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一种车辆热管理系统的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-02 17:07:48

本发明属于汽车热管理领域,特别是涉及一种车辆的热管理系统。

背景技术:

1、整车的热量管理效果是影响整车续航里程的关键因素。热管理系统是整车,特别是新能源汽车的重要组成部分,车辆的热管理系统主要用于调节新能源汽车的电驱、驱动电池电控及乘员舱中热量循环,使得如电机等车辆驱动部件、汽车的驱动电池组件以及乘员舱具有合适的工作温度,并合理利用整车热量,提升整车的续航里程。现有的整车热管理系统中,通常包括制冷剂回路与冷却液回路,冷却液回路又通常包括多个通路。在极低温启动工况下,整车及外部环境温度极低,电驱、驱动电池电控及乘员舱难以从外部环境及整车其余部分吸热。受制于成本及布设空间等因素的制约,电加热器加热功率通常不足,难以短时间对电驱、驱动电池电控及乘员舱进行快速升温,以满足整车的启动温度需求,导致整车启动慢、甚至启动困难。

技术实现思路

1、鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种车辆的热管理系统,用于解决现有技术中在极低温工况下,难以升温以满足整车的启动温度需求等问题。

2、为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种车辆热管理系统,包括:

3、制冷剂回路,所述制冷剂回路上设置有压缩机、蒸发单元及冷凝单元;

4、冷却液回路,所述冷却液回路包括阀组及多条通路,所述通路通过阀组连接以使至少两条所述通路之间连通为回路;

5、所述通路包括第一通路、第二通路、第三通路及第四通路,

6、所述第一通路经过所述冷凝单元并与所述冷凝单元换热,

7、所述第二通路经过驱动电池,

8、所述第三通路经过所述蒸发单元并与所述蒸发单元换热,

9、所述第四通路经过电驱;

10、当车辆冷启动时,所述第一通路与所述第三通路连通于同一回路,所述压缩机运转以向车辆供给热量。

11、可选地,所述第一通路的进口端与所述第四通路的出口端之间连接有具有连通状态和截止状态的第一辅助支路,所述第二通路与所述第三通路之间连接有具有连通状态和截止状态的第二辅助支路,所述第二辅助支路的一端与所述第二通路的进口端连通,所述第二辅助支路的另一端连通在所述第三通路的进口端与所述蒸发单元之间的第三通路上。

12、可选地,所述第三通路上设置有第二乘员舱换热器及第三液泵,所述第三液泵、所述蒸发单元及所述第二乘员舱换热器由所述第三通路的进口端向所述第三通路的出口端依次串联设置在所述第三通路上。

13、可选地,所述蒸发单元及所述第二乘员舱换热器之间的所述第三通路与所述电驱的进口之间连通有具有连通状态和截止状态的第一连接支路,所述第二辅助支路连通在所述第三液泵与所述蒸发单元之间的所述第三通路上。

14、可选地,所述第三通路上连接有与所述第二乘员舱换热器并联的具有连通状态和截止状态的第二连接支路,所述第二连接支路的两端分别与所述第二乘员舱换热器的进口及出口连通。

15、可选地,所述第四通路还包括第一汇流支路及第二汇流支路,所述第一汇流支路的出口端及所述第二汇流支路的出口端均与所述电驱的进口连通,所述电驱的出口与所述第四通路的出口端相连,所述第一汇流支路的进口端及所述第二汇流支路的进口端均为所述第四通路的进口端;

16、所述第一汇流支路上设置有车外换热器,所述蒸发单元及所述第二乘员舱换热器之间的所述第三通路与所述第一汇流支路的进口端之间连通有具有连通状态和截止状态的第三连接支路。

17、可选地,所述第二通路包括多通阀及第一分流支路,所述驱动电池设置在所述第一分流支路上,所述多通阀包括进口、第一出口及第二出口,所述第二通路的进口端与所述多通阀的进口连通,所述第二辅助支路与所述第二通路相连的一端与所述多通阀的第一出口连接,所述第一分流支路的进口端与所述第二出口连通,所述第一分流支路的出口端与所述第二通路的出口端连通。

18、可选地,所述第二通路还包括第二分流支路,所述多通阀还包括第三出口,所述第二分流支路的进口端与所述多通阀的第三出口连通,所述第二分流支路的出口端与所述第二通路的出口端连通。

19、可选地,所述第二通路还包括混水支路,所述混水支路的出口端与所述多通阀的第二出口连通,所述混水支路的进口端与所述第二通路的出口端连通,所述混水支路上设置有单向阀或截止阀。

20、可选地,所述第一分流支路上还设置有第二液泵,所述第二液泵及所述驱动电池由所述第一分流支路的进口端向所述第一分流支路的出口端依次设置在所述第一分流支路上。

21、可选地,所述多通阀为比例四通阀。

22、可选地,所述第一通路上设置有第一乘员舱换热器及第一液泵,所述第一液泵、所述冷凝单元及所述第一乘员舱换热器在所述第一通路由所述第一通路的进口端向所述第一通路的出口端依次设置。

23、可选地,所述第一通路上还设置有电加热器,所述电加热器串联在所述冷凝单元与所述第一乘员舱换热器之间。

24、可选地,所述第一通路的进口端与所述第四通路的出口端之间连接有具有连通状态和截止状态的第一辅助支路,所述第二通路与所述第三通路之间连接有具有连通状态和截止状态的第二辅助支路,所述第二辅助支路的一端与所述第二通路的进口端连通,所述第二辅助支路的另一端连通在所述第三通路的进口端与所述蒸发单元之间的第三通路上

