热管理系统、控制方法和车辆技术方案

本发明专利技术公开了一种热管理系统、控制方法和车辆，热管理系统包括压缩机、室外换热器、气液分离器、暖风芯体、动力电池、电驱部件以及热管理集成单元。热管理集成单元包括流道板、泵组件、阀组件、水冷冷凝器、水水换热器和电池冷却器。在第一工作模式下，压缩机和采暖水泵启动，电池水泵和/或电机水泵启动，阀组件处于第一预设状态，阀组件连通电池冷却器的冷媒输出端和电机水泵的进口，并且连通电池水泵的进口和电驱部件的出口，阀组件还连通采暖水泵的进口和暖风芯体的出口。如此，可将动力电池和电驱部件所产生的废热收集起来输送至电池冷却器中也以用于对冷媒进行蒸发，从而达到利用废热来实现对乘员舱进行制热的目的，提高了能源的利用率。

【技术实现步骤摘要】
热管理系统、控制方法和车辆
本专利技术涉及车辆
，更具体而言，涉及一种热管理系统、控制方法和车辆。
技术介绍
目前，新能源汽车正在大范围普及，在相关技术中，在车辆行驶工程中，电池和电机等元件均会产生一定的废热，而这些热量通常都是直接由冷却液或者风扇带走而直接散出，得不到有效的利用。因此，如何实现车辆所产生的废热的利用以提高能源的利用率成为了技术人员研究的问题。
技术实现思路
本专利技术实施方式提供一种热管理系统、控制方法和车辆。本专利技术实施方式的热管理系统用于车辆，所述热管理系统包括压缩机、气液分离器、暖风芯体、动力电池、电驱部件以及热管理集成单元，所述热管理集成单元连接所述压缩机、所述气液分离器、所述暖风芯体、所述动力电池和所述电驱部件，所述热管理集成单元包括：流道板，所述流道板内形成有多个流道；集成设置在所述流道板上泵组件和阀组件，所述泵组件包括电池水泵、电机水泵和采暖水泵，所述电池水泵的进口通过所述流道连接所述阀组件，所述电池水泵的出口通过所述流道连接所述动力电池的进口，所述动力电池的出口连接所述阀组件，所述电机水泵的进口通过所述流道连接所述阀组件，所述电机水泵的出口通过所述流道连接所述电驱部件的进口，所述采暖水泵的进口通过所述流道连接所述阀组件；和集成设置在所述流道板上水冷冷凝器和电池冷却器，所述水冷冷凝器的冷媒输入端连接所述压缩机，所述水冷冷凝器的冷媒输出端连接所述电池冷却器的冷媒输入端，所述采暖水泵的出口通过所述流道连接所述水冷冷凝器的冷却液输入端，所述水冷冷凝器的冷却液输出端连接所述暖风芯体的进口，所述暖风芯体的出口连接所述阀组件；所述电池冷却器的冷媒输出端连接所述气液分离器的进口，所述电池冷却器的冷却液输入端连接所述动力电池的出口，所述电池冷却器的冷却液输出端连接所述阀组件，所述阀组件用于控制所述热管理集成单元内的冷却液的流向；所述热管理系统具有第一工作模式，在所述第一工作模式下，所述压缩机和所述采暖水泵启动，所述电池水泵和/或所述电机水泵启动，所述阀组件处于第一预设状态，在所述第一预设状态下，所述阀组件连通所述电池冷却器的冷媒输出端和所述电机水泵的进口，并且连通所述电池水泵的进口和所述电驱部件的出口，所述阀组件还连通所述采暖水泵的进口和所述暖风芯体的出口；所述电池水泵和/或所述电机水泵将被所述电驱部件和所述动力电池加热后的冷却液输送至所述电池冷却器，所述采暖水泵将冷却液输送至所述水冷冷凝器和所述暖风芯体，冷媒在所述压缩机的作用下流经所述水冷冷凝器时冷却以加热流经所述水冷冷凝器的冷却液从而使得所述暖风芯体对所述车辆的乘员舱进行制热，冷却后的冷媒能够流经所述电池冷却器以吸收流经所述电池冷却器的冷却液的热量进行蒸发，蒸发后的冷媒流入所述气液分离器。在某些实施方式中，所述热管理系统还包括室外换热器，所述水冷冷凝器的冷媒输出端还连接所述室外换热器的进口，所述电池冷却器的冷媒输入端还连接所述室外换热器的出口；在所述第一工作模式下，冷媒在所述压缩机的作用下流经所述水冷冷凝器时冷却以加热流经所述水冷冷凝器的冷却液，冷却后的冷媒流入所述室外换热器中进行第一次蒸发，随后进入所述电池冷却器以吸收流经所述电池冷却器的冷却液的热量进行第二次蒸发，第二次蒸发后的冷媒流入所述气液分离器。在某些实施方式中，所述热管理集成单元还包括安装座和第一节流装置，所述安装座集成安装在所述水冷冷凝器上，所述安装座上形成有第一冷媒接口，所述第一冷媒接口连通所述水冷冷凝器的冷媒输出端，所述第一节流装置安装在所述安装座上且与所述第一冷媒接口串联，所述第一冷媒接口连接所述车辆的室外换热器的进口；所述热管理集成单元还包括第二节流装置和温度传感器，所述第二节流装置和所述温度传感器均集成设置在所述电池冷却器上，所述第二节流装置位于所述电池冷却器的冷媒输入端处，所述温度传感器位于所述电池冷却器的冷媒输出端处，在处于所述第一工作模式下，所述第一节流装置和所述第二节流装置均处于节流状态。在某些实施方式中，所述热管理系统还包括蒸发器，所述热管理集成单元还包括截止阀，所述截止阀安装在所述安装座上，所述安装座上还形成有第二冷媒接口，所述第二冷媒接口连接所述水冷冷凝器的冷媒输出端且与所述第一冷媒接口并联，所述截止阀与所述第二冷媒接口串联，所述截止阀用于连通和中断所述第二冷媒接口和所述水冷冷凝器的冷媒输出端，所述第二冷媒接口连接所述蒸发器的进口，所述蒸发器的出口连接所述气液分离器，在所述第一工作模式下，所述截止阀处于关闭状态。在某些实施方式中，所述安装座上还形成有第三冷媒接口，所述第三冷媒接口与所述第二冷媒接口连通，所述第三冷媒接口处安装有单向阀，所述室外换热器的出口与所述气液分离器之间设置有外部截止阀，所述第三冷媒接口的连接在所述室外换热器的出口与所述外部截止阀之间，在所述第一工作模式下，所述外部截止阀处于关闭状态。在某些实施方式中，所述热管理系统还包括散热器、蒸发器和液体加热器，所述热管理集成单元还包括集成设置在所述流道板上的水水换热器；所述电驱部件还连接所述散热器的进口，所述散热器的出口连接所述阀组件；所述电池冷却器和所述水水换热器集成设置，所述电池冷却器的冷媒输出端还与所述蒸发器的出口连接；所述电池冷却器的冷却液输出端与所述水水换热器的第一冷却液输入端以及第一冷却液输出端连通，所述水水换热器的第一冷却液输出端通过所述流道连接所述阀组件，所述水水换热器的第二冷却液输入端与所述液体加热器的出口连通，所述水水换热器的第二冷却液输出端通过所述流道连接所述阀组件；所述流道板上形成有第一至第八接口，所述阀组件包括第一五通阀和第二五通阀；所述第一五通阀的第一端通过所述流道连接所述第八接口，所述第八接口连接所述暖风芯体的出口；所述第一五通阀的第二端通过所述流道连通所述采暖水泵的进口；所述第一五通阀的第三端通过所述流道连通所述第一接口，所述第一接口连接所述散热器的出口；所述第一五通阀的第四端通过所述流道连接所述第二五通阀的第五端；所述第一五通阀的第五端通过所述流道连接所述水水换热器的第二冷却液输出端；所述第二五通阀的第一端通过所述流道连接所述第二接口和第三接口，所述第二接口连接所述散热器的进口，所述第三接口连接所述车辆的电驱部件的出口，所述第二接口与所述第三接口连通；所述第二五通阀的第二端通过所述流道连接所述电机水泵的进口，所述电机水泵的出口通过所述流道所述第四接口，所述第四接口连接所述电驱部件的进口；所述第二五通阀的第三端通过所述流道连接所述水水换热器的第一冷却液输出端；所述第二五通阀的第四端通过所述流道连接所述电池水泵的进口，所述电池水泵通过所述流道连通所述第五接口，所述第五接口连接所述动力电池的进口；所述第二五通阀的第五端连接所述第一五通阀的第四端，所述水水换热器的第二冷却液输入端连接所述第六接口和第七接口，所述第六接口连接所述暖风芯体的进口，所述第七接口连接所述液体加热器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热管理系统，用于车辆，其特征在于，所述热管理系统包括压缩机、气液分离器、暖风芯体、动力电池、电驱部件以及热管理集成单元，所述热管理集成单元连接所述压缩机、所述气液分离器、所述暖风芯体、所述动力电池和所述电驱部件，所述热管理集成单元包括：/n流道板，所述流道板内形成有多个流道；/n集成设置在所述流道板上泵组件和阀组件，所述泵组件包括电池水泵、电机水泵和采暖水泵，所述电池水泵的进口通过所述流道连接所述阀组件，所述电池水泵的出口通过所述流道连接所述动力电池的进口，所述动力电池的出口连接所述阀组件，所述电机水泵的进口通过所述流道连接所述阀组件，所述电机水泵的出口通过所述流道连接所述电驱部件的进口，所述采暖水泵的进口通过所述流道连接所述阀组件；和/n集成设置在所述流道板上水冷冷凝器和电池冷却器，所述水冷冷凝器的冷媒输入端连接所述压缩机，所述水冷冷凝器的冷媒输出端连接所述电池冷却器的冷媒输入端，所述采暖水泵的出口通过所述流道连接所述水冷冷凝器的冷却液输入端，所述水冷冷凝器的冷却液输出端连接所述暖风芯体的进口，所述暖风芯体的出口连接所述阀组件；/n所述电池冷却器的冷媒输出端连接所述气液分离器的进口，所述电池冷却器的冷却液输入端连接所述动力电池的出口，所述电池冷却器的冷却液输出端连接所述阀组件，所述阀组件用于控制所述热管理集成单元内的冷却液的流向；/n所述热管理系统具有第一工作模式，在所述第一工作模式下，所述压缩机和所述采暖水泵启动，所述电池水泵和/或所述电机水泵启动，所述阀组件处于第一预设状态，在所述第一预设状态下，所述阀组件连通所述电池冷却器的冷媒输出端和所述电机水泵的进口，并且连通所述电池水泵的进口和所述电驱部件的出口，所述阀组件还连通所述采暖水泵的进口和所述暖风芯体的出口；/n所述电池水泵和/或所述电机水泵将被所述电驱部件和所述动力电池加热后的冷却液输送至所述电池冷却器，所述采暖水泵将冷却液输送至所述水冷冷凝器和所述暖风芯体，冷媒在所述压缩机的作用下流经所述水冷冷凝器时冷却以加热流经所述水冷冷凝器的冷却液从而使得所述暖风芯体对所述车辆的乘员舱进行制热，冷却后的冷媒能够流经所述电池冷却器以吸收流经所述电池冷却器的冷却液的热量进行蒸发，蒸发后的冷媒流入所述气液分离器。/n...

【技术特征摘要】
1.一种热管理系统，用于车辆，其特征在于，所述热管理系统包括压缩机、气液分离器、暖风芯体、动力电池、电驱部件以及热管理集成单元，所述热管理集成单元连接所述压缩机、所述气液分离器、所述暖风芯体、所述动力电池和所述电驱部件，所述热管理集成单元包括：
流道板，所述流道板内形成有多个流道；
集成设置在所述流道板上泵组件和阀组件，所述泵组件包括电池水泵、电机水泵和采暖水泵，所述电池水泵的进口通过所述流道连接所述阀组件，所述电池水泵的出口通过所述流道连接所述动力电池的进口，所述动力电池的出口连接所述阀组件，所述电机水泵的进口通过所述流道连接所述阀组件，所述电机水泵的出口通过所述流道连接所述电驱部件的进口，所述采暖水泵的进口通过所述流道连接所述阀组件；和
集成设置在所述流道板上水冷冷凝器和电池冷却器，所述水冷冷凝器的冷媒输入端连接所述压缩机，所述水冷冷凝器的冷媒输出端连接所述电池冷却器的冷媒输入端，所述采暖水泵的出口通过所述流道连接所述水冷冷凝器的冷却液输入端，所述水冷冷凝器的冷却液输出端连接所述暖风芯体的进口，所述暖风芯体的出口连接所述阀组件；
所述电池冷却器的冷媒输出端连接所述气液分离器的进口，所述电池冷却器的冷却液输入端连接所述动力电池的出口，所述电池冷却器的冷却液输出端连接所述阀组件，所述阀组件用于控制所述热管理集成单元内的冷却液的流向；
所述热管理系统具有第一工作模式，在所述第一工作模式下，所述压缩机和所述采暖水泵启动，所述电池水泵和/或所述电机水泵启动，所述阀组件处于第一预设状态，在所述第一预设状态下，所述阀组件连通所述电池冷却器的冷媒输出端和所述电机水泵的进口，并且连通所述电池水泵的进口和所述电驱部件的出口，所述阀组件还连通所述采暖水泵的进口和所述暖风芯体的出口；
所述电池水泵和/或所述电机水泵将被所述电驱部件和所述动力电池加热后的冷却液输送至所述电池冷却器，所述采暖水泵将冷却液输送至所述水冷冷凝器和所述暖风芯体，冷媒在所述压缩机的作用下流经所述水冷冷凝器时冷却以加热流经所述水冷冷凝器的冷却液从而使得所述暖风芯体对所述车辆的乘员舱进行制热，冷却后的冷媒能够流经所述电池冷却器以吸收流经所述电池冷却器的冷却液的热量进行蒸发，蒸发后的冷媒流入所述气液分离器。


2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括室外换热器，所述水冷冷凝器的冷媒输出端还连接所述室外换热器的进口，所述电池冷却器的冷媒输入端还连接所述室外换热器的出口；
在所述第一工作模式下，冷媒在所述压缩机的作用下流经所述水冷冷凝器时冷却以加热流经所述水冷冷凝器的冷却液，冷却后的冷媒流入所述室外换热器中进行第一次蒸发，随后进入所述电池冷却器以吸收流经所述电池冷却器的冷却液的热量进行第二次蒸发，第二次蒸发后的冷媒流入所述气液分离器。


3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理集成单元还包括安装座和第一节流装置，所述安装座集成安装在所述水冷冷凝器上，所述安装座上形成有第一冷媒接口，所述第一冷媒接口连通所述水冷冷凝器的冷媒输出端，所述第一节流装置安装在所述安装座上且与所述第一冷媒接口串联，所述第一冷媒接口连接所述室外换热器的进口；
所述热管理集成单元还包括第二节流装置和温度传感器，所述第二节流装置和所述温度传感器均集成设置在所述电池冷却器上，所述第二节流装置位于所述电池冷却器的冷媒输入端处，所述温度传感器位于所述电池冷却器的冷媒输出端处，在处于所述第一工作模式下，所述第一节流装置和所述第二节流装置均处于节流状态。


4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括蒸发器，所述热管理集成单元还包括截止阀，所述截止阀安装在所述安装座上，所述安装座上还形成有第二冷媒接口，所述第二冷媒接口连接所述水冷冷凝器的冷媒输出端且与所述第一冷媒接口并联，所述截止阀与所述第二冷媒接口串联，所述截止阀用于连通和中断所述第二冷媒接口和所述水冷冷凝器的冷媒输出端，所述第二冷媒接口连接所述蒸发器的进口，所述蒸发器的出口连接所述气液分离器，在所述第一工作模式下，所述截止阀处于关闭状态。


5.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，所述安装座上还形成有第三冷媒接口，所述第三冷媒接口与所述第二冷媒接口连通，所述第三冷媒接口处安装有单向阀，所述室外换热器的出口与所述气液分离器之间设置有外部截止阀，所述第三冷媒接口的连接在所述室外换热器的出口与所述外部截止阀之间，在所述第一工作模式下，所述外部截止阀处于关闭状态。


6.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括散热器、蒸发器和液体加热器，所述热管理集成单元还包括集成设置在所述流道板上的水水换热器；
所述电驱部件还连接所述散热器的进口，所述散热器的出口连接所述阀组件；
所述电池冷却器和所述水水换热器集成设置，所述电池冷却器的冷媒输出端还与所述蒸发器的出口连接；
所述电池冷却器的冷却液输出端与所述水水换热器的第一冷却液输入端以及第一冷却液输出端连通，所述水水换热器的第一冷却液输出端通过所述流道连接所述阀组件，所述水水换热器的第二冷却液输入端与所述液体加热器的出口连通，所述水水换热器的第二冷却液输出端通过所述流道连接所述阀组件；
所述流道板上形成有第一至第八接口，所述阀组件包括第一五通阀和第二五通阀；
所述第一五通阀的第一端通过所述流道连接所述第八接口，所述第八接口连接所述暖风芯体的出口；
所述第一五通阀的第二端通过所述流道连通所述采暖水泵的进口；
所述第一五通阀的第三端通过所述流道连通所述第一接口，所述第一接口连接所述散热器的出口；
所述第一五通阀的第四端通过所述流道连接所述第二五通阀的第五端；
所述第一五通阀的第五端通过所述流道连接所述水水换热器的第二冷却液输出端；
所述第二五通阀的第一端通过所述流道连接所述第二接口和第三接口，所述第二接口连接所述散热器的进口，所述第三接口连接所述车辆的电驱部件的出口，所述第二接口与所述第三接口连通；
所述第二五通阀的第二端通过所述流道连接所述电机水泵的进口，所述电机水泵的出口通过所述流道所述第四接口，所述第四接口连接所述电驱部件的进口；
所述第二五通阀的第三端通过所述流道连接所述水水换热器的第一冷却液输出端；
所述第二五通阀的第四端通过所述流道连接所述电池水泵的进口，所述电池水泵通过所述流道连通所述第五接口，所述第五接口连接所述动力电池的进口；
所述第二五通阀的第五端连接所述第一五通阀的第四端，所述水水换热器的第二冷却液输入端连接所述第六接口和第七接口，所述第六接口连接所述暖风芯体的进口，所述第七接口连接所述液体加热器的出口，所述第六接口和所述第七接口连通；
在所述阀组件处于第一预设状态时，所述第一五通阀的第一端和第二端连通，所述第二五通阀的第一端和第四端连通，所述第二五通阀的第二端与第三端连通。


7.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括散热器、蒸发器和液体加热器，所述热管理集成单元还包括集成设置在所述流道板上的水水换热器；
所述电驱部件还连接所述散热器的进口，所述散热器的出口连接所述阀组件；
所述电池冷却器和所述水水换热器集成设置，所述电池冷却器的冷媒输出端还与所述蒸发器的出口连接；
所述电池冷却器的冷却液输出端与所述水水换热器的第一冷却液输入端以及第一冷却液输出端连通，所述水水换热器的第一冷却液输出端通过所述流道连接所述阀组件，所述水水换热器的第二冷却液输入端与所述液体加热器的出口连通，所述水水换热器的第二冷却液输出端通过所述流道连接所述阀组件；
所述流道板上形成有第一至第八接口，所述阀组件包括第一四通阀、第二四通阀、第一三通阀和第二三通阀；
所述第一四通阀的第一端连接所述第一三通阀的第三端，所述第一三通阀的第一端通过所述流道连接所述第八接口，所述第一三通阀的第二端通过所述流道连接所述水水换热器的第二冷却液输出端；
所述第一四通阀的第二端通过所述流道连通所述采暖水泵的进口；
所述第一四通阀的第三端通过所述流道连通所述第一接口，所述第一接口用于连接所述散热器的出口；
所述第一四通阀的第四端通过所述流道连通所述第二三通阀的第二端；
所述第二三通阀的第一端通过所述流道连接所述第二接口和第三接口，所述第二接口用于连接所述散热器的进口，所述第三接口连接所述电驱部件的出口，所述第二接口与所述第三接口连通；
所述第二三通阀的第三端连通所述第二四通阀的第一端；
所述第二四通阀的第二端通过所述流道连接所述电机水泵的进口，所述电机水泵的出口通过所述流道连通所述第四接口，所述第四接口用于连接所述电驱部件的进口；
所述第二四通阀的第三端通过所述流道连接所述水水换热器的第一冷却液输出端；
所述第二四通阀的第四端通过所述流道连接电池水泵的进口，所述电池水泵通过所述流道连通所述第五接口，所述第五接口连接所述动力电池的进口；
所述水水换热器的第二冷却液输入端连接所述第六接口和第七接口，所述第六接口用于连接所述暖风芯体的进口，所述第七接口连接所述液体加热器的出口，所述第六接口和所述第七接口连通；
在所述阀组件处于所述第一预设状态时，所述第一四通阀的第一端和第二端连通，所述第一三通阀的第一端和第三端连通，所述第二四通阀的第一端和第四端连通、第二端和第三端连通，所述第二三通阀的第一端和第三端连通。


8.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括散热器、蒸发器和液体加热器，所述热管理集成单元还包括集成设置在所述流道板上的水水换热器；
所述电驱部件还连接所述散热器的进口，所述散热器的出口连接所述阀组件；
所述电池冷却器和所述水水换热器集成设置，所述电池冷却器的冷媒输出端还与所述蒸发器的出口连接；
所述电池冷却器的冷却液输出端与所述水水换热器的第一冷却液输入端以及第一冷却液输出端连通，所述水水换热器的第一冷却液输出端通过所述流道连接所述阀组件，所述水水换热器的第二冷却液输入端与所述液体加热器的出口连通，所述水水换热器的第二冷却液输出端通过所述流道连...

【专利技术属性】
技术研发人员：张东斌，
申请(专利权)人：广州小鹏汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44