CN221137611U - 车辆的热管理系统和车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请提出一种车辆的热管理系统和车辆,属于车辆技术领域。该热管理系统主要通过设置第一流路、第二流路、第三流路和第四流路。其中,第一流路和第二流路的两端均对应连接发动机循环水路和电机循环水路,从而,在第一流路的开度和第二流路的开度均大于0的情况下,发动机循环水路和电机循环水路导通形成回路,从而可实现发动机循环水路和电机循环水路之间的热量互相传递。第三流路和第四流路的两端均对应连接电机循环水路和动力电池循环水路,从而,在第三流路的开度和第四流路的开度均大于0的情况下,电机循环水路和动力电池循环水路导通形成回路,从而可实现电机循环水路和动力电池循环水路之间的热量互相传递。
Description
技术领域
本申请涉及汽车控制技术领域,尤其涉及一种车辆的热管理系统和车辆。
背景技术
对于车辆或混动车辆而言,其动力模块主要由动力电池循环系统、电机循环系统以及发动机循环系统组成,其结构复杂,各个系统之间彼此独立,缺乏相互配合,各个系统之间的制热或制冷难以综合利用,增加了系统功耗,造成了能量浪费。
实用新型内容
本申请实施例的主要目的在于提出一种车辆的热管理系统和车辆,通过第一流路、第二流路、第三流路和第四流路,可将发动机循环水路、电机循环水路和动力电池循环水路三者之间直接或间接连通,能够在发动机循环水路、电机循环水路和动力电池循环水路之间相互进行热量传递,从而可对三个水路之间的制热或制冷进行综合利用,可降低系统功耗,避免能量浪费。
为实现上述目的,本申请实施例的第一方面提出了一种车辆的热管理系统,包括:
发动机循环水路;
电机循环水路;
动力电池循环水路;
第一流路和第二流路,所述第一流路的两端对应连接所述发动机循环水路和所述电机循环水路,所述第二流路的两端对应连接所述发动机循环水路和所述电机循环水路,所述第一流路的开度能被调节,所述第二流路的开度能被调节,在所述第一流路的开度和所述第二流路的开度均大于0的情况下,所述发动机循环水路和所述电机循环水路导通形成回路;
第三流路和第四流路,所述第三流路的两端对应连接所述电机循环水路和所述动力电池循环水路,所述第四流路的两端对应连接所述电机循环水路和所述动力电池循环水路,所述第三流路的开度能被调节,所述第四流路的开度能被调节,在所述第三流路的开度和所述第四流路的开度均大于0的情况下,所述电机循环水路和所述动力电池循环水路导通形成回路。
在本申请的一个实施例中,所述第一流路和所述第二流路集成在第一多通阀内,所述第一多通阀包括第一出水口、第二出水口、第一进水口和第二进水口,所述第一流路形成在所述第一进水口与所述第一出水口之间,所述第二流路形成在所述第二进水口与所述第二出水口之间;
所述第三流路和所述第四流路集成在第二多通阀内,所述第二多通阀包括第三出水口、第四出水口、第三进水口和第四进水口,所述第三流路形成在所述第三进水口与所述第三出水口之间,所述第四流路形成在所述第四进水口与所述第四出水口之间。
在本申请的一个实施例中,所述发动机循环水路包含有用于驱动液体沿所述发动机循环水路循环流通的第一水泵;
所述电机循环水路包含有用于驱动液体沿所述电机循环水路循环流通的第二水泵;
所述动力电池循环水路包含有用于驱动液体沿所述动力电池循环水路循环流通的第三水泵;
所述第一水泵的出水端与所述第一进水口连通,所述第一出水口与所述第二水泵的进水端连通,所述第二水泵的出水端与所述第二进水口连通,所述第二出水口与所述第一水泵的进水端连通;
所述第二水泵的出水端还与所述第三进水口连通,所述第三出水口与所述第三水泵的进水端连通,所述第二水泵的进水端还与所述第四出水口连通,所述第四进水口与所述第三水泵的出水端连通。
在本申请的一个实施例中,所述发动机循环水路还包括发动机,所述发动机的进水端与所述第一水泵的出水端连通,所述发动机的出水端与所述第一水泵的进水端连通,以形成发动机第一循环水路;
所述发动机的出水端与所述第一多通阀的所述第一进水口连通。
在本申请的一个实施例中,所述第一多通阀集成在所述发动机的外壳壳体。
在本申请的一个实施例中,所述发动机循环水路还包括节温器和第一散热器;
所述节温器的一端与所述发动机的出水端连通,所述节温器的另一端与所述第一散热器的一端连通,所述第一散热器的另一端与所述第一水泵的进水端连通,所述第一水泵的出水端与所述发动机的进水端连通,以形成发动机第二循环水路;
所述发动机第一循环水路和所述发动机第二循环水路共用所述发动机和所述第一水泵。
在本申请的一个实施例中,所述发动机循环水路还包括注水容器,所述注水容器设置有溢气阀;
