车辆的热管理系统技术方案

技术编号:27571701 阅读:11 留言:0更新日期:2021-03-09 22:19
本发明专利技术涉及车辆的热管理系统。该热管理系统包括:制冷剂管线和电池管线,所述制冷剂管线包括压缩机、水冷式冷凝器以及连接至水冷式冷凝器的室内空调的冷却芯部,使得从水冷式冷凝器流出的制冷剂被引入室内空调的冷却芯部;所述电池管线包括高压电池热交换模块和室内空调的加热器芯部。电池管线以可热交换的方式通过水冷式冷凝器连接至制冷剂管线,使得高压电池热交换模块和室内空调的加热器芯部经由第一阀并联地连接至水冷式冷凝器,以使在通过水冷式冷凝器时被加热的冷却水被选择性地引入高压电池热交换模块或者室内空调的加热器芯部。芯部。芯部。

【技术实现步骤摘要】
车辆的热管理系统


[0001]本专利技术涉及一种车辆的热管理系统,在与车辆的热管理相关的领域中,该系统能够有效地管理室内空气调节以及电池的冷却和加热所需要的能量。

技术介绍

[0002]环保车辆(混合动力车辆、插电式混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆等)包括电动机、充电器、逆变器、功率转换器、锂离子电池等。通常,这样的构成元件是产生热量的元件,因此使用冷却水来去除这些元件产生的热量。锂离子电池包括易燃的内部材料,因此当在锂离子电池中发生诸如过度充电或者针刺的异常情况时可能会着火或者可能会爆炸。
[0003]为了解决这样的问题,已经提供了固态电池,其中固体电解质代替聚合物电解质。通过固体电解质代替聚合物电解质,固态电池不仅可以实现化学稳定性,而且可以解决诸如溶液泄露和着火的问题。
[0004]由于固态电池的电解质在低温下表现出低离子电导率,而在高温下表现出高离子电导率,固态电池在低温下表现出退化的输出性能。出于该原因,为了实现在输出性能上的提高,可以将固态电池保持在表现出高离子电导率的高温下。
[0005]包含于本专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加强对本专利技术的一般背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的各个方面致力于提供一种车辆的热管理系统,其配置为和室内空调等一起通过提高电池的温度来适当地保持电池的温度。
[0007]根据本专利技术的一个方面,可以通过提供车辆的热管理系统来实现以上和其他目的,该系统包括:制冷剂管线和电池管线,所述制冷剂管线包括压缩机、水冷式冷凝器以及连接至水冷式冷凝器的室内空调的冷却芯部,使得从水冷式冷凝器流出的制冷剂被引入室内空调的冷却芯部;所述电池管线包括高压电池热交换模块和室内空调的加热器芯部,所述电池管线以可热交换的方式通过水冷式冷凝器连接至制冷剂管线,使得高压电池热交换模块和室内空调的加热器芯部经由第一阀并联地连接至水冷式冷凝器,以使在通过水冷式冷凝器时被加热的冷却水被选择性地引入高压电池热交换模块或者室内空调的加热器芯部。
[0008]以可热交换的方式连接至高压电池热交换模块的高压电池可以是固态电池。
[0009]热管理系统可以进一步包括:水加热器,其安装于水冷式冷凝器的下游点处,以在水加热器的工作期间加热电池管线中的冷却水。
[0010]热管理系统可以进一步包括:控制器,其连接至第一阀和压缩机;并且控制器配置为:在需要室内冷却和电池加热的第一模式下,控制压缩机和第一阀,使得在水冷式冷凝器中利用在室内空调的冷却芯部中吸收了热量的制冷剂而加热的冷却水被引入高压电池热交换模块。
