一种汽车热管理系统、管理方法及电动汽车与流程

文档序号:30785469发布日期:2022-07-16 07:47阅读:96来源:国知局
一种汽车热管理系统、管理方法及电动汽车与流程

1.本发明属于新能源技术领域,尤其涉及一种热管理系统、管理方法及电动汽车。


背景技术:

2.近几年来,汽车产品在广大消费群体上有了很高的占有率。随着汽车产品不断的发展,电动汽车得到了广泛应用,相关电动车技术开发也日渐成熟。相比传统燃油汽车,电动汽车更加的环保,不会对大气直接造成污染,使用成本也相对较低。随着充电设施的普及,电动汽车的使用也越来越方便。电动汽车不仅动力性能强,汽车运行噪音较小。并且在一些中大型城市有着严格的汽车使用规定,相对与传统燃油车,电动汽车相对于汽车客户在使用方面更具有优势条件。
3.电动汽车相对于传统汽车来说在续航能力较差,尤其是在环境温度相对较低的情况,而且动力电池在高温环境中存在一定的安全隐患。随着电动汽车的广泛使用,用户对电动汽车的使用体验以及安全提出了更高的要求。在汽车乘员舱内,受外部环境的影响,用户有采暖和制冷的使用需求,电动汽车需要更好的制冷和采暖的响应策略。在冰雪天气电动车需要及时清除玻璃上的冰霜,还需要尽快给乘员舱加热,保证用户能正常使用汽车。在湿度较大的天气,电动汽车需要及时清理上的雾水,保证驾乘人员的视野,避免给用户带来不便;在电池使用方面,受高温环境和大负荷电力输出的影响,电动汽车的电池需要进行冷却,以确保用户能安全使用。受低温环境的影响,处于低温状态的电池会增加用电能耗,减少电动汽车的续航里程,电动车需要对电池进行加热确保汽车能耗正常,减少不要的能量损失。总之,既不能让电池长时间处于低温状态而造成电量损耗,又不能让电池长时间处于高温状态,以避免发生自然事故影响人身安全;在电机和电机控制器的使用方面,受大功率电器部件使用高温的影响,电动汽车需要及时对其进行降温,不至于过载造成电器元件损坏。然而,对于电动汽车行业受传统制造的限制,热管理系统方面,并没有系统的集成应用和系统的精准控制。在乘员舱加热和电池保温方面做的不够好,导致用户有电量消耗快或续航里程短的忧虑,电池高温情况下,发生重大安全事故。
4.目前电动汽车发展速度相对较快,汽车热管理系统大都使用分散的零部件组成。系统管路多,密封复杂,体积大,重量大,温控模式单一,无法精准控制。在整体的温度管理模式上对乘员舱、电池、及电机控制管理并不完善。较多的管路系统和分散的元件提高了汽车的制造成本。较多的外部连接和密封,降低了系统的可靠性。有些电动汽车能够实现对电池或电机驱器进行加热和冷却,但是需要多个附加系统对乘员舱或电池进行加热和冷却,这不利于提高用户的驾驶体验,也增加了电动汽车制造成本。还有些电动汽车需要同时加热或者冷却内部的多个设备元器件,无法实现每个部件的单独加热或冷却,但是有的情况下用户可能只是需要部分应用到加热或者冷却,多余能量会被损耗,加热和冷却的应用也会有冲突。这种情况降低了电动汽车的电量或者续航里程,同时给用户不好的体验。
5.相对于传统车和新能源电动汽车在技术发展上也需要更好的衔接,电动汽车与传统燃油车在动力形成上有本质区别,但是在用户的使用需求上是相近或相同的。因此,电动
汽车可以沿用一些现有传统汽车的部件和设备。相对于热管理系统,电动汽车可以在不改变乘员舱空调箱的情况下,为用户提供同样的体验,这样可以节约制造成本和零件开发成本。
6.有鉴于此,对于新能源技术领域及电动汽车的热管理系统方面还需要进一步研究。


技术实现要素:

7.本发明旨在提供一种新能源热管理系统及电动汽车,通过较少的元件实现对新能源电动汽车的热管理。在此基础上提供更多的温度控制模式,满足设备设施的温控需求,提高客户的使用体验,降低电动汽车车的制造费用,减少电力能源的消耗,更有利于和传统燃油汽车的制造相融合。
8.为实现上述技术目的,本发明采用以下技术方案。
9.一种汽车热管理系统,包括:电子压缩机、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀一、冷媒电磁阀二、水冷冷凝器、电池冷却器、贮液罐、空调箱、风冷冷凝器、低温散热器、电子水泵一、电子水泵二、电子水泵三、四通换向阀一、四通换向阀二、四通换向阀三、三通切换阀一、三通切换阀二、膨胀水壶、ptc加热器、t温度传感器;其中空调箱中的冷媒管道设置蒸发器,空调箱中的冷却液管道设置暖风芯体;电子压缩机、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀一、冷媒电磁阀二、水冷冷凝器的冷媒管道、贮液罐、电池冷却器的冷媒管道、蒸发器、风冷冷凝器形成冷媒回路;;所述电子压缩机的一端连接冷媒电磁阀一的一端,所述冷媒电磁阀一的另一端连接风冷冷凝器的一端,所述风冷冷凝器的另一端连接贮液罐;所述电子压缩机的一端还连接冷媒电磁阀二的一端,所述冷媒电磁阀二的另一端连接水冷冷凝器的冷媒接口一端,水冷冷凝器的冷媒接口的另一端连接贮液罐;所述贮液罐分别连接电池冷却