所述第一散热器的另一端还通过气体管道与所述注水容器连通,所述注水容器通过液体管道与所述第一水泵的出水端连通。
在本申请的一个实施例中,所述电机循环水路还包括发电机、发电机控制器和第二散热器;
所述第二水泵的出水端与所述发电机控制器的一端连通,所述发电机控制器的另一端与所述发电机的进水端连通,所述发电机的出水端与所述第二散热器的一端连通,所述第二散热器的另一端与所述第二水泵的进水端连通,以形成发电机循环水路;
所述发电机的出水端还与所述第一多通阀的所述第二进水口连通。
在本申请的一个实施例中,所述电机循环水路还包括驱动电机和驱动电机控制器;
所述第二水泵的出水端还与所述驱动电机控制器的一端连通,所述驱动电机控制器的另一端与所述驱动电机的进水端连通,所述驱动电机的出水端与所述第二散热器的一端连通,所述第二散热器的另一端与所述第二水泵的进水端连通,以形成驱动电机循环水路;
所述驱动电机的出水端还与所述第二多通阀的所述第三进水口连通;
所述发电机循环水路和所述驱动电机循环水路共用所述第二散热器和所述第二水泵。
在本申请的一个实施例中,所述第一多通阀集成在所述发动机的外壳壳体。
在本申请的一个实施例中,所述动力电池循环水路还包括动力电池和水加热器;
所述第三水泵的出水端与所述水加热器的一端连通,所述水加热器的另一端与所述动力电池的进水端连通,所述动力电池的出水端与所述第三水泵的进水端连通,以形成动力电池加热循环水路;
所述动力电池的进水端与所述第二多通阀的所述第三出水口连通。
在本申请的一个实施例中,所述动力电池循环水路还包括冷媒换热器;
所述第三水泵的出水端与所述冷媒换热器的一端连通,所述冷媒换热器的另一端与所述动力电池的进水端连通,所述动力电池的出水端与所述第三水泵的进水端连通,以形成动力电池冷却循环水路;
所述动力电池加热循环水路与所述动力电池冷却循环水路共用所述动力电池和所述第三水泵。
在本申请的一个实施例中,所述动力电池循环水路还包括储液罐、冷凝器和压缩机;
所述储液罐、所述冷凝器、所述压缩机和所述冷媒换热器通过管路依次连通,以形成冷却回路;
所述冷却回路与所述动力电池冷却循环水路共用所述冷媒换热器。
在本申请的一个实施例中,所述第一多通阀和所述第二多通阀均为四通阀,四通阀包括阀体和阀芯,所述阀体上设有所述第一出水口、所述第二出水口、所述第一进水口和所述第二进水口,所述阀芯设置在所述阀体内,以控制所述第一出水口、所述第二出水口、所述第一进水口和所述第二进水口的开度。
为实现上述目的,本申请实施例的第一方面提出了一种车辆,包括本申请任一实施例提供的热管理系统。
在本申请实施例提供的技术方案中,热管理系统包括发动机循环水路、电机循环水路、动力电池循环水路、第一流路、第二流路、第三流路和第四流路。其中,第一流路的两端对应连接发动机循环水路和电机循环水路,第二流路的两端对应连接发动机循环水路和电机循环水路,第一流路的开度能被调节,第二流路的开度能被调节,从而,在第一流路的开度和第二流路的开度均大于0的情况下,发动机循环水路和电机循环水路导通形成回路,从而可实现发动机循环水路和电机循环水路之间的热量互相传递。第三流路的两端对应连接电机循环水路和动力电池循环水路,第四流路的两端对应连接电机循环水路和动力电池循环水路,第三流路的开度能被调节,第四流路的开度能被调节,从而,在第三流路的开度和第四流路的开度均大于0的情况下,电机循环水路和动力电池循环水路导通形成回路,从而可实现电机循环水路和动力电池循环水路之间的热量互相传递。通过对三个水路之间的制热或制冷进行综合利用,可降低系统功耗,避免能量浪费。
附图说明
图1是本申请实施例提供的车辆的热管理系统的结构示意图;
图2是本申请实施例提供的第一多通阀的结构示意图;
图3是本申请实施例提供的第一工况下的车辆的热管理系统的连通示意图;
图4是本申请实施例提供的第二工况下的车辆的热管理系统的连通示意图;
图5是本申请实施例提供的第三工况下的车辆的热管理系统的连通示意图;
图6是本申请实施例提供的第四工况下的车辆的热管理系统的连通示意图。
附图标记说明:
发动机循环水路-1;电机循环水路-2;动力电池循环水路-3;第一多通阀-4;第二多通阀-5;第一出水口-41;第二出水口-42;第一进水口-43;第二进水口-44;第一水泵-11;发动机-12;节温器-13;第一散热器-14;注水容器-15;第二水泵-21;发电机-22;发电机控制器-23;第二散热器-24;驱动电机-25;驱动电机控制器-26;第三水泵-31;动力电池-32;水加热器-33;冷媒换热器-34;储液罐-35;冷凝器36;压缩机-37。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,虽然在装置示意图中进行了功能模块划分,在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于装置中的模块划分,或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的,不是旨在限制本申请。
