车辆热管理系统、控制方法及车辆与流程

文档序号:32045388发布日期:2022-11-03 06:54阅读:85来源:国知局
车辆热管理系统、控制方法及车辆与流程

1.本技术属于新能源汽车的综合热系统技术领域,尤其涉及一种车辆热管理系统、控制方法及车辆。


背景技术:

2.热管理技术是电动汽车的核心技术之一,其功用是使驱动电机和动力电池等部件在所有工况下都保持在适当的温度范围内。
3.电动汽车热管理系统通常包括电机冷却系统和电池热管理系统,电机冷却系统负责在驱动电机、或者电机控制器等部件温度较高时对其进行冷却降温,电池热管理系统负责在环境温度低时对动力电池进行加热升温,在动电池温度较高时对其进行冷却降温。
4.现有的汽车热管理系统中,电机的冷却系统与电池的冷却系统分别独立设置,电机工作产生的热量经散热器排放至环境中,造成能源的浪费;而电池的热管理系统采用水暖ptc加热器对电池进行加热,增加了电池的功耗,降低了车辆的续航里程。


技术实现要素:

5.本技术的目的在于提供一种车辆热管理系统、控制方法及车辆,旨在解决现有技术中车辆热管理系统中废热浪费、不循环及能源利用率低的技术问题。
6.本技术的第一目的在于提供一种车辆热管理系统,包括:
7.第一冷却液循环回路,串联有产热部件和散热器,所述散热器通过冷却液对产热部件进行冷却,所述产热部件至少包括电机及高压部件中的一种或多种的组合;
8.第二冷却液循环回路,串联有电池包,所述第二冷却液循环回路通过冷却液对所述电池包进行冷却或加热;及
9.空调循环系统,与所述第一冷却液循环回路和所述第二冷却液循环回路分别连接,并分别与所述第一冷却液循环回路中的冷却液和所述第二冷却液循环回路的冷却液进行热交换;
10.其中,所述第一冷却液循环回路连通于所述第二冷却液循环回路,以通过冷却液与所述第二冷却液循环回路进行热交换。
11.进一步地,所述空调循环系统具有制冷模式和制热模式;所述空调循环系统包括依次串联形成闭环回路的第一冷凝蒸发器及第二冷凝蒸发器,所述第一冷凝蒸发器连接于所述第一冷却液循环回路,且所述第一冷凝蒸发器位于所述产热部件和所述散热器之间;所述第二冷凝蒸发器连接于所述第二冷却液循环回路,且所述第二冷凝蒸发器位于所述电池包的冷却液输出端。
12.进一步地,所述第一冷却液循环回路还包括均与所述产热部件、所述散热器串连形成回路的第一控制阀、第二控制阀及第三控制阀;
13.所述第一冷凝蒸发器连接于所述产热部件和所述散热器的之间;所述产热部件的冷却液输入端与所述冷凝蒸发器的冷却液输出端、所述散热器的第一出口及所述第一冷凝
蒸发器的冷却液输出端均通过所述第一控制阀连通或断开;所述散热器的第二出口与所述第一冷凝蒸发器的冷却液输入端及所述产热部件的冷却液输入端均通过所述第二控制阀连通或断开;所述产热部件的冷却液输出端与所述第二冷却液循环回路、所述第一冷凝蒸发器的冷却液输入端及所述散热器的入口均通过所述第三控制阀连通。
14.进一步地,所述第一冷却液循环回路还包括溢水罐和第一电子水泵,所述第一电子水泵连接于所述散热器的入口,所述溢水罐连接于所述第一电子水泵和所述第一冷凝蒸发器之间。
15.进一步地,所述第二冷却液循环回路还包括与所述电池包串联形成回路的第二电子水泵及截止阀,所述第二电子水泵连接于所述第二冷凝蒸发器的冷却液输入端,所述截止阀连接于所述电池包和所述第二电子水泵之间。
16.进一步地,所述第一控制阀为三通阀,所述第一控制阀的三个连接口分别与所述散热器的第一出口、所述产热部件的冷却液输入端以及所述第一冷凝蒸发器的冷却液输出端连接;所述第二控制阀为三通阀,所述第二控制阀的三个连接口分别与所述第一冷凝蒸发器的冷却液输入端、所述散热器的第二出口以及所述产热部件的冷却液输入端连接;所述第三控制阀为四通阀,所述第三控制阀的四个连接口分别与所述产热部件的冷却液输出端、所述第一冷凝蒸发器的冷却液输入端、所述散热器的入口以及所述第二冷凝蒸发器的冷却液输入端连接。
17.本技术的第二目的在于车辆热管理系统控制方法,用于控制如上述任一项所述的车辆热管理系统,控制方法包括:
18.判断乘员舱是否有制冷需求;
19.判断电池包是否有制冷需求;
20.当乘员舱和电池包均有制冷需求时,控制车辆热管理系统进入第一模态,第一模态包括:通过第一控制阀控制散热器的第一出口与产热部件的冷却液输入端连通,通过第二控制阀控制散热器的第二出口与第一冷凝蒸发器的冷却液输入端连通,通过第三控制阀控制产热部件的冷却液输出端与散热器的入口连通,以使产热部件与散热器形成闭合回路,且使第一冷凝蒸发器、产热部件与散热器形成闭合回路,同时,使电池包与第二冷凝蒸发器形成闭合回路。
21.进一步地,所述控制方法还包括:
22.判断乘员舱是否有加热需求;
23.判断电池包是否有加热需求;
24.当乘员舱和电池包均有加热需求时,控制车辆热管理系统进入第二模态,第二模态包括:通过第一控制阀控制第一冷凝蒸发器的冷却液输出端与产热部件的冷却液输入端连通,控制第二控制阀关闭,通过第三控制阀控制产热部件的冷却液输出端与第一冷凝蒸发器的冷却液输入端连通,以使产热部件和第一冷凝蒸发器串联形成闭合回路,同时,使电池包与第二冷凝蒸发器形成闭合回路。
25.进一步地,在车辆管理系统处于第二模态时,且当第一冷凝蒸发器的冷却液输出端的温度低于环境温度时,控制第一控制阀关闭,使第一冷凝蒸发器的冷却液输出端与散热器的入口连通,通过第二控制阀控制产热部件的冷却液输入端与散热器的第二出口连通,使产热部件、第一冷凝蒸发器及散热器串联形成闭合回路。
26.进一步地,所述控制方法还包括:
27.判断电池包是否有加热需求;
28.当电池包有加热需求时,控制车辆热管理系统进入第三模态,第三模态包括:第一冷却液循环回路与第二冷却液循环回路连通,控制第二控制阀关闭,通过第一控制阀控制第二冷凝蒸发器冷却液输出端与产热部件的冷却液输入端连通,使第二冷凝蒸发器与产热部件串联形成闭合回路;通过第三控制阀控制产热部件的冷却液输出端与第二冷凝蒸发器的冷却液输入端连通,使第二冷凝蒸发器与电池串联形成闭合回路,产热部件与电池包相并联设置。
29.本技术的第三目的在于提供一种车辆,包括如上述任一项所述的车辆热管理系统。
30.本技术的车辆热管理系统、控制方法及车辆相对于现有技术的有益效果是:与现有技术相比,本车辆热管理系统、控制方法及车辆通过将空调循环系统分别与第一冷却液循环回路和第二冷却液循环回路三者之间相互连通,使空调循环系统能够分别与第一冷却液循环回路中的冷却液和第二冷却液循环回路的冷却液进行热交换,且第一冷却液循环回路与第二冷却液循环回路也能进行热交换,从而使得空调循环系统产生的余热以及产热部件产生的余热能够能够用于对电池包进行加热,还能使产热部件产生的余热能够用于对空调循环系统加热,在空调循环系统吸热时,还能够用于对电池包进行冷却;空调循环系统、第一冷却液循环回路以及第二冷却液循环回路中产生的多余的热量能够通过冷却液进行相互传递以得到利用,从而满足各系统的热量需求,使空调循环系统、第一冷却液循环回路和第二冷却液循环回路中的热量得到充分利用,节省了能源,电池能够借助系统中余热传递被冷却或加热,无需增加额外的加热系统,有利于简化车辆原有的热管理管路,提高车辆热管理系统的能量利用率。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对本技术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,下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1是本技术实施例提供的一种车辆热管理系统的管路示意图;
33.图2是本技术实施例提供的一种车辆热管理系统在第一模态的管路示意图;
34.图3是本技术实施例提供的一种车辆热管理系统在第二模态的管路示意图一;
35.图4是本技术实施例提供的一种车辆热管理系统在第二模态的管路示意图二;
36.图5是本技术实施例提供的一种车辆热管理系统在第三模态的管路示意图。