器的冷媒接口的一端和蒸发器的一端;电池冷却器的冷媒接口的另一端以及蒸发器的另一端均连接电子压缩机的另一端;低温散热器、三个电子水泵、三个四通换向阀、两个三通切换阀、膨胀水壶、ptc加热器、t温度传感器、暖风芯体形成冷却液回路;其中四通换向阀一的四个通道分别连接在膨胀水壶、水冷冷凝器的冷却液管道、三通切换阀二和四通换向阀三的通道接口上;四通切换阀二的四个通道分别连接在三通切换阀一、电池冷却器的冷却液管道、电池和电子水泵三的通道接口上;四通换向阀三的四个通道除连接所述四通道换向阀一的其它通道分别连接在电池冷却器的冷却液接口、电子水泵二和电机控制器的通道接口上,其中连接电子水泵二的管道还与四通换发阀一与三通切换阀二连接的管道连通;三通切换阀一除去与四通换向阀二连接的通道其它两个通道分别连接在膨胀水壶、低温散热器的通道接口上;低温散热器连接到膨胀水壶;三通切换阀二是一种控制单一通道的阀,能够根据需求进行单一切换控制;三通切换阀二的第二个通道连接在四通换向阀一和电池一端,三通切换阀二的第二个通道连接暖风芯体第二端口上,;所述电子水泵一的一端连接水冷冷凝器的冷却液端口,另一端连接暖风芯体的第一端口,所述电子水泵二的另一端连接电池,所述电子水泵散的另一端连接电机控制器;
水冷冷凝器和电池冷却器能够实现冷却液回路和冷媒回路之间的热交换。
10.进一步地,包括:所述ptc加热器的两个通道分别连接在电子水泵一和暖风芯体上的接口上。
11.进一步地,所述系统包括四个p.t温度压力传感器,分别设置在电子压缩机和冷媒电磁阀之间的冷媒管道、电池冷却器和电子压缩机之间的冷媒管道、空调箱和电子压缩机之间的冷媒管道、以及水冷冷凝器的冷媒管道和贮液罐之间的冷媒管道。
12.进一步地,所述系统包括四个t温度传感器,分别被布置在空调箱内的暖风芯体前,电子水泵二前、电子水泵三后、以及电池冷却器后。
13.第二方面,本发明提供了一种汽车热管理方法,应用于汽车热管理系统,所述汽车热管理系统采用如权利要求1~4任意一项权利要求所述的一种汽车热管理系统,所述方法包括:对四通换向阀一进行两两换向控制,获得两种通路,通路一,膨胀水壶与水冷冷凝器相通,四通换向阀三与三通切换阀相通。通路二,膨胀水壶与四通换向阀相通,水冷冷凝器与三通切换阀相通;对四通换向阀二进行两两换向控制,获得两种通路,通路一,三通切换阀一与电池冷却器相通,电池与电子水泵三相通。通路二,三通切换阀一与电子水泵三相通,电池冷却器与电池相通;对四通换向阀三进行两两换向控制,获得两种通路,通路一,四通换向阀一与电池冷却器相通,电子水泵二与电机控制器相通。通路二,四通换向阀一与电机控制器相通,电池冷却器与电子水泵二相通。
14.进一步地,如果温度保持恒定,提高系统压力,使得气态冷媒冷凝成液体;如果系统压力保持恒定,降低温度,使得气态冷媒冷凝成液体;如果系统温度保持恒定,降低压力,使得冷媒就会蒸发成气体;如果压力保持恒定,提高系统温度, 使得制冷剂就会蒸发成气;通过冷媒物理状态的变化,达到吸热和放热的目的。
15.进一步地,对三通切换阀一进行单一切换控制实现两种控制通路,路一,膨胀水壶与四通换向阀二相通。通路二,低温散热器与四通换向阀二相通。
16.进一步地,对三通切换阀二进行单一切换控制实现两种控制通路,。通路一,电池与空调箱相通。通路二,电池与四通换向阀一相通,空调箱与四通换向阀一相通。
17.进一步地,根据p.t温度压力传感器反馈冷媒的温度和压力情况按照设备元件的温控要求进行实时控制。
18.本发明还提供了一种电动汽车,采用如第一方面任意一种可能的实施方式所述的一种汽车热管理系统。
19.本发明所取得的有益技术效果:本发明提供的汽车热管理系统设置的低温散热器和风冷冷凝器通过风扇实现与外部空气进行热交换;设置了蒸发箱和暖风系芯体通过鼓风机实现与乘员舱空气进行热交换;设置冷媒电磁阀一和冷媒电磁阀二是控制冷媒回路的截止阀,分别控制流经风冷冷凝器和水冷冷凝器的冷媒。电子水泵一使冷却液流向水冷冷凝器,电子水泵二使冷却液流向电池,电子水泵三使冷却液流向电机控制器。根据不同的设备元件温度需求可以进行相应的流量控制。热管理系统ptc加热器,是一个电加热器,通过热敏电阻对水路进行电加热。以满足设备元件温度控制的需求。
20.系统能够分别形成乘员舱的制冷回路、乘员舱的采暖回路、电池的冷却回路、电池
的制热回路和电机驱器的冷却回路,从而能对乘员舱、电池和电机驱器中的任意一个或多个进行冷或热控制。这种热管理系统能。
附图说明
