于乘员舱制冷回路中,第一膨胀阀116可以控制乘员舱制冷回路的通断。具体地,当乘员舱温度较高,乘客有制冷需求时,控制乘员舱制冷回路处于工作状态,以对乘员舱进行制冷,此时,制冷剂经过压缩机101增压后转变为高压气态制冷剂,高压气态制冷剂经车内冷凝器102流入车外冷凝器103(车内冷凝器102不会对制冷剂起到换热的作用),高压气态的制冷剂在车外冷凝器103中将携带的热量传递外界环境后转化为高压液态的制冷剂,高压液态的制冷剂经第一膨胀阀116后转化为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂输入到蒸发器117中转化为低压气态的制冷剂(制冷剂在蒸发器117中吸收乘员舱的热量,达到给乘员舱制冷的技术效果),低压气态的制冷剂再流入压缩机101。
在一实施例中,如图2所示,汽车空调系统1还包括第二膨胀阀105、第三膨胀阀106、第一单向阀109、第二单向阀111、第三单向阀112、第四单向阀113、第二电磁阀114以及第三电磁阀115。
车内冷凝器102的出口通过第二膨胀阀105连通车外冷凝器103的进口;车外冷凝器103的出口通过第二电磁阀114连通压缩机101的进口;第一电磁阀104的第二端通过第三电磁阀115连通压缩机101的进口;导热件108的第一端连通在第一电磁阀104和第三电磁阀115之间,导热件108的第二端连通第一单向阀109的进口,第一单向阀109的出口通过第三膨胀阀106连通第二单向阀111的进口,第二单向阀111的出口连通在第二膨胀阀105与车外冷凝器103的进口之间,车外冷凝器103的出口连通第三单向阀112的进口,第三单向阀112的出口通过第三膨胀阀105连通第四单向阀113的进口,第四单向阀113的出口连通导热件108的第二端。
在一具体实施例中,压缩机101的出口连通车内冷凝器102的进口和第一电磁阀104的第一端,车内冷凝器102的出口连通车外冷凝器103的进口,第一电磁阀104的第二端连通第三电磁阀115的第一端和导热件108的第一端,导热件108的第二端连通第一单向阀109的进口和第四单向阀113的出口,第一单向阀109的出口和第三单向阀112的出口均连通第三膨胀阀106的第一端,第二单向阀111的进口和第四单向阀113的进口均连通第三膨胀阀106的第二端,第二单向阀111的出口和第二膨胀阀105的第二端均连通车外冷凝器103的进口,第三单向阀112的进口连通车外冷凝器103的出口,车外冷凝器103的出口和第三电磁阀115的第二端均连通压缩机101的进口。
如图7所示,压缩机101、车内冷凝器102、第二膨胀阀105、车外冷凝器103、第三单向阀112、第三膨胀阀106、第四单向阀113、导热件108以及第三电磁阀115构成电池包降温回路。具体地,当动力电池3温度较高(例如大于38℃)时,断开第一电磁阀104和第二电磁阀114,接通第二膨胀阀105、第三膨胀阀106以及第三电磁阀115,此时,电池包降温回路处于工作状态,以对动力电池3进行降温。同时,制冷剂经过压缩机101增压后,转变为高压气态的制冷剂,高压气态的制冷剂经过车内冷凝器102和第二膨胀阀105后流入车外冷凝器103(第二膨胀阀105处于全开状态,车内冷凝器102不对制冷剂起到换热的作用,且第二膨胀阀105不对制冷剂起到节流的作用),高压气态的制冷剂在车外冷凝器103中将热量释放给外界环境后转变为高压液态的制冷剂,高压液态的制冷剂经过第三单向阀112流入第三膨胀阀106中,高压液态的制冷剂在第三膨胀阀106中转变为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂经过第四单向阀113后流入导热件108,低压液态的制冷剂在导热件108转变为低压气态的制冷剂,制冷剂在导热件108中吸收动力电池3的温度,达到给动力电池3降温的技术效果,之后低压气态的制冷剂再通过第三电磁阀115流入压缩机101中。本实施例中,
制冷剂在导热件108中可以起到给动力电池3升温的技术效果,使得动力电池3可以在较高的环境温度下进行工作,延长了动力电池3的使用寿命。
作为优选,如图2所示,当动力电池3和乘员舱均有制冷需求时,乘员舱制冷回路和电池包降温回路均处于工作状态。具体地,制冷剂经过压缩机101增压后转变为高压气态制冷剂,高压气态制冷剂经车内冷凝器102和第二膨胀阀105后流入车外冷凝器103,并将携带的热量传递外界环境后转化为高压液态的制冷剂,高压液态的制冷剂分为两路,一路高压液态的制冷剂经第一膨胀阀116后转变为低压液态的制冷剂并流入到蒸发器117中,低压液态的制冷剂在蒸发器117中转化为低压气态的制冷剂(制冷剂在蒸发器117中吸收乘员舱的热量,达到给乘员舱制冷的技术效果),低压液态的制冷剂流回至压缩机101;另一路高压液态的制冷剂经过第三单向阀112流入第三膨胀阀106后转变为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂经过第三膨胀阀106和第四单向阀113后流入导热件108,低压液态的制冷剂中在导热件108中吸收动力电池3的温度后转变为低压气态的制冷剂(以对动力电池3进行降温),低压气态的制冷剂经过第三电磁阀115流入压缩机101中。
如图6所示,第一电池包换热回路由压缩机101、第一电磁阀104、导热件108、第一单向阀109、第三膨胀阀106、第二单向阀111、车外冷凝器103以及第二电磁阀114构成。具体地,断开第二膨胀阀105和第三电磁阀115,接通第一电磁阀104、第三膨胀阀106以及第二电磁阀114,此时第一电池包换热回路处于工作状态,以对动力电池3进行升温。同时,制冷剂经过压缩机101增压后,转变为高压气态制冷剂,高压气态制冷剂经过第一电磁阀104流入导热件108中,高压气态的制冷剂在导热件108中转变为高压液态的制冷剂,并将热量传递至动力电池3达到给动力电池3升温的技术效果,高压液态的制冷剂经过第一单向阀109流入第三膨胀阀106中,高压液态的制冷剂在第三膨胀阀106转变为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂通过第二单向阀111流入到车外冷凝器103中,低压液态的制冷剂在车外冷凝器103中吸收外界环境的温度后转化为低压气态的制冷剂,低压气态的制冷剂再通过第二电磁阀114回流到压缩机101中。
如图5所示,第一乘员舱制热回路由压缩机101、车内冷凝器102、第二膨胀阀105、车外冷凝器103以及第二电磁阀114构成。具体地,第一乘员舱制热回路处于工作状态时,断开第一电磁阀104、第三电磁阀115以及第三膨胀阀106,接通第二膨胀阀105和第二电磁阀114;制冷剂经过压缩机101增压后,转变为高压气态制冷剂并流入车内冷凝器102中,高压气态制冷剂在车内冷凝器102散热给乘员舱(以对乘员舱进行制热)后转化为高压液态的制冷剂,高压液态的制冷剂经过第二膨胀阀105膨胀后转变为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂在车外冷凝器103吸收外界环境温度的热量后转化为低压气态的制冷剂,低压气态的制冷剂再经过第二电磁阀114回流到压缩机101中。
本实施例中,第二膨胀阀105可以控制第一乘员舱制热回路的通断,第一电磁阀104可以控制第一电池包换热回路的通断,第三电磁阀115可以控制电池包降温回路的通断。该汽车空调系统1集成度高,且其不同模式的切换灵活。
在一实施例中,如图2所示,汽车空调系统1还包括连通汽车高压换热回路2的换热器107,第二电磁阀114通过换热器107连通压缩机101的进口。在汽车高压换热回路2中,冷却液经过驱动电机、汽车电动机控制器、车载充电机等汽车高压器件(图未示),在汽车为混合动力汽车时,汽车高压器件还包括发动机等;汽车高压器件在工作的过程中,其自身的温度将升高。换热器107与汽车高压换热回路2相对设置,汽车空调系统1中的制冷剂与汽车高压换热回路2中的冷却液可以在换热器107中进行热量交互,也即汽车高压换热回路2中的冷却液吸收汽车高压器件释放的热量并通过换热器107传递至汽车空调系统1中的制冷剂中,从而使得冷却剂的温度升高。
具体地,第一乘员舱制热回路由压缩机101、车内冷凝器102、第二膨胀阀105、车外冷凝器103、第二电磁阀114以及换热器107构成。在本实施例中,第一乘员舱制冷回路处于工作状态时,车内冷凝器输出的制冷剂流入车外冷凝器103并吸收外界环境温度的热量后,车外冷凝器103输出的制冷剂经过第二电磁阀114流入到换热器107中,制冷剂在换热器107中吸收汽车高压换热回路2的热量,之后,制冷剂在换热器107中吸收汽车高压换热回路2的热量后再回流至压缩机101中,压缩机101再将制冷剂输入到车内冷凝器102中,制冷剂在车内冷凝器102中散热,达到给乘员舱制热的技术效果。本公开汽车空调系统1不仅可以吸收外界环境温度热量对乘员舱进行制热,还可以在换热器107中通过制冷剂在吸收汽车高压换热回路2中的热量对乘员舱进行制热,进一步提高了汽车空调系统1的热泵效率,且提高了整车能量的利用率,提升了整车的续航能力。此外,由于换热器107中的制冷剂可以吸收汽车高压换热回路2中的热量以降低汽车高压换热回路2中冷却液的温度,因此也提高了汽车高压换热回路2的冷却效率。
另外,如图6所示,第一电池包换热回路由压缩机101、第一电磁阀104、导热件108、第一单向阀109、第三膨胀阀106、第二单向阀111、车外冷凝器103、第二电磁阀114以及换热器107构成。第一电池包换热回路处于工作状态时,制冷剂在换热器107中吸收汽车高压换热回路2的热量后,再回流至压缩机101中。本实施例中,制冷剂可以在换热器
107中吸收汽车高压换热回路2的热量之后,在导热件108中给动力电池3进行制热,进一步提高了汽车空调系统1的热泵效率,且提高了整车能量的利用率,提升了整车的续航能力。另外,本公开汽车空调系统1的换热器107中的制冷剂还可以在吸收汽车高压换热回路2中的热量之后,降低汽车高压换热回路2中冷却液的温度,从而提高汽车高压换热回路2的冷却效率。
在一实施例中,如图2所示,汽车空调系统1还包括集液器121,第三电磁阀115的第二端、蒸发器117的出口以及换热器107的出口均通过集液器121连通压缩机101的进口。可以理解地,集液器121可以对制冷剂进行气液分离,保证进入压缩机101内的制冷剂均为气态;故集液器121的设计,保证了汽车空调系统1的制冷和制热效果的同时,还延长了汽车空调系统1的使用寿命。