近年来,我国车辆产业发展迅猛,但与此同时,全球环境污染也日趋严重。为了应对越来越重的污染压力,我国出台了堪称严苛的国六排放法规以及相应严格的油耗标准。为了达到国家法规要求,各大主机厂积极投身于混动车型以及电动车型的开发中,而出于纯电动车型其续航里程的较短的限值,增程式电动车辆越来越受到主机厂的青睐,争先进行开发。
对于增程式电动车辆而言,其动力模块主要由动力电池循环系统、电机循环系统以及发动机循环系统组成,其结构复杂,各个系统之间彼此独立,缺乏相互配合,各个系统之间的制热或制冷难以综合利用,增加了系统功耗,造成了能量浪费。
基于此,本申请实施例提出一种车辆的热管理系统,通过第一流路、第二流路、第三流路和第四流路,可将发动机循环水路、电机循环水路和动力电池循环水路三者之间直接或间接连通,能够在发动机循环水路、电机循环水路和动力电池循环水路之间相互进行热量传递,从而可对三个水路之间的制热或制冷进行综合利用,可降低系统功耗,避免能量浪费。
参照图1,图1是本申请实施例提供的车辆的热管理系统的结构示意图。由图1所示,热管理系统包括发动机循环水路1、电机循环水路2、动力电池循环水路3、第一流路a、第二流路b、第三流路d和第四流路c。其中,第一流路a的两端对应连接发动机循环水路1和电机循环水路2,第二流路b的两端对应连接发动机循环水路1和电机循环水路2,即发动机循环水路1和电机循环水路2之间通过第一流路a和第二流路b互相连通。第一流路a的开度能被调节,第二流路b的开度能被调节,从而在第一流路a的开度和第二流路b的开度均大于0的情况下,发动机循环水路1和电机循环水路2可导通形成回路,从而可实现发动机循环水路1和电机循环水路2之间的热量互相传递。第三流路d的两端对应连接电机循环水路2和动力电池循环水路3,第四流路c的两端对应连接电机循环水路2和动力电池循环水路3,即电机循环水路2和动力电池循环水路3之间通过第三流路d和第四流路c互相连通。第三流路d的开度能被调节,第四流路c的开度能被调节,从而在第三流路的开度和第四流路的开度均大于0的情况下,电机循环水路和动力电池循环水路可导通形成回路,从而可实现电机循环水路2和动力电池循环水路3之间的热量互相传递。比如在电机循环水路2中余热不够的情况下,可通过调节第一流路a将发动机循环水路1中相对高温的液体流入电机循环水路2中。同时,当需要辅助对发动机进行降温冷却时,可通过调节第二流路b将电机循环水路2中相对低温的液体流入发动机循环水路1中。比如在需要对动力电池进行加热的情况下,可通过调节第三流路d将电机循环水路2中相对高温的液体流入动力电池循环水路3中。以此,通过第一流路a、第二流路b、第三流路d和第四流路c,可将发动机循环水路1、电机循环水路2和动力电池循环水路3三者之间直接或间接连通,能够在发动机循环水路、电机循环水路和动力电池循环水路之间相互进行热量传递,从而可对三个水路之间的制热或制冷进行综合利用,可降低系统功耗,避免能量浪费。
在本申请的一个实施例中,第一流路a和第二流路b集成在第一多通阀4内,第三流路d和第四流路c集成在第二多通阀5内。参照图2,图2是本申请实施例提供的第一多通阀的结构示意图。由图2所示,第一多通阀4设置有第一出水口41、第二出水口42、第一进水口43和第二进水口44,且第一多通阀4内从第一进水口43向第一出水口41形成第一流路a,从第二进水口44向第二出水口42形成第二流路b,第一流路a的开度能被调节,第二流路b的开度能被调节。
本申请实施例中,从第一进水口43向第一出水口41形成第一流路a,从第二进水口44向第二出水口42形成第二流路b,即通过2条流路的设计,可实现2个方向的互相连通。
在本申请的一个实施例中,第一出水口41和第一进水口43中至少之一的开度能被调节,以使得第一流路a的开度相应变化。第二出水口42和第二进水口44中至少之一的开度能被调节,以使得第二流路b的开度相应变化。
本申请实施例中,通过调节第一出水口41和第一进水口43中任意一个的开度,可实现对第一流路a的开度的调节。通过调节第二出水口42和第二进水口44中任意一个的开度,可实现对第二流路b的开度的调节。
在本申请的一个实施例中,第一多通阀4为四通阀,四通阀包括阀体和阀芯,阀体上设有第一出水口41、第二出水口42、第一进水口43和第二进水口44,阀芯设置在阀体内,以控制第一出水口41、第二出水口42、第一进水口43和第二进水口44的开度。