21.图1示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统布置示意图;图2示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式一示意图;图3示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式二示意图;图4示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式三示意图;图5示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式四示意图;图6示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式五示意图;图7示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式六示意图;图8示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式七示意图;图9示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式八示意图;图10示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式九示意图;图11示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式十示意图;图12示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式十一示意图;图13示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式十二示意图;图14示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式十三示意图;图15示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式十四示意图;图16示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式十五示意图;图17示例体现了本技术实施方案提出的一种热管理系统温控模式十六示意图;其中附图标记:1:膨胀水壶;2:四通换向阀一;3:水冷冷凝器;4:贮液罐;5:四通换向阀三;6:电子水泵一;7:电子水泵二;8:空调箱;9:电池冷却器;10:电池;11:电机控制器;12:冷媒电磁阀二;13:冷媒电磁阀一;14:电子压缩机;15:低温散热器;16:三通切换阀二;17:风冷冷凝器;18:三通切换阀一;19:四通切换阀二;20:电子水泵三;21:蒸发器;22:暖风芯体;23:风扇;24:鼓风机;25:p.t温度压力传感器;26:t温度传感器;27:ptc加热器。
具体实施方式
22.以下结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
23.实施例1:一种汽车热管理系统,如图1所示,包括:电子压缩机14、四个p.t温度压力传感器25、冷媒电磁阀一13、冷媒电磁阀二12、水冷冷凝器3、电池冷却器9、贮液罐4、空调箱8、风冷冷凝器17、低温散热器15、电子水泵一6、电子水泵二7、电子水泵三20、四通换向阀一2、四通换向阀二19、四通换向阀三5、三通切换阀一18、三通切换阀二16、膨胀水壶1、ptc加热器27、四个t温度传感器26。空调箱8中的冷媒管道设置蒸发器21,空调箱8中的冷却液管道设置暖风芯体22;风冷冷凝器17走冷媒,低温散热器15走冷却液。
24.其中电子压缩机14、四个p.t温度压力传感器、两个冷媒电磁阀、水冷冷凝器3的冷媒管道、贮液罐4、空调箱8中蒸发器21、风冷冷凝器17,形成冷媒回路;低温散热器15、三个电子水泵、三个四通换向阀、两个三通切换阀、膨胀水壶1、ptc加热器、四个t温度传感器、暖
风芯体22形成冷却液回路;水冷冷凝器3和电池冷却器9可实现冷却液回路和冷媒回路之间的热交换。
25.如图1所示所述空调箱8内设置蒸发器21和暖风芯体22;所述电子压缩机14的一端连接冷媒电磁阀一13的一端,所述冷媒电磁阀一13的另一端连接风冷冷凝器17的一端,所述风冷冷凝器17的另一端连接贮液罐4;所述电子压缩机14的一端还连接冷媒电磁阀二12的一端,所述冷媒电磁阀二12的另一端连接水冷冷凝器3的冷媒接口一端,水冷冷凝器3的冷媒接口的另一端连接贮液罐4;所述贮液罐4分别连接电池冷却器9的冷媒接口的一端和蒸发器21的一端;电池冷却器9的冷媒接口的另一端以及蒸发器21的另一端均连接电子压缩机14的另一端;其中四通换向阀一2的四个通道分别连接在膨胀水壶1、水冷冷凝器3的冷却液管道、三通切换阀二16和四通换向阀三5的通道接口上;四通切换阀二19的四个通道分别连接在三通切换阀一18、电池冷却器9、电池10和电子水泵三20的通道接口上;四通换向阀三5的四个通道分别连接在四通换向阀一2、电池冷却器9的冷却液管道、电子水泵二7和电机控制器11的通道接口上,四通换向阀三5连接电子水泵二的管道还与四通换发阀一与三通切换阀二连接的管道连通;三通切换阀一18的三个通道分别连接在膨胀水壶1、低温散热器15和四通换向阀二的通道接口上;低温散热器15连接到膨胀水壶1;三通切换阀二16是一种控制单一通道的阀,能够根据需求进行单一切换控制。三通切换阀二16的三个通道分别连接在四通换向阀一2、电池10和空调箱8内的暖风芯体22的一端;所述电子水泵一6的一端连接水冷冷凝器3的冷却液管道,另一端连接暖风芯体22的另一端,所述电子水泵二7的另一端连接电池10,所述电子水泵三的另一端连接电机控制器11;水冷冷凝器3和电池冷却器9能够实现冷却液回路和冷媒回路之间的热交换。
