用于电驱动车辆的热调节系统和包括这种系统的车辆技术方案

用于电驱动车辆(V)的这种热调节系统(1)，该车辆包括至少一个电机(E)、至少一个电池(30)和至少一个电力电子部件(37)，该热调节系统包括冷却剂回路(5)、泵(7)、冷却剂热交换器，这些冷却剂热交换器连接到冷却剂回路(5)，使得冷却剂可以循环通过这些冷却剂热交换器，并且这些冷却剂热交换器包括：主交换器(9)，该主交换器被构造成在冷却剂与来自车辆(V)外部的空气之间交换热量；至少一个电池交换器(11)，该至少一个电池交换器被构造成在冷却剂与所述至少一个电池(30)之间交换热量；以及至少一个副交换器(13，36)，该至少一个副交换器被构造成在冷却剂与所述至少一个电机(E)和/或所述至少一个电力电子部件(37)之间交换热量。该冷却剂回路(5)被划分成：第一支路(B1)，该第一支路包括主交换器(9)和所述至少一个电池交换器(11)；第二支路(B2)，该第二支路包括所述至少一个副交换器(13，36)，冷却剂在第一支路和第二支路(B1，B2)中并行地循环；以及泵支路(PB)，泵(7)连接到该泵支路，该泵支路(PB)通过上游连接点和下游连接点(P1，P2)连接到所述第一支路和第二支路(B1，B2)，使得在泵支路(PB)中循环的冷却剂由在第一支路(B1)中循环的冷却剂和在第二支路(B2)中循环的冷却剂的混合物形成，并且在泵(7)下游被朝向第一支路和第二支路(B1，B2)引导。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电驱动车辆的热调节系统和包括这种系统的车辆
本专利技术涉及一种用于电驱动车辆的热调节系统。本专利技术还涉及一种包括这种热调节系统的电驱动车辆。
技术介绍
与柴油车辆(例如卡车)相比，电动车辆在冷却领域有着非常不同的需求。为全电动车辆、混合动力车辆或燃料电池动力电动车辆的电机供电的电池需要低温以便正常工作，例如在20℃到35℃之间，而电部件(例如电机、逆变器、被称为电力电子部件电机的各种电气部件)可以支持约50℃至60℃的更高温度。因此，需要一种具有两个温度水平的对成本、重量、包装和效率有较高限制的冷却系统，这在卡车架构中难以实现。通常，用于在冷却中获得两个温度水平的方法是复制冷却剂环路。然而，这意味着使用两个泵、两个散热器、两个膨胀罐、两组风扇和许多电动阀。这些解决方案在成本、重量、包装和效率方面没有优化。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新的热调节系统，在该热调节系统中，与标准系统中相比，用更少的部件获得了对两个温度水平的管理。为此，本专利技术涉及一种用于电驱动车辆的热调节系统，该车辆包括：-至少一个电机，和-至少一个电池，该至少一个电池用于存储电能，以向所述至少一个电机供电，以及-至少一个电力电子部件，该热调节系统包括：-冷却剂回路，冷却剂在该冷却剂回路中循环，-泵，该泵用于使冷却剂循环，-冷却剂热交换器，这些冷却剂热交换器连接到冷却剂回路，使得冷却剂可以循环通过这些冷却剂热交换器，并且这些冷却剂热交换器包括：-主交换器，该主交换器被构造成在冷却剂与来自车辆外部的空气之间交换热量；-至少一个电池交换器，该至少一个电池交换器被构造成在冷却剂与所述至少一个电池之间交换热量；-至少一个副交换器，该至少一个副交换器被构造成在冷却剂与所述至少一个电机和/或所述至少一个电力电子部件之间交换热量。所述热调节系统的特征在于所述冷却剂回路被划分为：-第一支路，该第一支路包括所述主交换器和所述至少一个电池交换器，-第二支路，该第二支路包括所述至少一个副交换器，冷却剂在第一支路和第二支路中并行地循环，以及-泵支路，所述泵连接到该泵支路，该泵支路通过上游连接点和下游连接点连接到所述第一支路和第二支路，使得在该泵支路中循环的冷却剂由在第一支路中循环的冷却剂和在第二支路中循环的冷却剂的混合物形成，并且在所述泵下游被朝向第一支路和第二支路引导。在与电池交换器相同的支路中实施主交换器并且在不同的支路中实施电机和/或电力电子部件交换器的情况下，电池的冷却回路可以获得比带有具有更少部件(特别是只有一个泵)的回路的电机和/或电力电子部件更冷的温度。这允许减少成本、重量和部件体积。