需要说明的是,本申请实施例对第一多通阀4并不作具体限定,只要设置有第一出水口41、第二出水口42、第一进水口43和第二进水口44,且第一多通阀4内从第一进水口43向第一出水口41形成第一流路a,从第二进水口44向第二出水口42形成第二流路b即可。比如,第一多通阀4除了为四通阀以外,还可以为五通阀、六通阀、八通阀等。
本申请实施例中,第二多通阀5的结构与第一多通阀4的结构相同。具体地,第二多通阀5设置有第三出水口、第四出水口、第三进水口和第四进水口,第二多通阀内从第三进水口向第三出水口形成第三流路d,从第四进水口向第四出水口形成第四流路c,第三流路d的开度能被调节,第四流路c的开度能被调节。
本申请实施例中,同样地,从第三进水口向第三出水口形成第三流路d,从第四进水口向第四出水口形成第四流路c,即通过2条流路的设计,可实现2个方向的互相连通。
在本申请的一个实施例中,第三出水口和第三进水口中至少之一的开度能被调节,以使得第三流路d的开度相应变化。第四出水口和第四进水口中至少之一的开度能被调节,以使得第四流路c的开度相应变化。
本申请实施例中,同样地,通过调节第三出水口和第三进水口中任意一个的开度,可实现对第三流路d的开度的调节。通过调节第四出水口和第四进水口中任意一个的开度,可实现对第四流路c的开度的调节。
在本申请的一个实施例中,第二多通阀5也为四通阀,四通阀包括阀体和阀芯,阀体上设有第三出水口、第四出水口、第三进水口和第四进水口,阀芯设置在阀体内,以控制第三出水口、第四出水口、第三进水口和第四进水口的开度。
需要说明的是,同样地,本申请实施例对第二多通阀5并不作具体限定,只要设置有第三出水口、第四出水口、第三进水口和第四进水口,且第二多通阀5内从第三进水口向第三出水口形成第三流路d,从第四进水口向第四出水口形成第四流路c即可。比如,第二多通阀5除了为四通阀以外,还可以为五通阀、六通阀、八通阀等。
如图1和图2所示,发动机循环水路1包含有用于驱动液体沿发动机循环水路1循环流通的第一水泵11。电机循环水路2包含有用于驱动液体沿电机循环水路2循环流通的第二水泵21。其中,第一水泵11的出水端与第一进水口43连通,第一出水口41与第二水泵21的进水端连通,第二水泵21的出水端与第二进水口44连通,第二出水口42与第一水泵11的进水端连通。即发动机循环水路1中的液体可通过从第一进水口43向第一出水口41形成的第一流路a流入到电机循环水路2中,再在电机循环水路2中的第二水泵21驱动下,在电机循环水路2中循环流通。同时,电机循环水路2中的液体可通过从第二进水口44向第二出水口42形成第二流路b流入到发动机循环水路1中,再在发动机循环水路1中的第一水泵11驱动下,在发动机循环水路1中循环流通。由此来实现发动机循环水路1和电机循环水路2之间的互相连通,以实现发动机循环水路1和电机循环水路2之间热量的互相传递。
如图1所示,电机循环水路2包含有用于驱动液体沿电机循环水路2循环流通的第二水泵21。动力电池循环水路3包含有用于驱动液体沿动力电池循环水路3循环流通的第三水泵31。其中,第二水泵21的出水端还与第三进水口连通,第三出水口与第三水泵31的进水端连通,第二水泵21的进水端还与第四出水口连通,第四进水口与第三水泵31的出水端连通。即电机循环水路2中的液体可通过从第三进水口向第三出水口形成第三流路d流入到动力电池循环水路3中,再在动力电池循环水路3中的第三水泵31驱动下,在动力电池循环水路3中循环流通。同时,动力电池循环水路3中的液体可通过从第四进水口向第四出水口形成第四流路c流入到电机循环水路2中,再在电机循环水路2中的第二水泵21驱动下,在电机循环水路2中循环流通。由此来实现电机循环水路2和动力电池循环水路3之间的互相连通,以实现电机循环水路2和动力电池循环水路3之间热量的互相传递。
参照图1,发动机循环水路1包括发动机第一循环水路和发动机第二循环水路。其中,发动机第一循环水路包括发动机12和第一水泵11。其中,发动机12的进水端通过管路与第一水泵11的出水端连通,发动机12的出水端通过管路与第一水泵11的进水端连通,发动机12的出水端与第一多通阀4的第一进水口连通。第二循环水路包括发动机12、节温器13、第一散热器14和第一水泵11。其中,发动机12的出水端与节温器13的一端连通,节温器13的另一端与第一散热器14的一端连通,第一散热器14的另一端与第一水泵11的进水端连通,第一水泵11的出水端与发动机12的进水端连通。