26.热管理系统冷媒电磁阀一13和冷媒电磁阀二12是控制冷媒回路的截止阀,分别控制流经风冷冷凝器17和水冷冷凝器3的冷媒。
27.热管理系统三个电子水泵,所述设置的电子水泵一6使冷却液流向水冷冷凝器3,电子水泵二7使冷却液流向电池10,电子水泵三20使冷却液流向电机控制器11。根据不同的设备元件温度需求可以进行相应的流量控制。
28.可选地,ptc加热器27的两个通道分别连接在电子水泵一6和暖风芯体22上的接口上。
29.可选地,系统包括四个p.t温度压力传感器,分别设置在电子压缩机14和冷媒电磁阀一13之间的冷媒管道、电池冷却器9的冷媒管道和电子压缩机14之间的冷媒管道、空调箱内的蒸发器21和电子压缩机14之间的冷媒管道、以及水冷冷凝器3的冷媒管道和贮液罐4之间的冷媒管道。
30.可选地,所述系统包括四个t温度传感器,分别被布置在空调箱8内暖风芯体22前,电子水泵二7前、电子水泵三20后、以及电池冷却器9的冷却液管道后。
31.本发明提供的热管理系统中,设置的低温散热器15和风冷冷凝器17通过风扇23实现与外部空气进行热交换;蒸发箱和暖风系芯体通过鼓风机24实现与乘员舱空气进行热交换;进一步引入水冷冷凝器3、电池冷却器9,实现热交换完成对设备元件的温度控制。
32.实施例2:基于实施例1提供的一种汽车热管理系统,本发明实施例还 了一种汽车热管理方法,具体方法如下:
系统中四通换向阀是一种相邻通道相同的阀,可以根据需求进行两两换向控制。
33.四通换向阀一2的四个通道分别连接在膨胀水壶1、水冷冷凝器3、三通切换阀二16和四通换向阀三5的通道接口上,可以实现两种控制通路。通路一,膨胀水壶1与水冷冷凝器3相通,四通换向阀三5与三通切换阀相通。通路二,膨胀水壶1与四通换向阀相通,水冷冷凝器3与三通切换阀相通;四通切换阀二19的四个通道分别连接在三通切换阀一18、电池冷却器9、电池10和电子水泵三20的通道接口上,可以实现两种控制通路。通路一,三通切换阀一18与电池冷却器9相通,电池10与电子水泵三20相通。通路二,三通切换阀一18与电子水泵三20相通,电池冷却器9与电池10相通;四通换向阀三5的四个通道分别连接在四通换向阀一2、电池冷却器9、电子水泵二7和电机控制器11的通道接口上,可以实现两种控制通路。通路一,四通换向阀一2与电池冷却器9相通,电子水泵二7与电机控制器11相通。通路二,四通换向阀一2与电机控制器11相通,电池冷却器9与电子水泵二7相通。
34.三通切换阀一18是一种控制单一通道的阀。可以根据需求进行单一切换控制。
35.三通切换阀一18的三个通道分别连接在膨胀水壶1、低温散热器15和四通换向阀二的通道接口上,可实现两种控制通路。通路一,膨胀水壶1与四通换向阀二相通。通路二,低温散热器15与四通换向阀二相通;三通切换阀二16是一种控制单一通道的阀。可以根据需求进行单一切换控制。三通切换阀二16的三个通道分别连接在四通换向阀一2、电池10、空调箱8。可以实现三种控制通路。通路一,电池10与空调箱8相通。通路二,电池10与四通换向阀一2相通,空调箱8与四通换向阀一2相通。
36.热管理系统ptc加热器,是一个电加热器,通过热敏电阻对水路进行电加热。以满足设备元件温度控制的需求。
37.当电子压缩机14做工产生的高温高压冷媒,经过水冷冷凝器3将热量传递给冷却液回路,然后由电子水泵一6输送给暖风芯体22为乘员舱提供采暖。或,由电子水泵二7输送给电池10提供加热,并且电子水泵一6和空调箱8之间的ptc加热器可以提供辅助加热功能。
38.当电池冷却器9的膨胀阀气化产生低温低压冷媒,经过电池冷却器9将冷却液回路中的冷却液降温,然后由电子水泵二7输送给电池10提供冷却。或由电子水泵三20输送给电机控制器11提供冷却。并且,冷媒回路中的风冷冷凝器17可以通过风扇23进一步降低冷媒的温度,以满足温度控制需求。
39.当低温散热器15经过风扇23降温产生低温冷却液,低温冷却液经过冷却液回路由电子水泵二7输送给电池10提供冷却。或,由电子水泵三20输送给电机控制器11提供冷却。
40.当蒸发器21前的膨胀阀产生低温低压的冷媒,经过蒸发器21的热交换,由鼓风机24将冷空气传递给乘员舱。并且,冷媒回路中的风冷冷凝器17可以通过风扇23进一步降低冷媒的温度,以满足温度控制需求。
41.冷却液回路,是可以按照所述的通道通路进行切换控制的。从而满足不同的设备元件温控的需求。
42.冷媒回路中有四个p.t温度压力传感器。p.t温度压力传感器被分别布置在电子压缩机14后、贮液罐4后、电池冷却器9后、以及空调箱8后。系统可根据p.t温度压力传感器反
