车辆热管理系统及其控制方法、车辆技术方案

本公开涉及一种车辆热管理系统及其控制方法、车辆，所述车辆热管理系统包括电池及电驱冷却液流路、采暖流路、换热器、第一四通阀，所述换热器同时设置在空调系统和所述电池及电驱冷却液流路中，所述电池及电驱冷却液流路上设置有电池、电机、电控和散热器，所述采暖流路上设置有PTC加热器和用于乘员舱采暖的暖风芯体，所述电池及电驱冷却液流路的一端与第一四通阀的第一端口相连，另一端与所述第一四通阀的第二端口相连，所述采暖流路的一端与所述第一四通阀的第三端口相连，另一端与所述第一四通阀的第四端口相连，所述电池及电驱冷却液流路和所述采暖流路上还设置有各自的循环泵。该车辆热管理系统热量利用率高，加热效率高。

Vehicle thermal management system and its control method, vehicle

【技术实现步骤摘要】
车辆热管理系统及其控制方法、车辆
本公开涉及车辆热管理系统领域，具体地，涉及一种车辆热管理系统及其控制方法、车辆。
技术介绍
在整车热管理系统中，包括空调系统、电池热管理系统和电驱热管理系统三大系统。并且现有的电驱热管理系统独立于空调系统和电池热管理系统，电池的加热主要依赖于电池加热器进行加热，电池加热器的负担较重，电机或电控产生的热量只能通过电驱热管理系统中的散热器进行散热，造成热量的浪费；当电机或电控的降温需求高时，仅通过散热器进行降温，则降温效率慢并且效果差。此外，电池的冷却主要依赖于空调系统，即使在电池冷却需求较低并且乘员舱无制冷需求时也需要启动空调系统，也增加了整车的能耗负担。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种车辆热管理系统及其控制方法、车辆，该车辆热管理系统热量利用率高，加热效率高。为了实现上述目的，本公开提供一种车辆热管理系统，包括电池及电驱冷却液流路、采暖流路、换热器、第一四通阀，所述换热器同时设置在空调系统和所述电池及电驱冷却液流路中，所述电池及电驱冷却液流路上设置有动力电池、电机、电控和散热器，所述采暖流路上设置有PTC加热器和用于乘员舱采暖的暖风芯体，所述电池及电驱冷却液流路的一端与第一四通阀的第一端口相连，另一端与所述第一四通阀的第二端口相连，所述采暖流路的一端与所述第一四通阀的第三端口相连，另一端与所述第一四通阀的第四端口相连，所述电池及电驱冷却液流路和所述采暖流路上还设置有各自的循环泵。可选地，所述采暖流路上设置有第一水泵，所述第一水泵的冷却液出口与所述PTC加热器的冷却液入口相连，所述PTC加热器的冷却液出口与所述暖风芯体的冷却液入口相连，所述暖风芯体的冷却液出口与所述第一四通阀的第三端口相连，所述第一四通阀的第四端口与所述第一水泵的冷却液入口相连。可选地，所述电池及电驱冷却液流路包括第一冷却液流路、第二冷却液流路、第三冷却液流路、第二四通阀，所述第一冷却液流路上设置有所述换热器，所述第一冷却液流路的一端与所述第一四通阀的第一端口相连，另一端与所述第二四通阀的第一端口相连；所述第二冷却液流路上设置有所述动力电池和第二水泵，所述第二冷却液流路的一端与所述第一四通阀的第二端口相连，另一端与所述第二四通阀的第二端口相连；所述第三冷却液流路上设置有第三水泵、所述电机、所述电控和所述散热器，所述第三冷却液流路的一端与所述第二四通阀的第三端口相连，另一端与所述第二四通阀的第四端口相连。可选地，所述第一四通阀的第二端口与所述动力电池的冷却液入口相连，所述动力电池的冷却液出口与所述第二水泵的入口相连，所述第二水泵的出口与所述第二四通阀的第二端口相连。可选地，所述第三冷却液流路包括第三冷却液流路第一段、第三冷却液流路第二段和第三四通阀，所述电机设置在所述第三冷却液流路第一段上，所述第三水泵、所述电控和所述散热器设置在所述第三冷却液流路第二段上，所述第三冷却液流路第一段的一端与所述第二四通阀的第三端口相连，另一端与所述第三四通阀的第一端口相连，所述第三冷却液流路第二段的一端与所述第三四通阀的第二端口相连，另一端与所述第三四通阀的第三端口相连，所述第二四通阀的第四端口与所述第三四通阀的第四端口相连。可选地，所述第三四通阀的第二端口与所述电控的冷却液入口相连，所述电控的冷却液出口与所述第三水泵的冷却液入口相连，所述第三水泵的冷却液出口与所述散热器的冷却液入口相连，所述散热器的冷却液出口与所述第三四通阀的第三端口相连。可选地，所述第三冷却液流路包括冷却液干路、第一冷却液支路和第二冷却液支路，所述第三水泵、所述电控、所述电机设置在所述冷却液干路上，所述散热器设置在所述第一冷却液支路上，所述第二冷却液支路为短接支路，所述冷却液干路的一端与所述第二四通阀的第三端口相连，另一端选择性地通过所述第一冷却液支路或第二冷却液支路与所述第二四通阀的第四端口相连。