用于车辆的前端模块和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种用于车辆的前端模块和具有该前端模块的车辆。


背景技术：

2.相关技术中，由于不同车型动力总成规划会有所区别，所以前端模块对于热管理系统的功能需求就会有所不同，导致前端模块的结构较为复杂。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于车辆的前端模块，可以实现散热效果，且利于简化前端模块的结构，从而利于空间布置。
4.本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆，包括前述的用于车辆的前端模块。
5.根据本实用新型实施例的用于车辆的前端模块，所述前端模块包括主散热组件，所述主散热组件包括：用于换热连接车辆中工作温度小于预定值的第一组件的第一液冷散热器；第一散热风扇，所述第一散热风扇与所述第一液冷散热器相对布置，所述第一散热风扇被构造成用于驱动气流流经所述第一液冷散热器。
6.根据本实用新型实施例的用于车辆的前端模块，可以实现散热效果，且利于简化前端模块的结构，从而利于空间布置。
7.另外，根据本实用新型上述实施例的用于车辆的前端模块还可以具有如下附加的技术特征：
8.在本实用新型的一些示例中，所述前端模块还包括：用于换热连接车辆中工作温度大于等于预定值的第二组件的第二液冷散热器，所述第二液冷散热器层叠于所述第一液冷散热器的后方。
9.在本实用新型的一些示例中，所述第二液冷散热器设于所述第一液冷散热器和所述第一散热风扇之间。
10.在本实用新型的一些示例中，所述主散热组件还包括：用于换热连接车辆中工作温度小于预定值的第一组件的第三液冷散热器，所述第三液冷散热器设于所述第一液冷散热器和所述第一散热风扇之间。
11.在本实用新型的一些示例中，所述前端模块还包括：副散热组件，所述副散热组件设于所述主散热组件的周围，所述副散热组件包括用于换热连接车辆中工作温度小于预定值的第一组件的第四液冷散热器。
12.在本实用新型的一些示例中，所述副散热组件还包括：第二散热风扇，所述第二散热风扇设于所述第四液冷散热器的后方。
13.在本实用新型的一些示例中，所述主散热组件的左侧和/或右侧设有所述副散热组件。
14.根据本实用新型实施例的车辆，包括：前述的用于车辆的前端模块、第一组件，所述第一组件包括空调组件、电控组件和/或电机，所述第一组件与所述第一液冷散热器之间通过第一液体通道连接形成液体换热回路。
15.根据本实用新型实施例的车辆，通过应用前述的前端模块，利于缩短前悬长度。
16.根据本实用新型实施例的车辆，包括：前述的用于车辆的前端模块、第二组件，所述第二组件包括发动机，所述第二组件和所述第二液冷散热器之间通过第二液体通道连接形成液体换热回路。
17.根据本实用新型实施例的车辆，通过应用前述的前端模块，可以提高散热效果，且利于提高车辆前端的空间布置。
18.根据本实用新型实施例的车辆，包括：前述的用于车辆的前端模块、第一组件，所述第一组件包括空调组件、电控组件、电机和/或燃料电池，所述第一组件、所述第一液冷散热器、所述第三液冷散热器之间通过第三液体通道连接形成液体换热回路。
19.根据本实用新型实施例的车辆，通过应用前述的前端模块，可以提高散热效果，且利于提高车辆前端的空间布置。
附图说明
20.图1是本实用新型一些实施例中前端模块的结构示意图(示出了主散热组件，其中主散热组件包括第一液冷散热器和第一散热风扇)。
21.图2是本实用新型另一些实施例中前端模块的结构示意图(示出了主散热组件，其中主散热组件包括第一液冷散热器、第二液冷散热组件和第一散热风扇)。
22.图3是本实用新型又一些实施例中前端模块的结构示意图(示出了主散热组件和副散热组件，其中主散热组件包括第一液冷散热器、第二液冷散热组件和第一散热风扇；副散热组件包括第四液冷散热器)。
23.图4是本实用新型再一些实施例中前端模块的结构示意图(示出了主散热组件和副散热组件，其中主散热组件包括第一液冷散热器、第三液冷散热组件和第一散热风扇；副散热组件包括第四液冷散热器和第二散热风扇)。
24.附图标记：
25.100、前端模块；10、主散热组件；11、第一液冷散热器；14、第一散热风扇；12、第二液冷散热器；13、第三液冷散热器；20、副散热组件；22、第四液冷散热器；21、第二散热风扇。