本申请实施例中,发动机第一循环水路和发动机第二循环水路共用发动机12和第一水泵11。当热机、起步或负荷很小时,发动机第一循环水路实施。当发动机12负荷较大,热量较大需要第一散热器14通过风扇散热,此时节温器13打开,实施发动机第二循环水路。
参照图1,电机循环水路2包括发电机循环水路和驱动电机循环水路。其中,发电机循环水路包括发电机22、发电机控制器23、第二水泵21和第二散热器24;第二水泵21的出水端与发电机控制器23的一端连通,发电机控制器23的另一端与发电机22的进水端连通,发电机22的出水端与第二散热器24的一端连通,第二散热器24的另一端与第二水泵21的进水端连通。发电机22的出水端还与第一多通阀4的第二进水口连通。驱动电机循环水路包括驱动电机25、驱动电机控制器26第二水泵21和第二散热器24。其中,第二水泵21的出水端还与驱动电机控制器26的一端连通,驱动电机控制器26的另一端与驱动电机25的进水端连通,驱动电机25的出水端与第二散热器24的一端连通,第二散热器24的另一端与第二水泵21的进水端连通。其中,驱动电机25的出水端还与第二多通阀5的第三进水口连通。电机循环水路和驱动电机循环水路共用第二散热器24和第二水泵21。发电机、发电机控制器、驱动电机和驱动电机控制器发出的热量均可通过第二散热器释放。
本申请实施例中,由于发动机循环水路1与电机循环水路2可通过第一多通阀4互相连通,从而当电机循环水路2出现特定故障时(如散热器或管路损坏,导致进入第二水泵21流量过低),通过将发动机循环水路1中的高温冷却液流部分通到电机循环水路2中,可起到对发电机控制器和驱动电机控制器的安全保护。当需要发电机控制器单独工作制热时,可通过将电机循环水路2中的液体流入发动机第一循环水路以进行快速暖机。
参照图1,动力电池循环水路3包括动力电池加热循环水路、动力电池冷却循环水路和冷却回路。其中,动力电池加热循环水路包括第三水泵31、动力电池32和水加热器33。其中,第三水泵31的出水端与水加热器33的一端连通,水加热器33的另一端与动力电池32的进水端连通,动力电池32的出水端与第三水泵31的进水端连通。其中,动力电池32的进水端与第二多通阀5的第三出水口连通。动力电池冷却循环水路包括第三水泵31、动力电池32和冷媒换热器34。其中,第三水泵31的出水端与冷媒换热器34的一端连通,冷媒换热器34的另一端与动力电池32的进水端连通,动力电池32的出水端与第三水泵31的进水端连通。冷却回路包括储液罐35、冷凝器36、压缩机37和冷媒换热器34。其中,储液罐35、冷凝器36、压缩机37和冷媒换热器34通过管路依次连通。动力电池加热循环水路与动力电池冷却循环水路共用动力电池32和第三水泵31。当动力电池工作的环境温度较低,需要对动力电池进行预热时,通过运行动力电池加热循环水路,即通过水加热器33加热循环水路中的冷却液,来保证动力电池在合适温度工作。冷却回路与动力电池冷却循环水路共用冷媒换热器34。当动力电池工作的环境温度较高,需要对动力电池进行降温冷却时,通过运行动力电池冷却循环水路和冷却回路,即通过冷媒换热器34降低循环水路中的冷却液温度,来对动力电池进行降温。
本申请实施例中,由于电机循环水路2与动力电池循环水路3可通过第二多通阀5互相连通,从而当需要对动力电池进行预热时,可通过将电机循环水路2中的中温冷却液流入到动力电池循环水路3中的动力电池32的进水端,来辅助为动力电池预热,可降低水加热器(WPTC)的工作能耗,以提升整车经济性。在动力电池循环水路3发生特定故障时(如水加热器失效,或第三水泵31后的管路损坏导致无循环水流动等),通过将电机循环水路2中的中温冷却液部分流入到动力电池循环水路3中,可起到对动力电池运行安全保护作用。
本申请实施例中,当第一多通阀4和第二多通阀5均导通时,可以实现发动机循环水路1、电机循环水路2、动力电池循环水路3互相连通,可以集成更高级和丰富的功能应用。比如可将发动机循环水路1通过第一多通阀4流入到电机循环水路2再通过第二多通阀5流入到动力电池循环水路3中动力电池32地进水端,来辅助为动力电池预热,可降低WPTC的工作能耗,以提升整车经济性。
在本申请的一个实施例中,第一多通阀4可集成在发动机12的外壳壳体。从而使得系统的集成度更高,能够减少发动机循环水路1与第一多通阀4连通所需要的管路。
在本申请的一个实施例中,当增程发电机为水冷结构时第一多通阀4还可集成在发电机22的外壳壳体。从而使得系统的集成度更高,能够减少电机循环水路2与第一多通阀4连通所需要的管路。
参照图1,发动机循环水路1还包括注水容器15,注水容器15设置有溢气阀。其中,第一散热器14的另一端还通过气体管道与注水容器15连通,注水容器15通过液体管道与第一水泵11的出水端连通。