37.附图标记说明:1、第一冷却液循环回路;11、产热部件;111、高压部件;112、电机;12、散热器;13、第一电子水泵;14、溢水罐;15、第一控制阀;16、第二控制阀;17、第三控制阀;2、第二冷却液循环回路;21、电池包;22、第二电子水泵;23、截止阀;3、空调循环系统;31、第一冷凝蒸发器;32、第二冷凝蒸发器。
具体实施方式
38.下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。
39.在本技术的描述中,需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上部”、“下部”、“朝上”、“竖直”、“水平”、“底”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”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技术和简化描述,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技术的限制。
40.此外,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
41.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
42.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。
43.请参阅图1所示,本技术实施例提供的一种车辆热管理系统,包括第一冷却液循环回路1、第二冷却液循环回路2及空调循环系统3;第一冷却液循环回路1串联有产热部件11和散热器12,散热器12通过冷却液对车辆中的产热部件11进行冷却,产热部件11至少包括电机112及高压部件111中的一种或多种的组合;第二冷却液循环回路2串联有电池包21,第二冷却液循环回路2通过冷却液对电池包21进行冷却或加热;空调循环系统3具有制冷模式和制热模式,空调循环系统3与第一冷却液循环回路1和第二冷却液循环回路2分别连接,并分别与第一冷却液循环回路1中的冷却液和第二冷却液循环回路2的冷却液进行热交换;其中,第一冷却液循环回路1连通于第二冷却液循环回路2,以通过冷却液与第二冷却液循环回路2进行热交换。
44.具体地,第一冷却液循环回路1为通过管路连接的闭合循环回路,管路中流通有冷却液,产热部件11串联于管路中,产热部件11工作时产生的热量能够传递至冷却液中,散热器12能够对温度较高的冷却液进行冷却,冷却后的冷却液再次流经产热部件11,以吸收产热部件11产生的热量,对产热部件11进行冷却、降温处理。
45.其中,产热部件11包括电机112及高压部件111中的一种或多种的组合,电机112可以高压部件111串联或并联连接,高压部件111包括充电机112、配电盒、dc-dc(电压转换器)等部件中的一种或多种的组合,各部件的连接关系可根据系统的要求进行组合设计,电机112及高压部件111在车辆工作的过程中,主要用于产生热量,向外散发热量,热量传递至冷却液,散热器12主要用于对冷却液进行降温,但是,需要说明的是,在冷却液的温度低于外界环境温度时,散热器12也能够从外界环境吸收热量。
46.第二冷却液循环回路2为通过管路连接的闭合循环回路,管路中流通有冷却液,电池包21串联于管路中,冷却液能够吸收电池包21的热量或将热量传递至电池包21。
47.空调循环系统3能够分别与第一冷却液循环回路1和第二冷却液循环回路2进行热交换;空调循环系统3与第一冷却液循环回路1之间,空调循环系统3能够将热量传递至第一冷却液循环回路1中的冷却液,通过散热器12散热辅助空调循环系统3冷却;空调循环系统3还能够吸收第一冷却液循环回路1中冷却液的热量,该热量可来自产热原件散发的热量,也可以来自散热器12吸收外界环境的热量;空调循环系统3与第二冷却液循环回路2之间,空调循环系统3能够将热量传递至第二冷却液循环回路2中的冷却液,通过冷却液对电池包21进行加热;空调循环系统3还能够吸收第二冷却液循环回路2中冷却液的热量,冷却液温度降低,进而实现对电池包21的冷却。