具体实施方式
26.下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
27.结合图1至图4，根据本实用新型实施例的用于车辆的前端模块100，前端模块100包括主散热组件10，主散热组件10包括：用于换热连接车辆中工作温度小于预定值的第一组件的第一液冷散热器11和第一散热风扇14，第一散热风扇14与第一液冷散热器11相对布置，其中，第一液冷散热器11可以与车辆中工作温度小于预定值的部件进行换热，第一散热
风扇14被构造成用于驱动气流流经第一液冷散热器11，可以将第一液冷换热器的热量带走，提高散热或换热效果。也就是说，主散热组件10的第一液冷散热器11可以与车辆中工作温度小于预定值的第一组件进行换热，以实现散热效果，且前端模块100可以由液冷散热器和散热风扇两层布置而成，利于缩短车辆的前悬长度，提高车辆前端布置的灵活性。
28.根据本实用新型实施例的用于车辆的前端模块100，通过在前端模块100设置主散热组件10，且主散热组件10可以对车辆中工作温度小于预设值的第一组件行进换热，可以实现散热效果，又可以简化前端模块100的结构，从而利于空间布置。具体而言，相关技术中，前端模块100的换热介质通常为“空气，冷却液，冷媒”三种，而本技术中，通过将前端模块100的换热介质设置为“空气，冷却液”二种，利于降低前端模块100耦合度，从而便于前端模块100在平台不同能源形式车型上的功能扩展。
29.应用时，可以根据车辆的散热需求增加前端模块100液冷散热器的数量或散热风扇的数量，以保证车辆的运行效果，利于前端模块100适应于多种车型。
30.结合图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，前端模块100还包括：用于换热连接车辆中工作温度大于等于预定值的第二组件的第二液冷散热器12。也就是说，第二液冷散热器12可以用于为车辆中温度大于或等于预定值的部件进行过散热，从而提高前端模块100的散热效果。进一步地，第二液冷散热器12层叠于第一液冷散热器11的后方，利于空间布置。具体而言，第一组件的第一液冷散热器11和第二液冷散热器12可以分别为车辆中工作温度小于预定值和大于等于预定值的部件进行换热，以提高散热效果，换言之，车辆中的多个部件可以按照工作温度进行温度梯度分类，从而分别对部分进行换热利于提高换热效果。举例而言，根据工作温度小于预定值和大于等于预定值将温度梯度划分为俩类，即高温和低温，利于提高环境适应性提高，增强换热效率。
31.结合图2，在本实用新型的一些实施例中，第二液冷散热器12设于第一液冷散热器11和第一散热风扇14之间，这样第一散热风扇14工作时，可以同时驱动气流经过第一液冷散热器11和第二液冷散热器12，利于带走第一液冷散热器11和第二液冷散热器12的热量，利于提高换热效果。此外，结合前述，第二液冷散热器12层叠于第一液冷散热器11的后方，由此，第一散热风扇14的气流先经过第二液冷散热器12后经过第一液冷散热器11，而第二液冷散热器12的换热温度高于第一液冷散热器11，使得第二液冷散热器12的部分热量可以传递给第一液冷散热器11，利于提高散热效果。
32.结合图4，在本实用新型的一些实施例中，主散热组件10还包括：用于换热连接车辆中工作温度小于预定值的第一组件的第三液冷散热器13，第三液冷散热器13设于第一液冷散热器11和第一散热风扇14之间，第三液冷散热器13可以进一步提高主散热组件10的散热效果。换言之，可以根据实际情况在主散热组件10上增加用于辅助散热的第三液冷散热器13。
33.结合图3和图4，在本实用新型的一些实施例中，前端模块100还包括：副散热组件20，副散热组件20设于主散热组件10的周围，可以辅助散热，副散热组件20包括用于换热连接车辆中工作温度小于预定值的第一组件的第四液冷散热器22，以提高散热效果。
34.结合图4，在本实用新型的一些实施例中，副散热组件20还包括：第二散热风扇21，第二散热风扇21设于第四液冷散热器22的后方，也就是说，可以根据不同车型或车辆的散热需求在副散热组件20上设置第二散热风扇21，第二散热风扇21适于驱动气流流经第四液
冷散热器22，从而带走第四液冷散热器22的热量，利于提高换热效率。
