混动汽车热管理系统及混动汽车技术方案

本发明专利技术提供一种混动汽车热管理系统及混动汽车，根据不同的温度对动力电池实施冷却，在温度达到第一预设值时，动力电池中的冷却液只在自身内部循环；在温度达到第二预设值时，动力电池中的冷却液利用电池散热器进行散热；在温度达到第三预设值时，动力电池中的冷却液通过冷凝器中的冷媒进行散热。本发明专利技术的混动汽车热管理系统能够针对动力电池不同的工况采用不同的冷却方式对动力电池进行冷却，冷却效果好，且降低了热管理相关部件的能耗，使整车油耗降低。

【技术实现步骤摘要】
混动汽车热管理系统及混动汽车
本专利技术涉及混合动力汽车领域，尤其涉及一种混动汽车热管理系统及混动汽车。
技术介绍
混合动力汽车是新能源汽车中的一种形式，其可以运行在电动模式或传统的燃油模式下。一般的，在电能充足的时候，采用电动模式运行，此时电动机驱动车辆；在电能不足时，采用传统的燃油模式运行，此时，发动机会参与到驱动或者发电环节。由于混合动力汽车的驱动形式介于传统燃油车与纯电动车之间，使其在整车热管理方面有别于传统燃油车和纯电动车。动力电池是保证电动模式正常运行的基础，因此对动力电池的冷却是整车热管理的一项重要内容。现有技术中常采用传统散热方式对动力电池进行冷却，即在动力电池附近设置强制排风装置(如风扇等)对动力电池进行吹风，使其达到快速冷却的目的。但是，现有技术的冷却方式的冷却效果较差，且耗能大，不能够很好的实现对动力电池的冷却。
技术实现思路
为了克服现有技术下的上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种混动汽车热管理系统及混动汽车，本专利技术的混动汽车热管理系统能够针对动力电池不同的工况采用不同的冷却方式对动力电池进行冷却，冷却效果好，且降低了热管理相关部件的能耗，使整车油耗降低。本专利技术提供一种混动汽车热管理系统，包括动力电池冷却系统，所述动力电池冷却系统包括冷凝器、膨胀阀、热交换器、压缩机、动力电池、第一水泵、第一三向电磁阀和电池散热器；其中，所述冷凝器的出口连接所述热交换器，所述膨胀阀设置在所述冷凝器和所述热交换器之间，所述热交换器的第一出口连接所述压缩机，所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口相连；所述动力电池的出水口连接所述第一三向电磁阀的入口，所述第一三向电磁阀的第一出口连接所述第一水泵，所述第一水泵与所述热交换器相连，所述热交换器的第二出口连接所述动力电池的入水口；所述第一三向电磁阀的第二出口连接所述电池散热器的入口，所述电池散热器的出口连接所述第一水泵；当所述动力电池的温度达到第一预设值时，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀和第一水泵后流回所述动力电池；当所述动力电池的温度达到第二预设值时，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀进入所述电池散热器中进行散热，从所述电池散热器排出的冷却液经所述第一水泵流回所述动力电池；当所述动力电池的温度达到第三预设值时，所述冷凝器释放出冷媒，冷媒经所述膨胀阀流至所述热交换器中，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀和第一水泵后流至所述热交换器中与冷媒进行热交换，交换后温度较低的冷却液流回所述动力电池、冷媒经所述压缩机流回所述冷凝器中。如上所述的混动汽车热管理系统，可选的，所述第一预设值小于等于20℃，所述第二预设值大于20℃且小于32℃，所述第三预设值大于等于32℃。如上所述的混动汽车热管理系统，可选的，还包括动力电池加热系统，所述动力电池加热系统包括发动机、第二水泵、电子加热器、两向电磁阀、暖风水箱、第二三向电磁阀和第三水泵；其中，所述发动机的出水口连接所述第二水泵的第一入口，所述第二水泵的出口连接所述电子加热器，所述电子加热器的第一出口连接所述热交换器，所述两向电磁阀设置在所述电子加热器和所述热交换器之间，所述电子加热器的第二出口连接所述暖风水箱，所述暖风水箱的出口和所述热交换器的第三出口均连接所述第二三向电磁阀，所述第二三向电磁阀的第一出口连接所述第三水泵，所述第三水泵的出口连接所述发动机的入水口；当所述发动机启动且所述动力电池的温度达到第四预设值时，所述发动机的出水口排出的冷却液经所述第二水泵流至所述电子加热器中，经所述电子加热器加热后的冷却液分成两部分；一部分经所述两向电磁阀流至所述热交换器中，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀和第一水泵后流至所述热交换器中与其进行热交换，交换后温度较高的冷却液流回所述动力电池、完成交换的此部分冷却液经所述第二三向电磁阀和第三水泵后流回所述发动机；另一部分流入所述暖风水箱用于对驾驶室进行加热，从所述暖风水箱流出的冷却液经所述第二三向电磁阀和第三水泵后流回所述发动机；当所述发动机未启动且所述动力电池的温度达到第四预设值时，所述电子加热器将冷却液加热后排出，经所述电子加热器加热后的冷却液分成两部分；一部分经所述两向电磁阀流至所述热交换器中，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀和第一水泵后流至所述热交换器中与其进行热交换，交换后温度较高的冷却液流回所述动力电池、完成交换的此部分冷却液经所述第二三向电磁阀和第二水泵后流回所述电子加热器；另一部分流入所述暖风水箱用于对驾驶室进行加热，从所述暖风水箱流出的冷却液经所述第二三向电磁阀和第三水泵后流回所述发动机；所述第四预设值小于等于0℃。