馈冷媒的温度和压力情况按照设备元件的温控要求进行实时控制。
43.冷却液回路中有四个t温度传感器。t温度传感器被分别布置在空调箱8前,电子水泵二7前、电子水泵三20后、以及电池冷却器9后。系统可根据t温度传感器发聩的冷却液温度情况按照设备元件的温控要求进行实时控制。
44.冷却液回路中设置有膨胀水壶1。膨胀水壶1是一个储液装置,膨胀水壶1分别与低温散热器15、三通切换以以及四通换向阀以,相通。膨胀水壶1可以为冷却液回路补液和回液,同时可以释放冷却液在循环中产生的气体。确保冷却液回路中的冷却液处于正常状态。
45.冷媒回路中设置有贮液罐4。贮液罐4是一个储液装置,贮液罐4被设置在电池冷却器9和空调箱8前、风冷冷凝器17和水冷冷凝器3之后。贮液罐4可以为冷媒回路补液和回液。确保冷媒回路中的制冷剂处于正常状态。
46.热管理系统中的冷媒是在冷媒回路中用以传递热能的介质。如果温度保持恒定,提高系统压力, 那么气态冷媒就会冷凝成液体。如果系统压力保持恒定,降低温度,那么气态冷媒就会冷凝成液体。如果系统温度保持恒定,降低压力, 那么冷媒就会蒸发成气体。如果压力保持恒定,提高系统温度, 那么制冷剂就会蒸发成气。通过冷媒物理状态的变化,达到吸热和放热的目的。
47.热管理系统中的冷却液是冷却液回路中用以传递热能的介质。可以根据系统需要由电子水泵输送到需要冷却和加热的设备元件内。基于本发明提供的汽车热管理方法,能够获得热选地热管理布置方式,可以实现不同的温控模式。
48.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式一如图2所示。对电池10冷却,春夏季电池10充电过程中,电池10使用热管理系统电池冷却器9强制冷却。冷媒回路,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀一13、风冷冷凝器17、贮液罐4、p.t温度压力传感器、电池冷却器9冷媒管道电子膨胀阀exv、电池冷却器9、p.t温度压力传感器。冷却液回路,电子水泵二7、电池10、四通换向阀二、电池冷却器9的冷却液管道、t温度传感器、四通换向阀三5、t温度传感器。冷媒通过风冷冷凝器17将冷媒回路的冷媒温度降低,经电池冷却器9exv气化吸热,再通过电池冷却器9给冷却液循环冷却。有冷却液回路中的电子水二输送给电池10进行冷却。
49.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式二如图3所示。对电机控制器11冷却,电池10冷却液回路自循环,电池10充电过程中需要对电机控制器11冷却,冷却液通过冷却液回路吸收电池10的热量。冷却液循环一,电子水泵三20、t温度传感器、电机控制器11、四通换向阀三5、四通换向阀一2、膨胀水壶1、低温散热器15、三通切换阀一18、四通换向阀二。冷却液通过低温散热器15冷却后,由电子水泵三20输送给电机控制器11进行冷却;冷却液循环二,电子水泵二7、电池10、四通换向阀二、电池冷却器9、四通换向阀三5、t温度传感器。冷却液在电子水泵二7工作中实现自循环,将电池10的热量储存在冷却液回路中。
50.这种可选地热管理布置方式中,温控模式三如图4所示。对电池10和电机控制器11冷却,冷却液通过低温散热器15冷却后分别给电池10和电机控制器11冷却。冷却液回路,电子水泵三20、t温度传感器、电机控制器11、四通换向阀三5、四通换向阀一2、膨胀水壶1、低温散热器15、三通切换阀一18、四通换向阀二、电池冷却器9、t温度传感器、四通换向阀三5、电子水泵二7、电池10、四通换向阀二。冷却液通过冷却液回路,经低温散热器15冷却后,由电子水泵二7输送给电池10,由电子水泵三20输送给电机控制器11。
51.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式四如图5所示。对电池10和电机控制器11冷却,冷媒通过冷媒回路经风冷冷凝器17冷却,再经电池冷却器9exv气化降温,由电池冷却器9给冷却液回路中的冷却液冷却。冷却液也可以通过冷却液回路经低温散热器15冷却。冷媒回路,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀一13、风冷冷凝器17、贮液罐4、p.t温度压力传感器、电池冷却器冷媒管道电子膨胀阀9exv、电池冷却器9冷媒管道、p.t温度压力传感器。冷却液回路一、电子水泵二7、电池10、四通换向阀二、电池冷却器9的冷却液管道、t温度传感器、四通换向阀三5、t温度传感器。冷却液回路二电子水泵三20、t温度传感器、电机控制器11、四通换向阀三5、四通换向阀一2、膨胀水壶1、低温散热器15、三通切换阀一18、四通换向阀二19。冷媒回路通过电池冷却器9给冷却液回路一中的冷却液进行冷却,冷却液由电子水泵二7输送给电池10。冷却液通过冷却液回路二,经低温散热器15冷却后由电子水泵三20输送给电机控制器11。
