车辆热管理系统的制作方法
未命名
07-12
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1.本技术涉及车辆技术领域,特别是涉及一种车辆热管理系统。
背景技术:
2.新能源汽车热管理系统方案层出不穷,由于该热管理系统设计需要兼顾需求点众多,且不同需求之间需要互相结合,以应对不同车辆运行状态的需求。因此,新能源热管理系统均为较为复杂,其中涉及到的各个零部件具需要单独安装固定,零部件之间的连接关系也非常复杂。同时,当前部分方案集成度不够高,各个零部件之间采用管路连接,机舱布置较为紊乱复杂,且成本也较高。
技术实现要素:
3.基于此,有必要提供一种车辆热管理系统,能够实现车辆多种冷热需求,满足不同需求之间的互相配合,且增加了实际运行模式,简化结构,降低成本。
4.一种车辆热管理系统,包括多通阀、冷媒回路、第一冷却液回路和第二冷却液回路;所述冷媒回路包括第一换热器和第二换热器,二者串联设置;
5.所述多通阀的第一通口和第二通口分别与所述冷媒回路中的第一换热器连接,所述多通阀的第三通口和第四通口分别与所述冷媒回路中的第二换热器连接,所述多通阀的第五通口和第六通口分别与所述第一冷却液回路连接,所述多通阀的第七通口和第八通口分别与所述第二冷却液回路连接;
6.所述多通阀内的各个通口能够择一连通,以使所述多通阀具有多种切换模式;所述冷媒回路、所述第一冷却液回路和所述第二冷却液回路被配置为响应于所述多通阀的不同切换模式而调整连通方式。
7.也就是说,该车辆热管理系统通过多通阀的设置,能够具有多种切换模式,促使冷媒回路、第一冷却液回路和第二冷却液回路之间存在不同的连通方式。例如,第一冷却液回路与冷媒回路连通进行换热,第二冷却液回路和冷媒回路连通进行换热,同时第一冷却液回路和第二冷却液回路也可以通过多通阀连通进行换热。如此,即可满足不同的冷热需求,实现多种不同需求之间的互相配合,增加了实际运行模式,简化结构,降低成本。
8.在一些实施例中,所述切换模式包括第一切换模式;在所述第一切换模式时,所述多通阀的第一通口与所述多通阀的第六通口连通,所述多通阀的第二通口与所述多通阀的第五通口连通,所述多通阀的第三通口与所述多通阀的第八通口连通,所述多通阀的第四通口与所述多通阀的第七通口连通。
9.在一些实施例中,所述切换模式还包括第二切换模式;在所述第二切换模式,所述多通阀的第一通口与所述多通阀的第七通口连通,所述多通阀的第二通口与所述多通阀的第八通口连通,所述多通阀的第三通口与所述多通阀的第五通口连通,所述多通阀的第四通口与所述多通阀的第六通口连通。
10.在一些实施例中,所述切换模式还包括第三切换模式;在所述第三切换模式,所述
多通阀的第一通口与所述多通阀的第七通口连通,所述多通阀的第二通口与所述多通阀的第五通口连通,所述多通阀的第三通口与所述多通阀的第八通口连通,所述多通阀的第四通口与所述多通阀的第六通口连通。
11.在一些实施例中,所述切换模式还包括第四切换模式;在所述第四切换模式,所述多通阀的第一通口与所述多通阀的第六通口连通,所述多通阀的第二通口与所述多通阀的第八通口连通,所述多通阀的第三通口与所述多通阀的第五通口连通,所述多通阀的第四通口与所述多通阀的第七通口连通。
12.在一些实施例中,所述冷媒回路还包括压缩机、储液器和节流阀,所述压缩机连接于所述第一换热器的冷媒进口和所述第二换热器冷媒出口之间,所述储液器和所述节流阀串联,并连接于所述第一换热器的冷媒出口和所述第二换热器的冷媒进口之间;其中,所述第一换热器的换热温度大于所述第二换热器的换热温度,所述储液器连通于所述第一换热器的冷媒出口,所述节流阀安装于所述第二换热器的冷媒进口。
13.在一些实施例中,所述第一换热器与所述多通阀的第二通口之间连接热水泵;和/或,所述第二换热器与所述多通阀的第四通口之间连接有冷水泵。
14.在一些实施例中,所述第一冷却液回路包括三通阀、散热水箱和电机系统;所述三通阀的通口一与所述多通阀的第五通口连接,所述三通阀的通口二与所述散热水箱的进水口连接,所述散热水箱的进水口与所述电机系统的进水口连接,所述电机系统的出水口与所述多通阀的第六通口连接,所述三通阀的通口三与所述电机系统的进水口连接。
15.在一些实施例中,所述第一冷却液回路还包括散热风扇,所述散热风扇设置于所述散热水箱沿第一方向的一侧;所述第一方向与所述散热水箱内的水流方向成角度设置。