48.再者,第一冷却液循环回路1还能够连通于第二冷却液循环回路2,使第一冷却液循环回路1的冷却液直接与第二冷却液循环回路2的冷却液以及空调循环系统3直接进行热交换,以通过循环利用第一冷却液循环回路1和第二冷却液循环回路2中的热量或热能,满足电池包21冷却或加热的目的。
49.其中,主要说明的是,本车辆热管理系统可以有多种工作模式或工作模态,第一冷却液循环回路1能够选择性地与第二冷却液循环回路2连通,根据空调循环系统3的工作模式,调节空调系统与第一冷却液循环回路1以及第二冷却液循环回路2的连接关系,从而使得空调系统与第一冷却液循环回路1以及第二冷却液循环回路2之间的热量能够相互补给,以达到能量的合理利用,减少废热,提高系统能量的利用率。
50.在本实施方式中,通过将空调循环系统3分别与第一冷却液循环回路1和第二冷却液循环回路2三者之间相互连通,使空调循环系统3能够分别与第一冷却液循环回路1中的冷却液和第二冷却液循环回路2的冷却液进行热交换,且第一冷却液循环回路1与第二冷却液循环回路2也能进行热交换,从而使得空调循环系统3产生的余热以及产热部件11产生的余热能够能够用于对电池包21进行加热,还能使产热部件11产生的余热能够用于对空调循环系统3加热,在空调循环系统3吸热时,还能够用于对电池包21进行冷却;空调循环系统3、第一冷却液循环回路1以及第二冷却液循环回路2中产生的多余的热量能够通过冷却液进行相互传递以得到利用,从而满足各系统的热量需求,使空调循环系统3、第一冷却液循环回路1和第二冷却液循环回路2中的热量得到充分利用,节省了能源,电池能够借助系统中余热传递被冷却或加热,无需增加额外的加热系统,有利于简化车辆原有的热管理管路,提高车辆热管理系统的能量利用率。
51.在一个实施例中,空调循环系统3具有制冷模式和制热模式;空调循环系统3包括依次串联形成闭环回路的第一冷凝蒸发器31及第二冷凝蒸发器32,第一冷凝蒸发器31连接于第一冷却液循环回路1,且第一冷凝蒸发器31位于产热部件11和散热器12之间;第二冷凝蒸发器32连接于第二冷却液循环回路2,且第二冷凝蒸发器32位于电池包21的冷却液输出端。空调循环系统3还包括与第一冷凝蒸发器31和第二冷凝蒸发器32串联形成闭环回路的压缩机、节流元件、四通阀、干燥器等部件,以形成能够制冷或制热的空调循环系统3。此空调循环系统3的制热和制冷原理与现有的空调系统的工作原理相同,此处不再赘述。
52.在本实施方式中,第一冷凝蒸发器31能够与第一冷却液循环回路1中的冷却液进行热交换,第二冷凝蒸发器32能够与第二冷却液循环回路2中的冷却液进行热交换。当空调
循环系统3处于制冷模式时,第一冷凝蒸发器31放热,热量传递至第一冷却液循环回路1中,散热器12吸收冷却液热量,实现散热器12对第一冷凝蒸发器31的辅助散热作用;由于第二冷凝蒸发器32与第一冷凝蒸发器31的热传递方式相反,第一冷凝蒸发器31放热时,第二冷凝蒸发器32吸热,第二冷凝蒸发器32吸收第二冷却液循环回路2中冷却液的热量,以达到对电池冷却降温的目的。
53.当空调循环系统3处于制热模式时,第一冷凝蒸发器31能够吸收第一冷却液循环回路1中冷却液的热量,同时,第二冷凝蒸发器32能够释放热量至第二冷却液循环回路2中,以实现对电池包21的加热。
54.可见,本车辆热管理系统能够使空调循环系统3与第一冷却液循环回路1以及第二冷却液循环回路2之间进行热量的相互传递、补充,实现热量的平衡,系统中的热量得到充分利用,节省了能源,提高车辆热管理系统的能量利用率。