[0011]热管理系统可以进一步包括:电气组件管线和制冷剂加热管线,冷却水流动通过所述电气组件管线,并且在所述电气组件管线中散热器和激冷器经由第二阀并联地连接至电气组件芯部,使得从电气组件芯部流出的冷却水被选择性地引入散热器或激冷器;所述制冷剂加热管线具有布置于室内空调的冷却芯部的上游点处的分支部分,使得制冷剂加热管线在绕过室内空调的冷却芯部的同时结合至制冷剂管线。制冷剂加热管线可以包括:第三阀,其布置于制冷剂加热管线从制冷剂管线分支或者结合至制冷剂管线的点处。制冷剂加热管线可以以可热交换的方式通过激冷器连接至电气组件管线。
[0012]热管理系统可以进一步包括:控制器,其配置为:在需要电气组件冷却的第二模式下,控制第二阀,使得从电气组件芯部流出的冷却水被引入散热器。
[0013]热管理系统可以进一步包括:控制器,其配置为:在需要电气组件冷却和电池加热的第三模式下,控制第一阀,使得从水冷式冷凝器流出的冷却水被引入高压电池热交换模块;控制第二阀,使得从电气组件芯部流出的冷却水被引入激冷器;以及控制第三阀,使得从水冷式冷凝器流出的制冷剂被引入激冷器。
[0014]热管理系统可以进一步包括:制冷剂冷却管线,其包括风冷式冷凝器,制冷剂冷却管线安装于在制冷剂管线的水冷式冷凝器的下游侧从制冷剂管线分支的点与在制冷剂管线的水冷式冷凝器的下游侧再次结合至制冷剂管线的点之间。制冷剂冷却管线可以进一步包括:第四阀,其安装于制冷剂冷却管线从制冷剂管线分支或者结合至制冷剂管线的点处,所述第四阀配置为调节制冷剂管线与制冷剂冷却管线之间的流量比。
[0015]热管理系统可以进一步包括:控制器,其连接至第四阀;并且控制器配置为:在利用风冷式冷凝器的电气组件冷却和电池加热的第四模式下,控制第一阀,使得从水冷式冷凝器流出的冷却水被引入高压电池热交换模块;控制第二阀,使得从电气组件芯部流出的冷却水被引入激冷器;控制第三阀,使得从风冷式冷凝器流出的制冷剂被引入激冷器;以及控制第四阀,使得从水冷式冷凝器流出的制冷剂被引入制冷剂冷却管线。
[0016]热管理系统可以进一步包括:控制器,其配置为:在需要电气组件冷却、电池加热以及室内冷却的第五模式下,控制第一阀,使得从水冷式冷凝器流出的冷却水被引入高压电池热交换模块;控制第二阀,使得从电气组件芯部流出的冷却水被引入激冷器;以及控制第三阀,使得从水冷式冷凝器流出的制冷剂被引入室内空调的冷却芯部和制冷剂加热管线。
[0017]热管理系统可以进一步包括:控制器,其配置为:在需要电气组件冷却、电池加热以及室内加热的第六模式下,控制器控制第一阀,使得从水冷式冷凝器流出的冷却水被引入高压电池热交换模块和室内空调的加热器芯部;控制第二阀,使得从电气组件芯部流出的冷却水被引入激冷器;以及控制第三阀,使得从水冷式冷凝器流出的制冷剂被引入制冷剂加热管线。
[0018]热管理系统可以进一步包括:控制器,其配置为:在需要电气组件冷却、电池加热以及室内除湿的第七模式下,控制第一阀,使得从水冷式冷凝器流出的冷却水被引入高压电池热交换模块和室内空调的加热器芯部;控制第二阀,使得从电气组件芯部流出的冷却水被引入激冷器;以及控制第三阀,使得从水冷式冷凝器流出的制冷剂被引入室内空调的冷却芯部和制冷剂加热管线。
[0019]热管理系统可以进一步包括:空调装置,其包括室内空调的加热器芯部,并且配置
为使车辆内部循环的空气或者从车辆外部引入的空气流动通过车辆内部。空调装置可以进一步包括空气加热器,用于在工作期间加热气流。
[0020]本专利技术的方法和装置具有其它的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述,这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。
附图说明
[0021]图1是根据本专利技术示例性实施方案的车辆的热管理系统的框图;
[0022]图2显示了根据本专利技术示例性实施方案的热管理系统的第一模式,其中需要室内冷却和电池加热;
[0023]图3显示了根据本专利技术示例性实施方案的热管理系统的第二模式,其中需要电子组件冷却;
[0024]图4显示了根据本专利技术示例性实施方案的热管理系统的第三模式,其中需要电气组件冷本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的热管理系统,所述系统包括:制冷剂管线,其包括压缩机、水冷式冷凝器以及室内空调的冷却芯部,使得从水冷式冷凝器流出的制冷剂被引入室内空调的冷却芯部;以及电池管线,其包括电池热交换模块和室内空调的加热器芯部,所述电池管线通过水冷式冷凝器连接至所述制冷剂管线;其中,所述电池热交换模块和室内空调的加热器芯部经由第一阀并联地连接至水冷式冷凝器,以使在通过水冷式冷凝器时被加热的冷却水经由第一阀被选择性地引入电池热交换模块或者室内空调的加热器芯部。2.根据权利要求1所述的车辆的热管理系统,其中,连接至电池热交换模块的电池是固态电池。3.根据权利要求1所述的车辆的热管理系统,进一步包括:水加热器,其在电池管线上安装于水冷式冷凝器的下游处,以在水加热器的工作期间加热电池管线中的冷却水。4.根据权利要求1所述的车辆的热管理系统,进一步包括:控制器,其连接至第一阀和压缩机;并且所述控制器配置为:在需要室内冷却和电池加热的第一模式下,控制压缩机和第一阀,使得在水冷式冷凝器中利用在室内空调的冷却芯部中吸收了热量的制冷剂而加热的冷却水被引入电池热交换模块。5.根据权利要求1所述的车辆的热管理系统,进一步包括:电气组件管线,冷却水流动通过所述电气组件管线,并且在所述电气组件管线中散热器和激冷器经由第二阀并联地连接至电气组件芯部,使得从电气组件芯部流出的冷却水经由第二阀被选择性地引入散热器或激冷器;以及制冷剂加热管线,其具有在制冷剂管线的室内空调的冷却芯部的上游处的分支部分,使得制冷剂加热管线配置为在绕过室内空调的冷却芯部的同时流体连通至制冷剂管线;所述制冷剂加热管线包括第三阀,所述第三阀在制冷剂管线上安装于制冷剂加热管线选择性地流体连通至制冷剂管线的点处,所述制冷剂加热管线通过激冷器连接至电气组件管线。6.根据权利要求5所述的车辆的热管理系统,其中,所述散热器的第一端和所述电气组件芯部的第一端经由第二阀连接至激冷器的第一端,所述散热器的第二端和所述电气组件芯部的第二端连接至激冷器的第二端。7.根据权利要求5所述的车辆的热管理系统,进一步包括:控制器,其连接至第二阀;并且所述控制器配置为:在需要电气组件冷却的第二模式下,控制第二阀,使得从电气组件芯部流出的冷却水被引入散热器。8.根据权利要求5所述的车辆的热管理系统,进一步包括:控制器,其连接至第一阀、第二阀和第三阀;并且所述控制器配置为:在需要电气组件冷却和电池加热的第三模式下,控制第一阀,使得从水冷式冷凝器流出的冷却水被引入电池热交换模块;控制第二阀,使得从电气组件芯部流出的冷却水被引入激冷器;以及控制第三阀,使得从水冷式冷凝器流出的制冷剂被引入激冷器。9.根据权利要求5所述的车辆的热管理系统...

【专利技术属性】
技术研发人员:李尚信吴万周郑韶螺金才熊
申请(专利权)人:起亚自动车株式会社
类型:发明
国别省市:

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