16.在一些实施例中,所述车辆热管理系统还包括电池热管理回路,所述电池热管理回路并联于所述第二冷却液回路,并与所述多通阀的第七通口和第八通口分别连通。
17.在一些实施例中,所述多通阀的第八通口包括至少两个分液孔,且各个所述分液孔间隔布置;至少其中一个所述分液孔与所述第二冷却液回路连通,至少其中另一个所述分液孔与所述电池热管理回路连通。
18.在一些实施例中,所述电池热管理回路包括电池包、第三换热器和水泵,所述第三换热器的冷却液进口与所述多通阀的第八通口连接,所述第三换热器的冷却液出口与所述多通阀的第七通口连接;所述电池包、所述第三换热器和所述水泵串联设置。
19.在一些实施例中,所述第二冷却液回路包括空调箱体,所述空调箱体的冷却液进口与所述多通阀的第八通口连接,所述空调箱体的冷却液出口与所述多通阀的第七通口连接。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术实施例或传统技术中的技术方案,下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员而言,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。
21.图1为本技术提供的车辆热管理系统的示意图;
22.图2a为图1提供的车辆热管理系统中多通阀切换至第一切换模式的示意图;
23.图2b为图1提供的车辆热管理系统中多通阀切换至第二切换模式的示意图;
24.图2c为图1提供的车辆热管理系统中多通阀切换至第三切换模式的示意图;
25.图2d为图1提供的车辆热管理系统中多通阀切换至第四切换模式的示意图;
26.图3为图1提供的车辆热管理系统在第一工况的示意图;
27.图4为图1提供的车辆热管理系统在第二工况的示意图;
28.图5为图1提供的车辆热管理系统在第三工况的示意图;
29.图6为图1提供的车辆热管理系统在第四工况的示意图;
30.图7为图1提供的车辆热管理系统在第五工况中多通阀切换至第二切换模式的示意图;
31.图8为图1提供的车辆热管理系统在第五工况中多通阀切换至第三切换模式的示意图;
32.图9为图1提供的车辆热管理系统在第五工况中多通阀切换至第四切换模式的示意图;
33.图10为图1提供的车辆热管理系统在第六工况的示意图;
34.图11为图1提供的车辆热管理系统在第七工况的示意图;
35.图12为图1提供的车辆热管理系统在第八工况中多通阀切换至第一切换模式的示意图;
36.图13为图1提供的车辆热管理系统在第八工况中多通阀切换至第三切换模式的示意图;
37.图14为图1提供的车辆热管理系统在第九工况的示意图;
38.图15为图1提供的车辆热管理系统在第十工况的示意图;
39.图16为图1提供的车辆热管理系统在第十一工况中多通阀切换至第三切换模式的示意图。
40.附图标记:10、多通阀;11、第一通口;12、第二通口;13、第三通口;14、第四通口;15、第五通口;16、第六通口;17、第七通口;18、第八通口;20、冷媒回路;21、第一换热器;22、第二换热器;23、压缩机;24、储液器;25、节流阀;30、第一冷却液回路;31、三通阀;32、散热水箱;33、电机系统;34、散热风扇;35、车载配电盒;40、第二冷却液回路;41、空调箱体;50、电池热管理回路;51、电池包;52、第三换热器;53、水泵;60、第三冷却液回路;71、热水泵;72、冷水泵;181、第一分液孔;182、第二分液孔;311、通口一;312、通口二;313、通口三。
具体实施方式
41.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
42.需要说明的是,当组件被称为“固定于”或“设置于”另一个组件,它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件,它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。本技术的说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是
唯一的实施方式。
43.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。在本技术的描述中,“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。