在一实施例中,如图9所示,汽车空调系统1还包括第四电磁阀118,第四电磁阀118的第一端连通在第二膨胀阀105和车外冷凝器103的进口之间,第四电磁阀118的第二端连通在第三电磁阀115和换热器107之间,第四电磁阀118所处的支路与车外冷凝器103和第二电磁阀114所处的支路并联。
如图10所示,压缩机101、车内冷凝器102、第二膨胀阀105、第四电磁阀118、换热器107构成第二乘员舱制热回路。具体地,当外界环境温度极低,且外界环境已不适于作为汽车空调系统1热量的来源时,控制第二乘员舱制热回路处于工作状态,以对乘员舱进行升温;制冷剂经过压缩机101增压后,转变为高压气态制冷剂,高压气态制冷剂经过车内冷凝器102与乘员舱进行热交换后转化为高压液态的制冷剂(制冷剂在乘员舱内散热,达到给汽车乘员舱制热的技术效果),高压液态的制冷剂经过第二膨胀阀105降压后转变为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂经过第二电磁阀114后流入换热器107中,低压液态的制冷剂在换热器107吸收汽车高压换热回路2的热量后转变为低压气态的制冷剂,低压气态的制冷剂再流回至压缩机101。
如图11所示,压缩机101、第一电磁阀104、导热件108、第一单向阀109、第三膨胀阀106、第二单向阀111、第四电磁阀118以及换热器107构成第二电池包换热回路。具体地,当外界环境温度极低,且外界环境已不适于作为汽车空调系统1热量的来源时,控制第二电池包换热回路处于工作状态,以对动力电池3进行升温。制冷剂经过压缩机101增压后转变为高压气态的制冷剂,高压气态的制冷剂经过第一电磁阀104流入导热件108中,高压气态的制冷剂在导热件108中将热量传递至动力电池3后转变为高压液态的制冷剂,且制冷剂在导热件108中起到给动力电池3升温的技术效果,高压液态的制冷剂经过第一单向阀109流入到第三膨胀阀106中,高压气态的制冷剂在第三膨胀阀106中转化为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂再依次经过第二单向阀111和第四电磁阀118流回到换热器107中,低压液态的制冷剂在换热器107中吸收汽车高压换热回路2的热量后转化为低压气态的制冷剂,低压气态的制冷剂再回流至压缩机101中。本实施例中,第二电池包换热回路可以完全从汽车高压系统中吸收热量后,再给动力电池3升温,使得动力电池3可以工作在更加低温的环境中。
如图2和图9所示,本公开另一实施例还提供了一种汽车热管理系统,包括汽车高压换热回路2、动力电池3、自加热电路4以及上述的汽车空调系统1。
在一实施例中,如图2和图9所示,汽车高压换热回路2包括水泵21以及用于给汽车高压器件降温的高压冷却管路22;汽车空调系统1还包括连通汽车高压换热回路2的换热器107;车外冷凝器103的出口通过换热器107连通压缩机101的进口;水泵21的出口连通换热器107的冷却液进口,换热器107的冷却液出口连通高压冷却管路22的进口,高压冷却管路22的出口连接水泵21的进口。可以理解地,冷却液流经高压冷却管路22时,可以对汽车高压器件起到降温的技术效果。换热器107上设有供制冷剂流动的制冷剂流道和供冷却液流动的冷却液流道,制冷剂在制冷剂流道中流动的方向与冷却液在冷却液流道中流动的方向可相反,从而在换热器107中,制冷剂和冷却液的热交互更加充分。
水泵21、换热器107以及高压冷却管路22构成第一高压换热回路。可以理解地,当汽车空调系统1中的制冷剂需要吸收汽车高压换热回路2的热量时,冷却液流过第一高压换热回路的换热器107时,冷却液在换热器107中与汽车空调系统1的制冷剂进行热交换,从而提高了汽车空调系统1的效率的同时,还提高了汽车高压系统对汽车高压器件的冷却效率。
在一实施例中,如图2和图9所示,汽车高压换热回路2还包括散热器23、三通阀24以及三通管25。如图3所示,三通阀24上设有第一阀口241、第二阀口242以及第三阀口243;如图4所示,三通管25上设有第一管口251、第二管口252以及第三管口253。
水泵21的出口连通第一阀口241,第二阀口242连通散热器23的进口,散热器23的出口连通第二管口252,第三阀口243连通换热器107的冷却液进口,换热器107的冷却液出口连通第三管口253,第一管口251连通高压冷却管路
22的进口;可以理解地,散热器23所处的支路与换热器107所处的支路并联。
水泵21、散热器23、高压冷却管路22构成第二高压换热回路。可以理解地,在第二高压换热回路中,冷却液流经车外冷凝器103时,可以将自身的热量释放到外界环境中去,冷却后的冷却液流入高压冷却管路22给汽车高压器件降温。
具体地,当汽车空调系统1的制冷剂需要吸收汽车高压换热回路2释放的热量(例如,第一乘员舱制热回路、第一电池包换热回路等)时,第一阀口241和第三阀口243均接通,第二阀口242断开,从而冷却液在第一高压换热回路中流动;当汽车空调系统1的制冷剂不需要吸收汽车高压换热回路2释放的热量(例如,电池包降温回路、乘员舱制冷回路等)时,第一阀口241和第二阀口242均接通,第三阀口243断开,从而冷却液在第二高压换热回路中流动。
在一实施例中,第一阀口241、第二阀口242以及第三阀口243均接通时,第一高压换热回路和第二高压换热回路均工作。此时,冷却液不仅可以将热量传递至汽车空调系统1,还可以将热量传递至外界环境中,从而保证了汽车高压系统对汽车高压器件的冷却效果。
在一实施例中,如图1所示,汽车热管理系统还包括风扇5,风扇5与车外冷凝器103和散热器23均相对设置。风扇5的转动,使得流经车外冷凝器103的制冷剂更容易将热量传递至外界环境中,以及使得流经散热器23的冷却液更容易将热量传递至外界环境中。其中,车外冷凝器103和散热器23共用一个风扇5,当风扇5转动时,进气格栅前方的空气高速流过散热器23和车外冷凝器103,制冷剂流经车外冷凝器103吸收以使得车外冷凝器103旁边空气温度降低,降低后的空气可以被风扇5垂向散热器23,从而可以给流经散热器23的冷却液起到降温的技术效果,进而提高了第二高压换热回路对汽车高压器件的降温效果。
需要说明地,本公开的汽车空调系统1和汽车热管理系统中的各种制冷和制热回路工作时,只需控制对应回路上的电磁阀、膨胀阀等接通,控制其他回路上的电磁阀、膨胀阀等断开即可。且通过控制本公开中电磁阀和膨胀阀的接通或断开,使得任意两条以上的回路同时处于工作状态,其也在本公开的保护范围内。
实施例二:
如图12和图13所示,本公开一实施例提供的一种汽车空调系统1,包括压缩机101、车内冷凝器102、车外冷凝器103、连通汽车高压换热回路2的换热器104,以及连接动力电池3的导热件105;动力电池3连接用于进行动力电池3自加热的自加热电路4。可以理解地,自加热电路4是指一个可以实现动力电池3较高频率充放电的电路模块,该自加热电路4中包括电容、电感等储能元件;当动力电池3的温度较低时,动力电池3放电,自加热电路4中的储能元件储存电能,在动力电池3放电一段时间后,自加热电路4的电性反转,此时再利用储能元件中储存的电能再对动力电池3进行充电,并且,在动力电池3充电的过程中,动力电池3的内阻发热进而使得动力电池3温度上升。其中,动力电池3的充放电时间或者充放电状态的交替由自加热电路4中的开关元件的有序导通和关断来控制的。
可理解地,在汽车高压换热回路2中,冷却液经过驱动电机、汽车电动机控制器、车载充电机等汽车高压器件(图未示),在汽车为混合动力汽车时,汽车高压器件还包括发动机等,汽车高压器件在工作的过程中,其自身的温度将升高。换热器104与汽车高压换热回路2相对设置,汽车空调系统1中的制冷剂与汽车高压换热回路2中的冷却液可以在换热器104中进行热量交互,即汽车高压换热回路2中的冷却液吸收汽车高压器件释放的热量并通过换热器104传递至汽车空调系统1中的制冷剂中,从而使得冷却剂的温度升高。
参见图12和图13,压缩机101的出口连通车内冷凝器102的进口,车内冷凝器102的出口连通车外冷凝器103的进口,车外冷凝器103的出口连通导热件105的进口和换热器104的制冷剂进口,导热件105的出口和换热器104的制冷剂出口均连通压缩机101的进口。
如图14所示,压缩机101、车内冷凝器102、车外冷凝器103以及导热件105构成第一电池包换热回路,可实现乘员舱制热。具体地,当外界环境温度较高,且汽车空调系统1的热泵能效处于比较低的范围内时,车内冷凝器102输出的制冷剂流入车外冷凝器103并吸收外界环境温度的热量后流入导热件105中,制冷剂在换热器104可以吸收动力电池3的热量后回流至压缩机中(动力电池3的热量其包括动力电池3工作时所释放的热量、自加热电路4工作时动力电池3所释放的热量等),之后,压缩机101输出的制冷剂通过车内冷凝器102在乘员舱内散热,以达到给乘员舱制热的技术效果。
如图15所示,压缩机101、车内冷凝器102、车外冷凝器103以及换热器104构成第一乘员舱制热回路。具体地,当外界环境温度较高,且汽车空调系统1的热泵能效处于比较低的范围内时,车内冷凝器102输出的制冷剂流入车外冷
凝器103并吸收外界环境温度的热量后流入换热器104中,制冷剂在换热器104可以吸收汽车高压换热回路2的热量后回流至压缩机中,之后,压缩机101输出的制冷剂通过车内冷凝器102在乘员舱内散热,以达到给乘员舱制热的技术效果。
可理解地,当第一电池包换热回路和第一乘员舱制热回路均工作时,制冷剂经过压缩机101增压后流入车内冷凝器102,制冷剂通过车内冷凝器102与乘员舱进行热交换并将热量传递至乘员舱后,制冷剂流入车外冷凝器103吸收外界环境温度的热量之后,分为两条支路:第一电池包换热回路和第一乘员舱制热回路。其中,第一电池包换热回路的制冷剂流入导热件105,且在导热件105中吸收动力电池3的热量(包括动力电池3工作时所释放的热量,或者自加热电路对动力电池3进行充放电时,动力电池3所释放的热量);第一乘员舱制热回路的制冷剂流入换热器104,且在换热器104中吸收汽车高压换热回路2释放的热量;两条支路的制冷剂吸收热量后重新流入压缩机101中。