根据本专利技术的有利但非强制性的其他方面，这种热调节系统可以包括以下特征中的一个或多个：-所述主交换器位于所述至少一个电池交换器上游。-所述主交换器由至少一个散热器形成。-所述主交换器配备有至少一个风扇，该至少一个风扇加速了所述主交换器中的空气通过。-所述冷却剂回路包括允许减少或停用所述主交换器中的冷却剂循环的旁通管线。-所述冷却剂回路包括允许将所述至少一个电池交换器与冷却剂回路隔离开的旁通管线。-所述热调节系统包括加热系统，该加热系统连接到所述第二支路并且适于加热在车辆的驾驶室中循环的调节空气流。-所述加热系统位于所述至少一个副交换器下游。-所述第二支路还连接到所述热调节系统的至少一个辅助交换器，该至少一个辅助交换器被构造成在冷却剂与车辆的至少一个逆变器之间交换热量。-所述第一支路包括热交换器，该热交换器被构造成与电动车辆的至少一个低温电力电子部件交换热量。-所述热调节系统包括至少一个控制单元，该至少一个控制单元适于控制所述热调节系统的各种工作参数。-所述至少一个控制单元适于控制以下部件中的至少一个：-所述泵，-风扇，该风扇加速了所述主交换器中的空气通过，-阀，该阀允许在旁通管线中进行冷却剂循环，从而允许停用所述主换热器中的冷却剂循环，以及-加热系统，该加热系统连接到所述第二支路，并且适于加热在该车辆的驾驶室中循环的调节空气流。本专利技术还涉及一种电驱动车辆，该电驱动车辆包括至少一个电机和至少一个电池，该至少一个电池用于存储电能，以向所述至少一个电机供电，其中，该电驱动车辆包括如上所述的热调节系统。附图说明现在将参考附图、作为说明性示例来解释本专利技术。在附图中：图1是集成在根据本专利技术的电驱动车辆中的、根据本专利技术的热调节系统的示意图。具体实施方式图1示出了安装在电驱动车辆V(例如卡车)上的热调节系统1。电驱动车辆V可以是混合动力车辆(还包括未示出的内燃发动机)，或者是全电动车辆或燃料电池动力车辆。车辆V包括至少一个电机E和电池系统3，该电池系统3用于存储电能，以向电机E供电。电池系统3由多个电池30形成。更一般地，车辆V包括至少一个电池30。热调节系统1包括冷却剂回路5，冷却剂在泵7的作用下在该冷却剂回路5中循环。热调节系统1包括冷却剂热交换器，这些冷却剂热交换器连接到冷却剂回路5，使得冷却剂可以循环通过这些冷却剂热交换器。这些交换器包括主交换器9，该主交换器9被构造成在冷却剂与来自车辆V外部的空气之间交换热量。例如，主交换器9可以由至少一个散热器形成。在该主交换器中，冷却剂被冷却，从而将热量传递给外部空气流。这些交换器还包括多个电池交换器11，每个电池交换器11都构造成在冷却剂与电池系统3的一个电池30之间交换热量。在车辆V仅包括一个电池30的情况下，热调节系统1仅包括一个电池交换器11。为了附图清楚起见，仅围绕电池交换器11用虚线示出了一个电池30。这些交换器还包括副交换器13，该副交换器13被构造成在冷却剂与电机E之间交换热量。围绕副交换器13用虚线示出了电机E。冷却剂回路5被划分为：-第一支路B1，该第一支路B1被称为低温支路，其包括主交换器9和电池交换器11，-第二支路B2，该第二支路B2被称为高温支路，其包括副交换器13。-泵支路PB，泵7连接到该泵支路PB。冷却剂在两个支路B1和B2中并行地循环。泵支路PB通过上游连接点P1和通过下游连接点P2连接到第一支路B1和第二支路B2，使得在泵支路PB中循环的冷却剂由在第一支路B1中循环的冷却剂和在第二支路B2中循环的冷却剂的混合物形成，并且在泵7下游被朝向第一支路B1和第二支路B2引导。由于第一支路B1包括主交换器9的事实，第一支路B1的冷却剂的温度低于第二支路B2中的冷却剂的温度。这允许将电池30冷却到比能够在更高温度下工作的电机E低的温度。在实施例中，主交换器9位于电池交换器11上游。换句话说，电池交换器11位于冷却剂回路5的最冷区域处。这保证了热调节系统1的最佳运行，并且电池30在其所需的温度区间内工作。