55.在一个实施例中,参照图1和图2所示,第一冷却液循环回路1还包括均与产热部件11、散热器12串连形成回路的第一控制阀15、第二控制阀16及第三控制阀17;第一冷凝蒸发器31连接于产热部件11和散热器12的之间;产热部件11的冷却液输入端与第二冷凝蒸发器32的冷却液输出端、散热器12的第一出口及第一冷凝蒸发器31的冷却液输出端均通过第一控制阀15连通或断开;散热器12的第二出口与第一冷凝蒸发器31的冷却液输入端及产热部件11的冷却液输入端均通过第二控制阀16连通或断开;产热部件11的冷却液输出端与第二冷却液循环回路2、第一冷凝蒸发器31的冷却液输入端及散热器12的入口均通过第三控制阀17连通。
56.具体地,第一冷却液循环回路1还包括溢水罐14和第一电子水泵13,第一电子水泵13连接于散热器12的入口,溢水罐14连接于第一电子水泵13和所述第一冷凝蒸发器31之间。
57.第二冷却液循环回路2还包括与电池包21串联形成回路的第二电子水泵22及截止阀23,第二电子水泵22连接于第二冷凝蒸发器32的冷却液输入端,截止阀23连接于电池包21和第二电子水泵22之间。
58.第一控制阀15为三通阀,第一控制阀15的三个连接口分别与散热器12的第一出口、产热部件11的冷却液输入端以及第一冷凝蒸发器31的冷却液输出端连接;第二控制阀16为三通阀,第二控制阀16的三个连接口分别与第一冷凝蒸发器31的冷却液输入端、散热器12的第二出口以及产热部件11的冷却液输入端连接;第三控制阀17为四通阀,第三控制阀17的四个连接口分别与产热部件11的冷却液输出端、第一冷凝蒸发器31的冷却液输入端、散热器的入口以及第二冷凝蒸发器32的冷却液输入端连接。
59.在第一冷却液循环回路1中,冷却液由产热部件11能够流通至空调循环系统3的第一冷凝蒸发器31,再选择性流通至散热器12,再由散热器12的第一出口再流通至产热部件11,使热量在产热部件11、第一冷凝蒸发器31以及散热器12之间传递循环;其中,择性流通至散热器12指的是冷却液可流经散热器12再流通至产热部件11,或绕过散热器12直接流通至产热部件11,可依据系统的不同需求进行控制。
60.在第二冷却液循环回路2中,冷却液流通至空调循环系统3的第二冷凝蒸发器32,冷却液与第二冷凝蒸发器32进行换热,当第二冷凝蒸发器32散热时,流经第二冷凝蒸发器32的冷却液吸热后可用于对电池包21加热,当第二冷凝蒸发器32吸热时,流经第二冷凝蒸
发器32的冷却液被冷却,低温的冷却液流经电池包21以对电池进行冷却。
61.另外,在第一冷却液循环回路1与第二冷却液循环回路2连通时,第一冷却液循环回路1中的冷却液能够与第二冷却液循环回路2中冷却液进行混合、热交换,从而能够实现对电池包21的加热。
62.在本实施方式中,通过控制第一控制阀15、第二控制阀16及第三控制阀17的连通与闭合,结合空调循环系统3的高温工况或低温工况,使第一冷却液循环回路1与第二冷却液循环回路2以及空调循环系统3处于不同的连接状态,从而协调回路中冷却液的热量传递,吸收冷却液热量实现加热,向冷却液释放热量以实现降温、冷却的目的,使系统中的热量能够得到充分的利用,提高能源利用效率,达到节能的目的。
63.结合上述车辆热管理系统,本技术还提供了一种用于控制上述实施例中的车辆热管理系统的车辆热管理控制方法,本控制方法包括:
64.判断乘员舱是否有制冷需求;
65.判断电池包21是否有制冷需求;
66.当乘员舱和电池包21均有制冷需求时,启动空调循环系统3,控制车辆热管理系统进入第一模态,参照图2所示,第一模态包括:通过第一控制阀15控制散热器12的第一出口与产热部件11的冷却液输入端连通,通过第二控制阀16控制散热器12的第二出口与第一冷凝蒸发器31的冷却液输入端连通,通过第三控制阀17控制产热部件11的冷却液输出端与散热器12的入口连通,以使产热部件11与散热器12形成闭合回路,且使第一冷凝蒸发器31并列于产热部件11并与散热器12形成闭合回路,同时,使电池包21与第二冷凝蒸发器32形成闭合回路。
