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热管理系统、车辆的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-02 16:34:04

本发明总地涉及车辆热管理系统,更具体地涉及一种热管理系统和车辆。

背景技术:

1、新能源汽车空调热管理系统中,目前最节能的系统是热泵直冷直热系统,热泵直冷直热技术在电动汽车上应用较为普遍,热泵直冷直热系统通常包括压缩机、冷凝器、蒸发器、气液分离器等主要部件,通过改变冷媒的流通路径或方向实现制冷模式或者制热模式。但是现有的热泵直冷直热系统结构比较单一、工作模式较少,导致功能受限,工作效率比较低。

2、因此,需要提供一种热管理系统和车辆以至少部分地解决上述问题。

技术实现思路

1、在技术实现要素:部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

2、为至少部分地解决上述问题,本发明第一方面提供一种热管理系统,所述热管理系统包括:

3、压缩机;

4、气液分离器,串联设置在所述压缩机的入口端;

5、车外冷凝器、车内冷凝器、蒸发器、电池包换热器、第一多通换向阀和第二多通换向阀,所述车外冷凝器包括第一接口和第二接口,所述车内冷凝器包括第三接口和第四接口,所述蒸发器包括第五接口和第六接口,所述电池包换热器包括第七接口和第八接口;

6、所述第一多通换向阀包括第一端口、第二端口、第三端口、第四端口,所述第一端口连接至所述压缩机的出口端,所述第二端口连接至所述车内冷凝器的第三接口,所述第三端口连接至所述气液分离器的入口,所述第四端口连接至所述车外冷凝器的第一接口;

7、所述第二多通换向阀包括第五端口、第六端口、第七端口、第八端口,所述第五端口连接至所述压缩机的出口端,所述第六端口连接至所述电池包换热器的第七接口,所述第七端口连接至所述气液分离器的入口,所述第八端口连接至所述蒸发器的第五接口。

8、可选地,还包括电机余热回收回路和板式换热器,所述板式换热器串联设置在所述车内冷凝器的第四接口,所述板式换热器用于与所述电机余热回收回路进行换热。

9、可选地,还包括制冷剂泵和储液器,所述储液器用于储存冷媒,所述储液器连接所述车外冷凝器的第二接口,所述制冷剂泵的入口连接所述储液器,所述制冷剂泵的出口连接所述电池包换热器的第八接口。

10、可选地,所述热管理系统具有第一换热模式,在所述第一换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒,从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第四端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车外冷凝器放热,然后分为两路:

11、第一路进入所述车内冷凝器与乘员舱进行换热,然后从所述第二端口进入所述第一多通换向阀,从所述第三端口流出所述第一多通换向阀,经所述气液分离器进入所述压缩机;

12、第二路进入所述蒸发器与乘员舱进行换热,然后从第八端口进入所述第二多通换向阀,从所述第七端口流出所述第二多通换向阀,然后与第一路冷媒汇合进入所述气液分离器。

13、可选地,所述热管理系统具有第二换热模式,在所述第二换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒,从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第四端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车外冷凝器放热,然后进入所述电池包换热器与电池包进行换热,然后经所述气液分离器进入所述压缩机。

14、可选地,所述热管理系统具有第三换热模式,在所述第三换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒分为两路:

15、第一路从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第四端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车外冷凝器放热,然后进入所述电池包换热器与电池包进行换热,然后经所述气液分离器进入所述压缩机;

16、第二路从所述第五端口进入所述第二多通换向阀,从所述第八端口流出所述第二多通换向阀,然后进入所述蒸发器放热,然后与第一路冷媒汇合进入所述电池包换热器。

17、可选地,所述热管理系统具有第四换热模式,在所述第四换热模式下,冷媒从所述储液器进入所述制冷剂泵的入口,从所述制冷剂泵的出口进入所述电池包换热器与电池包进行换热,然后从所述第六端口进入所述第二多通换向阀,从所述第五端口流出所述第二多通换向阀,从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第四端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车外冷凝器放热,然后进入所述储液器。

18、可选地,所述热管理系统具有第五换热模式,在所述第五换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒,从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第四端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车外冷凝器放热,然后分为三路:

19、第一路进入所述车内冷凝器与乘员舱进行换热,然后从所述第二端口进入所述第一多通换向阀,从所述第三端口流出所述第一多通换向阀,然后经所述气液分离器进入所述压缩机;

20、第二路进入所述电池包换热器与电池包进行换热,然后与第一路冷媒汇合进入所述气液分离器;

21、第三路进入所述蒸发器与乘员舱进行换热,然后从所述第八端口进入所述第二多通换向阀,从所述第七端口流出所述第二多通换向阀,然后与第一路冷媒汇合进入所述气液分离器。

22、可选地,所述热管理系统具有第六换热模式,在所述第六换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒分为两路:

23、第一路从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第二端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车内冷凝器与乘员舱进行换热,然后进入所述板式换热器吸热,然后经所述气液分离器进入所述压缩机;