25、可选地,当处于所述压缩机运转发热以加热乘员舱和所述驱动电池模式时,所述第一通路的进口端与所述第二通路的出口端相连,所述第一通路的出口端与所述第二通路的进口端相连,所述第四通路的进口端与所述第三通路的出口端相连,所述第四通路的出口端与所述第三通路的进口端相连,且所述第一辅助支路及所述第二辅助支路均为连通状态。

26、可选地,所述第一通路上设置有第一乘员舱换热器,所述第三通路上设置有第二乘员舱换热器,当处于乘员舱加热除湿模式时,所述第一通路的进口端与所述第二通路的出口端相连,所述第一通路的出口端与所述第二通路的进口端相连,所述第四通路的进口端与所述第三通路的出口端相连,所述第四通路的出口端与所述第三通路的进口端相连,且所述第一辅助支路及所述第二辅助支路均为截止状态。

27、如上所述,本发明的一种车辆的热管理系统,具有以下有益效果:

28、由于第一通路经过冷凝单元并与冷凝单元换热,第三通经过蒸发单元并与蒸发单元换热,且当车辆冷启动时,所述第一通路与所述第三通路连通,以向车辆供给热量。因此当整车处于极低温启动工况下时,压缩机可以高速运转以产生热量,通过制冷剂回路及冷却液回路对乘员舱、驱动电池及电驱进行加热,以满足整车的启动温度需求。同时,制冷剂回路上冷凝器与蒸发器之间可以通过冷却液回路直接交换热量,也即可以通过第一通路与第三通路直接交换热量,以提高压缩机进口处的压力,避免因压缩机进口处压力过低而导致制冷剂回路、压缩机等装置损坏,使得压缩机可以持续高速运转产热,满足整车极低温启动工况下的热量需求。

技术特征:

1.一种车辆热管理系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第三通路上设置有第二乘员舱换热器及第三液泵,所述第三液泵、所述蒸发单元及所述第二乘员舱换热器由所述第三通路的进口端向所述第三通路的出口端依次串联设置在所述第三通路上。

3.根据权利要求2所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述蒸发单元及所述第二乘员舱换热器之间的所述第三通路与所述电驱的进口之间连通有具有连通状态和截止状态的第一连接支路,所述第二辅助支路连通在所述第三液泵与所述蒸发单元之间的所述第三通路上。

4.根据权利要求2所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第三通路上连接有与所述第二乘员舱换热器并联的具有连通状态和截止状态的第二连接支路,所述第二连接支路的两端分别与所述第二乘员舱换热器的进口及出口连通。

5.根据权利要求2所述的车辆热管理系统,其特征在于,

6.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的车辆热管理系统,其特征在于,

8.根据权利要求6所述的车辆热管理系统,其特征在于,

9.根据权利要求6所述的车辆热管理系统,其特征在于,

10.根据权利要求6~9任一项所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述多通阀为比例四通阀。

11.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第一通路上设置有第一乘员舱换热器及第一液泵,所述第一液泵、所述冷凝单元及所述第一乘员舱换热器在所述第一通路由所述第一通路的进口端向所述第一通路的出口端依次设置。

12.根据权利要求11所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第一通路上还设置有电加热器,所述电加热器串联在所述冷凝单元与所述第一乘员舱换热器之间。

13.根据权利要求1~9、11~12任一项所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第一通路的进口端与所述第四通路的出口端之间连接有具有连通状态和截止状态的第一辅助支路,所述第二通路与所述第三通路之间连接有具有连通状态和截止状态的第二辅助支路,所述第二辅助支路的一端与所述第二通路的进口端连通,所述第二辅助支路的另一端连通在所述第三通路的进口端与所述蒸发单元之间的第三通路上。

14.根据权利要求13所述的车辆热管理系统,其特征在于,当处于所述压缩机运转发热以加热乘员舱和所述驱动电池模式时,所述第一通路的进口端与所述第二通路的出口端相连,所述第一通路的出口端与所述第二通路的进口端相连,所述第四通路的进口端与所述第三通路的出口端相连,所述第四通路的出口端与所述第三通路的进口端相连,且所述第一辅助支路及所述第二辅助支路均为连通状态。

15.根据权利要求1所述的车辆热管理系统,其特征在于,所述第一通路上设置有第一乘员舱换热器,所述第三通路上设置有第二乘员舱换热器,当处于乘员舱加热除湿模式时,所述第一通路的进口端与所述第二通路的出口端相连,所述第一通路的出口端与所述第二通路的进口端相连,所述第四通路的进口端与所述第三通路的出口端相连,所述第四通路的出口端与所述第三通路的进口端相连。

技术总结本发明提供一种车辆的热管理系统,属于汽车热管理领域,包括:制冷剂回路,制冷剂回路上设置有压缩机、冷凝单元及蒸发单元;冷却液回路,冷却液回路包括阀组及多条通路,通路通过阀组连接以使至少两条通路之间连通为回路;通路包括第一通路、第二通路、第三通路及第四通路。当车辆冷启动时,第一通路与第三通路连通于同一回路,压缩机运转以向车辆供给热量。本发明中,制冷剂回路上冷凝器与蒸发器之间可以通过冷却液回路交换热量,使得压缩机可以持续高速运转产热,满足整车极低温启动工况下的热量需求。技术研发人员:操应刚,过于成,周进受保护的技术使用者:联合汽车电子有限公司技术研发日:技术公布日:2024/7/15

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