67.图2为车辆热管理系统处于第一模态时的管路或管路连接示意图,在图2中,空调循环系统3处于制冷模式,车辆热管理系统进入第一模态,第一冷却液循环回路1中,散热器12与产热部件11串联形成闭环回路,回路中,冷却液流经高压部件111后通过第三控制阀17流通至溢水罐14,冷却液从溢水罐14流出后经过第一电子水泵13后进入散热器12,后经散热器12冷却后,通过第一控制阀15后再连通产热部件11,在此闭环回路中,能够实现散热器12对高压部件111的冷却;同时,第一冷凝蒸发器31与产热部件11并联设置,以使得散热器12与第一冷凝蒸发器31串联形成闭环回路,回路中,从散热器12的第二出口流出的低温冷却液流经第一冷凝蒸发器31,第一冷凝蒸发器31向冷却液散热,第一冷凝蒸发器31被冷却,流出第一冷凝蒸发器31的冷却水流经溢水罐14,再通过第一电子水泵13流回至散热器12,在此回路中,能够通过散热器12实现对空调循环系统3中的第一冷凝蒸发器31的辅助散热,将产热部件11的冷却回路与空调循环系统3连接,以辅助空调循环系统3降温。
68.另外,在第一模态,第二冷却液循环回路2中,空调循环系统3中的第二冷凝蒸发器32与电池包21串联形成闭环回路,冷却液流经第二冷凝蒸发器32,第二冷凝蒸发器32蒸发吸热,流经第二冷凝蒸发器32的冷却液被冷却,低温的冷却液流经电池包21,对电池包21进行冷却,流出电池包21的冷却液经过截止阀23流入第二电子水泵22,再经第二电子水泵22流回至第二冷凝蒸发器32。
69.在本实施方式中,产热部件11回路中的散热器12能够应用于空调循环系统3,以辅助空调循环系统3中的第一冷凝蒸发器31冷却,空调循环系统3中第二冷凝蒸发器32蒸发吸热,以对电池包21进行冷却,第一冷却液循环回路1和第二冷却液循环回路2中的过余热量
能够得到合理的利用,以提高整个系统的能量利用率。
70.在一个实施例中,参照图1和图3所示,车辆热管理控制方法还包括:
71.判断乘员舱是否有加热需求;
72.判断电池包21是否有加热需求;
73.当乘员舱和电池包21均有加热需求时,启动空调循环系统3,控制车辆热管理系统进入第二模态,第二模态包括:通过第一控制阀15控制第一冷凝蒸发器31的冷却液输出端与产热部件11的冷却液输入端连通,控制第二控制阀16关闭,通过第三控制阀17控制产热部件11的冷却液输出端与第一冷凝蒸发器31的冷却液输入端连通,以使产热部件11和第一冷凝蒸发器31串联形成闭合回路,同时,使电池包21与第二冷凝蒸发器32形成闭合回路。
74.图3为车辆热管理系统在第二模态的管路或管路连接示意图,在图3中,空调循环系统3处于制热模式,车辆热管理系统进入第二模态,第一冷却液循环回路1中,产热部件11和第一冷凝蒸发器31串联形成闭环回路,回路中,冷却液流经高压部件111后通过第三控制阀17流通至第一冷凝蒸发器31,冷却液流经第一冷凝蒸发器31时能够吸收热量,冷却液流出第一冷凝蒸发器31后流入溢水罐14,冷却液从溢水罐14流出后经过第一电子水泵13后通过第一控制阀15流回至产热部件11,在此回路中,产热部件11产生的热量能够被空调循环系统3利用。
75.另外,在第二模态,第二冷却液循环回路2中,空调循环系统3中的第二冷凝蒸发器32与电池包21串联形成闭环回路,冷却液流经第二冷凝蒸发器32,第二冷凝蒸发器32散热,流经第二冷凝蒸发器32的冷却液吸热,流出第二冷凝蒸发器32的冷却液流经电池包21,高温的冷却液对电池包21进行加热,流出电池包21的冷却液经过截止阀23流入第二电子水泵22,再经第二电子水泵22流回至第二冷凝蒸发器32。
76.在本实施方式中,产热部件11产生的热量能够应用于空调循环系统3,以为第一冷凝蒸发器31提供热量,空调循环系统3中第二冷凝蒸发器32散热,以对电池包21进行加热,第一冷却液循环回路1和第二冷却液循环回路2中的过余热量能够得到合理的利用,以提高整个系统的能量利用率。
77.参照图4所示,在车辆管理系统处于第二模态时,且当第一冷凝蒸发器31的冷却液输出端的温度低于环境温度时,控制第一控制阀15关闭,使第一冷凝蒸发器31的冷却液输出端与散热器12的入口连通,通过第二控制阀16控制产热部件11的冷却液输入端与散热器12的第二出口连通,使产热部件11、第一冷凝蒸发器31及散热器12串联形成闭合回路。