可理解地,如图12和图13所示,导热件105所处的第一电池包换热回路与换热器104所处的第一乘员舱制热回路并联。可理解地,第一电池包换热回路与第一乘员舱制热回路可以同时进行工作,此时对乘员舱的制热效果最好,适用于当外界环境温度较高且汽车空调系统1的能效较低的时刻。但在汽车空调系统1的能效正常时,可以根据需求任意选取其中一个回路对乘员舱进行制热。比如,在动力电池3不需要通过自加热电路4进行加热时,可以仅通过第一电池包换热回路中的制冷剂对乘员舱进行制热,此时,制冷剂在导热件105中并不会吸收动力电池3因自加热而产生的热量。在汽车高压换热回路2中工作的汽车高压器件的发热量较少,或者外界环境温度使得空调系统1的热泵能效在比较高的范围内时,制冷剂可以仅通过第一乘员舱制热回路对乘员舱进行制热,且制冷剂不会在换热器104中吸收汽车高压换热回路2中的热量。
本公开中,汽车空调系统1中的制冷剂可以通过车外冷凝器103吸收外界环境的热量,还可以通过导热件105吸收动力电池3的热量(包括动力电池3工作时所释放的热量,或者自加热电路对动力电池3进行充放电时,动力电池3所释放的热量),又可以通过换热器104来吸收汽车高压换热回路2中的热量,吸收热量后的制冷剂在车内冷凝器102中将热量传递至乘员舱,以达到给汽车乘员舱制热的技术效果,从而提高了汽车空调系统1的热泵效率,提高了整车能量的利用率,提升了整车的续航能力。另外,本公开汽车空调系统1的换热器104中的制冷剂还可以吸收汽车高压换热回路2中的热量之后,降低汽车高压换热回路2的温度,从而提高汽车高压换热回路2的冷却效率。
在一实施例中,如图13所示,汽车空调系统1还包括第一膨胀阀106、第二膨胀阀107以及第一电磁阀108,第一膨胀阀106连接在车内冷凝器102的出口与车外冷凝器103的进口之间,车外冷凝器103的出口通过第二膨胀阀107连通导热件105的进口,车外冷凝器103的出口通过第一电磁阀108连通换热器104的制冷剂进口。
在一具体实施例中,第一膨胀阀106的第一端连通车内冷凝器102的出口,第一膨胀阀106的第二端连通车外冷凝器103的进口,第二膨胀阀107的第一端和第一电磁阀108的第一端均连通车外冷凝器103的出口,第二膨胀阀107的第二端连通导热件105的进口,第一电磁阀108的第二端连通换热器104的制冷剂进口。可以理解地,导热件105和第二膨胀阀107处于第一电池包换热回路中,第二膨胀阀107可以控制第一电池包换热回路的启闭;换热器104和第一电磁阀108处于第一乘员舱制热回路中,且第一电磁阀108可以控制第一乘员舱制热回路的启闭。
如图15所示,第一乘员舱制热回路由压缩机101、车内冷凝器102、第一膨胀阀106、车外冷凝器103、第一电磁阀108以及换热器104构成。具体地,制冷剂经过压缩机101增压后,转变为高压气态制冷剂;高压气态制冷剂经过车内冷凝器102与乘员舱进行热交换后,高压气态的制冷剂转变为高压液态的制冷剂(制冷剂在乘员舱内散热,以达到给乘员舱制热的技术效果);高压液态的制冷剂经过第一膨胀阀106膨胀后转变为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂在车外冷凝器103吸收外界环境温度的热量后,经过换热器104回流到压缩机101中。需要说明地,当外界环境温度较低,且汽车空调系统1的热泵能效处于比较低的范围内时,汽车空调系统1中的制冷剂经过换热器104可以吸收车汽车高压换热回路2工作时所释放的热量;当外界环境温度较高,且汽车空调系统1的热泵能效处于比较高的范围内时,汽车高压换热回路2中的冷却液经过换热器104不会吸收汽车高压换热回路2工所释放的热量。
如图14所示,第一电池包换热回路由压缩机101、车内冷凝器102、第一膨胀阀106、车外冷凝器103、第二膨胀阀107以及导热件105构成。
在本实施例的一方面,第一电池包换热回路可以用于对乘员舱制热,此时,第一膨胀阀106处于节流状态,制冷剂经过压缩机101增压后,转变为高压气态制冷剂;高压气态制冷剂经过车内冷凝器102与乘员舱进行热交换后,高压气态的制冷剂转变为高压液态的制冷剂(制冷剂在乘员舱内散热,以达到给乘员舱制热的技术效果);高压液态的制冷剂经过第一膨胀阀106膨胀后转变为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂经过车外冷凝器103、第二膨胀阀107流入导
热件105中,低压液态的制冷剂在导热件105中吸收动力电池3的热量后转化为低压气态的制冷剂,低压气态的制冷剂再回流到压缩机101中。
在本实施例的一方面,第一电池包换热回路可以用于对电池包进行降温。具体地,当动力电池3的温度达到冷却开启触发点,且乘员舱没有制冷需求时,将第一膨胀阀106设置为处于全开状态,此时,制冷剂经过压缩机101增压后,转变为高压气体的制冷剂,高压气态的制冷剂经过车内冷凝器102和第一膨胀阀106后流入车外冷凝器103(此时,车内冷凝器102和第一膨胀阀106不会对制冷剂起到换热和节流的作用),高压气态的制冷剂在车外冷凝器103中将热量释放给外界环境后,转变为高压液态的制冷剂,高压液态的制冷剂流入第二膨胀阀107后转变为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂在导热件105吸收动力电池3的热量后,转变为低压气态的制冷剂并流入压缩机101中。在该实施例中,导热件105中的制冷剂可以起到给动力电池3降温的作用,使得动力电池3可以在较高的环境温度下进行工作,延长了电池包的使用寿命。
本公开中,该汽车空调系统1可以利用电池包的热量以及汽车高压换热回路2的热量给乘员舱进行制热,从而提高了汽车空调系统1的热效率;并且,汽车高压换热回路2中的冷却液与汽车空调系统1中的制冷剂,可以在换热器104中进行热量的耦合,实现了通过换热器104对汽车高压换热回路2进行冷却,从而提高了汽车高压换热回路2的冷却效率,也提升了整车能量的利用率。
当第一电池包换热回路和第一乘员舱制热回路均工作时,制冷剂经过压缩机101增压后转化为高压气态的制冷剂,高压气态的制冷剂在车内冷凝器102中将热量传递至乘员舱后转化为高压液态的制冷剂,高压液态的制冷剂经过第一膨胀阀106转化为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂经过车外冷凝器103后分为两条支路;其中,第一电池包换热回路中的制冷剂流入导热件105,且在导热件105中吸收动力电池3的热量后转为低压气态的制冷剂,低压气态的制冷剂再流回至压缩机101中;第一乘员舱制热回路中的制冷剂经过第一电磁阀108流入换热器104,制冷剂在换热器104中吸收汽车高压系统释放的热量后转化为低压气态的制冷剂,低压气态的制冷剂再流回至压缩机101中。
在一实施例中,如图13所示,汽车空调系统1还包括蒸发器109和第三膨胀阀121,车外冷凝器103的出口顺次通过第三膨胀阀121和蒸发器109连通压缩机101的进口。在一具体实施例中,第三膨胀阀121的第一端连通车外冷凝器103的出口、第二膨胀阀107的第一端以及第一电磁阀108的第一端,第三膨胀阀121的第二端连通蒸发器109的进口,蒸发器109的出口连通压缩机101的进口。如图16所示,压缩机101、车内冷凝器102、第一膨胀阀106、车外冷凝器103、第三膨胀阀121以及蒸发器109构成乘员舱制冷回路;可以理解地,蒸发器109和第三膨胀阀121处于乘员舱制冷回路中,第三膨胀阀121可以控制乘员舱制冷回路的通断,且第一电池包换热回路、第一乘员舱制热回路以及乘员舱制冷回路相互并联,提高了汽车空调系统1的集成度,且其不同模式的切换灵活。
具体地,当乘员舱温度较高,乘客有制冷需求时,制冷剂经过压缩机101增压后转变为高压气态制冷剂,高压气态制冷剂经车内冷凝器102和第一膨胀阀106后流入车外冷凝器103(第一膨胀阀106处于全开状态,车内冷凝器102和第一膨胀阀106不会对制冷剂起到换热和节流的作用),并将携带的热量传递外界环境后转化为高压液态的制冷剂,高压液态的制冷剂经第三膨胀阀121后转化为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂输入到蒸发器109中将热量传递至汽车乘员舱后转化为低压气态的制冷剂(制冷剂在蒸发器109中吸收乘员舱的热量,达到给乘员舱制冷的技术效果),低压气态的制冷剂再流入压缩机101。
如图13所示,当乘员舱和动力电池3都存在制冷需求时,可以控制乘员舱制冷回路和第一乘员舱制热回路均工作,也即,从车外冷凝器103流出的制冷液分为两条支路,其中,第一乘员舱制热回路中,制冷剂流入导热件105给动力电池3制冷后再流入压缩机101;另一条乘员舱制冷回路中,制冷剂流入蒸发器109给乘员舱制冷后再流入压缩机101。
作为优选,如图13所示,汽车空调系统1还包括鼓风机125和单向阀124,单向阀124的进口连通蒸发器109的出口,单向阀124的出口连通压缩机101的进口;鼓风机125与蒸发器109相对设置。可以理解地,鼓风机125可以将蒸发器109释放的热气吹入乘员舱中,从而提高了空调系统1对乘员舱的制热效果。
在一实施例中,如图17所示,汽车空调系统1还包括第二电磁阀122,第二电磁阀122的第一端连接在车外冷凝器103的进口与第一膨胀阀106之间,第二电磁阀122的第二端连接在换热器104的进口与第一电磁阀108之间。在一具体实施例中,第二电磁阀122的第一端连通第一膨胀阀106的第二端和车外冷凝器103的进口,第二电磁阀122的第二端连通第一电磁阀108的第二端和换热器104的进口;可以理解地,如图8所示,第二电磁阀122所处的支路与车外冷凝器103以及第一电磁阀108所处的支路并联。
如图18所示,压缩机101、车内冷凝器102、第一膨胀阀106、第二电磁阀122以及换热器104构成第三乘员舱制
