1.本技术涉及热管理的技术领域,特别是涉及一种车辆热管理系统及方法
背景技术:
2.随着新能源技术的发展,严格管理汽车燃料消耗、污染物排放以及碳排放控制,汽车产业技术向低碳化发展已成为趋势,所以需要不断加快汽车电动化的转型,逐渐形成以纯电驱动为主线的低碳化发展。随着电动化和智能化的发展,不仅需要保证功率部件维持最佳工作温度,并且对整车能量利用率要求越来越高,同时人们对汽车采暖、制冷的热舒适性要求不断增加,使高低温续航里程衰减成为新能源车主要痛点。因此,新能源热管理系统变得尤为重要。
3.因此,如何设计出一种新能源热管理系统,以减少整车热管理系统的热量损失是本领域技术人员急需解决的技术问题。
技术实现要素:
4.基于上述问题,本技术提供了新能源汽车热管理系统,以减少整车热管理系统的热量损失。本技术实施例公开了如下技术方案。
5.第一方面,本技术提供一种车辆热管理系统,其特征在于,
所述系统包括:电驱
模块、
电池模块、
暖风模块、制冷模块、热泵系统和控制器;
6.所述电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块和热泵系统之间通过阀门组件连接,以形成相互连通的通路;
7.所述电池模块与暖风模块之间并行设置有可控通断的连接管路,以形成可控的多模式循环管路;
8.所述制冷模块和所述热泵系统之间设置有第一热交换循环通路;
9.所述控制器通过控制所述阀门组件的通断状态实现所述电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块和热泵系统之间的多模式连通方式。
10.可选的,所述电池模块还包括:电池包和第二水泵;
11.所述可控通断的连接管路包括第二四通管、第三四通管,以及连接于第二四通管与第三四通管之间的两通阀;
12.所述电池模块的通路一端与所述可控通断的连接管路一端通过第二四通管连通;所述电池模块的通路另一端与所述可控通断的连接管路另一端通过第三四通管连通。
13.可选的,所述可控通断的连接管路包括第二四通管、设于所述第三四通管一端的第三三通阀第一端以及设于所述第二四通管另一端的第二三通管的第一端;
14.所述第三三通阀的第二端连接所述电池模块的一端,第二三通管的第二端连接所述电池模块的另一端;所述第三三通阀的第三端连接所述暖风模块的一端,第二三通管的第三端连接所述暖风模块的另一端。
15.可选的,所述电驱模块沿流向依次包括电驱总成、三合一和第一水泵,所述电驱模
块的一端连接第一三通阀的第一端,所述电驱模块的另一端连接第一四通管的第一端;
16.所述第一三通阀的第二端连接所述制冷模块的一端,所述第一四通管的第二端连接所述制冷模块的另一端;
17.所述第一三通阀的第三端连接散热器的一端,所述第一四通管的第三端连接所述散热器的另一端;
18.所述第一四通管的第四端连接至膨胀壶。
19.可选的,所述暖风模块包括:水冷冷凝器、第三水泵、加热器和暖风芯体,以形成暖风通路;所述水冷冷凝器连接所述第三三通阀的第三端,所述暖风芯体连接至第二三通管的第三端;所述水冷冷凝器与所述热泵系统形成第二热交换循环通路。
20.可选的,所述加热器和所述暖风芯体之间连接有第三三通管,所述第三三通管的第三端连接至膨胀壶。
21.可选的,所述热泵系统与车辆内的室外换热器形成第三热交换循环通路。
22.第二方面,本技术提供一种车辆热管理方法,应用于如权利要求所述的系统,所述方法包括:
23.响应于模式选择指令,根据所述模式选择指令指示的模式类别控制阀门组件的通断状态,以实现电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块和热泵系统之间的连通方式符合所述模式选择指令指示的模式类别。
24.可选的,所述模式类别包括:低能耗模式、比例调节热水模式、降低水泵功率模式、电池混水加热模式、减少加热器功耗模式和电驱余热应用模式;
25.当所述模式选择指令指示的模式类别为低能耗模式时;
26.控制器控制所述第二三通阀的第三端口断开,所述第三三通阀断开,所述电驱模块与所述制冷模块形成通路,所述电池包、第二水泵与所述暖风模块组成并联回路,所述水冷冷凝器、第三水泵、加热器和暖风芯体组成串联回路,所述制冷模块与所述热泵系统之间设置的第一热交换循环通路导通。。