44.在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”、“下”可以是第一特征直接和第二特征接触,或第一特征和第二特征间接地通过中间媒介接触。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,或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
45.除非另有定义,本技术的说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本技术。本技术的说明书所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
46.如图1-图2d所示,本技术一实施例提供了一种车辆热管理系统,包括多通阀10、冷媒回路20、第一冷却液回路30和第二冷却液回路40。其中,冷媒回路20包括第一换热器21和第二换热器22,且二者串联设置。多通阀10具有多个通口,分别为第一通口11、第二通口12、第三通口13、第四通口14、第五通口15、第六通口16、第七通口17和第八通口18;其中,第一通口11和第二通口12分别第一换热器21连接,第三通口13和第四通口14分别与第二换热器22连接,第五通口15和第六通口16分别与第一冷却液回路30连接,第七通口17和第八通口18分别与第二冷却液回路40连接。多通阀10的各个通口之间能够择一连通,以使多通阀10具有多种切换模式;冷媒回路20、第一冷却液回路30和第二冷却液回路40被配置为响应于多通阀10的不同切换模式而调整连通方式。
47.也就是说,该车辆热管理系统通过多通阀10的设置,能够具有多种切换模式,促使冷媒回路20、第一冷却液回路30和第二冷却液回路40之间存在不同的连通方式。例如,第一冷却液回路30与冷媒回路20连通进行换热,第二冷却液回路40和冷媒回路20连通进行换热,同时第一冷却液回路30和第二冷却液回路40也可以通过多通阀10连通进行换热。如此,即可满足不同的冷热需求,实现多种不同需求之间的互相配合,增加了实际运行模式,简化结构,降低成本。
48.其中,就冷媒回路20而言,冷媒回路20中流通冷媒,则第一换热器21和第二换热器22均具有冷媒出口和冷媒进口;且,由于二者处于串联状态,故而第一换热器21的冷媒进口与第二换热器22的冷媒出口连接,第一换热器21的冷媒出口与第二换热器22的冷媒进口连接。同时,第一换热器21和第二换热器22均通过多通阀10与第一冷却液回路30、第二冷却液回路40连接,故而冷却液能够流入第一换热器21和第二换热器22,与各个换热器内的冷媒进行换热。因此,第一换热器21和第二换热器22均具有冷却液进口和冷却液出口。第一换热器21的冷却液进口与多通阀10的第一通口11连接,第一换热器21的冷却液出口与多通阀10的第二通口12连接,第二换热器22的冷却液出口与多通阀10的第三通口13连通,第二换热器22的冷却液进口与多通阀10的第四通口14连通。
49.因此,当多通阀10内各个通口之间的连通状态进行切换时,即可切换冷却液不同
的流向,满足冷媒回路20与第一冷却液回路30、第二冷却液回路40之间的不同换热需求。
50.如图2a-图2d所示,示例性的,多通阀10的切换模式包括四种,分别为第一切换模式、第二切换模式、第三切换模式和第四切换模式。
51.其中,在第一切换模式时,多通阀10的第一通口11与多通阀10的第六通口16连通,多通阀10的第二通口12与多通阀10的第五通口15连通,多通阀10的第三通口13与多通阀10的第八通口18连通,多通阀10的第四通口14与多通阀10的第七通口17连通。在第二切换模式,多通阀10的第一通口11与多通阀10的第七通口17连通,多通阀10的第二通口12与多通阀10的第八通口18连通,多通阀10的第三通口13与多通阀10的第五通口15连通,多通阀10的第四通口14与多通阀10的第六通口16连通。在第三切换模式,多通阀10的第一通口11与多通阀10的第七通口17连通,多通阀10的第二通口12与多通阀10的第五通口15连通,多通阀10的第三通口13与多通阀10的第八通口18连通,多通阀10的第四通口14与多通阀10的第六通口16连通。在第四切换模式,多通阀10的第一通口11与多通阀10的第六通口16连通,多通阀10的第二通口12与多通阀10的第八通口18连通,多通阀10的第三通口13与多通阀10的第五通口15连通,多通阀10的第四通口14与多通阀10的第七通口17连通。
