混合动力汽车的热管理系统、混合动力汽车及热管理方法与流程

本技术涉及车辆热管理，特别涉及一种混合动力汽车的热管理系统、混合动力汽车及热管理方法。

背景技术：

1、混合动力一般是指油电混合动力，即燃料(汽油，柴油等)和电能的混合。混合动力汽车是由驱动电机作为发动机的辅助动力来源的汽车，随着节能减排要求的日益提高，混合动力汽车的应用越来越广泛。

2、为了保证混合动力汽车中动力电池、电驱系统(包括驱动电机等)、发动机等部件的工作性能，通常利用热管理系统对动力电池、驱动电机、发动机等部件进行冷却。现有技术中，热管理系统在冷却风的进风方向上依次设置给电池提供换热的装置、给驱动电机提供换热的装置、给发动机提供换热的装置。冷却风经过给电池提供换热的装置的换热后，到达给驱动电机提供换热的装置的进风温度升高，导致该装置的换热性能下降，无法保证驱动电机等相关部件的换热效果，从而降低驱动电机等相关部件的性能。

技术实现思路

1、为了提高热管理系统的换热效果，本技术提供了一种混合动力汽车的热管理系统、混合动力汽车及热管理方法。

2、本技术公开了一种混合动力汽车的热管理系统，所述混合动力汽车设有供冷却风进入的进风通道，所述进风通道连通所述热管理系统所在的容纳空间，所述热管理系统包括低温冷却回路、电池冷却回路以及发动机冷却回路。

3、其中，所述低温冷却回路包括并联的电驱回路和水冷中冷回路、依次连接的第一换热器及第二换热器，其中，所述电驱回路和水冷中冷回路的冷却液出口连接所述第一换热器，所述电驱回路和水冷中冷回路的冷却液入口连接所述第二换热器。所述电池冷却回路包括通过管路依次连接的电池冷却器、压缩机、第一冷凝器、第二冷凝器以及气液分离器，其中，所述电池冷却器具有供制冷剂流通的制冷剂通道和供冷却液流通的冷却液通道，所述制冷剂通道的出口端连接所述压缩机，所述制冷剂通道的入口端连接所述气液分离器，所述冷却液通道连接动力电池。所述发动机冷却回路包括通过管路依次连接的发动机和发动机换热器。

4、其中，沿所述进风通道的进风方向，所述第二冷凝器和所述第二换热器、所述第一冷凝器和所述第一换热器、所述发动机换热器依次设置，所述第一冷凝器和所述第一换热器在垂直于所述进风方向的方向上并排设置，所述第二冷凝器和所述第二换热器在垂直于所述进风方向的方向上并排设置。

5、本技术的实施例提供的上述技术方案至少包括以下有益效果：

6、本技术提供的混合动力汽车的热管理系统，低温冷却回路包括第一换热器和第二换热器两个换热器，电池冷却回路包括第一冷凝器和第二冷凝器两个冷凝器，且沿进风通道的进风方向，第二冷凝器和第二换热器、第一冷凝器和第一换热器、发动机换热器依次设置，第一冷凝器和第一换热器在垂直于进风方向的方向上并排设置，第二冷凝器和第二换热器在垂直于进风方向的方向上并排设置，从电驱回路和水冷中冷回路流出的冷却液首先经过第一换热器降温，使经过第二换热器的冷却液温度较低，同时，经过第二换热器的冷却风未经过其他冷却回路，进风温度低，进风风速高，换热效率更高，能够保证电驱及水冷中冷系统的换热效果；同样地，从电池冷却器流出的制冷剂首先经过第一冷凝器降温，再经过第二冷凝器，经过第二冷凝器的冷却风未经过其他冷却回路，第二冷凝器的进风温度低，进风风速高，能够提升冷凝器的性能，保证动力电池的换热效果。也即，本技术在实现提升低温冷却回路的换热能力以保证电驱及水冷中冷系统相关部件的高效工作的同时，还能保证电池冷却回路的换热能力，热管理系统的换热效果好。

7、在一种示例性实施例中，在第一方向上，所述第一冷凝器和所述第一换热器并排设置，所述第二冷凝器和所述第二换热器并排设置，所述第一方向垂直于所述进风方向并且与容纳所述热管理系统的容纳空间的支撑面垂直。该设置方式便于各个管路的连接，且上下排布的方式也更加容易固定换热器和冷凝器。

8、在一种示例性实施例中，所述第一换热器与所述第二换热器在所述第一方向上错位设置，所述第一冷凝器与所述第二冷凝器在所述第一方向上错位设置。

9、在一种示例性实施例中，所述电池冷却回路还包括第一温度传感器、第二温度传感器以及电池冷却水泵，所述电池冷却水泵、所述冷却液通道、所述动力电池通过管路依次连接，所述第一温度传感器设置在所述动力电池的冷却液入口侧，所述第二温度传感器设置在所述动力电池的冷却液出口侧，所述电池冷却水泵被配置为基于所述第一温度传感器和所述第二温度传感器检测到的冷却液温度信息调整所述冷却液通道的冷却液流量。借此设计，能够直观获知动力电池的降温情况，从而进一步根据第一温度传感器和第二温度传感器检测到的冷却液温度信息控制电池冷却水泵相应增大或减小电池冷却回路的冷却液流量，以及控制第一冷凝器和/或第二冷凝器相应增大或减小换热效率，以实现最佳的换热效果。

10、在一种示例性实施例中，所述低温冷却回路还包括第一控制阀，所述第一控制阀具有进液端、第一出液端以及第二出液端，所述第一控制阀的进液端连接所述第二换热器，所述第一控制阀的第一出液端连接所述电驱回路的冷却液入口，所述第一控制阀的第二出液端连接所述水冷中冷回路的冷却液入口。通过设置第一控制阀，使电驱回路和水冷中冷回路能够灵活共用第一换热器和第二换热器，能够在实现对电驱系统和水冷中冷系统相关部件降温的同时节省硬件成本。

11、在一种示例性实施例中，所述热管理系统还包括散热风扇，所述散热风扇设置在所述发动机换热器背离所述第一冷凝器和所述第一换热器的一侧，用于加快冷却风在所述热管理系统的流动。通过散热风扇加快冷却风在热管理系统的流动，从而加快冷却液的降温。

12、在一种示例性实施例中，所述低温冷却回路还包括第二控制阀，所述第二控制阀具有进液端、第一出液端以及第二出液端，所述第二控制阀的进液端连接所述电驱回路和水冷中冷回路的冷却液出口，所述第二控制阀的第一出液端连接所述第一换热器，所述第二控制阀的第二出液端连接所述第二换热器。通过设置第二控制阀，可以选择性控制低温冷却回路流出的冷却液首先经第一换热器冷却，再进入第二换热器，还是直接进入第二换热器，在实际实施过程中，可以配置在混合动力汽车的换热需求量较小的情况下，冷却液直接流向设置在进风方向前侧的第二换热器，能有效的降低电驱回路和水冷中冷回路的冷却液流通阻力，提升低温冷却回路的换热效率，从而提高整个热管理系统的换热效率。

13、本技术还公开了一种混合动力汽车，该混合动力汽车包括车体和如上所述的热管理系统，所述车体设有供冷却风进入的进风通道，所述热管理系统设置在所述车体上，所述进风通道连通所述热管理系统所在的容纳空间。

14、本技术还公开了一种混合动力汽车的热管理方法，用于前述的热管理系统，所述热管理方法包括：当所述混合动力汽车符合预设条件时，输出第一控制指令至所述第二控制阀，以使所述第二控制阀基于所述第一控制指令切断所述第二控制阀的进液端与所述第二控制阀的第一出液端之间的冷却液流路，导通所述第二控制阀的进液端与所述第二控制阀的第二出液端之间的冷却液流路；其中，当所述混合动力汽车符合所述预设条件，所述混合动力汽车的换热需求量小于所述混合动力汽车不符合预设条件时的换热需求量。

15、在一种示例性实施例中，所述预设条件为所述混合动力汽车处于纯电行驶工况下，或，所述混合动力汽车处于纯燃油行驶工况下。

16、本技术的实施例提供的上述技术方案至少包括以下有益效果：

17、本技术提供的热管理方法，在混合动力汽车的换热需求量较小时，通过切断第二控制阀的进液端与第二控制阀的第一出液端之间的冷却液流路，导通第二控制阀的进液端与第二控制阀的第二出液端之间的冷却液流路，使冷却液不流经第一换热器，直接流向第二换热器，在满足电驱回路的相关部件以及水冷中冷回路的相关部件的换热需求的同时，大大降低电驱回路和水冷中冷回路的冷却液流通阻力，提升了低温冷却回路的换热效率，从而提高整个热管理系统的换热效率。

18、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。