52.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式五如图6所示。对乘员舱制冷,电池10冷却液回路自循环。春夏季驻车过程中,乘员舱有制冷需求,电池10有保温需要。冷媒回路,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀一13、风冷冷凝器17、贮液罐4、p.t温度压力传感器、蒸发器21、p.t温度压力传感器。冷却液回路,电子水泵二7、电池10、三通切换阀二16、t温度传感器。冷媒通过冷媒回路,经风冷冷凝器17冷却,再经空调箱8txv,由鼓风机24将蒸发器21的冷空气输送道乘员舱。冷却液在电子水泵二7工作中实现自循环,将电池10的热量储存在冷却液回路中。
53.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式六如图7所示。对乘员舱制冷、电池10冷却、电机控制器11冷却。夏季行车和高负荷工作中,乘员舱有制冷需求,电池10和电机控制器11有冷却需求。冷媒回路一,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀一13、风冷冷凝器17、贮液罐4、p.t温度压力传感器、电池冷却器冷媒管道电子膨胀阀9exv、电池冷却器9冷媒管道、p.t温度压力传感器。冷媒回路二,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀一13、风冷冷凝器17、贮液罐4、p.t温度压力传感器、空调箱冷媒管道电子膨胀阀8txv、蒸发器21、p.t温度压力传感器。冷却液回路一,电子水泵二7、电池10、四通换向阀二19、电池冷却器9的冷却液管道、四通换向阀三5、t温度传感器。冷却液回路二,电子水泵三20、电机控制器11、四通换向阀三5、四通换向阀一2、膨胀水壶1、低温散热器15、三通切换阀一18、四通换向阀二。冷媒回路一通过电池冷却器9给冷却液回路一中的冷却液进行冷却,冷却液由电子水泵二7输送给电池10。冷媒通过冷媒回路二,经风冷冷凝器17冷却,再经空调箱8txv,由鼓风机24将蒸发器21的冷空气输送到乘员舱。冷却液通过冷却液回路二,经低温散热器15冷却后由电子水泵三20输送给电机控制器11。
54.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式七如图8所示。乘员舱混风,电池10冷却液自循环。春夏季驻车或空气湿度大的情况下,乘员舱有除雾需求,电池10有保温需求。冷媒回路有两个支路,支路一,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀一13、风冷冷凝器、贮液罐4、p.t温度压力传感器、空调箱冷媒管道电子膨胀阀8txv、蒸发器21、p.t温度压力传感器。支路二,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀二12、水冷冷凝器3的冷媒管道、贮液罐4、p.t温度压力传感器、空调箱冷媒管道电子膨胀阀8txv、蒸发器21、p.t温度压力传感器。支路一通过冷媒电磁阀一13控制,由风冷冷凝器17给冷媒冷却,支路二通过冷媒电磁阀二12控制,冷媒由水冷冷凝器3放热。冷却液回路一,电子水泵二7、电池
10、四通换向阀二、电池冷却器9的冷却液管道、四通换向阀三5、t温度传感器。冷却液回路二,电子水泵一6、暖风芯体22、三通切换阀二16、四通切换阀一、水冷冷凝器3。冷媒通过冷媒回路,经风冷冷凝器17冷却,再经空调箱8txv,由鼓风机24将蒸发器21的冷空气输送到乘员舱。冷媒通过冷媒支路二经水冷冷凝器3放热给冷却液回路二中的冷却液,由电子水泵输送给暖风芯体22,再由鼓风机24将暖风箱体的热空气输送到乘员舱。冷却液在电子水泵二7工作中实现自循环,将电池10的热量储存在冷却液回路一中。
55.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式八如图9所示。乘员舱混风,电池10冷却液自循环。春夏季驻车或空气湿度大的情况下,乘员舱有除雾需求,电池10有保温需求。冷媒回路,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀二12、水冷冷凝器3的冷媒管道、贮液罐4、p.t温度压力传感器、空调箱冷媒管道电子膨胀阀8txv、蒸发器21、p.t温度压力传感器。通过冷媒电磁阀二12控制,冷媒由水冷冷凝器3放热给冷却液回路。冷却液回路一,电子水泵二7、电池10、四通换向阀二、电池冷却器9的冷却液管道、四通换向阀三5、t温度传感器。冷却液回路二,电子水泵一6、水冷冷凝器3的冷却液管道、四通切换阀一、三通切换阀二16、t温度传感器、暖风芯体22。冷媒通过冷媒回路,经风冷冷凝器17冷却,再经空调箱8txv,由鼓风机24将蒸发器21的冷空气输送到乘员舱。冷媒通过冷媒回路经水冷冷凝器3放热给冷却液回路二中的冷却液,由电子水泵输送给暖风芯体22,再由鼓风机24将暖风箱体的热空气输送到乘员舱。冷却液在电子水泵二7工作中实现自循环,将电池10的热量储存在冷却液回路一中。