52.以下为了更为清楚的描述各个回路之间的冷却液流动,首先对各个回路的具体结构进行详细介绍。
53.如图1所示,在可选的实施例中,第二冷却液回路40包括空调箱体41,空调箱体41的冷却液进口与多通阀10的第八通口18连接,空调箱体41的冷却液出口与多通阀10的第七通口17连通。其中,空调箱体41可以连接到车辆的乘员舱内,以满足乘员舱的温度调节,例如制冷或制热。
54.冷媒回路20还包括压缩机23、储液器24和节流阀25。其中,压缩机23连接于第一换热器21的冷媒进口和第二换热器22的冷媒出口之间;储液器24和节流阀25串联,并连接于第一换热器21的冷媒出口和第二换热器22的冷媒进口之间。第一换热器21的换热温度大于第二换热器22的换热温度,储液器24连通于第一换热器21的冷媒出口,节流阀25连通于第二换热器22的冷媒进口。其中,储液器24的设置能够用于暂存经第一换热器21换热冷却相变为液态的冷媒,或者液态和气态共存的两相冷媒。节流阀25的设置,则用于对冷媒进行降压。
55.第一冷却液回路30包括三通阀31、散热水箱32和电机系统33;三通阀31的通口一311与多通阀10的第五通口15连接,三通阀31的通口二312与散热水箱32的进水口连接,散热水箱32的进水口与电机系统33的进水口连接,电机系统33的出水口与多通阀10的第六通口16连接,三通阀31的通口三313与电机系统33的进水口连接。其中,散热水箱32的设置,用于冷却液与空气换热;电机系统33的设置,以满足通过冷却液调控电机的温度,便于电机正常运行;三通阀31的设置,则用于切换散热水箱32和电机系统33分别相对多通阀10之间的连接状态。例如,通过三通阀31的调节促使冷却液流经散热水箱32后,流向电机系统33;或者,通过三通阀31的调节促使冷却液直接流向电机系统33,而不经过散热水箱32。
56.进一步地,第一冷却液回路30还包括散热风扇34,散热风扇34设置于散热水箱32沿第一方向的一侧;第一方向与散热水箱32内的水流方向成角度设置。可以理解的是,散热风扇34的设置对散热水箱32的换热效果起到增强作用,提高换热效率。当然,在第一冷却液回路30上还包括车载配电盒35,该车载配电盒35连接于电机系统33背离多通阀10第六通口
16的一侧,用于与三通阀31的通口三313或者散热水箱32连通。车载配电盒35也可以称之为交直流转化器及车载充电机,其在工作时会产生热量,此时需要利用冷却液对其进行降温冷却,冷却液流经车载配电盒35后吸热升温。
57.其中,在第一换热器21与多通阀10的第二通口12之间连接热水泵71,第二换热器22与多通阀10的第四通口14之间连接有冷水泵72。通过两个水泵53的设置,对冷却液做功,为输送冷却液的动力。
58.整个车辆热管理系统具有多种不同的连通方式,对应不同的使用工况。
59.如图3所示,例如,在第一工况时,需要单独对乘员舱进行制冷。此时,多通阀10切换至第一切换模式。具体的,经压缩机23压缩后的冷媒进入第一换热器21,与来自热水泵71的冷却液进行换热,促使冷却液升温,冷媒自第一换热器21流出口转为液态冷媒,流向储液器24,并经节流阀25降压后流向第二换热器22,与来自冷水泵72的冷却液进行换热,促使冷却液的温度降低,冷媒经第二换热器22后转变为气态冷媒再次流向压缩机23。如此,即可满足冷媒回路20的循环。
60.同时,经第一换热器21升温后的冷却液流向多通阀10的第二通口12,经多通阀10的第五通口15流向三通阀31,并经散热水箱32和散热风扇34散热后温度降低,以流向电机系统33,对电机进行降温;而后,流向多通阀10的第六通口16,经多通阀10的第一通口11流向第一换热器21的冷却液进口,实现第一冷却液回路30的冷却液循环。并且,从第二换热器22冷却后的冷却液流向多通阀10的第三通口13,经多通阀10的第八通口18流向第二冷却液回路40,即用于空调箱体41。因为空调箱体41用于乘员舱,从而满足乘员舱的制冷。经空调箱体41的后冷却液流向多通阀10的第七通口17,并经多通阀10的第四通口14流向第二换热器22,实现第二冷却液回路40的冷却液循环。
61.如图4所示,在第二工况时,需要单独对乘员舱进行制热。此时,多通阀10切换至第二种切换模式。具体的,冷媒回路20与上述第一工况的冷媒回路20相同,故而不再赘述。
