一种新能源汽车主动式整车热管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种新能源汽车主动式整车热管理系统，将电机管理系统和电池管理系统集成于空调系统内，通过水循环系统实现整车热管理功能，所述水循环系统包括电机冷却系统以及电池水路系统，电机冷却系统由水箱、水泵Ⅰ、电机控制器、四合一控制器以及电机构成独立冷却循环回路；电池水路系统由水箱、水泵Ⅱ、冷暖空调、水路电磁阀以及电池构成，冷暖空调循环水通过水路电磁阀进入电池，电池出水口安装单向阀，循环水通过单向阀进入水箱；在水泵Ⅰ与水泵Ⅱ中间安装一个受控连接于电池管理系统的三位两通电磁阀，制冷时，水泵Ⅰ、水泵Ⅱ与三位两通电磁阀的A口接通形成串联水路；制热时，水泵Ⅰ、水泵Ⅱ与三位两通电磁阀的B口接通形成串联水路。

An active vehicle thermal management system for new energy vehicles

The invention relates to an active vehicle thermal management system for a new energy vehicle, which integrates the motor management system and the battery management system into an air conditioning system and realizes the vehicle thermal management function through a water circulation system. The water circulation system comprises a motor cooling system and a battery water circuit system, and the motor cooling system is composed of a water tank and a water pump. I. Motor controller, quad-in-one controller and motor constitute an independent cooling cycle circuit; the battery water system consists of water tank, pump II, cold and warm air conditioning, water circuit solenoid valve and battery. The cooling and warm air conditioning circulating water enters the battery through the water circuit solenoid valve, the battery outlet installs a one-way valve, and the circulating water enters through the one-way valve. In the middle of pump I and pump II, a three-way two-way solenoid valve connected to the battery management system is installed. When refrigerating, the water pump I and pump II are connected with the A port of the three-way two-way solenoid valve to form a series water circuit; when heating, the water pump I and pump II are connected with the B port of the three-way two-way solenoid valve to form a series water circuit.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车主动式整车热管理系统
本专利技术涉及一种新能源汽车综合热管理系统，空调与热管理系统集成为一体，节省了空间资源，实现了能源回收利用。
技术介绍