热回路。具体地,当外界环境温度极低,且外界环境已不适于作为汽车空调系统1的热泵来源时,制冷剂经过压缩机101增压后,转变为高压气态制冷剂;高压气态制冷剂经过车内冷凝器102与乘员舱进行热交换后,高压气态的制冷剂转变为高压液态的制冷剂(制冷剂在乘员舱内散热,以达到给乘员舱制热的技术效果),高压液态的制冷剂经过第一膨胀阀106降压后转变为低压液态的制冷剂,低压液态的制冷剂经过第二电磁阀122后流入换热器104中,低压液态的制冷剂在换热器104中将吸收汽车高压换热回路2释放的热量后转变为低压气态的制冷剂,低压气态的制冷剂再流回到压缩机101中。本实施例中,第三乘员舱制热回路可以通过从汽车高压换热回路2中吸取热量对乘员舱进行制热,避免了外界低温环境在车外冷凝器103中对制冷剂进行降温,从而提高了汽车空调系统1的进气压力,减小了压缩机101的压缩比,进而提高了汽车空调系统1的能效。
在一实施例中,如图13所示,汽车空调系统1还包括集液器123,集液器123的进口连通导热件105的出口和换热器104的制冷剂出口;集液器123的出口连通压缩机101的进口。其中,集液器123的进口连通导热件105的出口、蒸发器109的出口以及换热器104的出口。可以理解地,集液器123可以对制冷剂进行气液分离,保证进入压缩机101内的制冷剂均为气态;故集液器123的设计,保证了汽车空调系统1的制冷和制热效果的同时,还延长了汽车空调系统1的使用寿命。
在一实施例中,导热件105为集成在动力电池3内的直冷板。可以理解地,直冷板集成在动力电池3内,并与动力电池3表面充分接触,从而汽车空调系统1的制冷剂可直接在直冷板中与动力电池3发生热交换(包括制冷剂直接在直冷板中蒸发吸热),热量传递环节减少、热量损失少,换热效率高,并且提高了动力电池3的集成度,有效地提高了动力电池3的能量密度,有效地降低了整车能耗。
如图13和图17所示,本公开另一实施例还提供了一种汽车热管理系统,包括汽车高压换热回路2、动力电池3、自加热电路4以及上述的汽车空调系统1。可以理解地,自加热电路4可对动力电池3进行自加热,汽车高压换热回路2可用于对汽车高压器件的降温,汽车空调系统1可用于对乘员舱进行制冷和制热等,进而该汽车热管理系统提高了汽车的舒适性和可靠性。另外,制冷剂在换热器104中还可以起到给汽车高压换热回路2中冷却液降温的效果,从而提高了汽车高压换热回路2的冷却效率。
需要说明的是,该实施二中汽车高压换热回路2的结构组成、作用等,与上述实施一中汽车高压换热回路2的结构组成、作用等相同,为减少冗余,此处不再详述。
作为优选,如图13所示,汽车热管理系统还包括与车外冷凝器103和散热器23均相对设置的风扇126,风扇126的转动,使得流经车外冷凝器103的制冷剂更容易将热量传递至外界环境中,以及使得流经散热器23的冷却液更容易将热量传递至外界环境中。
需要说明地,本公开的汽车空调系统1和汽车热管理系统中的各种制冷和制热回路工作时,只需控制对应回路上的电磁阀、膨胀阀等接通,控制其他回路上的电磁阀、膨胀阀等断开即可。且通过控制本公开中电磁阀和膨胀阀的接通或断开,使得任意一条或两条及以上的回路处于工作状态,均在本公开的保护范围内。
实施例三:
图19是本公开一个实施例换热回路的热管理系统的结构示意图。
如图19所示,热管理系统1包括:一个换热回路2、阀门组件3。
图20是本公开另一个实施例的换热回路的热管理系统的结构示意图。
如图20所示,热管理系统1包括:多个换热回路2、阀门组件3。
参见图19、图20,每个换热回路2均包括依次串联连接的热泵装置21、吸热换热器22和供热换热器23。其中,换热回路2可包括上述的乘员舱制热回路和/或电池包换热回路;吸热和供热是相对的,吸热换热器22是指从外部吸收热量的换热器,供热换热器23则是指向外部提供热量的换热器。
参见图20,在换热回路2为多个时,多个换热回路2共用热泵装置21。
其中,吸热换热器22包括车内换热器221(可为上述的车内冷凝器102)、电池包换热器222(可包括上述的导热件)中的至少一者。
在一些可实现方式中,在吸热换热器22为车内换热器221时,供热换热器23包括电池包换热器222、车外换热器223(可为上述的车外冷凝器103)、电机电控总成换热器224(可包括上述的汽车高压换热回路2及其连接的换热器)中的至少一者。在该实现方式中,换热回路2用于实现车内取暖。
在另一些可实现方式中,吸热换热器22为电池包换热器222时,供热换热器23包括车外换热器223、电机电控总成换热器224中的至少一者。在该实现方式中,换热回路2用于实现电池包加热。
应理解的是,吸热换热器22为车内换热器221时,说明热管理系统1可实现车内取暖,可根据实际情况选择电池包换热器222、车外换热器223、电机电控总成换热器224中的至少一者作为供热换热器23,通过换热回路2为车内换热器221供热,实现车内取暖;相应地,吸热换热器22为电池包换热器222时,说明热管理系统1可实现电池包加热,可根据实际情况选择车外换热器223、电机电控总成换热器224中的至少一者作为供热换热器23,通过换热回路2为电池包换热器222提供热量,实现电池包加热。需要说明的是,换热原理或过程在下面的实施方式中具体说明。
在本公开的实施例中,热管理系统1中的阀门组件3用于实现各换热回路2的通断。
需要说明的是,换热回路2为多个时,针对不同的换热情况,吸热换热器22和供热换热器23的选择情况可不同,也就是说,在不同的换热需求下,多个换热回路2的通断情况可不同,在本实施例中便可利用阀门组件3实现各换热回路2的导通或断开。
由此,本公开提出一种区别于相关技术的热管理系统1,通过设置换热回路2,并在换热回路2上设置串联连接的热泵装置21、吸热换热器22和供热换热器23,将热泵装置21从供热换热器23中吸收的热量传输至吸热换热器22中,在无需其他发热源的情况下便可完成热量交换,降低了该系统的实现成本,减小了占用车辆布置空间;同时通过设置阀门组件3实现各换热回路2的通断,实现车内取暖和/或电池包加热,提高工作灵活性。
图21是本公开一个示例的热管理系统的结构示意图。
作为一种示例,如图21所示,热泵装置21可包括串联连接的气液分离器212和压缩机211。
具体地,参见图21,压缩机211靠近吸热换热器22的输入端连接,气液分离器212靠近供热换热器23的输出端连接。
实际应用中,气液分离器212(即上述的集液器)可对含有少量凝液的气体进行凝液回收或气相净化,本示例中通过气液分离器212和压缩机211的串联连接,可防止压缩机211液击,同时还可避免过多的制冷剂会对压缩机211油产生稀释。
其中,压缩机211作为热泵装置21的核心部件,可将吸入的低温或低压制冷剂流体蒸汽通过压缩提高温度和压力,并输出给其他的热管理部件。
图22是本公开第一个具体实施例的热管理系统的局部结构示意图。
在本公开的一些实施例中,吸热换热器22包括车内换热器221,供热换热器23包括电池包换热器222,阀门组件3包括第一电磁阀31、第二电磁阀33和第三电磁阀36。
其中,参见图22,热泵装置21的输出端可通过第一电磁阀31连接至车内换热器221的输入端,车内换热器221的输出端通过第二电磁阀33连接至电池包换热器222的第一端,电池包换热器222的第二端通过第三电磁阀36连接至热泵装置21的输入端,其中,电池包换热器222的第一端为输入端,电池包换热器222的第二端为输出端。
图23是本公开第二个具体实施例的热管理系统的局部结构示意图。
在本公开的一些实施例中,吸热换热器22包括车内换热器221,供热换热器23包括车外换热器223,阀门组件3包括第一电磁阀31、第四电磁阀34。
具体地,参见图23,热泵装置21的输出端通过第一电磁阀31连接至车内换热器221的输入端,车内换热器221的输出端通过第四电磁阀34连接至车外换热器223的输入端,车外换热器223的输出端连接至热泵装置21的输入端。
图24是本公开第三个具体实施例的热管理系统的局部结构示意图。
在本公开的一些实施例中,吸热换热器22包括车内换热器221,供热换热器23包括电机电控总成换热器224,阀门组件3包括第一电磁阀31、第五电磁阀35。
具体地,参见图24,热泵装置21的输出端通过第一电磁阀31连接至车内换热器221的输入端,车内换热器221的输出端通过第五电磁阀35连接至电机电控总成换热器224的输入端,电机电控总成换热器224的输出端连接至热泵装置21的输入端。
由此,在吸热换热器22包括车内换热器221时,为满足车内换热器221的吸热需求,确定电池包换热器222、车外换热器223、电机电控总成换热器224中的至少一者作为供热换热器23,吸收车外换热器223的热量、电机电控总成换热器224的热量或者电池包换热器222的热量中的至少一者,并在车内进行释放,在无需其他加热源的情况下也可实现车内取暖,降低了可实现成本,也降低了车辆布置空间的占用率。
图25是本公开第四个具体实施例的热管理系统的局部结构示意图。
在本公开的一些实施例中,吸热换热器22包括电池包换热器222,供热换热器23包括车外换热器223,阀门组件3包括第六电磁阀32、第四电磁阀34。
具体地,参见图25,热泵装置21的输出端通过第六电磁阀32连接至电池包换热器222的第二端,电池包换热器222的第一端通过第四电磁阀34连接至车外换热器223的输入端,车外换热器223的输出端连接至热泵装置21的输入端,其中,电池包换热器222的第一端为输出端,第二端为输入端。
应知晓的是,电池包是由大量的电池单体组成,而电池单体采用的是锂电池,温度对于这种电池的性能有很大的影响,特别是在温度非常低的环境下时,电池的放电过程和充电过程对电池的损害非常大,所以在低温环境下对电池包进行适当的加热是非常有必要的。示例性地,对于实际生活中的电动汽车,当环境温度非常低(例如,低于0℃)时,需要对电池包进行适当的加热后才可以启动汽车。
图26是本公开第五个具体实施例的热管理系统的局部结构示意图。
在本公开的一些实施例中,吸热换热器22包括电池包换热器222,供热换热器23包括电机电控总成换热器224,阀门组件3包括第六电磁阀32、第五电磁阀35。
具体地,参见图26,热泵装置21的输出端通过第六电磁阀32连接至电池包换热器222的第二端,电池包换热器222的第一端通过第五电磁阀35连接至电机电控总成换热器224的输入端,电机电控总成换热器224的输出端连接至热泵装置21的输入端,其中,电池包换热器222的第一端为输出端,第二端为输入端。
由此,在吸热换热器22包括电池包换热器222时,为满足电池包的加热需求,确定车外换热器223、电机电控总成换热器224中的至少一者作为供热换热器23,吸收车外换热器223的热量,或者电机电控总成换热器224的热量中的至少一者,并提供给电池包换热器222,在无需其他加热源的情况下便可实现电池包加热,提升了整车低温下的能量利用率;对于实际应用中的纯电动汽车而言,电池包热量足够时还可以提升其在低温下的续驶里程,保证乘车体验感。