62.经第一换热器21升温后的冷却液流向多通阀10的第二通口12,经多通阀10的第八通口18流向第二冷却液回路40,用于空调箱体41,以对乘员舱进行制热;而后,经空调箱体41降温后的冷却液流向多通阀10的第七通口17,经多通阀10的第一通口11流向第一换热器21的冷却液进口,实现第二冷却液回路40的冷却液循环。并且,从第二换热器22冷却后的冷却液流向多通阀10的第三通口13,经多通阀10的第五通口15流向三通阀31,并流向电机系统33进行吸热,而后流向多通阀10的第六通口16,经多通阀10的第四通口14流向第二换热器22的冷却液进口,实现第一冷却液回路30的冷却液循环。
63.如图5所示,在第三工况时,需要对乘员舱进行采暖除湿,即除湿和采暖互相结合,此种情况大多发生在春秋季节,且持续时间较短。此时,多通阀10切换至第一切换模式。因此,冷媒回路20、第一冷却液回路30和第二冷却液回路40,均与第一工况中的各个回路相同,故而不再赘述。
64.需要说明的是,正是由于多通阀10切换至第一切换模式,其实也相当于对乘员舱进行制冷,因为在进行除湿时实际是需要伴随着制冷进行的。此时,需要空调箱体41内的空气加热器开启,促使乘员舱内的空气温度升高,以确保除湿时乘员舱内温度适宜,保证热舒适性。
65.如图1所示,在一些实施例中,车辆热管理系统还包括电池热管理回路50,电池热
管理回路50并连接于第二冷却液回路40,并与多通阀10的第七通口17和第八通口18分别连接。其中,多通阀10的第八通口18包括至少两个分液孔,且各个分液孔间隔布置。至少其中一个分液孔与第二冷却液回路40连通,至少其中另一个分液孔与电池热管理回路50连通。也就是说,通过两个分液孔的设置,能够对经第八通口18流通的冷却液起到流向分配作用。为方便描述,两个分液孔分别为第一分液孔181和第二分液孔182,第一分液孔181与第二冷却液回路40连接,第二分液孔182与电池热管理回路50连接。
66.进一步地,电池热管理回路50包括电池包51、第三换热器52和水泵53,第三换热器52的冷却液进口与多通阀10的第八通口18连接,第三换热器52的冷却液出口与多通阀10的第七通口17连接。电池包51、第三换热器52和水泵53串联设置,即三者之间形成第三冷却液回路60。
67.如图6所示,在第四工况时,需要对电池包51进行制冷。此时,多通阀10切换至第一切换模式,且第一分液孔181处于封堵状态。此时,流向多通阀10的第三通口13的降温冷却液(即经第二换热器22冷却后的冷却液),流向多通阀10的第二分液孔182,流向第三换热器52的冷却液进口,与第三换热器52内的冷却液换热,以降低第三换热器52内冷却液的温度,而后经第三换热器52的冷却液出口流向多通阀10的第七通口17,并经多通阀10的第四通口14流向第二换热器22。此时,第三冷却液回路60中的冷却液温度降低,即可满足对电池包51的制冷。
68.需要说明的是,在第四工况中冷媒回路20和第一冷却液回路30,均与第一工况中的各个回路相同,故而不再赘述。
69.如图7-图9所示,在第五工况时,需要对电池包51进行制热。此时,多通阀10可以切换至第二切换模式,也可以是第三切换模式,亦或是切换至第四切换模式。
70.其中,在切换至第二切换模式时,第一分液孔181处于封堵状态,三通阀31切换至车载配电盒35与多通阀10的第五通口15连通的状态。此时,冷媒回路20进行冷媒循环,循环方式与第一工况中的方式相同。从第一换热器21升温后的冷却液流向多通阀10的第二通口12,经多通阀10的第二分液孔182流向第三换热器52,以进行电池包51的制热;而后流向多通阀10的第七通口17,自多通阀10的第一通口11流向第一换热器21。从第二换热器22降温后的冷却液流向多通阀10的第三通口13,经多通阀10的第五通口15流向三通阀31,经车载配电盒35,并流向电机系统33吸热,而后流向多通阀10的第六通口16,而后经多通阀10的第四通口14流向第二换热器22。
71.在切换至第三切换模式时,且第一分液孔181处于封堵状态,冷媒回路20处于关闭状态,但热水泵71和冷水泵72处于开启状态。此时,经第一换热器21的冷却液能够经多通阀10的第二通口12,流向多通阀10的第五通口15,经三通阀31直接流向车载配电盒35,并流向电机系统33以吸收热量;而后经多通阀10的第六通口16流向多通阀10的第四通口14,从而流至第二换热器22;接着,从第二换热器22的冷却液出口流向多通阀10的第三通口13,经多通阀10的第二分液孔182流向第三换热器52,以加热第三冷却回路中的冷却液,从而满足电池包51的制热。经第三换热器52换热后的冷却器能够流向多通阀10的第七通口17,并经多通阀10的第一通口11流向第一换热器21。