27.第三方面,本技术提供一种车辆,包括如权利要求所述车辆热管理系统,并基于如权利要求所述的车辆热管理方法进行控制。
28.第四方面,本技术实施例提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有代码,当所述代码被运行时,运行所述代码的设备实现前述第一方面任一项所述的系统。
29.相较于现有技术,本技术具有以下有益效果:
30.本身公开一种新能源汽车热管理系统,可应用于热管理的技术领域。本技术包括用于冷却或回收汽车行驶过程中电机产生的热量,使电机在预设范围内工作的电驱模块,用于驱动电池冷却液回路,进行电池充电或放电过程冷却、加热的电池模块,用于回收电机热量,结合加热器为乘客舱和电池加热的暖风模块和用于控制系统切换模式和控制阀门通断的控制器,可以实现电池热管理、电驱热管理、乘员舱采暖等循环的串并混联模式。通过整车协同控制各系统之间热量相互利用,实现不同场景下模式切换,减少整车热管理系统的热量损失,有效减少车辆在行车或充电过程当中加热器加热能耗。
附图说明
31.为更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有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仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,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。
32.图1a为本技术实施例提供的一种新能源汽车热管系统的原理图;
33.图1b为本技术实施例提供的在低能耗模式时,新能源汽车热管系统的原理图;
34.图2为本技术实施例提供的在比例调节热水模式时,新能源汽车热管系统的原理图;
35.图3为本技术实施例提供的在降低水泵功率模式时,新能源汽车热管系统的原理图;
36.图4为本技术实施例提供的在电池混水加热模式时,新能源汽车热管系统的原理图;
37.图5为本技术实施例提供的在减少加热器ptc功耗模式时,新能源汽车热管系统的原理图;
38.图6为本技术实施例提供的在电驱余热应用模式时,新能源汽车热管系统的原理图;
39.图7为本技术实施例提供的又一种新能源汽车热管系统的原理图。
具体实施方式
40.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下,所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护范围。
41.需要说明的是,本技术提供的一种新能源汽车热管理系统,用于热管理领域,上述仅为示例,并不对本技术提供的方法及装置名称的应用领域进行限定。
42.随着国家节能减排技术路线提出,在不断加严的汽车燃料消耗、污染物排放以及碳排放控制法规的背景下,汽车产业技术向低碳化发展,不断加快汽车电动化的转型,逐渐形成以纯电驱动为主线的低碳化发展。随着电动化和智能化的发展,不仅需要保证功率部件维持最佳工作温度,并且对整车能量利用率要求越来越高,同时人们对汽车采暖、制冷的热舒适性要求不断增加,使高低温续航里程衰减成为新能源车主要痛点。因此,新能源热管理系统变得更加重要。
43.纯电动车市场高速发展,续航里程却提升缓慢,驾驶舱即时温控的舒适度、电池及电驱总成等相关热管理保障整车性能和安全、以及合适的热管理方案优化续航里程,电动车由风冷向更复杂液冷电池热管理、ptc加热乘员舱向热泵发展,导致新能源热管理系统越来越复杂。
44.发明人经过研究,提出本技术计划方案,本技术可以实现电池热管理、电驱热管理、乘员舱采暖等循环的串并混联模式。通过整车协同控制各系统之间热量相互利用,实现不同场景下模式切换,减少整车热管理系统的热量损失,有效减少车辆在行车过程当中ptc
加热能耗。
45.本技术实施例提供的方法可以在车辆控制器ecu上执行。
46.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。
47.图1a为本技术实施例提供的一种新能源汽车热管系统的原理图。如图1a所示:
48.所述系统可以包括:电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块14、热泵系统25和控制器;所述电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块14和热泵系统25之间通过阀门组件连接,以形成相互连通的通路;所述电池模块与暖风模块之间并行设置有可控通断的连接管路,以形成可控的多模式循环管路;所述制冷模块14和所述热泵系统25之间设置有第一热交换循环通路;所述控制器通过控制所述阀门组件的通断状态实现所述电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块14和热泵系统25之间的多模式连通方式。其中,电驱模块用于冷却或回收汽车行驶过程中电机产生的热量,使电机在预设范围内工作;电池模块用于驱动电池冷却液回路,进行电池充电或放电过程冷却、加热;暖风模块用于回收电机热量,结合加热器为乘客舱和电池加热,制冷模块14用于控制热泵的温度处于预设的范围内;控制器用于控制系统切换模式和控制阀门通断。
49.进一步的,所述电池模块还可以包括:电池包18和第二水泵17,所述可控通断的连接管路可以包括第二四通管16、第三四通管20,以及连接于第二四通管与第三四通管之间的两通阀19;这里的两通阀可以是两通比例阀;
50.电池模块的通路一端与可控通断的连接管路一端通过第二四通管16连通;电池模块的通路另一端与可控通断的连接管路另一端通过第三四通管20连通。
51.具体的,可控通断的连接管路可以包括第二四通管16、设于所述第三四通管20一端的第三三通阀21第一端以及设于所述第二四通管另一端的第二三通管22的第一端;
52.所述第三三通阀21的第二端连接电池模块的一端,第二三通管22的第二端连接电池模块的另一端;所述第三三通阀21的第三端连接暖风模块的一端,第二三通管22的第三端连接所述暖风模块的另一端。
53.电驱模块沿流向依次可以包括电驱总成8、三合一7和第一水泵5,其中,电驱模块的一端连接第一三通阀10的第一端,电驱模块的另一端连接第一四通管4的第一端;这里的第一三通阀10可以是第一比例三通阀。第一三通阀10的第二端连接制冷模块14的一端,第一四通管的第二端连接制冷模块的另一端;第一三通阀10的第三端连接散热器2的一端,第一四通管4的第三端连接散热器的另一端;第一四通管4的第四端连接至膨胀壶1。
54.暖风模块可以包括:水冷冷凝器wcc27、第三水泵26、加热器ptc24和暖风芯体23,以形成暖风通路;其中,水冷冷凝器连接第三三通阀21的第三端,暖风芯体23连接至第二三通管22的第三端;水冷冷凝器27与所述热泵系统25形成第二热交换循环通路。加热器24和暖风芯体23之间连接有第三三通管28,第三三通管28的第三端连接至膨胀壶1,热泵系统25与车辆内的室外换热器29形成第三热交换循环通路。需要说明的是,上述的第一水泵5也可以叫做水泵一,第二水泵17也可以叫做水泵二,第三水泵26也可以叫做水泵三,制冷模块14包括制冷机chiller。
55.其中,电驱总成用于驱动车辆行驶;所述三合一7包括车载ac/dc电源充电器obc、车载dc/dc电源转换器及车用高压连接集线盒pud;所述第一水泵用于驱动电驱模块冷区液
流动;所述散热器用于冷却电驱总成或电池;
56.所述第二水泵17用于驱动电池模块冷却液流动;
57.所述水冷冷凝器27用于转化热泵热量;所述第三水泵用于驱动暖风模块冷却液流动;所述加热器24用于提供电池和乘客舱加热的热量;所述暖风芯体23用于为乘客舱加热。
58.本技术公开一种新能源汽车热管理系统,可应用于热管理的技术领域。本技术包括用于冷却或回收汽车行驶过程中电机产生的热量,使电机在预设范围内工作的电驱模块,用于驱动电池冷却液回路,进行电池充电或放电过程冷却、加热的电池模块,用于回收电机热量,结合加热器为乘客舱和电池加热的暖风模块、用于控制热泵的温度处于预设的范围内的制冷模块和用于控制系统切换模式和控制阀门通断的控制器。控制器通过控制所述阀门组件的通断状态实现所述电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块14和热泵系统25之间的多模式连通方式。通过整车协同控制各系统之间热量相互利用,实现不同场景下模式切换,减少整车热管理系统的热量损失,有效减少车辆在行车或充电过程当中加热器加热能耗。