新能源汽车是近几年才出现的新生事物，因其环保节能被大力推广，也有很大的发展前途。但新能源汽车为了保证乘用舒适度，车身安装有空调系统，而且其主要构成部分电机、控制器以及电池都是发热部件，因此本身又存在电机和电池的热管理问题。这两者本身是两个不同的系统，但本着空间节约、成本节约的目的，而且发展新能源汽车的终极目的就是节能环保，因此，如果本身热管理系统的节能问题不能很好解决，则与新能源汽车的推广目标背道而驰。再者，再生能源和资源利用问题本身就是当前亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术不足，提出一种新能源汽车主动式整车热管理系统。空调与热管理系统集成为一体，电池、电机、电机控制器、高压配电箱同时冷却，电池产热后用冷却水给电池降温，低温时采用电机、电机控制器、高压配电系统等产生的热量对电池进行加热，可以达到废旧资源回收利用，提高新能源汽车整车性能的目的。本专利技术所采用的技术方案：一种新能源汽车主动式整车热管理系统，将电机管理系统和电池管理系统集成于空调系统内，通过水循环系统实现整车热管理功能，所述水循环系统包括电机冷却系统以及电池水路系统，所述电机冷却系统由水箱、水泵Ⅰ、电机控制器、四合一控制器以及电机构成独立冷却循环回路；所述电池水路系统由水箱、水泵Ⅱ、冷暖空调、水路电磁阀以及电池构成，冷暖空调循环水通过水路电磁阀进入电池，电池出水口安装单向阀，循环水通过单向阀进入水箱；在所述水泵Ⅰ与水泵Ⅱ中间安装一个三位两通电磁阀，以通过温度控制输出冷暖水的接通方式；所述三位两通电磁阀受控连接于电池管理系统，制冷时，水泵Ⅰ、水泵Ⅱ与三位两通电磁阀的A口接通形成串联水路；制热时，水泵Ⅰ、水泵Ⅱ与三位两通电磁阀的B口接通形成串联水路。所述的新能源汽车主动式整车热管理系统，电机设有温度检测传感器，所述温度检测传感器输出信号接入电机控制器；所述电池设有电池温度检测传感器，所述电池温度检测传感器输出信号接入电池管理系统。所述的新能源汽车主动式整车热管理系统，含有自循环、制冷模式以及制热模式三种工作方式，电池管理系统发送模式请求，热管理系统根据指令动作：电池管理系统发送水温目标，热管理系统根据目标水温工作：自循环时，水泵Ⅱ定转速工作，水路电磁阀常开；制冷模式，当电池系统入水比设定温度值低，水路电磁阀关闭，切断循环；制热模式，当电池系统入水比设定温度值高，水路电磁阀关闭，切断循环。所述的新能源汽车主动式整车热管理系统，当电池工作温度高于最高温度设定值时，水路电磁阀为常开，三位两通电磁阀A口接通，水泵Ⅱ开始工作，空调开启制冷，冷却内部水路，流向电池内部水路系统，给电池芯体降温，最后循环至水箱；冷却时，水箱→电机控制器→四合一→电机→水箱为独立冷却循环；当电池工作温度低于最低温度设定值时，水路电磁阀为常开，三位两通电磁阀B口接通，水泵Ⅱ开始工作，水流由水箱流经工作时产热的电机控制器、四合一、电机，吸收了部分热量的水路经空调水路送至电池内部水路，若此时空调开启制热，效果更佳，通过空调再次加热内部水路，流向电池内部水路系统，给电池芯体加热，最后循环至水箱。本专利技术的有益效果：1、本专利技术新能源汽车主动式整车热管理系统，空调与热管理系统集成为一体，可有效节省安装空间，节省了空间资源，提高整车质量。工作温度较高时，由热管理系统通过水冷给电池芯体降温；工作温度较低时，热管理系统利用电机、电机控制器及配电箱工作所产生的热量通过水暖给电池升温，有助于提高整车性能。现有热管理系统为单独蒸发器与水箱，结构复杂，成本高，占用空间大。2、本专利技术新能源汽车主动式整车热管理系统，夏季通过空调热管理系统对电池的降温，排除了电池高温引起的安全隐患；冬季通过利用电机、电机控制器及配电箱工作所产生的热量给电池升温，既有效利用了损耗的能量，又减少了整车的能耗。实现了新能源汽车主动式综合管理，有利于资源节约和环境保护，结构简单，设计合理。3、本专利技术新能源汽车主动式整车热管理系统，实现了新能源车的主动式热管理，在工作环境温度导致电池过热时，可主动开启空调制冷功能降低水路温度，给电池降温，反之同理。电池管理采用水路方式用余热升温，也可用空调制暖模式升温，可减少安全隐患且有效减少能源浪费。现有电池管理采用加热膜加热，浪费能源，不够经济环保。附图说明图1是本专利技术新能源汽车主动式整车热管理系统构成示意图。具体实施方式下面通过具体实施方式，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。