可选地，所述第三冷却液流路上还设置有三通阀，所述三通阀的第一端口与所述冷却液干路相连，所述三通阀的第二端口与所述第一冷却液支路相连，所述三通阀的第三端口与所述第二冷却液支路相连。可选地，所述空调系统包括冷媒干路、第一冷媒支路和第二冷媒支路，所述第一冷媒支路与所述第二冷媒支路并联，所述冷媒干路上设置有压缩机和冷凝器，所述第一冷媒支路上设置有第一膨胀阀和蒸发器，所述第二冷媒支路上设置有第二膨胀阀和所述换热器。可选地，所述第一膨胀阀为热力膨胀阀，所述第一冷媒支路上还设置有电磁阀，所述第二膨胀阀为电子膨胀阀。本公开的另一方面还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的车辆热管理系统。本公开的另一方面还提供一种车辆热管理系统的控制方法，所述方法包括：检测车辆当前工作模式；检测动力电池的温度；当车辆当前工作模式为充电模式时，并且所述动力电池的温度小于第一电池温度阈值时，控制所述第一四通阀的第一端口与第四端口导通，所述第一四通阀的第二端口与第三端口导通。可选地，所述方法包括：当车辆当前工作模式为充电模式时，并且所述动力电池的温度小于所述第一电池温度阈值时，控制所述第一四通阀的第一端口与第四端口导通，所述第一四通阀的第二端口与第三端口导通，所述第二四通阀的第一端口与第二端口导通。可选地，所述方法还包括：检测第三冷却液流路中的冷却液的温度；当车辆当前工作模式为电动驱动模式，并且所述动力电池的温度小于第一电池温度阈值，并且所述第三冷却液回路中的冷却液的温度大于第一冷却液温度阈值时，控制所述第一四通阀的第一端口与第二端口导通，所述第二四通阀的第一端口与第四端口导通，所述第二四通阀的第二端口与第三端口导通。可选地，所述方法还包括：当所述当前工作模式为电动驱动模式，并且所述动力电池的温度小于所述第一电池温度阈值，并且所述第三冷却液流路中的冷却液的温度不大于所述第一冷却液温度阈值时，控制所述第二四通阀的第二端口和第三端口导通。可选地，所述方法还包括：检测室外环境温度；当所述动力电池的温度大于第二电池温度阈值，并且所述室外环境温度小于室外环境温度阈值时，控制所述第一四通阀的第一端口与第二端口导通，所述第二四通阀的第一端口与第四端口导通，所述第二四通阀的第二端口与第三端口导通；其中，所述第二电池温度阈值大于所述第一电池温度阈值。可选地，所述方法还包括：当所述动力电池的温度大于所述第二电池温度阈值，并且所述室外环境温度不小于所述室外环境温度阈值时，控制所述第一四通阀的第一端口与第二端口导通，所述第二四通阀的第一端口与第二端口导通，并且控制空调系统运行且使所述空调系统中的冷媒流经换热器。可选地，所述方法还包括：接收用户设定的室内环境目标温度；检测室内环境温度；当所述动力电池的温度大于所述第二电池温度阈值，所述室外环境温度不小于所述室外环境温度阈值，并且室内环境温度大于室内环境目标温度时，控制所述空调系统运行且使所述空调系统中的冷媒流经所述蒸发器和所述换热器。可选地，在所述空调系统运行预设时长后，若室内环境温度仍大于室内环境目标温度，则减小流经所述换热器的冷媒流量，增大流经本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括电池及电驱冷却液流路、采暖流路、换热器(21)、第一四通阀(4)，所述换热器(21)同时设置在空调系统和所述电池及电驱冷却液流路中，所述电池及电驱冷却液流路上设置有动力电池(6)、电机(1)、电控和散热器(2)，所述采暖流路上设置有PTC加热器(19)和用于乘员舱采暖的暖风芯体(22)，所述电池及电驱冷却液流路的一端与第一四通阀(4)的第一端口(41)相连，另一端与所述第一四通阀(4)的第二端口(42)相连，所述采暖流路的一端与所述第一四通阀(4)的第三端口(43)相连，另一端与所述第一四通阀(4)的第四端口(44)相连，所述电池及电驱冷却液流路和所述采暖流路上还设置有各自的循环泵。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括电池及电驱冷却液流路、采暖流路、换热器(21)、第一四通阀(4)，所述换热器(21)同时设置在空调系统和所述电池及电驱冷却液流路中，所述电池及电驱冷却液流路上设置有动力电池(6)、电机(1)、电控和散热器(2)，所述采暖流路上设置有PTC加热器(19)和用于乘员舱采暖的暖风芯体(22)，所述电池及电驱冷却液流路的一端与第一四通阀(4)的第一端口(41)相连，另一端与所述第一四通阀(4)的第二端口(42)相连，所述采暖流路的一端与所述第一四通阀(4)的第三端口(43)相连，另一端与所述第一四通阀(4)的第四端口(44)相连，所述电池及电驱冷却液流路和所述采暖流路上还设置有各自的循环泵。