59.相应的,本技术还提供一种车辆热管理方法,以根据模式选择指令指示模式类别控制阀门组件的通断状态,实现不同场景下模式切换,减少热管理系统的热量损失。该方法包括:
60.响应于模式选择指令,根据所述模式选择指令指示的模式类别控制阀门组件的通断状态,以实现电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块14和热泵系统25之间的连通方式符合所述模式选择指令指示的模式类别。其中,模式类别可以包括低能耗模式、比例调节热水模式、降低水泵功率模式、电池混水加热模式、减少加热器功耗模式和电驱余热应用模式。
61.当所述模式选择指令指示的模式类别为低能耗模式时。如图1b所示,所述系统包括:
62.控制器控制所述第二三通阀13的第三端口断开,控制第三三通阀21断开,电驱模块与制冷模块14形成通路,电池包18、第二水泵17与暖风模块组成并联回路,水冷冷凝器27、第三水泵26、加热器24和暖风芯体23组成串联回路,所述制冷模块与所述热泵系统25之间设置的第一热交换循环通路导通。
63.具体的,第二三通管22、第三三通阀21、水冷冷凝器27、第三水泵26、加热器ptc24、暖风芯体23、连接形成暖风系统回路;其中,控制第一三通阀10的b端口和c端口导通,控制所述第二三通阀13的e端口和g端口导通、f端口断开,控制第三三通阀21的h端口、j端口和k端口导通,控制第一三通管15的第三端口与第二四通管16的第一端口断开,控制第二三通管22的第一端口与所述第二四通管16的第四端口导通。制冷模块14热泵系统25之间设置的第一热交换循环通路导通,热泵系统25与水冷冷凝器27之间设置的第二热交换循环通路导通。
64.进一步,举例说明,当检测环境温度在-20℃时,电池初始温度低,小于等于-20℃或其他阀值,通过所述电驱模块中的电驱总成8、三合一7、第一水泵5与制冷模块14组成的串联回路与热泵系统25连通,形成热交换循环通路,回收电驱废热。第三四通管20、电池包18、第二水泵17、第二四通管16、第三三通阀21形成的串联回路与第二三通管22、第三三通阀21、水冷冷凝器27、第三水泵26、加热器24和暖风芯体23连接形成暖风系统回路,通过调
整第三三通阀21开度,使冷水进入第二三通管22与经过加热器24流出的热水相混合实现电池包混水加热,低温下采用热泵能效高,降低加热器24使用功率,降低能耗,保证热泵低温开启。
65.当所述模式选择指令指示的模式类别为比例调节热水模式时,如图2所示,所述系统包括:
66.电池模块中的电池包18和第二水泵17组成的串联回路与暖风模块中的所述水冷冷凝器27、所述第三水泵26、所述加热器24和所述暖风芯体23组成的串联回路并联。阀门可以为第三三通阀21。
67.由于电池包对温度比较敏感,一般要求电池包入口水温<45℃,目前市场热管理系统通过热泵吸收电驱余热加热乘员舱和电池包时,由于暖风回路水温较高,受暖风芯体出水温限制,导致电机余热回收场景较少,无法充分使用。
68.具体的,控制器控制第二三通阀21的f端口与所述第二四通管20的第一端口断开,控制第一三通管15的第三端口与所述第三四通管16的第一端口断开;控制第三三通阀21的k端口、h端口和f端口导通,控制所述二通比例阀19导通。第二四通管20、第三四通管16与两通比例阀19组成的可控通断的连接管路导通,形成均温回路,电池模块的通路一端与可控通断的连接管路一端通过第二四通管16连通;电池模块的通路另一端与所述可控通断的连接管路另一端通过第三四通管20连通,第二三通管22、第三三通阀21、水冷冷凝器27、第三水泵26、加热器ptc24、暖风芯体23连接形成暖风系统回路;
69.实现电池均温和暖风回路混联,热泵吸收电驱总成余热加热乘员舱和电池包,同时可以通过调整二通比例阀19和第三三通阀21开度,使冷水进入第二三通管22与经过ptc流出的热水相混合,实现电池包混水,减小电池包入口水温,维持热泵吸收电驱总成热量。
70.当所述模式选择指令指示的模式类别为降低水泵功率模式时,如图3所示,所述系统包括:
71.所述电驱模块中的电驱总成8、三合一7、第一水泵5和第一四通管4与所述电池模块中的第二四通管20、第三四通管21组成串联回路。当环境温度较低时,温度t1<-10℃,控制器将热能源管理系统的模式调节为降低水泵功率模式。具体可以为,第一水泵5、三合一7、电驱总成8、第一三通阀10、第二三通阀13、第二四通管20、二通比例阀19、第三四通管16连接。其中,控制器可以控制所述第一三通阀10的b端口和c端口导通、所述第二三通阀13的e端口和f端口导通、g端口断开,控制所述二通比例阀19导通,控制所述第三四通管16的第二端口与所述第二水泵17的入水口断开,控制所述第三三通阀21的k端口、h端口和j端口断开。结合电机堵转产热功能实现电机快速升温,减少整车流阻,降低水泵功率。
72.当所述模式选择指令指示的模式类别为电池混水加热模式时,如图4所示,所述系统包括:
73.所述电驱模块中的电驱总成8、三合一7、第一水泵5与制冷模块14组成串联回路,制冷模块14与电池模块连通,当环境温度较低时,采集水温温度t1>0℃,采集水温温度t2<45℃,控制器将热能源管理系统的模式调节为电池混水加热模式。具体可以为,第一水泵5、三合一7、电驱总成8、第一三通阀10与制冷模块14通过第二三通阀13和第一三通管15连通,制冷模块14与第二四通管20、电池包18、第二水泵17、第三四通管16也可以通过第一三通管15与第二三通阀13连通。
74.其中,控制器控制第一三通阀10的b端口和c端口导通,控制第二三通阀13的e端口、f端口和g端口导通,控制二通比例阀19断开,控制所述第三三通阀21的k端口、h端口和j端口断开。实现电池混水加热。
75.当所述模式选择指令指示的模式类别为减少加热器ptc功耗模式时,如图5所示:
76.暖风模块中水冷冷凝器27、第三水泵26、加热器24和暖风芯体23与电池模块中的第二水泵17和电池包18组成串联回路,电池模块与暖风模块之间并行设置的可控通断的连接管路断开,所述电驱模块中的电驱总成8、三合一7、第一水泵5与所述暖风模块中水冷冷凝器27、第三水泵26、加热器24和暖风芯体23串联。
77.本实施例利用电驱总成及功率部件热量加热乘员舱和电池包18,当环境温度较低时,采集水温t2>45℃,控制器将热能源管理系统的模式调节为减少加热器24功耗模式,具体可以为,第一水泵5、三合一7、电驱总成8、第一三通阀10、第二三通阀13、第二四通管20、电池包18、第二水泵17、第三四通管16、第一三通管15、第三三通阀21、水冷冷凝器27、第三水泵26、加热器24、暖风芯体23、第二三通管22连通,形成回路。其中,控制器控制第一三通阀10的b端口和c端口导通,控制所述第二三通阀13的e端口和f端口导通、g端口断开,控制所述二通比例阀19断开,控制第二三通阀13的k端口和j端口导通、h端口断开。实现电驱热量加热乘员舱,采暖后暖风芯体23出口水温降低,进入电池包加热电池,减少加热器ptc功耗。
78.当所述模式选择指令指示的模式类别为电驱余热应用模式时,如图6所示:
79.所述电驱模块中的电驱总成8、三合一7、第一水泵5与制冷模块14组成串联回路;电池模块与暖风模块之间并行设置的可控通断的连接管路导通,电池模块中的电池包18、第二水泵17与二通比例阀19组成串联回路;暖风模块中的水冷冷凝器27、第三水泵26、加热器24、暖风芯体23与所述第三通阀21组成串联回路通路。制冷模块14与热泵系统25连通。本实施例当环境温度-20~5℃时,电池包入口水温>25℃,利用热泵吸收电机余热加热乘员舱和电池包,但当且需要均温时,不影响热泵功能,控制器将热能源管理系统的模式调节为电驱余热应用模式。
80.具体可以为,第一水泵5、三合一7、电驱总成8、第一三通阀10、第二三通阀13、制冷模块14、第一三通管15、第一四通管4形成热泵回收电驱总成热量回收;
81.第二四通管20、电池包18、第二水泵17、第三四通管16、二通比例阀19形成电池包均温回路;
82.第二三通管22、第三三通阀21、水冷冷凝器27、第三水泵26、加热器24、暖风芯体23连接形成暖风系统回路;其中,控制器控制第一三通阀10的b端口和c端口导通,控制第二三通阀22的e端口和g端口导通、f端口断开,控制二通比例阀导通,控制第二三通阀21的h端口和j端口导通、k端口断开,控制第一三通管15的第三端口与所述第三四通管16的第一端口断开,控制第二三通管22的第一端口与所述第三四通管16的第四端口断开。制冷模块14与热泵系统25连通,实现热泵吸收电驱热量回路、电池包均温回路、暖风回路并联,各系统回路并联,相互独立,在电池温度在20~30℃或电芯温差大,可通过电池包均温回路冷却电池,同时可实现电驱余热加热乘员舱,增加电驱余热应用场景。