图27是本公开一个具体实施例的热管理系统的结构示意图。
如图27所示,根据本公开的一些实施例,阀门组件3可包括:第一电磁阀31、第二电磁阀33、第三电磁阀36、第四电磁阀34、第五电磁阀35、第六电磁阀32。
具体地,如图22-27所示,热泵装置21的输出端与第一电磁阀31的一端连接,形成第一节点,第一电磁阀31的另一端连接至车内换热器221的输入端,车内换热器221的输出端与第二电磁阀33的一端连接,形成第二节点,第二电磁阀33的另一端连接至电池包换热器222的第一端,电池包换热器222的第二端与第三电磁阀36的一端连接,形成第三节点,第三电磁阀36的另一端连接至热泵装置21的输入端。
在一些实施例中,第二节点还分别与第四电磁阀34的一端、第五电磁阀35的一端连接,第四电磁阀34的另一端连接至车外换热器223的输入端,车外换热器223的输出端连接至热泵装置21的输入端,第五电磁阀35的另一端连接至电机电控总成换热器224的输入端,电机电控总成换热器224的输出端连接至热泵装置21的输入端,第一节点还与第六电磁阀32的一端连接,第六电磁阀32的另一端与第三节点连接,电池包换热器222的第一端还与第二节点连接。
由此,热管理系统1,可通过三个换热回路2实现车内取暖,同时可通过两个换热回路2实现电池包加热,各换热回路2共用热泵装置21,并复用车外换热器223、电机电控总成换热器224,且无需额外增加其他热源,占用空间小,且成本低。
作为一种示例,如图27所示,阀门组件3还可包括:第一单向阀301、第二单向阀302、第三单向阀303、第四单向阀304、第五单向阀305和节流阀306。
具体地,参见图27,第一单向阀301连接在电池包换热器222的第一端与第二节点之间,第一单向阀301的方向背离电池包换热器222;第二单向阀302连接在电池包换热器222与第二电磁阀33之间,第二单向阀302的方向指向电池包换热器222;第三单向阀303连接在第三电磁阀36与热泵装置21的输入端之间,第三单向阀303的方向指向热泵装置21;第四单向阀304连接在车外换热器223的输出端与热泵装置21的输入端之间,第四单向阀304的方向指向热泵装置21;第五单向阀305连接在电机电控总成换热器224的输出端与热泵装置21的输入端之间,第五单向阀305的方向指向热泵装置21。
在本示例中,单向阀用于防止油流反向流动和/或防止压缩空气逆向流动。
作为一种可行的实施方式,参见图27,节流阀306一端分别与第一单向阀301、车内换热器221的输出端连接,节流阀306的另一端与第二节点连接。
在该实施方式中,节流阀306用于控制各换热回路2中流体的流量,以实现所传递热量多少、快慢等的控制。
图28是本公开一个示例的电池包换热器的结构示意图。
如图28所示,作为一个示例,电池包换热器222可包括:板式换热器2221、电池包液冷换热板2222和水泵2223。
其中,板式换热器2221具有第一流路和第二流路,第一流路连接在相应的换热回路2上,第二流路与电池包液冷换热板2222和水泵2223串联连接。
可选地,实际应用中,为方便对热管理系统1的控制,流路上通过增加设置温度传感器、流量传感器等部件,随时监测并调整对应流路上冷媒的温度及流量。
图29是本公开另一个示例的电池包换热器的结构示意图。
如图29所示,作为另一个示例,电池包换热器222可包括:电池包直冷直热换热板2224。
具体地,电池包直冷直热换热板2224连接在相应的换热回路2上。
可选地,为了方便对热管理系统1进行控制,流路上还可增加节流阀门、压力传感器、温度传感器等部件。
因此,本公开实施例中提出的热管理系统1,不仅可以应用在电池包液冷系统中,还可以应用在电池包直冷直热系统中,根据实际情况不同可选择不同的搭载方式,具备较强的适用性。
图30是本公开另一个实施例的热管理系统的结构示意图。
在本公开的一些实施例中,如图12所示,热管理系统1还可包括:电池包自加热装置4。
图31是本公开一个示例的电池包自加热装置的结构示意图。
作为一个示例,参见图31,电池包自加热装置4可包括:电池包41、电机电控总成42。
其中,电池包41(即上述实施例一和实施例二中的动力电池3)可包括串联连接的第一电芯组411和第二电芯组412;电机电控总成42可包括电机421和电机控制器422。
具体地,如图31所示,电机控制器422的正负母线分别对应连接电池包41的正负极,电机421的三相线圈的一端分别对应连接至电机控制器422的三相桥臂的中点,三相线圈的另一端均连接至第一电芯组411和第二电芯组412的串联点。
示例性地,电池包自加热装置4中,当电机控制器422按照一定的频率控制电机控制器422的三相桥臂的开关频率时,连接线束上会流过高频的交流电流,电池包41内的第一电芯组411和第二电芯组412便可进行高频振荡充放电,触发电池包41自加热。
同时,在一些实施方式中,电池包41自加热产生的热量中的一部分还可通过导热结构传递到本公开上述示例中提出的电池包液冷换热板2222或电池包直冷直热换热板2224上。
举例而言,电池包液冷换热板2222可通过导热结构(如,导热结构胶或者导热凝胶)与电芯组贴合,实现电池包液冷换热板2222与电芯组之间的热量交换;或者,电池包直冷直热换热板2224可通过导热结构与电芯组贴合,实现电池包直冷直热换热板2224与电芯组之间的热量交换。
由此,电池包自加热装置4在工作的过程中,不仅可以触发电池包41自加热,还可以实现电池包41内部不同电芯组之间,及电芯组内部不同电芯之间的均温,提高换热回路2上热量交换的平衡性。
在一些可实现方式中,由于流过的高频交变电流会通过电机421及电机控制器422的三相桥臂,电机421及电机控制器422也会产生一定的热量,通过电机电控总成42的冷却回路,可将电机421及电机控制器422产生的热量传递到电机电控总成换热器224中,在车内乘员舱有取暖需求时,热泵装置21便可通过从电机电控总成换热器224中吸热,将电机电控总成42运行过程中产生的余热传递到车内乘员舱,实现车内取暖,弥补相关技术中的热管理系统1在低温环境下车内乘员舱吸热能力不足的缺陷,有利于提升整车低温下的能量利用率,降低能耗,对于实际生活中的纯电动汽车而言,还有利于提升其在低温下的续驶里程。
同时,由于电机电控总成42冷却能力增加,过流能力提升,有利于提升电池包自加热装置4加热过程的电流,进而提高电池包的自加热能效;而且在同等自加热电流条件下,由于电机电控总成42冷却能力的增加,相应的可以减小电机电控总成42的过流面积,有利于降低的电机电控总成42重量,进一步降低该热管理系统1的实现成本。
另外,在一些实施例中,当处于低温环境下时,通过检测发现电机电控总成42温度较高、余热较多时,即使此刻电池包41无加热需求,但本公开实施例中提出的热管理系统1可通过智能判断电池包41温度,在电池包41温度不是过高的情况下,将电机电控总成42运行中产生的余热转换给电池包,进行电池包41再加热,提升电池包41的温度,提升电池包41在低温下的充放电性能,合理分配热源,降低整车能耗,对于实际生活中的纯电动汽车而言,还可以进一
步提升其在低温下的续驶里程。
综上,本公开实施例中提出的热管理系统1,通过设置电池包换热器222、车外换热器223和电机电控总成换热器224,在无需其他加热源的情况下便可实现车内取暖和/或电池包加热,提升了整车低温下的能量利用率,降低能耗,同时也降低了该系统的可实现成本;同时本公开实施例中提出的电池包换热器222可以应用于电池包液冷系统中,还可应用于电池包直冷直热系统中,使得该热管理系统1具有较强的适用性。另外,通过设置电池包自加热装置4,在触发电池包自加热的同时,保证换热回路2上热量交换的平衡性,进一步提高该热管理系统1工作的安全性和可靠性。
本公开还提出一种热管理系统的控制方法,可用于如本公开上述实施例中提出的热管理系统。
图32是本公开实施例的热管理系统的控制方法的流程图。
如图32所示,热管理系统的控制方法可包括:
S1401,接收热管理指令。
S1402,根据热管理指令对热管理系统进行控制,以实现车内取暖和/或电池包加热。
具体地,在接收到的热管理指令不同时,对热管理系统的控制方法不同。例如,热管理指令为车内取暖时,可通过热管理系统中相应的换热回路实现车内取暖;又如,热管理指令为电池包加热时,可通过热管理系统中相应的换热回路实现电池包加热;再如,热管理指令为车内取暖和电池包加热时,可通过热管理系统中相应的换热回路实现车内取暖、电池包加热,还可通过热管理系统中的电池包自加热装置实现电池包加热。由此,可满足多种换热、加热需求。
图33是本公开实施例热管理系统的控制方法中步骤S1402的流程图。
如图33所示,根据热管理指令对热管理系统进行控制,以实现车内取暖和/或电池包加热可包括:
S1501,控制热泵装置中的压缩机开启。
S1502,若热管理指令为车内取暖指令,则根据车外环境温度、电机电控总成温度和电池包温度,确定第一目标换热回路,并控制目标换热回路工作,以实现车内取暖。
在一些实施例中,根据车外环境温度、电机电控总成温度和电池包温度,确定第一目标换热回路可包括:若车外环境温度大于或等于第一预设温度,则确定第一目标换热回路为第一换热回路,其中,第一换热回路为车内换热器和车外换热器所在的换热回路。
也就是说,在车外环境温度大于或等于第一预设温度时,说明当前时刻车外环境条件可以满足车内的取暖需求,通过控制本公开上述实施例的热管理系统,将第一换热回路(也就是车内换热器和车外换热器所在的换热回路)导通,其他换热回路断开。参见图27,控制第一电磁阀31、第四电磁阀34打开,其他电磁阀关闭。
示例性地,在低温环境下,当热管理指令为车内取暖指令时,说明此时车内乘员舱有吸热需求,同时检测到车外环境温度大于或等于第一预设温度,满足供热条件时,便可通过控制上述实施例的热管理系统吸收车外换热器中的热量,且在乘员舱内进行释放,从而满足车内乘员舱的吸热需求,完成车内外热量的交换,实现车内取暖。
若车外环境温度小于第一预设温度,或者,在第一换热回路工作过程中,车外环境温度小于第二预设温度,则根据电机电控总成温度和电池包温度确定第一目标换热回路,其中,第二预设温度小于第一预设温度。
也就是说,在车外环境温度无法满足或者不再满足车内的取暖需求时,便可根据电机电控总成的温度和电池包的温度确定或重新选择第一目标换热回路。
可选地,第一预设温度和第二预设温度根据不同环境温度下热管理系统实际可发挥的换热能力和车内取暖的需求来确定。
作为一个示例,若在第一换热回路工作过程中,车外环境温度大于或等于第二预设温度,则说明热管理系统仍可从环境中吸收足够的热量,此时保持当前电磁阀(即第一电磁阀31、第四电磁阀34)开启状态,直至接收到取暖关闭命令,控制压缩机关闭,第一电磁阀31、第四电磁阀34恢复关闭状态,关闭乘员舱采暖。
在一些实施例中,若车外环境温度小于第一预设温度,或者,在第一换热回路工作过程中,车外环境温度小于第二预设温度,则根据电机电控总成温度和电池包温度确定第一目标换热回路可包括:若电机电控总成温度大于第三预设温度,则确定第一目标换热回路为第二换热回路,其中,第二换热回路为车内换热器和电机电控总成换热器所在的换热回路。
也就是说,在车外环境温度小于第一预设温度,或者,在第一换热回路工作过程中,车外环境温度小于第二预设温度,说明当前时刻车外环境条件无法满足车内的取暖需求,但此时检测到电机电控总成温度大于第三预设温度,说明当前时刻电机电控总成的热量可以满足车内取暖需求,于是便可通过控制本公开上述实施例的热管理系统,将第二换热回
路(也就是车内换热器和电机电控总成换热器所在的换热回路)导通,其他换热回路断开。参见图27,控制第一电磁阀31和第五电磁阀35打开,其他电磁阀关闭。
示例性地,在低温环境下,当热管理指令为车内取暖指令时,而车外环境温度不满足供热条件,但检测到电机电控总成的温度大于第三预设温度,满足供热条件时,便可通过控制上述实施例的热管理系统吸收电机电控总成中的热量,且在乘员舱内释放,从而满足乘员舱的吸热需求,实现车内取暖。
若电机电控总成温度小于第三预设温度,或者,在第二换热回路工作过程中,电机电控总成温度小于第四预设温度,则根据电池包温度确定第一目标换热回路,其中,第四预设温度小于第三预设温度。
也就是说,在车外环境温度无法满足或者不再满足车内的取暖需求,同时确认到当前时刻电机电控总成的温度也无法满足或者不再满足车内取暖需求时,便可根据电池包的温度确定或重新选择第一目标换热回路。
可选地,第三预设温度和第四预设温度根据不同环境温度下电机电控总成实际可发挥的换热能力和车内取暖的需求来确定。
作为一个示例,若在第二换热回路工作过程中,电机电控总成温度大于或等于第四预设温度,则说明热管理系统仍可从电机电控总成吸收足够的热量,此时保持当前电磁阀(即第一电磁阀31和第五电磁阀35)开启状态,直至接收到取暖关闭命令,控制压缩机关闭,第一电磁阀31和第五电磁阀35恢复关闭状态,关闭乘员舱采暖。
在一些实施例中,若电机电控总成温度小于第三预设温度,或者,在第二换热回路工作过程中,电机电控总成温度小于第四预设温度,则根据电池包温度确定第一目标换热回路可包括:若电池包温度大于或等于第五预设温度,则确定目标换热回路为第三换热回路,其中,第三换热回路为车内换热器和电池包换热器所在的换热回路。
也就是说,在车外环境温度小于第一预设温度,或者,在第一换热回路工作过程中,车外环境温度小于第二预设温度,说明当前时刻车外环境条件无法满足车内的取暖需求,同时电机电控总成温度小于第三预设温度,或者,在第二换热回路工作过程中,电机电控总成温度小于第四预设温度,说明当前时刻电机电控总成运行热量也无法满足车内的取暖需求。
但,此时检测到电池包温度(可以是检测电池包多个位置温度中的最低温度)大于或等于第五预设温度,说明当前时刻电池包自身的温度可以满足车内取暖需求,于是便可通过控制本公开上述实施例的热管理系统,将第三换热回路(也就是车内换热器和电池包换热器所在的换热回路)导通,其他换热回路断开。参见图27,控制第一电磁阀31、第二电磁阀33、第三电磁阀36打开,其他电磁阀关闭。
示例性地,在低温环境下,当热管理指令为车内取暖指令,而车外环境温度和电机电控总成的温度均不满足供热条件,但此时检测到电池包温度大于或等于第五预设温度,满足供热条件,便可通过控制上述实施例的热管理系统吸收电池包的热量,且在乘员舱内释放,从而满足乘员舱的吸热需求,实现车内取暖。
若电池包温度小于第五预设温度,或者,在第三换热回路工作过程中,电池包温度小于第六预设温度,则确定第一目标换热回路包括第二换热回路和第三换热回路,其中,第六预设温度小于第五预设温度。
可选地,需要在保证电池包充放电性能足够的情况下,根据不同环境温度下电池包换热器实际可发挥的换热能力和车内取暖的需求,来确定第五预设温度和第六预设温度。
作为一个示例,若在第三换热回路工作过程中,电池包温度大于或等于第六预设温度,则说明热管理系统仍可从电池包吸收足够的热量,保持当前电磁阀(即第一电磁阀31、第二电磁阀33、第三电磁阀36)开启状态,直至接收到采暖关闭命令,控制压缩机关闭,第一电磁阀31、第二电磁阀33、第三电磁阀36关闭,其他电磁阀保持关闭,若电池包换热器为电池液冷系统,则还需控制水泵停转,关闭乘员舱采暖。
由此,在接收到车内取暖指令后,根据当前时刻车外环境温度、电机电控总成温度和电池包温度,选择合适的换热回路作为第一目标换热回路,确定之后便可控制该换热回路工作,从而实现车内取暖。
需要说明的是,在一些实施例中,热管理系统还可包括电池包自加热装置,若电池包温度小于第五预设温度,或者,在第三换热回路工作过程中,电池包温度小于第六预设温度,则控制电池自加热装置工作。
结合本公开上述实施例的热管理系统,由于电池包自加热装置包括电池包和电机电控总成,相应的,电池包自加热装置在工作时便需要将第二换热回路(也就是车内换热器和电机电控总成换热器所在的换热回路)和第三换热回路(也就是车内换热器和电池包换热器所在的换热回路)均导通,其他换热回路断开,由此便可确定第一目标换热回路包括第二换热回路和第三换热回路。
若在第二换热回路和第三换热回路同时工作过程中,电池包温度小于第七预设温度,且电机电控总成温度大于或等
于第三预设温度,则控制电池包自加热装置、第二换热回路和第三换热回路均停止工作,并返回根据电机电控总成温度和电池包温度确定第一目标换热回路的步骤。
可选地,第七预设温度为电池包保护温度,用于触发电池包自加热后避免电池包过温。
也就是说,电池包自加热装置在工作过程时,第二换热回路和第三换热回路将同时工作,在电池包温度(可以是电池包多个检测点温度中的最高温度)小于第七预设温度,且电机电控总成温度大于或等于第三预设温度时,说明此时电机电控总成温度已经可以满足车内的取暖需求,为避免电池包过温,便无需继续进行电池包自加热工作,控制电池包自加热装置停止工作。
作为一个示例,若在第二换热回路和第三换热回路同时工作过程中,电池包温度大于或等于第七预设温度,则控制电池包自加热装置、第二换热回路和第三换热回路均停止工作,并返回根据电机电控总成温度和电池包温度确定第一目标换热回路的步骤。
作为又一个示例,若在第二换热回路和第三换热回路同时工作过程中,电池最高温度一直小于第七预设温度,且电机电控温度一直小于第三预设温度,判定电机电控总成温度较低,热泵系统仍需从电池包吸收热量,保持当前电磁阀(即第一电磁阀31、第二电磁阀33、第三电磁阀36、第五电磁阀35)开启状态,直至接收到采暖关闭命令,电池自加热停止,第一电磁阀31、第二电磁阀33、第三电磁阀36、第五电磁阀35关闭,其他电磁阀保持关闭,若电池换热器为电池液冷系统,则水泵停转,控制压缩机关闭,关闭乘员舱采暖。
由此,接收到车内取暖指令后,在车外换热器温度、电机电控总成温度和电池包换热器温度均无法满足换热需求的情况下,控制电池包自加热装置工作,实现车内取暖。
S1503,若热管理指令为电池包加热指令,则根据车外环境温度确定第二目标换热回路,并控制第二目标换热回路工作,以实现电池包加热。
在一些实施例中,根据车外环境温度确定第二目标换热回路可包括:若车外环境温度大于或等于第八预设温度,则确定第二目标换热回路为第四换热回路,其中,第四换热回路为电池包换热器和车外换热器所在的换热回路。
也就是说,在车外环境温度大于或等于第八预设温度时,说明当前时刻车外环境条件可以满足电池包的加热需求,通过控制本公开上述实施例的热管理系统,将第四换热回路(也就是电池包换热器和车外换热器所在的换热回路)导通,其他换热回路断开。参见图27,控制第六电磁阀32、第四电磁阀34打开,其他电磁阀关闭。
示例性地,在低温环境下,当热管理指令为电池包加热指令时,说明此时电池包有加热需求,同时检测到车外环境温度大于或等于第八预设温度,满足加热条件时,便可通过控制上述实施例的热管理系统吸收车外换热器中的热量,并且提供给电池包换热器,实现电池包加热。
若车外环境温度小于第八预设温度,或者,在第四换热回路工作过程中,车外环境温度小于第九预设温度,则确定第二目标换热回路为第五换热回路,其中,第九预设温度小于第八预设温度,第五换热回路为电池包换热器和电机电控总成换热器所在的换热回路。
也就是说,在车外环境温度无法满足或者不再满足电池包的加热需求时,此时可利用电机电控总成在运行过程中产生的余热对电池包进行加热,通过控制本公开上述实施例的热管理系统,将第五换热回路(也就是电池包换热器和电机电控总成换热器所在的换热回路)导通,其他换热回路断开。参见图27,控制第五电磁阀35、第六电磁阀32打开,其他电磁阀关闭。
可选地,第八预设温度和第九预设温度根据热管理系统实际可发挥的换热能力和电池包的加热需求来确定。
示例性地,在低温环境下,当热管理指令为电池包加热指令,而车外环境温度不满足供热条件时,便可通过控制本公开上述实施例的热管理系统吸收电机电控总成的热量,并且提供给电池包换热器,实现电池包加热。
作为一个示例,若在第四换热回路工作过程中,车外环境温度大于或等于第九预设温度,则判定热管理系统仍可从环境中吸收足够的热量,保持当前电磁阀开启状态,直至接收到电池包加热关闭命令,控制压缩机关闭,第六电磁阀32、第四电磁阀34恢复关闭状态,关闭电池包加热。
由此,在接收到电池包加热指令后,根据当前时刻车外环境温度和电机电控总成温度的不同,选择对应的换热回路作为第二目标换热回路,确定之后便可控制该换热回路工作,从而实现电池包加热。
需要说明的是,在一些实施例中,热管理系统还可包括电池包自加热装置,若电机电控总成温度小于或等于第十预设温度,或者,在第五换热回路工作过程中,电机电控总成温度小于第十一预设温度,则控制电池包自加热装置工作。
其中,第十一预设温度小于第十预设温度。
可选地,第十预设温度和第十一预设温度根据电机电控总成实际可发挥的换热能力和电池包的加热需求来确定。
也就是说,在车外环境温度无法满足或者不再满足电池包的加热需求,同时电机电控总成温度小于或等于第十预设温度,或者,在第五换热回路工作过程中,电机电控总成温度小于第十一预设温度时,说明此时电机电控总成运行中产生的余热也无法满足电池包的加热需求,为提升低温环境下电池包的充电放性能,及车辆的续驶里程,此时可控制电池包自加热装置开始工作。
作为一个示例,若在第五换热回路工作过程中,电机电控总成温度大于或等于第十一预设温度,则判定热管理系统仍可从电机电控总成吸收足够的热量,保持当前电磁阀开启状态,直至接收到电池包加热关闭命令,控制压缩机关闭,第五电磁阀35、第六电磁阀32恢复关闭状态,关闭电池包加热。
由此,在接收到电池包加热指令后,在车外环境温度和电机电控总成温度均无法满足换热需求的情况下,通过控制电池包自加热装置工作,实现电池包加热。
本公开还提出一种车辆。
图34是本公开实施例的车辆的结构示意图。
如图34所示,车辆5包括如本公开上述实施例一、实施例二和实施例三中提出的热管理系统1。
另外,本公开实施例的车辆5的其他构成及作用对本领域的技术人员来说是已知的,为减少冗余,此处不做赘述。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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公开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。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本公开的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本公开的限制,本领域的普通技术人员在本公开的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (34)
- 一种汽车空调系统,其特征在于,包括:第一乘员舱制热回路和第一电池包换热回路,所述第一乘员舱制热回路和所述第一电池包换热回路共用压缩机和车外冷凝器,所述第一乘员舱制热回路还包括车内冷凝器,所述第一电池包换热回路还包括连接动力电池的导热件;所述动力电池连接用于进行动力电池自加热的自加热电路;所述压缩机的出口连通所述车内冷凝器的进口,所述车内冷凝器的出口连通所述车外冷凝器的进口,所述车外冷凝器的出口连通所述压缩机的进口。
- 根据权利要求1所述的汽车空调系统,其特征在于,所述第一电池包换热回路还包括第一电磁阀;所述压缩机的出口连通所述第一电磁阀的第一端,所述第一电磁阀的第二端通过所述导热件连通所述车外冷凝器的进口;所述压缩机、所述车内冷凝器以及所述车外冷凝器构成所述第一乘员舱制热回路;所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件以及所述车外冷凝器构成所述第一电池包换热回路。
- 根据权利要求1所述的汽车空调系统,其特征在于,所述第一乘员舱制热回路还包括连通汽车高压换热回路的换热器;所述车外冷凝器的出口连通所述导热件的进口和所述换热器的制冷剂进口,所述导热件的出口和所述换热器的制冷剂出口均连通所述压缩机的进口;所述压缩机、所述车内冷凝器、所述车外冷凝器以及所述导热件构成所述第一电池包换热回路;所述压缩机、所述车内冷凝器、所述车外冷凝器以及所述换热器构成所述第一乘员舱制热回路。
- 根据权利要求2或3所述的汽车空调系统,其特征在于,所述导热件包括集成在所述动力电池内的直冷板。
- 根据权利要求2所述的汽车空调系统,其特征在于,所述汽车空调系统还包括第一膨胀阀和蒸发器,所述车外冷凝器的出口顺次通过所述第一膨胀阀和所述蒸发器连通所述压缩机的进口;所述压缩机、所述车内冷凝器、所述车外冷凝器、所述第一膨胀阀以及所述蒸发器构成乘员舱制冷回路。
- 根据权利要求2所述的汽车空调系统,其特征在于,所述汽车空调系统还包括第二膨胀阀、第三膨胀阀、第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第二电磁阀以及第三电磁阀;所述车内冷凝器的出口通过所述第二膨胀阀连通所述车外冷凝器的进口;所述车外冷凝器的出口通过所述第二电磁阀连通所述压缩机的进口;所述第一电磁阀的第二端通过所述第三电磁阀连通所述压缩机的进口;所述导热件的第一端连通在所述第一电磁阀和所述第三电磁阀之间,所述导热件的第二端连通所述第一单向阀的进口,所述第一单向阀的出口通过所述第三膨胀阀连通所述第二单向阀的进口,所述第二单向阀的出口连通在所述第二膨胀阀与所述车外冷凝器的进口之间,所述车外冷凝器的出口连通所述第三单向阀的进口,所述第三单向阀的出口通过所述第三膨胀阀连通所述第四单向阀的进口,所述第四单向阀的出口连通所述导热件的第二端;所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述车外冷凝器、所述第三单向阀、所述第三膨胀阀、所述第四单向阀、所述导热件以及所述第三电磁阀构成电池包降温回路;所述第一电池包换热回路由所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件、所述第一单向阀、所述第三膨胀阀、所述第二单向阀、所述车外冷凝器以及所述第二电磁阀构成;所述第一乘员舱制热回路由所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述车外冷凝器以及所述第二电磁阀构成。
- 根据权利要求6所述的汽车空调系统,其特征在于,所述汽车空调系统还包括连通汽车高压换热回路的换热器,所述第二电磁阀通过所述换热器连通所述压缩机的进口;所述第一乘员舱制热回路由所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述车外冷凝器、所述第二电磁阀以及所述换热器构成;所述第一电池包换热回路由所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件、所述第一单向阀、所述第三膨胀阀、所述第二单向阀、所述车外冷凝器、所述第二电磁阀以及所述换热器构成。
- 根据权利要求7所述的汽车空调系统,其特征在于,所述汽车空调系统还包括第四电磁阀,所述第四电磁阀的第一端连通在所述第二膨胀阀和所述车外冷凝器的进口之间,所述第四电磁阀的第二端连通在所述第二电磁阀和所述换热器之间;所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第二膨胀阀、所述第四电磁阀、所述换热器构成第二乘员舱制热回路;所述压缩机、所述第一电磁阀、所述导热件、所述第一单向阀、所述第三膨胀阀、所述第二单向阀、所述第四电磁阀以及所述换热器构成第二电池包换热回路。
- 根据权利要求3所述的汽车空调系统,其特征在于,所述汽车空调系统还包括第一膨胀阀、第二膨胀阀以及第一电磁阀,所述第一膨胀阀连接在所述车内冷凝器的出口与所述车外冷凝器的进口之间,所述车外冷凝器的出口通过所述第二膨胀阀连通所述导热件的进口,所述车外冷凝器的出口通过所述第一电磁阀连通所述换热器的制冷剂进口;所述第一乘员舱制热回路由所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第一膨胀阀、所述车外冷凝器、所述第一电磁阀以及所述换热器构成;所述第一电池包换热回路由所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第一膨胀阀、所述车外冷凝器、所述第二膨胀阀以及所述导热件构成。
- 根据权利要求9所述的汽车空调系统,其特征在于,所述汽车空调系统还包括蒸发器和第三膨胀阀,所述车外冷凝器的出口顺次通过所述第三膨胀阀和所述蒸发器连通所述压缩机的进口;所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第一膨胀阀、所述车外冷凝器、所述第三膨胀阀以及所述蒸发器构成乘员舱制冷回路。
- 根据权利要求9所述的汽车空调系统,其特征在于,所述汽车空调系统还包括第二电磁阀,所述第二电磁阀的第一端连接在所述车外冷凝器的进口与所述第一膨胀阀之间,所述第二电磁阀的第二端连接在所述换热器的进口与所述第一电磁阀之间;所述压缩机、所述车内冷凝器、所述第一膨胀阀、所述第二电磁阀以及所述换热器构成第三乘员舱制热回路。
- 根据权利要求3所述的汽车空调系统,其特征在于,所述汽车空调系统还包括集液器,所述集液器的进口连通所述导热件的出口和所述换热器的制冷剂出口;所述集液器的出口连通所述压缩机的进口。
- 一种热管理系统,其特征在于,包括动力电池、自加热电路以及权利要求1至12任一项所述的汽车空调系统。
- 一种热管理系统,其特征在于,包括:一个或多个换热回路,每个所述换热回路均包括依次串联连接的热泵装置、吸热换热器和供热换热器,所述换热回路为多个时,多个所述换热回路共用所述热泵装置,所述吸热换热器包括车内换热器、电池包换热器中的至少一者,所述换热回路用于实现车内取暖或电池包加热;阀门组件,用于实现各所述换热回路的通断;其中,所述吸热换热器为所述车内换热器时,所述供热换热器包括所述电池包换热器、车外换热器、电机电控总成换热器中的至少一者;所述吸热换热器为所述电池包换热器时,所述供热换热器包括所述车外换热器、所述电机电控总成换热器中的至少一者。
- 根据权利要求14所述的热管理系统,其特征在于,所述热泵装置包括串联连接的气液分离器和压缩机,所述压缩机靠近所述吸热换热器的输入端连接,所述气液分离器靠近所述供热换热器的输出端连接。
- 根据权利要求14或15所述的热管理系统,其特征在于,所述吸热换热器包括车内换热器,所述供热换热器包括电池包换热器,所述阀门组件包括第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀,其中,所述热泵装置的输出端通过所述第一电磁阀连接至所述车内换热器的输入端,所述车内换热器的输出端通过所述第二电磁阀连接至所述电池包换热器的第一端,所述电池包换热器的第二端通过所述第三电磁阀连接至所述热泵装置的输入端,其中,所述电池包换热器的第一端为输入端,所述电池包换热器的第二端为输出端。
- 根据权利要求14或15所述的热管理系统,其特征在于,所述吸热换热器包括车内换热器,所述供热换热器包括车外换热器,所述阀门组件包括第一电磁阀、第四电磁阀,其中,所述热泵装置的输出端通过所述第一电磁阀连接至所述车内换热器的输入端,所述车内换热器的输出端通过所述第四电磁阀连接至所述车外换热器的输入端,所述车外换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端。
- 根据权利要求14或15所述的热管理系统,其特征在于,所述吸热换热器包括车内换热器,所述供热换热器包括电机电控总成换热器,所述阀门组件包括第一电磁阀、第五电磁阀,其中,所述热泵装置的输出端通过所述第一电磁阀连接至所述车内换热器的输入端,所述车内换热器的输出端通过所述第五电磁阀连接至所述电机电控总成换热器的输入端,所述电机电控总成换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端。
- 根据权利要求14或15所述的热管理系统,其特征在于,所述吸热换热器包括电池包换热器,所述供热换热器包括车外换热器,所述阀门组件包括第六电磁阀、第四电磁阀,其中,所述热泵装置的输出端通过所述第六电磁阀连接至所述电池包换热器的第二端,所述电池包换热器的第一端通过所 述第四电磁阀连接至所述车外换热器的输入端,所述车外换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端,其中,所述电池包换热器的第一端为输出端,第二端为输入端。
- 根据权利要求14或15所述的热管理系统,其特征在于,所述吸热换热器包括电池包换热器,所述供热换热器包括电机电控总成换热器,所述阀门组件包括第六电磁阀、第五电磁阀,其中,所述热泵装置的输出端通过所述第六电磁阀连接至所述电池包换热器的第二端,所述电池包换热器的第一端通过所述第五电磁阀连接至所述电机电控总成换热器的输入端,所述电机电控总成换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端,其中,所述电池包换热器的第一端为输出端,第二端为输入端。
- 根据权利要求16-20中任一项所述的热管理系统,其特征在于,所述阀门组件包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀,其中,所述热泵装置的输出端与所述第一电磁阀的一端连接,形成第一节点,所述第一电磁阀的另一端连接至所述车内换热器的输入端,所述车内换热器的输出端与所述第二电磁阀的一端连接,形成第二节点,所述第二电磁阀的另一端连接至所述电池包换热器的第一端,所述电池包换热器的第二端与所述第三电磁阀的一端连接,形成第三节点,所述第三电磁阀的另一端连接至所述热泵装置的输入端;所述第二节点还分别与所述第四电磁阀的一端、所述第五电磁阀的一端连接,所述第四电磁阀的另一端连接至所述车外换热器的输入端,所述车外换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端,所述第五电磁阀的另一端连接至所述电机电控总成换热器的输入端,所述电机电控总成换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端,所述第一节点还与所述第六电磁阀的一端连接,所述第六电磁阀的另一端与所述第三节点连接,所述电池包换热器的第一端还与所述第二节点连接。
- 根据权利要求21所述的热管理系统,其特征在于,所述阀门组件还包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀和节流阀,其中,所述第一单向阀连接在所述电池包换热器的第一端与所述第二节点之间,所述第一单向阀的方向背离所述电池包换热器;所述第二单向阀连接在所述电池包换热器与所述第二电磁阀之间,所述第二单向阀的方向指向所述电池包换热器;所述第三单向阀连接在所述第三电磁阀与所述热泵装置的输入端之间,所述第三单向阀的方向指向所述热泵装置;所述第四单向阀连接在所述车外换热器的输出端与所述热泵装置的输入端之间,所述第四单向阀的方向指向所述热泵装置;所述第五单向阀连接在所述电机电控总成换热器的输出端与所述热泵装置的输入端之间,所述第五单向阀的方向指向所述热泵装置。
- 根据权利要求22所述的热管理系统,其特征在于,所述阀门组件还包括节流阀,所述节流阀的一端分别与所述第一单向阀、所述车内换热器的输出端连接,所述节流阀的另一端与所述第二节点连接。
- 根据权利要求14-20中任一项所述的热管理系统,其特征在于,所述电池包换热器包括:板式换热器、电池包液冷换热板和水泵,所述板式换热器具有第一流路和第二流路,所述第一流路连接在相应的换热回路上,所述第二流路与所述电池包液冷换热板和所述水泵串联连接;或者电池包直冷直热换热板,所述电池包直冷直热换热板连接在相应的换热回路上。
- 根据权利要求19或20所述的热管理系统,其特征在于,所述系统还包括电池包自加热装置,所述电池包自加热装置包括:所述电池包,所述电池包包括串联连接的第一电芯组和第二电芯组;电机电控总成,所述电机电控总成包括电机和电机控制器,所述电机控制器的正负母线分别对应连接所述电池包的正负极,所述电机的三相线圈的一端分别对应连接至所述电机控制器的三相桥臂的中点,所述三相线圈的另一端均连接至所述第一电芯组和所述第二电芯组的串联点。
- 一种热管理系统的控制方法,其特征在于,用于如权利要求14-25中任一项所述的热管理系统,所述方法包括:接收热管理指令;根据所述热管理指令对所述热管理系统进行控制,以实现车内取暖和/或电池包加热。
- 根据权利要求26所述的热管理系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述热管理指令对所述热管理系统进行控制,以实现车内取暖和/或电池包加热,包括:控制所述热泵装置中的压缩机开启;若所述热管理指令为车内取暖指令,则根据车外环境温度、电机电控总成温度和电池包温度,确定第一目标换热回路,并控制所述目标换热回路工作,以实现车内取暖;若所述热管理指令为电池包加热指令,则根据所述车外环境温度确定第二目标换热回路,并控制所述第二目标换热回路工作,以实现电池包加热。
- 根据权利要求27所述的热管理系统的控制方法,其特征在于,所述根据车外环境温度、电机电控总成温度和电池包温度,确定第一目标换热回路,包括:若所述车外环境温度大于或等于第一预设温度,则确定所述第一目标换热回路为第一换热回路,其中,所述第一换热回路为所述车内换热器和所述车外换热器所在的换热回路;若所述车外环境温度小于所述第一预设温度,或者,在所述第一换热回路工作过程中,所述车外环境温度小于第二预设温度,则根据所述电机电控总成温度和所述电池包温度确定所述第一目标换热回路,其中,所述第二预设温度小于所述第一预设温度。
- 根据权利要求28所述的热管理系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述电机电控总成温度和所述电池包温度确定所述第一目标换热回路,包括:若所述电机电控总成温度大于第三预设温度,则确定所述第一目标换热回路为第二换热回路,其中,所述第二换热回路为所述车内换热器和所述电机电控总成换热器所在的换热回路;若电机电控总成温度小于所述第三预设温度,或者,在所述第二换热回路工作过程中,所述电机电控总成温度小于第四预设温度,则根据所述电池包温度确定第一目标换热回路,其中,所述第四预设温度小于所述第三预设温度。
- 根据权利要求29所述的热管理系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述电池包温度确定第一目标换热回路,包括:若所述电池包温度大于或等于第五预设温度,则确定所述目标换热回路为第三换热回路,其中,所述第三换热回路为所述车内换热器和所述电池包换热器所在的换热回路;若所述电池包温度小于所述第五预设温度,或者,在所述第三换热回路工作过程中,所述电池包温度小于第六预设温度,则确定所述第一目标换热回路包括所述第二换热回路和所述第三换热回路,其中,所述第六预设温度小于所述第五预设温度。
- 根据权利要求30所述的热管理系统的控制方法,其特征在于,所述热管理系统还包括电池包自加热装置,所述方法还包括:若所述电池包低温度小于所述第五预设温度,或者,在所述第三换热回路工作过程中,所述电池包温度小于第六预设温度,则控制所述电池自加热装置工作;若在所述第二换热回路和所述第三换热回路同时工作过程中,所述电池包温度小于第七预设温度,且所述电机电控总成温度大于或等于所述第三预设温度,则控制所述电池包自加热装置、所述第二换热回路和所述第三换热回路均停止工作,并返回所述根据所述电机电控总成温度和所述电池包温度确定所述第一目标换热回路的步骤。
- 根据权利要求27所述的热管理系统的控制方法,其特征在于,所述根据所述车外环境温度确定第二目标换热回路,包括:若所述车外环境温度大于或等于第八预设温度,则确定所述第二目标换热回路为第四换热回路,其中,所述第四换热回路为所述电池包换热器和所述车外换热器所在的换热回路;若所述车外环境温度小于所述第八预设温度,或者,在所述第四换热回路工作过程中,所述车外环境温度小于第九预设温度,则确定所述第二目标换热回路为第五换热回路,其中,所述第九预设温度小于所述第八预设温度,所述第五换热回路为所述电池包换热器和所述电机电控总成换热器所在的换热回路。
- 根据权利要求32所述的热管理系统的控制方法,其特征在于,所述热管理系统还包括电池包自加热装置,所述方法还包括:若所述电机电控总成温度小于或等于第十预设温度,或者,在所述第五换热回路工作过程中,所述电机电控总成温度小于第十一预设温度,则控制所述电池包自加热装置工作。
- 一种车辆,其特征在于,包括如权利要求13-25中任一项所述的热管理系统。
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