35.结合图3和图4，在本实用新型的一些实施例中，主散热组件10的左侧和/或右侧设有副散热组件20。换言之，可以根据车型或车辆的散热需求仅在主散热组件10的左侧设置副散热组件20，或者仅在主散热组件10的右侧设置副散热组件20，还可以是在车辆散热需求较高时，在主散热组件10的左侧和右侧均设置副散热组件20。其中，左侧或右侧的副散热组件20可以仅包括第四液冷散热器22或同时包括第四液冷散热器22和第二散热风扇21。
36.进一步地，根据本实用新型的前端模块100，可以应用于多种车辆中，因此，本实用新型还提出多种包括前述前端模块100的车辆，从而提高前端模块100布置的多样性和应用灵活性。
37.结合图1和图4，根据本实用新型实施例的车辆，包括：前述的用于车辆的前端模块100和第一组件，第一组件包括空调组件、电控组件和/或电机，第一组件与第一液冷散热器11之间通过第一液体通道连接形成液体换热回路。也就是说，车辆中工作温度小于预定值，车辆可以仅设置第一组件，第一组件与第一液冷散热器11连接形成液体换热回路，利于简化结构。例如当车辆为纯电动汽车(ev)时，由于车辆中工作温度较低，因此无需设置为高于温度预定值散热的第二组件，从而利于简化车辆前悬的长度，降低了对车辆前部造型的约束。
38.根据本实用新型实施例的车辆，通过应用前述的前端模块，利于缩短前悬长度。
39.结合图2和图3，根据本实用新型实施例的车辆，包括：前述的用于车辆的前端模块100和第二组件，第二组件包括发动机，第二组件和第二液冷散热器12之间通过第二液体通道连接形成液体换热回路，可以为发动机散热，利于提高发动机运行稳定性。第二组件可以设于具有发动机的动力型或混合动力型车辆中，由此可以为工作温度大于或等于预定值的部件进行散热，利于第二组件的第二液冷散热器12可以为发动机散热，从而提高散热效果，提高车辆运行稳定性。
40.根据本实用新型实施例的车辆，通过应用前述的前端模块，可以提高散热效果，且利于提高车辆前端的空间布置。
41.结合图4，根据本实用新型实施例的车辆，包括：前述的用于车辆的前端模块100和第一组件，第一组件包括空调组件、电控组件、电机和/或燃料电池，第一组件、第一液冷散热器11、第三液冷散热器13之间通过第三液体通道连接形成液体换热回路，可以提高对燃料电池电堆的散热效果，从而满足燃料电池或电机的散热要求。
42.根据本实用新型实施例的车辆，通过应用前述的前端模块，可以提高散热效果，且利于提高车辆前端的空间布置。
43.需要说明的是，冷却液可以在功率部件(比如发动机、电机、燃料电池电堆等)与前端模块100之间流动，可以把发热部件的热量通过冷却液循环的方式从前端模块100耗散到周围环境中，从而达到维持功率部件工作温度保持在合理范围。
44.下面参照附图描述本实用新型一个具体实施例的前端模块100和车辆。
45.车辆整车热管理系统作为重要的架构子系统，在设计阶段需充分考虑架构带宽对热管理系统以及核心零部件设计的影响，满足在架构平台上的共用性要求。在整车热管理系统的架构开发工作中，各类车型整车热管理系统必须有关联性和继承性，并采用共同的工程解决方案实现架构的整车热管理系统功能和性能目标体系化。前端模块是整车热管理
系统与环境热交换的核心界面，需要承担整车与环境之间的所有换热功能需求。
46.为此，本实用新型提出了一种可适用于不同能源车型(例如ice、phev、hev、rev、fev、ev等)的前端模块100，通过“第一组件+水冷式冷凝器”的组合方式将前端模块100由传统的三层布置削减成两层布置从而进一步缩短前悬长度，同时将前端换热介质由相关技术中“空气，冷却液，冷媒”的三种减少为“空气，冷却液”二种，进一步降低前端模块100耦合度，从而便于前端模块100在平台不同能源形式车型上的功能扩展，可以将同平台不同能源形式车型的散热器种类和数量尽量减少，提高适应性，从而达到降本增效的目的。
47.具体而言，相关技术中，由于不同车型或者相同车型的不同车辆对于热管理系统(前端模块属于热管理系统的一个部分)的功能需求就会有所不同，比如相关技术中，强调动力性的车型，需要采用了大的发动机散热器和侧置的双中冷器；相关技术中，纯电动(ev)和燃料电池(fev)的混动车型，在大灯下方安装电驱动的方式散热；而混动车型采用的是自然吸气发动机，所以前端模块就没有了中冷冷却的需求，可见，不同车型的前端模块均不同，为布置和制造前端模块增加了成本和难度。
48.而根据本实用新型实施例的前端模块100，可以覆盖各型能源和动力形式车型，如ice、phev、hev、rev、fev、ev等，可以提高前端模块100的兼容性，利于降低成本，提高换热效率；并且通过设置工作温度预定值，前端模块100方案划分为小于预定值和大于等于预定值两类，其中，温度预定值可以是50℃到90℃之间，优选为70℃。温度小于预定值时可以为“低温散热模块”；温度大于或等于预定值时可以为“高温散热模块”。其中“低温散热模块”覆盖70℃及以下功能需求，“高温散热模块”覆盖70℃及70℃以上功能需求。
49.本技术主要包括主功能区域用于电驱动散热的第一组件、用于发动机散热的第二组件；或者燃料电池电堆散热的第一组件的第三液冷散热器13以及辅助功能区域用于补充电驱动散热器的第一组件和风扇，以及他们之间的连接管路。其中，第一组件可以为主低温散热器和辅低温散热器等，第二组件为包括高温散热器。
50.根据本实用新型实施例的前端模块100，包括主散热组件10和副散热组件20，其中，主散热组件10可以包括第一组件的第一液冷散热器11、第三液冷散热器13和第二组件的第二液冷散热器12的至少一个及第一散热风扇14；副散热组件20可以包括至少一个第四液冷散热器22和/或第二散热风扇21。
51.结合图1，根据本实用新型一个具体实施例的车辆，对于纯电动(ev)车型，主散热组件10包括相对布置的第一组件的第一液冷散热器11和第一散热风扇14，其中，可以基于整车重量带宽并仿真确定是否增加副散热组件20并在副散热组件20中设置第一组件的第四液冷散热器22。
52.结合图2和图3，根据本实用新型另一个具体实施例的车辆，对于phev/hev/rev增压发动机车型，主散热组件10主要包括从前向后依次层叠布置的第一组件的第一液冷散热器11、第二组件的第二液冷散热器12和第一散热风扇14，其中，可以基于整车重量带宽并结合仿真分析结果确定是否设置副散热组件20，并在副散热组件20中设置第一组件的第四液冷散热器22，或者增加第四液冷散热器22和第二散热风扇21。
53.结合图4，根据本实用新型再一个具体实施例的车辆，对于燃料电池(fev)自吸发动机车型，主散热组件10主要包括从前向后依次层叠布置的第一组件的第一液冷散热器11、第一组件的第三液冷散热器13和第一散热风扇14，以对燃料电池电堆进行散热，其中，
可以基于整车重量带宽并结合仿真分析结果确定是否设置副散热组件20，并在副散热组件20中设置第一组件的第四液冷散热器22，或者增加第四液冷散热器22和第二散热风扇21。具体地，可以在主散热组件10的左侧和右侧均设置副散热组件20，且左侧和右侧的副散热组件20均沿前后方向布置有第四液冷散热器22和第二散热风扇21。
54.结合图2，根据本实用新型又一个具体实施例的车辆，对于混合动力(phev/hev/rev)自吸发动机车型，主散热组件10主要包括从前向后依次层叠布置的第一组件的第一液冷散热器11、第二组件的第二液冷散热器12和第一散热风扇14，由于自吸发动机不需要中冷散热，前端模块100功能需求被弱化，可以基于仿真判定可以是否需要设置副散热组件20，一般情况下可以不设置。
55.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“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。
56.此外，术语“第一”、“第二”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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
57.在本实用新型中，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，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。
58.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
59.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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
60.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。