83.图7为本技术实施例提供的又一种新能源汽车热管系统的原理图。
84.目前市场热管理系统多将暖风系统、电池包系统共用膨胀壶1,电驱总成系统采用
膨胀壶1,进行热管理系统加注补液,由于电驱总成热量利用,导致三个回路相互关联,导致系统之间串水,损失暖风系统热量,同时由于比例调节阀具有一定泄露量,导致热管理系统真空加注困难。
85.所述系统还可以包括膨胀壶1;所述膨胀壶1用于加注补液;
86.所述加热器24和所述暖风芯体之间连接有第三三通管28,所述第三三通管28的第三端连接至膨胀壶1。
87.如图7所示,暖风模块、电驱模块、电池模块采用一个膨胀壶1,通过一根补液管实现热管理系统加注补液,通过第一四通管4、第三四通管16和第二三通管22进行系统加注补液,同时可以在散热器2和暖风芯体23前设置排气孔,并在暖风模块排气设置温控阀12,调节暖风流量减少系统热量损失。
88.具体的:
89.1.电驱回路补液排气,膨胀壶1、第一水泵5,水温传感器6、三合一7、电驱总成8、水温传感器9、第一三通阀10、第二三通阀13、散热器2、单向阀3连接。
90.2.电驱回路排气补液,膨胀壶1、第一四通管4、第一三通管15、第三四通管16、第二水泵17,电池包18、第二四通管20、第一三通阀10、第二三通阀13、散热器2、单向阀3连接;
91.3.暖风回路补液排气,膨胀壶1、第二三通管22、第三三通阀21、水冷冷凝器27、第三水泵26、加热器ptc24、暖风芯体23、温控阀12、单向阀11。
92.本技术实施例还提供了车辆、对应的设备以及计算机存储介质,用于实现本技术实施例提供的方案。
93.其中,本技术提供的车辆,包括前述中任一项所述的装置,所述设备包括存储器和处理器,所述存储器用于存储指令或代码,所述处理器用于执行所述指令或代码,以使所述设备执行本技术任一实施例所述的方法。
94.所述计算机存储介质中存储有代码,当所述代码被运行时,运行所述代码的设备实现本技术任一实施例所述的方法。
95.本技术实施例中提到的“第一”、“第二”(若存在)等名称中的“第一”、“第二”只是用来做名字标识,并不代表顺序上的第一、第二。
96.通过以上的实施方式的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本技术的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如只读存储器(英文:read-only memory,rom)/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者诸如路由器等网络通信设备)执行本技术各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
97.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
98.以上所述仅是本技术示例性的实施方式,并非用于限定本技术的保护范围。
技术特征:
1.一种车辆热管理系统,其特征在于,所述系统包括:电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块(14)、热泵系统(25)和控制器;所述电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块(14)和热泵系统(25)之间通过阀门组件连接,以形成相互连通的通路;所述电池模块与暖风模块之间并行设置有可控通断的连接管路,以形成可控的多模式循环管路;所述制冷模块(14)和所述热泵系统(25)之间设置有第一热交换循环通路;所述控制器通过控制所述阀门组件的通断状态实现所述电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块(14)和热泵系统(25)之间的多模式连通方式。2.