72.在切换至第四切换模式时,第一分液孔181处于封堵状态,冷媒回路20处于关闭状态,但热水泵71和冷水泵72处于开启状态。此时,经第二换热器22的冷却液通过多通阀10的
第三通口13,流向多通阀10的第五通口15,并经三通阀31直接流向车载配电盒35,并流向电机系统33以吸收热量;而后经多通阀10的第六通口16流向多通阀10的第一通口11,经第一换热器21后流向多通阀10的第二通口12,并经多通阀10的第二分液孔182流向流向第三换热器52,以加热第三冷却回路中的冷却液,从而满足电池包51的制冷。经第三换热器52换热后的冷却器能够流向多通阀10的第七通口17,并经多通阀10的第四通口14流向第二换热器22。
73.其中,当流经车载配电盒35时,此时车载配电盒35关闭,以利用电机系统33的热量,对电池包51进行制热。
74.如图10所示,在第六工况时,需要对乘员舱和电池包51同时制热。这种工况多发生在秋冬季节,此时车载配电盒35可以开启,当然也可以不开启车载配电盒35,而利用电机系统33的余热。其中,多通阀10可以切换至第二切换模式。同时,当需要对乘员舱和电池包51同时制热时,第一分液孔181和第二分液孔182均处于开启状态。在该工况中,冷媒回路20进行冷媒循环,经第一换热器21升温的冷却液流向多通阀10的第二通口12,并经多通阀10的第八通口18。此时,部分冷却液通过第一分液孔181流向第二冷却液回路40,以用于空调箱体41对空气制热;另一部分冷却液经多通阀10的第二分液孔182流向第三冷却液回路60,与第三换热器52换热,以用于电池热管理回路50的冷却液升温,从而对电池包51进行制热。而后均流向多通阀10的第七通口17,并经多通阀10的第一通口11流回第一换热器21。从第二换热器22降温后的冷却液经多通阀10的第三通口13流向多通阀10的第五通口15,经三通阀31的通口一311和通口三313流向车载配电盒35和电机系统33,从而经多通阀10的第六通口16和第四通口14回流至第二换热器22。
75.其中,冷媒回路20与上述部分工况类似,故而不再赘述。
76.如图11所示,在第七工况时,需要对乘员舱、电池包51和电机系统33同时进行制冷。此时,多通阀10切换至第一切换模式,且第一分液孔181和第二分液孔182均处于开启状态,冷媒回路20进行冷媒循环。从第二换热器22降温后的冷却液能够经多通阀10的第三通口13流向多通阀10的第八同通口。此时,部分冷却液经第一分液孔181流向第二冷却液回路40,用于空调箱体41制冷;另一部分冷却液经第二分液孔182流向第三冷却液回路60,用于第三换热器52换热,满足电池热管理回路50中电池包51的制冷。而后,均能够流向多通阀10的第七通口17,经多通阀10的第四通口14流向第二换热器22。从第一换热器21升温后的冷却液与第一工况中的流动方式相同,故而不再赘述。
77.如图12和图13所示,在第八工况时,需要对乘员舱制热,而对电池包51制冷。此种工况大多发生在秋冬季节。此时,多通阀10可以切换至第一切换模式,也可以切换至第三切换模式,或是第四切换模式,且第一分液孔181处于封堵状态。其具体的流通方式,与上述部分工况类似,故而不再赘述。需要补充的是,在第八工况时,也需要开启空调箱体41内的空气加热器,以加热乘员舱内的空气。
78.如图14所示,在第九工况时,需要对乘员舱采暖除湿,并需要对电池包51和电机系统33制冷。此模式大多数发生在春秋季节,持续时间并不长。此时,多通阀10可以切换至第一切换模式,且第一分液孔181和第二分液孔182均处于开启状态。其中,回路的流通与上述部分工况类似,可以结合参照,故而不再赘述。此外,也需要开启空调箱体41内的空气加热器,以使乘员舱内的空气温度升高,满足热舒适性。
79.如图15所示,在第十工况时,需要对室外换热器进行化霜。此工况大多发生在秋冬季节,且空调箱体41开启进行采暖持续一段时间,就会导致散热水箱32的外表面存在结霜的问题,那么就需要对散热水箱32(或者散热器)进行除霜。此时,多通阀10开启至第一切换模式,第二冷却液回路40和第三冷却液回路60可以处于关闭状态。此时,经第一换热器21升温后的冷却液流向多通阀10的第二通口12,并经多通阀10的第五通口15流向三通阀31,与对散热水箱32进行换热以加热,而后流向多通阀10的第六通口16,经多通阀10的第一通口11流向第一换热器21。