24、第二路从所述第五端口进入所述第二多通换向阀,从所述第八端口流出所述第二多通换向阀,然后进入所述蒸发器与乘员舱进行换热,然后与第一路冷媒汇合进入所述气液分离器。

25、可选地,所述热管理系统具有第七换热模式,在所述第七换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒,从所述第五端口进入所述第二多通换向阀,从所述第六端口流出所述第二多通换向阀,然后进入所述电池包换热器与电池包进行换热,然后进入所述板式换热器吸热,然后经所述气液分离器进入所述压缩机。

26、可选地,所述热管理系统具有第八换热模式,在所述第八换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒分为两路:

27、第一路从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第二端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车内冷凝器与乘员舱进行换热,然后进入所述板式换热器吸热,然后经所述气液分离器进入所述压缩机;

28、第二路从所述第五端口进入所述第二多通换向阀,从所述第六端口流出所述第二多通换向阀,然后进入所述电池包换热器与电池包进行换热,然后与第一路冷媒汇合进入所述板式换热器。

29、可选地,所述热管理系统具有第九换热模式,在所述第九换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒,从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第二端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车内冷凝器与乘员舱进行换热,然后进入所述板式换热器吸热,然后进入所述蒸发器与乘员舱进行换热,然后从所述第八端口进入所述第二多通换向阀,从所述第七端口流出所述第二多通换向阀,然后经所述气液分离器进入所述压缩机。

30、可选地,所述热管理系统具有第十换热模式,在所述第十换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒,从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第二端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车内冷凝器与乘员舱进行换热,然后分为两路:

31、第一路进入所述电池包换热器与电池包进行换热,然后经所述气液分离器进入所述压缩机;

32、第二路进入所述板式换热器吸热,然后进入所述蒸发器与乘员舱进行换热,然后从所述第八端口进入所述第二多通换向阀,从所述第七端口流出所述第二多通换向阀,然后与第一路冷媒汇合进入所述气液分离器。

33、可选地,所述热管理系统具有第十一换热模式,在所述第十一换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒分为两路:

34、第一路从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第二端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车内冷凝器与乘员舱进行换热,然后进入所述板式换热器吸热,然后进入所述蒸发器与乘员舱进行换热,然后从所述第八端口进入所述第二多通换向阀,从所述第七端口流出所述第二多通换向阀,然后经所述气液分离器进入所述压缩机;

35、第二路从所述第五端口进入所述第二多通换向阀,从所述第六端口流出所述第二多通换向阀,然后进入所述电池包换热器与电池包进行换热,然后与第一路冷媒汇合进入所述板式换热器。

36、可选地,所述热管理系统具有第十二换热模式,在所述第十二换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒,所述第五端口进入所述第二多通换向阀,从所述第六端口流出所述第二多通换向阀,然后进入所述电池包换热器与电池包进行换热,然后进入所述板式换热器吸热,然后进入所述蒸发器与乘员舱进行换热,然后从所述第八端口进入所述第二多通换向阀,从所述第七端口流出所述第二多通换向阀,然后经所述气液分离器进入所述压缩机。

37、可选地,所述热管理系统具有第十三换热模式,在所述第十三换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒分为两路:

38、第一路从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第二端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车内冷凝器与乘员舱进行换热,然后进入所述板式换热器吸热,然后进入所述制冷剂泵,从所述制冷剂泵进入所述电池包换热器与电池包进行换热,然后从所述第六端口进入所述第二多通换向阀,从所述第七端口流出所述第二多通换向阀,然后经所述气液分离器进入所述压缩机;

39、第二路从所述第五端口进入所述第二多通换向阀,从所述第八端口流出所述第二多通换向阀,然后进入所述蒸发器与乘员舱进行换热,然后与第一路冷媒汇合进入所述制冷剂泵。

40、可选地,所述热管理系统具有第十四换热模式,在所述第十四换热模式下,经所述压缩机压缩后的冷媒分为两路:

41、第一路从所述第一端口进入所述第一多通换向阀,从所述第二端口流出所述第一多通换向阀,然后进入所述车内冷凝器与乘员舱进行换热,然后进入所述电池包换热器与电池包进行换热,然后从所述第六端口进入所述第二多通换向阀,从所述第七端口流出所述第二多通换向阀,然后经所述气液分离器进入所述压缩机;

42、第二路从所述第五端口进入所述第二多通换向阀,从所述第八端口流出所述第二多通换向阀,然后进入所述蒸发器与乘员舱进行换热,然后与第一路冷媒汇合进入所述电池包换热器。

43、本发明第二方面提供一种车辆,包括乘员舱和电池包,还包括上述技术方案中任一项所述的热管理系统,所述热管理系统为所述乘员舱和/或所述电池包调节温度

44、根据本发明的一种热管理系统和车辆,通过多通换向阀并联连通多个换热器,通过多通换向阀的切换组合实现多种功能,根据实际需求进行模式切换和回路切换,总体来看换热器利用率更高、系统更稳定、运行更节能、模式功能更多。

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