2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述采暖流路上设置有第一水泵(18)，所述第一水泵(18)的冷却液出口与所述PTC加热器(19)的冷却液入口相连，所述PTC加热器(19)的冷却液出口与所述暖风芯体(22)的冷却液入口相连，所述暖风芯体(22)的冷却液出口与所述第一四通阀(4)的第三端口(43)相连，所述第一四通阀(4)的第四端口(44)与所述第一水泵(18)的冷却液入口相连。


3.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电池及电驱冷却液流路包括第一冷却液流路、第二冷却液流路、第三冷却液流路、第二四通阀(5)，
所述第一冷却液流路上设置有所述换热器(21)，所述第一冷却液流路的一端与所述第一四通阀(4)的第一端口(41)相连，另一端与所述第二四通阀(5)的第一端口(51)相连；
所述第二冷却液流路上设置有所述动力电池(6)和第二水泵(8)，所述第二冷却液流路的一端与所述第一四通阀(4)的第二端口(42)相连，另一端与所述第二四通阀(5)的第二端口(52)相连；
所述第三冷却液流路上设置有第三水泵(20)、所述电机(1)、所述电控和所述散热器(2)，所述第三冷却液流路的一端与所述第二四通阀(5)的第三端口(53)相连，另一端与所述第二四通阀(5)的第四端口(54)相连。


4.根据权利要求3所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一四通阀(4)的第二端口(42)与所述动力电池(6)的冷却液入口相连，所述动力电池(6)的冷却液出口与所述第二水泵(8)的入口相连，所述第二水泵(8)的出口与所述第二四通阀(5)的第二端口(52)相连。


5.根据权利要求3所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第三冷却液流路包括第三冷却液流路第一段、第三冷却液流路第二段、第三冷却液流路第三段、第三四通阀(7)，
所述电机(1)设置在所述第三冷却液流路第一段上，所述第三水泵(20)、所述电控和所述散热器(2)设置在所述第三冷却液流路第二段上，所述第三冷却液流路第一段的一端与所述第二四通阀(5)的第三端口(53)相连，另一端与所述第三四通阀(7)的第一端口(71)相连，所述第三冷却液流路第二段的一端与所述第三四通阀(7)的第二端口(72)相连，另一端与所述第三四通阀(7)的第三端口(73)相连，所述第三冷却液流路第三段的一端与所述第三四通阀(7)的第四端口(74)相连，另一端与所述第二四通阀(5)的第四端口(54)相连。


6.根据权利要求5所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第三四通阀(7)的第二端口(72)与所述电控的冷却液入口相连，所述电控的冷却液出口与所述第三水泵(20)的冷却液入口相连，所述第三水泵(20)的冷却液出口与所述散热器(2)的冷却液入口相连，所述散热器(2)的冷却液出口与所述第三四通阀(7)的第三端口(73)相连。


7.根据权利要求3所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第三冷却液流路包括冷却液干路、第一冷却液支路和第二冷却液支路，所述第三水泵(20)、所述电控、所述电机(1)设置在所述冷却液干路上，所述散热器(2)设置在所述第一冷却液支路上，所述第二冷却液支路为短接支路，所述冷却液干路的一端与所述第二四通阀(5)的第三端口(53)相连，另一端选择性地通过所述第一冷却液支路或第二冷却液支路与所述第二四通阀(5)的第四端口(54)相连。


8.根据权利要求7所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第三冷却液流路上还设置有三通阀(3)，所述三通阀(3)的第一端口(31)与所述冷却液干路相连，所述三通阀(3)的第二端口(32)与所述第一冷却液支路相连，所述三通阀(3)的第三端口(33)与所述第二冷却液支路相连。


9.根据权利要求1-8中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述空调系统包括冷媒干路、第一冷媒支路和第二冷媒支路，所述第一冷媒支路与所述第二冷媒支路并联，所述冷媒干路上设置有压缩机(11)和冷凝器(12)，所述第一冷媒支路上设置有第一膨胀阀(15)和蒸发器(16)，所述第二冷媒支路上设置有第二膨胀阀(13)和所述换热器(21)。


10.根据权利要求9所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一膨胀阀(15)为热力膨胀...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，凌和平，董莹，熊永，宋淦，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44