本申请实施例中,由于发动机循环水路1、电机循环水路2、动力电池循环水路3可通过第一多通阀4和第二多通阀5互相连通,从而当需要对中电机循环水路2、动力电池循环水路3进行补水时,可以通过设置在发动机循环水路1上的注水容器15先注入到发动机循环水路1,再经过第一多通阀4和第二多通阀5分别流入中电机循环水路2、动力电池循环水路3中,可保证各个循环水路不会因为渗水等原因而缺水过热。且考虑到由于电机循环水路2、动力电池循环水路3一般温度较低,因此电机循环水路2、动力电池循环水路3产生溢气很少,即使产生溢气通过第一多通阀4和第二多通阀5,流到发动机循环水路1的气体管道再从注水容器15处溢气出去。从而可实现整车仅采用1个注水容器15的前提下,依然保证整车的三路循环水路的注水和溢气功能完整,进而可以降低整车的布置要求和成本压力。
参照图3,图3是本申请实施例提供的第一工况下的车辆的热管理系统的连通示意图。由图3所示,第一工况为第一多通阀4和第二多通阀5均全断开的工况,在该工况下,发动机循环水路1、电机循环水路2、动力电池循环水路3各自独立工作,互不干扰。
参照图4,图4是本申请实施例提供的第二工况下的车辆的热管理系统的连通示意图。由图4所示,第二工况为第一多通阀4全打开和第二多通阀5全断开的工况,在该工况下,只有发动机循环水路1和电机循环水路2相互连通,而电机循环水路2和动力电池循环水路3不连通。此时,发动机循环水路1和电机循环水路2可实现如下一条连通的循环回路:
液体从发动机12的出水端经过第一多通阀4的第一流路a流入第二水泵21,再经过发电机控制器23流向发电机22,再经过发电机22的出水端经过第一多通阀4的第二流路b流入第一水泵11的进水端,再由第一水泵的出水端流向发动机12。
参照图5,图5是本申请实施例提供的第三工况下的车辆的热管理系统的连通示意图。由图5所示,第三工况为第一多通阀4全断开和第二多通阀5全打开的工况,在该工况下,发动机循环水路1和电机循环水路2不连通,而电机循环水路2和动力电池循环水路3互相连通。此时,电机循环水路2和动力电池循环水路3可实现如下一条连通的循环回路:
液体从第二水泵21的出水端经过驱动电机控制器26流入驱动电机,再由驱动电机25的出水端通过第二多通阀5的第三流路d流入动力电池32的进水端,再经过第三水泵31的进水端,由第三水泵31的出水端流出经过第二多通阀5的第四流路c流入到第二水泵的进水端。
参照图6,图6是本申请实施例提供的第四工况下的车辆的热管理系统的连通示意图。由图6所示,第四工况为第一多通阀4全打开和第二多通阀5全打开的工况,在该工况下,发动机循环水路1和电机循环水路2互相连通,电机循环水路2和动力电池循环水路3互相连通。此时,发动机循环水路1和电机循环水路2可实现如下一条连通的循环回路:
液体从发动机12的出水端经过第一多通阀4的第一流路a流入第二水泵21,再经过发电机控制器23流向发电机22,再经过发电机22的出水端经过第一多通阀4的第二流路b流入第一水泵11的进水端,再由第一水泵的出水端流向发动机12。
电机循环水路2和动力电池循环水路3可实现如下一条连通的循环回路:
液体从第二水泵21的出水端经过驱动电机控制器26流入驱动电机,再由驱动电机25的出水端通过第二多通阀5的第三流路d流入动力电池32的进水端,再经过第三水泵31的进水端,由第三水泵31的出水端流出经过第二多通阀5的第四流路c流入到第二水泵的进水端。
本申请实施例中,可根据控制需要控制第一多通阀4中的第一流路a、第二流路b、第二多通阀中的第三流路d和第四流路c中的任意一个导通或断开,也可根据控制需要控制第一多通阀4中的第一流路a、第二流路b、第二多通阀中的第三流路d和第四流路c的流量。
本申请还提供一种车辆,包括本申请任一实施例的热管理系统。
由于本申请实施例提供的车辆,包括本申请任一实施例的热管理系统,该热管理系统可实现发动机循环水路1、电机循环水路2、动力电池循环水路3之间的互相连通,从而能够取消两个溢气阀和注水容器15,以及相应的管路,不仅降低整车布置空间,也降低了零部件成本。同时,通过三路循环水路互通后,能够更高效率的利用整车废热来实现更优秀的整车电池预热和暖机等多维度功能。
本申请实施例描述的实施例是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域技术人员可知,随着技术的演变和新应用场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
本领域技术人员可以理解的是,图中示出的技术方案并不构成对本申请实施例的限定,可以包括比图示更多或更少的步骤,或者组合某些步骤,或者不同的步骤。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、设备中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。
本申请的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
应当理解,在本申请中,“至少一个(项)”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,用于描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“A和/或B”可以表示:只存在A,只存在B以及同时存在A和B三种情况,其中A,B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,“a和b”,“a和c”,“b和c”,或“a和b和c”,其中a,b,c可以是单个,也可以是多个。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,上述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连通可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连通,可以是电性,机械或其它的形式。
上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储液体中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储液体中,包括多指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例的方法的全部或部分步骤。而前述的存储液体包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-On ly Memory,简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序的液体。
以上参照附图说明了本申请实施例的优选实施例,并非因此局限本申请实施例的权利范围。本领域技术人员不脱离本申请实施例的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进,均应在本申请实施例的权利范围之内。
Claims (15)
1.一种车辆的热管理系统,其特征在于,所述系统包括:
发动机循环水路;
电机循环水路;
动力电池循环水路;
第一流路和第二流路,所述第一流路的两端对应连接所述发动机循环水路和所述电机循环水路,所述第二流路的两端对应连接所述发动机循环水路和所述电机循环水路,所述第一流路的开度能被调节,所述第二流路的开度能被调节,在所述第一流路的开度和所述第二流路的开度均大于0的情况下,所述发动机循环水路和所述电机循环水路导通形成回路;
第三流路和第四流路,所述第三流路的两端对应连接所述电机循环水路和所述动力电池循环水路,所述第四流路的两端对应连接所述电机循环水路和所述动力电池循环水路,所述第三流路的开度能被调节,所述第四流路的开度能被调节,在所述第三流路的开度和所述第四流路的开度均大于0的情况下,所述电机循环水路和所述动力电池循环水路导通形成回路。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:
所述第一流路和所述第二流路集成在第一多通阀内,所述第一多通阀包括第一出水口、第二出水口、第一进水口和第二进水口,所述第一流路形成在所述第一进水口与所述第一出水口之间,所述第二流路形成在所述第二进水口与所述第二出水口之间;
所述第三流路和所述第四流路集成在第二多通阀内,所述第二多通阀包括第三出水口、第四出水口、第三进水口和第四进水口,所述第三流路形成在所述第三进水口与所述第三出水口之间,所述第四流路形成在所述第四进水口与所述第四出水口之间。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于:
所述发动机循环水路包含有用于驱动液体沿所述发动机循环水路循环流通的第一水泵;
所述电机循环水路包含有用于驱动液体沿所述电机循环水路循环流通的第二水泵;
所述动力电池循环水路包含有用于驱动液体沿所述动力电池循环水路循环流通的第三水泵;
所述第一水泵的出水端与所述第一进水口连通,所述第一出水口与所述第二水泵的进水端连通,所述第二水泵的出水端与所述第二进水口连通,所述第二出水口与所述第一水泵的进水端连通;