根据权利要求1中所述的系统,其特征在于,所述电池模块还包括:电池包(18)和第二水泵(17);所述可控通断的连接管路包括第二四通管(20)、第三四通管(16),以及连接于第二四通管(20)与第三四通管(16)之间的两通阀(19);所述电池模块的通路一端与所述可控通断的连接管路一端通过第二四通管(16)连通;所述电池模块的通路另一端与所述可控通断的连接管路另一端通过第三四通管(20)连通。3.根据权利要求1或2中所述的系统,其特征在于,所述可控通断的连接管路包括第二四通管(20)、设于所述第三四通管(20)一端的第三三通阀(21)第一端以及设于所述第二四通管(20)另一端的第二三通管(22)的第一端;所述第三三通阀(21)的第二端连接所述电池模块的一端,第二三通管(22)的第二端连接所述电池模块的另一端;所述第三三通阀(21)的第三端连接所述暖风模块的一端,第二三通管(22)的第三端连接所述暖风模块的另一端。4.根据权利要求1中所述的系统,其特征在于,所述电驱模块沿流向依次包括电驱总成(8)、三合一(7)和第一水泵(5),所述电驱模块的一端连接第一三通阀(10)的第一端,所述电驱模块的另一端连接第一四通管(4)的第一端;所述第一三通阀(10)的第二端连接所述制冷模块(14)的一端,所述第一四通管(4)的第二端连接所述制冷模块(14)的另一端;所述第一三通阀(10)的第三端连接散热器(2)的一端,所述第一四通管(4)的第三端连接所述散热器(2)的另一端;所述第一四通管(4)的第四端连接至膨胀壶(1)。5.根据权利要求3中所述的系统,其特征在于,所述暖风模块包括:水冷冷凝器(27)、第三水泵(26)、加热器(24)和暖风芯体(23),以形成暖风通路;所述水冷冷凝器连接所述第三三通阀(21)的第三端,所述暖风芯体连接至第二三通管(22)的第三端;所述水冷冷凝器与所述热泵系统(25)形成第二热交换循环通路。6.根据权利要求5中所述的系统,其特征在于,所述加热器和所述暖风芯体之间连接有第三三通管(28),所述第三三通管(28)的第三端连接至膨胀壶(1)。7.根据权利要求1中所述的系统,其特征在于,所述热泵系统与车辆内的室外换热器(29)形成第三热交换循环通路。8.一种车辆热管理方法,应用于如权利要求1-7所述的系统,所述方法包括:响应于模式选择指令,根据所述模式选择指令指示的模式类别控制阀门组件的通断状
态,以实现电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块(14)和热泵系统(25)之间的连通方式符合所述模式选择指令指示的模式类别。9.根据权利要求8中所述的方法,其特征在于,所述模式类别包括:低能耗模式、比例调节热水模式、降低水泵功率模式、电池混水加热模式、减少加热器功耗模式和电驱余热应用模式;当所述模式选择指令指示的模式类别为低能耗模式时;控制器控制所述第二三通阀(13)的第三端口断开,所述第三三通阀(21)断开,所述电驱模块与所述制冷模块形成通路,所述电池包(18)、第二水泵(17)与所述暖风模块组成并联回路,所述水冷冷凝器(27)、第三水泵(26)、加热器(24)和暖风芯体(23)组成串联回路,所述制冷模块与所述热泵系统(25)之间设置的第一热交换循环通路导通。10.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求1-7所述的车辆热管理系统,并基于如权利要求8-9所述的车辆热管理方法进行控制。
技术总结
本申请公开一种新能源汽车热管理系统,可应用于热管理的技术领域。本申请包括用于冷却或回收汽车行驶过程中电机产生的热量,使电机在预设范围内工作的电驱模块,用于驱动电池冷却液回路,进行电池充电或放电过程冷却、加热的电池模块,用于回收电机热量,结合加热器为乘客舱和电池加热的暖风模块、用于控制热泵的温度处于预设的范围内的制冷模块和用于控制系统切换模式和控制阀门通断的控制器。可以通过控制阀门组件的通断状态实现电驱模块、电池模块、暖风模块、制冷模块和热泵系统之间的多模式连通方式。通过控制各系统之间热量相互利用,实现不同场景下模式切换,减少热管理系统的热量损失,有效减少车辆在行车或充电过程当中加热器加热能耗。中加热器加热能耗。中加热器加热能耗。
技术研发人员:
薛国磊 徐洪星 赵子健
受保护的技术使用者:
长城汽车股份有限公司
技术研发日:
2022.09.30
技术公布日:
2022/11/29