80.如图16所示,在第十一工况时,需要对该车辆热管理系统加注冷却液。此时,多通阀10可以切换至第三切换模式或者第四切换模式,且冷媒回路20关闭,促使第一冷却液回路30与第二冷却液回路40串联,且第一冷却液回路30还可以与第三冷却液回路60串联,以便于加入冷却液。具体的流通方式,与上述部分工况类似,故而不再赘述。
81.需要说明的是,可以在各个回路上设置多个间隔布置的温度传感器,以便于检测回路温度,操作更为方便。
82.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
83.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术的专利保护范围应以所附权利要求为准。
技术特征:
1.一种车辆热管理系统,其特征在于,所述车辆热管理系统包括多通阀(10)、冷媒回路(20)、第一冷却液回路(30)和第二冷却液回路(40);其中,所述冷媒回路(20)包括第一换热器(21)和第二换热器(22),二者串联设置;所述多通阀(10)的第一通口(11)和第二通口(12)分别与所述冷媒回路(20)中的第一换热器(21)连接,所述多通阀(10)的第三通口(13)和第四通口(14)分别与所述冷媒回路(20)中的第二换热器(22)连接,所述多通阀(10)的第五通口(15)和第六通口(16)分别与所述第一冷却液回路(30)连接,所述多通阀(10)的第七通口(17)和第八通口(18)分别与所述第二冷却液回路(40)连接;所述多通阀(10)内的各个通口能够择一连通,以使所述多通阀(10)具有多种切换模式;所述冷媒回路(20)、所述第一冷却液回路(30)和所述第二冷却液回路(40)被配置为响应于所述多通阀(10)的不同切换模式而调整连通方式。2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述切换模式包括第一切换模式;在所述第一切换模式时,所述多通阀(10)的第一通口(11)与所述多通阀(10)的第六通口(16)连通,所述多通阀(10)的第二通口(12)与所述多通阀(10)的第五通口(15)连通,所述多通阀(10)的第三通口(13)与所述多通阀(10)的第八通口(18)连通,所述多通阀(10)的第四通口(14)与所述多通阀(10)的第七通口(17)连通。3.根据权利要求2所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述切换模式还包括第二切换模式;在所述第二切换模式,所述多通阀(10)的第一通口(11)与所述多通阀(10)的第七通口(17)连通,所述多通阀(10)的第二通口(12)与所述多通阀(10)的第八通口(18)连通,所述多通阀(10)的第三通口(13)与所述多通阀(10)的第五通口(15)连通,所述多通阀(10)的第四通口(14)与所述多通阀(10)的第六通口(16)连通。4.根据权利要求3所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述切换模式还包括第三切换模式;在所述第三切换模式,所述多通阀(10)的第一通口(11)与所述多通阀(10)的第七通口(17)连通,所述多通阀(10)的第二通口(12)与所述多通阀(10)的第五通口(15)连通,所述多通阀(10)的第三通口(13)与所述多通阀(10)的第八通口(18)连通,所述多通阀(10)的第四通口(14)与所述多通阀(10)的第六通口(16)连通。5.根据权利要求4所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述切换模式还包括第四切换模式;在所述第四切换模式,所述多通阀(10)的第一通口(11)与所述多通阀(10)的第六通口(16)连通,所述多通阀(10)的第二通口(12)与所述多通阀(10)的第八通口(18)连通,所述多通阀(10)的第三通口(13)与所述多通阀(10)的第五通口(15)连通,所述多通阀(10)的第四通口(14)与所述多通阀(10)的第七通口(17)连通。6.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述冷媒回路(20)还包括压缩机(23)、储液器(24)和节流阀(25),所述压缩机(23)连接于所述第一换热器(21)的冷媒进口和所述第二换热器(22)冷媒出口之间,所述储液器(24)和所述节流阀(25)串联,并连接于所述第一换热器(21)的冷媒出口和所述第二换热器(22)的冷媒进口之间;