56.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式九如图10所示。乘员舱混风,电池10加热,电机控制器11冷却。春秋季行车高负荷或空气湿度大的情况下,乘员舱由除雾需求,电池10有加热需求,电机有冷却需求。冷媒回路,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀二12、水冷冷凝器3的冷媒管道、贮液罐4、p.t温度压力传感器、空调箱冷媒管道电子膨胀阀8txv、蒸发器21、p.t温度压力传感器。冷却液回路一,电子水泵一6、水冷冷凝器3的冷却液管道、四通切换阀一、三通切换阀二16、t温度传感器、暖风芯体22。冷却液回路二,电子水泵二7、电池10、四通换向阀二19、电子水泵三20、t温度传感器、电机控制器11、四通换向阀三5、t温度传感器。冷媒通过冷媒回路,经风冷冷凝器17冷却,再经空调箱8txv,由鼓风机24将蒸发器21的冷空气输送到乘员舱。冷媒通过冷媒回经水冷冷凝器3放热给冷却液回路一中的冷却液,由电子水泵一6输送给暖风芯体22,再由鼓风机24将暖风箱体的热空气输送到乘员舱。电子水泵一6和电子水泵三20可以将电机控制器11的热量通过冷却液回路二循环输送给电池10,给电池10加热,从而降低电机控制器11的温度。
57.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式十如图11所示。乘员舱混风,电池10加热、电机控制器11冷却。冷媒回路一,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀二12、水冷冷凝器3的冷媒管道、贮液罐4、p.t温度压力传感器、电池冷却器冷媒管道电子膨胀阀9exv、电池冷却器9冷媒管道、p.t温度压力传感器。冷媒回路二,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀二12、水冷冷凝器3的冷媒管道、贮液罐4、p.t温度压力传感器、空调箱冷媒管道电子膨胀阀8txv、蒸发器21、p.t温度压力传感器。冷却液回路一,电子水泵一6、水冷冷凝器3的冷却液管道、四通换向阀一2、三通切换阀二16、t温度传感器、暖风芯体22。冷却液回路二,电子水泵二7、电池10、四通换向阀二、电子水泵三20、t温度传感器、电机控制器11、四通换向阀三5、四通换向阀一2、膨胀水壶1、三通切换阀一18、四通换向阀二19、电
池冷却器9的冷却液管道、t温度传感器、四通换向阀三5、t温度传感器。冷媒通过冷媒回路二,经风冷冷凝器17冷却,再经空调箱8txv,由鼓风机24将蒸发器21的冷空气输送到乘员舱。冷媒通过冷媒回经水冷冷凝器3放热给冷却液回路一中的冷却液,由电子水泵一6输送给暖风芯体22,再由鼓风机24将暖风箱体的热空气输送到乘员舱。冷却液回路二中的冷却液通过电机控制器11升温,经电池冷却器9冷却后,利用冷却液的余温给电池10加热。
58.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式十一如图12所示。乘员舱采暖,电池10加热、电机控制器11冷却,在秋冬季行车或者高负荷运行时,乘员舱有采暖需求。冷媒回路,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀二12、水冷冷凝器3的冷媒管道、贮液罐4、p.t温度压力传感器、电池冷却器冷媒管道电子膨胀阀9exv、电池冷却器9冷媒管道、p.t温度压力传感器。冷却液回路一,电子水泵一6、水冷冷凝器3的冷却液管道、四通换向阀一2、三通切换阀二16、t温度传感器、暖风芯体22。冷却液回路二,电子水泵二7、电池10、四通换向阀二、电子水泵三20、t温度传感器、电机控制器11、四通换向阀三5、四通换向阀一2、膨胀水壶1、三通切换阀一18、四通换向阀二19、电池冷却器9的冷却液管道、t温度传感器、四通换向阀三5、t温度传感器。冷媒回路通过水冷冷凝器3给冷却液回路一的冷却液加热,经电子水泵一6输送到暖风芯体22,再由鼓风机24将暖风芯体22内的热空气吹入乘员舱。冷却液回路二中的冷却液通过电机控制器11升温,冷媒回路通过电池冷却器9给冷却液回路二中的冷却液冷却后,利用冷却液的余温给电池10加热。