如上所述的混动汽车热管理系统，可选的，还包括电机冷却系统，所述电机冷却系统包括前电机、发电机、前电机控制器、第四水泵、后电机、后电机控制器、充电机、第五水泵和第三三向电磁阀；其中，所述第三三向电磁阀的第一出口连接所述第四水泵和第五水泵的入口，所述第四水泵的出口连接所述前电机控制器，所述前电机控制器与所述前电机相连，所述发电机设置在所述前电机控制器和所述前电机之间，所述第五水泵的出口连接所述充电机，所述充电机与所述后电机控制器相连，所述后电机控制器连接所述后电机，所述前电机和后电机的出口连接所述第三三向电磁阀的入口；当电机正常启动、且温度较低时，冷却液从所述第三三向电磁阀的第一出口流出并分成两部分分别流入所述第四水泵和第五水泵；流入所述第四水泵中的冷却液流入所述前电机控制器中用于为前电机控制器的电路板降温，且经所述发电机和前电机后流回所述第三三向电磁阀；流入所述第五水泵中的冷却液经所述充电机后流入所述后电机控制器中用于为后电机控制器的电路板降温，且经所述后电机后流回所述第三三向电磁阀。如上所述的混动汽车热管理系统，可选的，所述电机冷却系统还包括电机散热器，所述电机散热器的出口连接所述第四水泵和第五水泵，所述电机散热器的入口连接所述第三三向电磁阀的第二出口；当电机正常运行、且温度较高时，冷却液从所述电机散热器的出口流出并分成两部分分别流入所述第四水泵和第五水泵；流入所述第四水泵中的冷却液流入所述前电机控制器，且依次经过所述发电机、前电机和第三三向电磁阀后流回所述电机散热器中；流入所述第五水泵中的冷却液依次经过所述充电机、后电机控制器、后电机和第三三向电磁阀后流回所述电机散热器中。如上所述的混动汽车热管理系统，可选的，在电机充电状态下，冷却液从所述电机散热器的出口流出并流入所述第五水泵，依次经过所述充电机、后电机控制器、后电机和第三三向电磁阀后流回所述电机散热器中。如上所述的混动汽车热管理系统，可选的，还包括发动机热管理系统，所述发动机热管理系统包括节温器、散热器、第六水泵、涡轮增压中冷器和低温散热器；其中，所述发动机的出水口经所述节温器后连接所述散热器，所述散热器的出口经所述第三水泵连接所述发动机的入水口；所述涡轮增压中冷器的出口连接所述低温散热器，所述低温散热器的出口经所述第六水泵后连接所述涡轮增压中冷器的入口；当所述发动机启动且转速达到预定值时，所述发动机中的涡轮启动，所述发动机的出水口排出的冷却液分成两部分；一部分经所述第二水泵流至所述电子加热器中，经所述电子加热器加热后流入所述暖风水箱用于对驾驶室进行加热，从所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混动汽车热管理系统，其特征在于，包括动力电池冷却系统，所述动力电池冷却系统包括冷凝器、膨胀阀、热交换器、压缩机、动力电池、第一水泵、第一三向电磁阀和电池散热器；其中，所述冷凝器的出口连接所述热交换器，所述膨胀阀设置在所述冷凝器和所述热交换器之间，所述热交换器的第一出口连接所述压缩机，所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口相连；所述动力电池的出水口连接所述第一三向电磁阀的入口，所述第一三向电磁阀的第一出口连接所述第一水泵，所述第一水泵与所述热交换器相连，所述热交换器的第二出口连接所述动力电池的入水口；所述第一三向电磁阀的第二出口连接所述电池散热器的入口，所述电池散热器的出口连接所述第一水泵；当所述动力电池的温度达到第一预设值时，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀和第一水泵后流回所述动力电池；当所述动力电池的温度达到第二预设值时，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀进入所述电池散热器中进行散热，从所述电池散热器排出的冷却液经所述第一水泵流回所述动力电池；当所述动力电池的温度达到第三预设值时，所述冷凝器释放出冷媒，冷媒经所述膨胀阀流至所述热交换器中，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀和第一水泵后流至所述热交换器中与冷媒进行热交换，交换后温度较低的冷却液流回所述动力电池、冷媒经所述压缩机流回所述冷凝器中。...