所述第二水泵的出水端还与所述第三进水口连通,所述第三出水口与所述第三水泵的进水端连通,所述第二水泵的进水端还与所述第四出水口连通,所述第四进水口与所述第三水泵的出水端连通。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述发动机循环水路还包括发动机,所述发动机的进水端与所述第一水泵的出水端连通,所述发动机的出水端与所述第一水泵的进水端连通,以形成发动机第一循环水路;
所述发动机的出水端与所述第一多通阀的所述第一进水口连通。
5.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述第一多通阀集成在所述发动机的外壳壳体。
6.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,所述发动机循环水路还包括节温器和第一散热器;
所述节温器的一端与所述发动机的出水端连通,所述节温器的另一端与所述第一散热器的一端连通,所述第一散热器的另一端与所述第一水泵的进水端连通,所述第一水泵的出水端与所述发动机的进水端连通,以形成发动机第二循环水路;
所述发动机第一循环水路和所述发动机第二循环水路共用所述发动机和所述第一水泵。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述发动机循环水路还包括注水容器,所述注水容器设置有溢气阀;
所述第一散热器的另一端还通过气体管道与所述注水容器连通,所述注水容器通过液体管道与所述第一水泵的出水端连通。
8.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述电机循环水路还包括发电机、发电机控制器和第二散热器;
所述第二水泵的出水端与所述发电机控制器的一端连通,所述发电机控制器的另一端与所述发电机的进水端连通,所述发电机的出水端与所述第二散热器的一端连通,所述第二散热器的另一端与所述第二水泵的进水端连通,以形成发电机循环水路;
所述发电机的出水端还与所述第一多通阀的所述第二进水口连通。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述电机循环水路还包括驱动电机和驱动电机控制器;
所述第二水泵的出水端还与所述驱动电机控制器的一端连通,所述驱动电机控制器的另一端与所述驱动电机的进水端连通,所述驱动电机的出水端与所述第二散热器的一端连通,所述第二散热器的另一端与所述第二水泵的进水端连通,以形成驱动电机循环水路;
所述驱动电机的出水端还与所述第二多通阀的所述第三进水口连通;
所述发电机循环水路和所述驱动电机循环水路共用所述第二散热器和所述第二水泵。
10.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述第一多通阀集成在所述发电机的外壳壳体。
11.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述动力电池循环水路还包括动力电池和水加热器;
所述第三水泵的出水端与所述水加热器的一端连通,所述水加热器的另一端与所述动力电池的进水端连通,所述动力电池的出水端与所述第三水泵的进水端连通,以形成动力电池加热循环水路;
所述动力电池的进水端与所述第二多通阀的所述第三出水口连通。
12.根据权利要求11所述的系统,其特征在于,所述动力电池循环水路还包括冷媒换热器;
所述第三水泵的出水端与所述冷媒换热器的一端连通,所述冷媒换热器的另一端与所述动力电池的进水端连通,所述动力电池的出水端与所述第三水泵的进水端连通,以形成动力电池冷却循环水路;
所述动力电池加热循环水路与所述动力电池冷却循环水路共用所述动力电池和所述第三水泵。
13.根据权利要求12所述的系统,其特征在于,所述动力电池循环水路还包括储液罐、冷凝器和压缩机;
所述储液罐、所述冷凝器、所述压缩机和所述冷媒换热器通过管路依次连通,以形成冷却回路;
所述冷却回路与所述动力电池冷却循环水路共用所述冷媒换热器。
14.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一多通阀和所述第二多通阀均为四通阀,四通阀包括阀体和阀芯,所述阀体上设有所述第一出水口、所述第二出水口、所述第一进水口和所述第二进水口,所述阀芯设置在所述阀体内,以控制所述第一出水口、所述第二出水口、所述第一进水口和所述第二进水口的开度。
15.一种车辆,其特征在于,包括权利要求1-14任一项所述的热管理系统。
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