59.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式十二如图13所示。乘员舱采暖,电池10加热、电机控制器11冷却,在秋冬季行车或者高负荷运行时,乘员舱有采暖需求。冷媒回路,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀二12、水冷冷凝器3的冷媒管道、贮液罐4、p.t温度压力传感器、电池冷却器冷媒管道电子膨胀阀9exv、电池冷却器9的冷媒管道、p.t温度压力传感器。冷却液回路一,电子水泵一6、水冷冷凝器3的冷却液管道、四通换向阀一2、三通切换阀二16、t温度传感器、暖风芯体22、ptc加热器。冷却液回路二,电子水泵二7、电池10、四通换向阀二、电子水泵三20、t温度传感器、电机控制器11、四通换向阀三5、四通换向阀一2、膨胀水壶1、三通切换阀一18、四通换向阀二19、电池冷却器9的冷却液管道、t温度传感器、四通换向阀三5、t温度传感器。冷媒回路通过水冷冷凝器3给冷却液回路一的冷却液加热,或ptc加热器直接加热,经电子水泵一6输送到暖风芯体22,再由鼓风机24将暖风芯体22内的热空气吹入乘员舱。冷却液回路二中的冷却液通过电机控制器11升温,冷媒回路通过电池10冷却器给冷却液回路二中的冷却液冷却后,利用冷却液的余温给电池10加热。冷却液回路一种的ptc加热器,可以将冷却液回路中的冷却液加热,经电子水泵一6输送给暖风芯体22,再由鼓风机24将暖风芯体22内的热空气吹入乘员舱。
60.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式十三如图14所示。乘员舱采暖,电池10冷却液回路自循环。秋冬季驻车时,乘员舱有采暖需求,电池10有保温需求。冷媒回路,电子压缩机14、p.t温度压力传感器、冷媒电磁阀二12、水冷冷凝器3的冷媒管道、贮液罐4、p.t温度压力传感器、电池冷却器冷媒管道电子膨胀阀9exv、电池冷却器9冷媒管道、p.t温度压力传感器。冷却液回路一,电子水泵一6、水冷冷凝器3的冷却液管道、四通换向阀一2、三通切换阀二16、t温度传感器、暖风芯体22、ptc加热器27。冷却液回路二,电子水泵二7、电池10、四通换向阀二19、电池冷却器9的冷却液管道、t温度传感器、四通换向阀三5、t温度传感器。冷媒回路通过水冷冷凝器3给冷却液回路一的冷却液加热,或ptc加热器直接加热,经电子
水泵一6输送到暖风芯体22,再由鼓风机24将暖风芯体22内的热空气吹入乘员舱。冷却液通过冷却液回路二,将电池10的余温输送到电池冷却器9,电池冷却器9中的冷媒可以吸收冷却液回路二中的余热,提供高冷媒回路的温度。进一步提高水冷冷凝器3的散热量。
61.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式十四如图15所示。电池10加热,冬季电池10充电时,电池10有加热的需求。冷却液回路,电子水泵一6、水冷冷凝器3的冷却液管道、四通换向阀一2、t温度传感器、电子水泵二7、电池10、三通切换阀二16、t温度传感器、暖风芯体22、ptc加热器27。冷却液回路中的冷却液经ptc加热器加热由电子水泵一6和电子水泵二7输送到电池10,提供加热。
62.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式十五如图16所示。电池10加热、电机冷却。春秋冬季性行车、高负荷运行,电池10有加热需求,电机控制器11有冷却需求。冷却回路,电子水泵二7、电池10、四通换向阀二19、电子水泵三20、t温度传感器、电机控制器11、四通换向阀三5、t温度传感器。冷却液通过电子水泵二7和电子水泵三20,经过电机控制可以带走部分热量提供给电池10加热。
63.在这种可选地热管理布置方式中,温控模式十六如图17所示。乘员舱采暖,电池10加热、电机控制器11冷却。冬季低温环境下,行车或者高负荷运行,乘员舱有采暖需求,电池10有加热需求,电机有冷却需求。冷却液回路一,电子水泵一6、水冷冷凝器3的冷却液管道、四通换向阀一2、t温度传感器、电子水泵二7、电池10、三通切换阀二16、暖风芯体22、ptc加热器。冷却液回路二,电子水泵三20、t温度传感器、电机控制器11、四通换向阀三5、四通换向阀一2、膨胀水壶1、低温散热器15、三通切换阀一18、四通切换阀二19。冷却液回路一中的冷却液通过pct加热器加热,由电子水泵一6和电子水泵二7提供给电池10加热,也可以通过暖风芯体22经过鼓风机24提供给乘员舱采暖。
64.这种系统的设置方式可以使各元器件的安装位置更为紧凑,各个元器件之间可以实现较短的管路走线,这样不仅有助于缩小热管理系统的占用空间,还能减少液体的压力和温度损耗,提升热管理系统的制冷效率或制热效率。且,热管理系统还能够分别形成乘员舱的制冷回路、乘员舱的采暖回路、电池的冷却回路、电池的制热回路和电机驱器的冷却回路,从而能对乘员舱、电池和电机驱器中的任意一个或多个进行冷或热控制。这种热管理系统能实现对不同温度需求装置的灵活控制。
65.本发明还提供了一种电动汽车,采用如以上任意可能的实施方式所提供的一种汽车热管理系统。
66.以上结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,这些均属于本发明的保护之内。
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