其中,所述第一换热器(21)的换热温度大于所述第二换热器(22)的换热温度,所述储液器(24)连通于所述第一换热器(21)的冷媒出口,所述节流阀(25)安装于所述第二换热器(22)的冷媒进口。7.根据权利要求6所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第一换热器(21)与所述多通阀(10)的第二通口(12)之间连接热水泵(71);和/或,所述第二换热器(22)与所述多通阀(10)的第四通口(14)之间连接有冷水泵(72)。8.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第一冷却液回路(30)包括三通阀(31)、散热水箱(32)和电机系统(33);所述三通阀(31)的通口一(311)与所述多通阀(10)的第五通口(15)连接,所述三通阀(31)的通口二(312)与所述散热水箱(32)的进水口连接,所述散热水箱(32)的进水口与所述电机系统(33)的进水口连接,所述电机系统(33)的出水口与所述多通阀(10)的第六通口(16)连接,所述三通阀(31)的通口三(313)与所述电机系统(33)的进水口连接。9.根据权利要求8所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第一冷却液回路(30)还包括散热风扇(34),所述散热风扇(34)设置于所述散热水箱(32)沿第一方向的一侧;所述第一方向与所述散热水箱(32)内的水流方向成角度设置。10.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述车辆热管理系统还包括电池热管理回路(50),所述电池热管理回路(50)并联于所述第二冷却液回路(40),并与所述多通阀(10)的第七通口(17)和第八通口(18)分别连通。11.根据权利要求10所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述多通阀(10)的第八通口(18)包括至少两个分液孔,且各个所述分液孔间隔布置;至少其中一个所述分液孔与所述第二冷却液回路(40)连通,至少其中另一个所述分液孔与所述电池热管理回路(50)连通。12.根据权利要求10所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述电池热管理回路(50)包括电池包(51)、第三换热器(52)和水泵(53),所述第三换热器(52)的冷却液进口与所述多通阀(10)的第八通口(18)连接,所述第三换热器(52)的冷却液出口与所述多通阀(10)的第七通口(17)连接;所述电池包(51)、所述第三换热器(52)和所述水泵(53)串联设置。13.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第二冷却液回路(40)包括空调箱体(41),所述空调箱体(41)的冷却液进口与所述多通阀(10)的第八通口(18)连接,所述空调箱体(41)的冷却液出口与所述多通阀(10)的第七通口(17)连接。
技术总结
本申请涉及车辆技术领域,提供了一种车辆热管理系统。该车辆热管理系统包括多通阀、冷媒回路、第一冷却液回路和第二冷却液回路;冷媒回路包括第一换热器和第二换热器,二者串联设置;多通阀其中两个通口分别与第一换热器连接,多通阀其中另两个通口分别与第二换热器连接,多通阀其中又两个通口分别与第一冷却液回路连接,多通阀其中再两个通口分别与第二冷却液回路连接;多通阀的各个通口能够择一连通以使多通阀具有多种切换模式;冷媒回路、第一冷却液回路和第二冷却液回路能够响应于多通阀的不同切换模式而调整连通方式。该车辆热管理系统即可满足不同的冷热需求,实现多种不同需求之间的互相配合,增加了实际运行模式,简化结构,降低成本。降低成本。降低成本。
技术研发人员:朱习源 夏明彦 张振
受保护的技术使用者:浙江零跑科技股份有限公司
技术研发日:2023.03.24
技术公布日:2023/6/26
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