【技术特征摘要】
1.一种混动汽车热管理系统，其特征在于，包括动力电池冷却系统，所述动力电池冷却系统包括冷凝器、膨胀阀、热交换器、压缩机、动力电池、第一水泵、第一三向电磁阀和电池散热器；其中，所述冷凝器的出口连接所述热交换器，所述膨胀阀设置在所述冷凝器和所述热交换器之间，所述热交换器的第一出口连接所述压缩机，所述压缩机的出口与所述冷凝器的入口相连；所述动力电池的出水口连接所述第一三向电磁阀的入口，所述第一三向电磁阀的第一出口连接所述第一水泵，所述第一水泵与所述热交换器相连，所述热交换器的第二出口连接所述动力电池的入水口；所述第一三向电磁阀的第二出口连接所述电池散热器的入口，所述电池散热器的出口连接所述第一水泵；当所述动力电池的温度达到第一预设值时，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀和第一水泵后流回所述动力电池；当所述动力电池的温度达到第二预设值时，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀进入所述电池散热器中进行散热，从所述电池散热器排出的冷却液经所述第一水泵流回所述动力电池；当所述动力电池的温度达到第三预设值时，所述冷凝器释放出冷媒，冷媒经所述膨胀阀流至所述热交换器中，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀和第一水泵后流至所述热交换器中与冷媒进行热交换，交换后温度较低的冷却液流回所述动力电池、冷媒经所述压缩机流回所述冷凝器中。2.根据权利要求1所述的混动汽车热管理系统，其特征在于，所述第一预设值小于等于20℃，所述第二预设值大于20℃且小于32℃，所述第三预设值大于等于32℃。3.根据权利要求1所述的混动汽车热管理系统，其特征在于，还包括动力电池加热系统，所述动力电池加热系统包括发动机、第二水泵、电子加热器、两向电磁阀、暖风水箱、第二三向电磁阀和第三水泵；其中，所述发动机的出水口连接所述第二水泵的第一入口，所述第二水泵的出口连接所述电子加热器，所述电子加热器的第一出口连接所述热交换器，所述两向电磁阀设置在所述电子加热器和所述热交换器之间，所述电子加热器的第二出口连接所述暖风水箱，所述暖风水箱的出口和所述热交换器的第三出口均连接所述第二三向电磁阀，所述第二三向电磁阀的第一出口连接所述第三水泵，所述第三水泵的出口连接所述发动机的入水口；当所述发动机启动且所述动力电池的温度达到第四预设值时，所述发动机的出水口排出的冷却液经所述第二水泵流至所述电子加热器中，经所述电子加热器加热后的冷却液分成两部分；一部分经所述两向电磁阀流至所述热交换器中，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀和第一水泵后流至所述热交换器中与其进行热交换，热交换后温度较高的冷却液流回所述动力电池、完成热交换的此部分冷却液经所述第二三向电磁阀和第三水泵后流回所述发动机；另一部分流入所述暖风水箱用于对驾驶室进行加热，从所述暖风水箱流出的冷却液经所述第二三向电磁阀和第三水泵后流回所述发动机；当所述发动机未启动且所述动力电池的温度达到第四预设值时，所述电子加热器将冷却液加热后排出，经所述电子加热器加热后的冷却液分成两部分；一部分经所述两向电磁阀流至所述热交换器中，所述动力电池中的冷却液经所述第一三向电磁阀和第一水泵后流至所述热交换器中与其进行热交换，交换后温度较高的冷却液流回所述动力电池、完成交换的此部分冷却液经所述第二三向电磁阀和第二水泵后流回所述电子加热器；另一部分流入所述暖风水箱用于对驾驶室进行加热，从所述暖风水箱流出的冷却液经所述第二三向电磁阀和第三水泵后流回所述发动机；所述第四预设值小于等于0℃。4.根据权利要求1所述的混动汽车热管理系统，其特征在于，还包括电机冷却系统，所述电机冷却系统包括前电机、发电机、前电机控制器、第四水泵、后电机、后电机控制器、充电机、第五水泵和第三三向电磁阀；其中，所述第三三向电磁阀的第一出口连接所述第四水泵和第五水泵的入口，所述第四水泵的出口连接所述前电机控制器，所述前电机控制器与所述前电机相连，所述发电机设置在所述前电机控制器和所述前电机之间，所述第五水泵的出口连接所述充电机，所述充电机与所述后电机控制器相连，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海生，刘欣，金圣范，张华东，张丽，李正斌，
申请(专利权)人：北京汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11