实施例1参见图1，本专利技术一种新能源汽车主动式整车热管理系统，将电机管理系统和电池管理系统集成于空调系统内，通过水循环系统实现整车热管理功能，所述水循环系统包括电机冷却系统以及电池水路系统，所述电机冷却系统由水箱1、水泵Ⅰ（图中标号2）、电机控制器3、四合一控制器4以及电机5构成独立冷却循环回路；所述电池水路系统由水箱1、水泵Ⅱ（图中标号6）、冷暖空调7、水路电磁阀8以及电池9构成，冷暖空调循环水通过水路电磁阀8进入电池9，电池出水口安装单向阀10，循环水通过单向阀10进入水箱1，单向阀的作用是避免水路回流；在所述水泵Ⅰ与水泵Ⅱ中间安装一个三位两通电磁阀11，以通过温度控制输出冷暖水的接通方式；所述三位两通电磁阀受控连接于电池管理系统（BMS模块接收电池内部的温度传感器发送的温度信息，设定温度阈值以判断是否需要降温或升温，来控制电磁阀的电源输出方式，从而控制三位两通电磁阀工作方式），水箱出水口位置安装水泵Ⅰ用于推动电机冷却系统水路循环，水泵Ⅱ用于推动电池水路系统循环，故水箱与水泵Ⅰ、水泵Ⅱ是串联关系。制冷时，水泵Ⅰ、水泵Ⅱ与三位两通电磁阀的A口接通形成串联水路；制热时，水泵Ⅰ、水泵Ⅱ与三位两通电磁阀的B口接通形成串联水路。所述的新能源汽车主动式整车热管理系统，电机设有温度检测传感器，所述温度检测传感器输出信号接入电机控制器；所述电池设有电池温度检测传感器，所述电池温度检测传感器输出信号接入电池管理系统。实施例2参见图1，本实施例的新能源汽车主动式整车热管理系统，与实施例1的不同之处在于：含有自循环、制冷模式以及制热模式三种工作方式，电池管理系统（BMS）发送模式请求，热管理系统根据指令动作：电池管理系统（BMS）发送水温目标，热管理系统根据目标水温工作：（1）自循环时，水泵Ⅱ定转速工作，水路电磁阀常开；（2）制冷模式，当电池系统入水比设定温度值低，水路电磁阀关闭，切断循环；（3）制热模式，当电池系统入水比设定温度值高，水路电磁阀关闭，切断循环。实施例3参见图1，本实施例的新能源汽车主动式整车热管理系统，与实施例2的不同之处在于：当电池工作温度高于最高温度设定值时，水路电磁阀为常开，三位两通电磁阀A口接通，水泵Ⅱ开始工作，空调开启制冷，冷却内部水路，流向电池内部水路系统，给电池芯体降温，最后循环至水箱；冷却时，水箱→电机控制器→四合一→电机→水箱为独立冷却循环；当电池工作温度低于最低温度设定值时，水路电磁阀为常开，三位两通电磁阀B口接通，水泵Ⅱ开始工作，水流由水箱流经工作时产热的电机控制器、四合一、电机，吸收了部分热量的水路经空调水路送至电池内部水路，若本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车主动式整车热管理系统，将电机管理系统和电池管理系统集成于空调系统内，通过水循环系统实现整车热管理功能，其特征在于：所述水循环系统包括电机冷却系统以及电池水路系统，所述电机冷却系统由水箱、水泵Ⅰ、电机控制器、四合一控制器以及电机构成独立冷却循环回路；所述电池水路系统由水箱、水泵Ⅱ、冷暖空调、水路电磁阀以及电池构成，冷暖空调循环水通过水路电磁阀进入电池，电池出水口安装单向阀，循环水通过单向阀进入水箱；在所述水泵Ⅰ与水泵Ⅱ中间安装一个三位两通电磁阀，以通过温度控制输出冷暖水的接通方式；所述三位两通电磁阀受控连接于电池管理系统，制冷时，水泵Ⅰ、水泵Ⅱ与三位两通电磁阀的A口接通形成串联水路；制热时，水泵Ⅰ、水泵Ⅱ与三位两通电磁阀的B口接通形成串联水路。

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车主动式整车热管理系统，将电机管理系统和电池管理系统集成于空调系统内，通过水循环系统实现整车热管理功能，其特征在于：所述水循环系统包括电机冷却系统以及电池水路系统，所述电机冷却系统由水箱、水泵Ⅰ、电机控制器、四合一控制器以及电机构成独立冷却循环回路；所述电池水路系统由水箱、水泵Ⅱ、冷暖空调、水路电磁阀以及电池构成，冷暖空调循环水通过水路电磁阀进入电池，电池出水口安装单向阀，循环水通过单向阀进入水箱；在所述水泵Ⅰ与水泵Ⅱ中间安装一个三位两通电磁阀，以通过温度控制输出冷暖水的接通方式；所述三位两通电磁阀受控连接于电池管理系统，制冷时，水泵Ⅰ、水泵Ⅱ与三位两通电磁阀的A口接通形成串联水路；制热时，水泵Ⅰ、水泵Ⅱ与三位两通电磁阀的B口接通形成串联水路。2.根据权利要求1所述的新能源汽车主动式整车热管理系统，其特征在于：电机设有温度检测传感器，所述温度检测传感器输出信号接入电机控制器；所述电池设有电池温度检测传感器，所述电池温度检测传感器输出信号接入电池管理系统。3.根据权利要求2所述的新能源汽车主动式整车热管理系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗丙荷，张汕珊，龚椿林，谢小春，
申请(专利权)人：江西凯马百路佳客车有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36