78.在本实施方式中,散热器12、空调循环系统3中的第一冷凝蒸发器31以及产热部件11串联形成闭环回路,在第一冷凝蒸发器31的冷却液输出端的温度低于环境温度时,散热器12能够吸收环境热量,以补给第一冷却液循环回路1中的热量,提高能量的利用率。
79.另外,在第二模态下,电池包21需要冷却时,则可通过调节空调循环系统3的模式,使第二冷凝蒸发器32由冷凝放热模式转为蒸发吸热模式,则电池包21的热量、产热部件11的热量以及散热器12吸收的环境热量,一并能够提供给乘员舱用于采暖。
80.在一个实施例中,参照图1和图5所示,车辆热管理控制方法还包括:
81.判断电池包21是否有加热需求;
82.当电池包21有加热需求时,控制车辆热管理系统进入第三模态,第三模态包括:第一冷却液循环回路1与第二冷却液循环回路2连通,控制第二控制阀16关闭,通过第一控制
阀15控制第二冷凝蒸发器32冷却液输出端与产热部件11的冷却液输入端连通,使第二冷凝蒸发器32与产热部件11串联形成闭合回路;通过第三控制阀17控制产热部件11的冷却液输出端与第二冷凝蒸发器32的冷却液输入端连通,使第二冷凝蒸发器32与电池串联形成闭合回路,产热部件11与电池包21相并联设置。
83.图5为车辆热管理系统在第三模态的管路或管理连接示意图,在图5中,流经产热部件11和电池包21的冷却液汇合流入空调循环系统3的第二冷凝蒸发器32,经第二冷凝蒸发器32后分别流向产热部件11的冷却液输入端和电池包21的冷却液输入端。
84.在本实施方式中,车辆热管理系统在第三模态能够实现电机112加热电池包21的功能,产热部件11和电池包21为支路,第二冷凝蒸发器32为主路,以产热部件11的热量加热电池包21支路。如需同步开启加热功能,需限制第二冷凝蒸发器32的蒸发吸热能力,确保电池包21冷却液输入端的冷却液温度高于电池包21的芯体温度。
85.当环温较高,乘员舱需要降温,但又恰巧电池包21需要加热时,亦可进入如图5所示的第三模态,空调循环系统3可通过第二冷凝蒸发器32将乘员舱吸收的热量释放至冷却回路实现电池加热。
86.本技术还提供了一种车辆,包括车本体及安装于车本体上的上述实施例中的车辆热管理系统。
87.本车辆热管理系统、控制方法及车辆,热管理系统兼顾制冷剂的冷凝与蒸发功能,本方案将水冷式第一冷凝蒸发器31和chiller功能进行合并,使单一零部件兼顾制冷剂的冷凝与蒸发功能,不仅利于减少空调循环系统3的复杂程度,同时也增加冷却液循环系统的传热方案,提升了空调循环系统3中能量的利用率,使车辆的能量得以充分利用。
88.高温工况下,空调循环系统3热量可传递至冷却液回路(第一冷却液循环回路1和第二冷却液循环回路2),增加了散热途径,提高了空调循环系统3换热量和制冷效率。
89.低温工况下,空调循环系统3可借助散热器12吸收环境热量。
90.电池包21无需再使用空调采暖水循环进行加热,可直接基于空调循环系统3的冷凝放热实现电池加热功能。
91.空调降温模式下,可借用冷却液回路的散热器12辅助空调循环系统3散热,提供空调制冷效率和制冷量;同理,空调降温模式下仍可借用散热器12辅助吸收环境热量。
92.利用空调循环系统3可极大简化电池热管理回路复杂程度,同一零部件既可实现电池冷却,又可实现加热电池功能,利于将乘员舱热量与电池包21热量通过空调循环系统3进行互相转移,即电池包21的热量转移至乘员舱,或乘员舱的热量转移至电池包21。
93.以上仅为本技术的较佳实施例而已,仅具体描述了本技术的技术原理,这些描述只是为了解释本技术的原理,不能以任何方式解释为对本技术保护范围的限制。基于此处解释,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进,及本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本技术的其他具体实施方式,均应包含在本技术的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1