根据可选的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电驱动车辆(V)的热调节系统(1)，所述车辆包括：/n-至少一个电机(E)，和/n-至少一个电池(30)，所述至少一个电池(30)用于存储电能，以向所述至少一个电机(E)供电，/n-至少一个电力电子部件(37)，/n所述热调节系统(1)包括：/n-冷却剂回路(5)，冷却剂在所述冷却剂回路(5)中循环，/n-泵(7)，所述泵(7)用于循环所述冷却剂，/n-冷却剂热交换器，所述冷却剂热交换器连接到所述冷却剂回路(5)，使得所述冷却剂能够循环通过所述冷却剂热交换器，并且所述冷却剂热交换器包括：/n-主交换器(9)，所述主交换器(9)被构造成在所述冷却剂与来自所述车辆(V)外部的空气之间交换热量；/n-至少一个电池交换器(11)，所述至少一个电池交换器(11)被构造成在所述冷却剂与所述至少一个电池(30)之间交换热量；/n-至少一个副交换器(13，36)，所述至少一个副交换器(13，36)被构造成在所述冷却剂与所述至少一个电机(E)和/或所述至少一个电力电子部件(37)之间交换热量，/n其中，所述冷却剂回路(5)被划分成：/n-第一支路(B1)，所述第一支路(B1)包括所述主交换器(9)和所述至少一个电池交换器(11)，/n-第二支路(B2)，所述第二支路(B2)包括所述至少一个副交换器(13，36)，所述冷却剂在所述第一支路(B1)和所述第二支路(B2)中并行地循环，以及/n-泵支路(PB)，所述泵(7)连接到所述泵支路(PB)，所述泵支路(PB)通过上游连接点(P1)和下游连接点(P2)连接到所述第一支路(B1)和所述第二支路(B2)，使得在所述泵支路(PB)中循环的所述冷却剂由在所述第一支路(B1)中循环的冷却剂和在所述第二支路(B2)中循环的所述冷却剂的混合物形成，并且在所述泵(7)下游被朝向所述第一支路(B1)和所述第二支路(B2)引导。/n...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于电驱动车辆(V)的热调节系统(1)，所述车辆包括：
-至少一个电机(E)，和
-至少一个电池(30)，所述至少一个电池(30)用于存储电能，以向所述至少一个电机(E)供电，
-至少一个电力电子部件(37)，
所述热调节系统(1)包括：
-冷却剂回路(5)，冷却剂在所述冷却剂回路(5)中循环，
-泵(7)，所述泵(7)用于循环所述冷却剂，
-冷却剂热交换器，所述冷却剂热交换器连接到所述冷却剂回路(5)，使得所述冷却剂能够循环通过所述冷却剂热交换器，并且所述冷却剂热交换器包括：
-主交换器(9)，所述主交换器(9)被构造成在所述冷却剂与来自所述车辆(V)外部的空气之间交换热量；
-至少一个电池交换器(11)，所述至少一个电池交换器(11)被构造成在所述冷却剂与所述至少一个电池(30)之间交换热量；
-至少一个副交换器(13，36)，所述至少一个副交换器(13，36)被构造成在所述冷却剂与所述至少一个电机(E)和/或所述至少一个电力电子部件(37)之间交换热量，
其中，所述冷却剂回路(5)被划分成：
-第一支路(B1)，所述第一支路(B1)包括所述主交换器(9)和所述至少一个电池交换器(11)，
-第二支路(B2)，所述第二支路(B2)包括所述至少一个副交换器(13，36)，所述冷却剂在所述第一支路(B1)和所述第二支路(B2)中并行地循环，以及
-泵支路(PB)，所述泵(7)连接到所述泵支路(PB)，所述泵支路(PB)通过上游连接点(P1)和下游连接点(P2)连接到所述第一支路(B1)和所述第二支路(B2)，使得在所述泵支路(PB)中循环的所述冷却剂由在所述第一支路(B1)中循环的冷却剂和在所述第二支路(B2)中循环的所述冷却剂的混合物形成，并且在所述泵(7)下游被朝向所述第一支路(B1)和所述第二支路(B2)引导。


2.根据权利要求1所述的热调节系统，其中，所述主交换器(9)位于所述至少一个电池交换器(11)上游。


3.根据任一前述权利要求所述的热调节系统，其中，所述主交换器(9)由至少一个散热器形成。


4.根据任一前述权利要求所述的热调节系统，其中，所述主交换器(9)配备有至少一个风扇(15)，所述至少一个风扇(15)加速了所述主交换器(9)中的空气通过。


5...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗南·莫捷，
申请(专利权)人：沃尔沃卡车集团，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE