水路热管理系统及车辆技术方案

技术编号:30024175 阅读:38 留言:0更新日期:2021-09-11 06:51
本申请提供了一种水路热管理系统及车辆,涉及汽车热管理技术领域,车辆包括第一产热模块和第二产热模块,水路热管理系统包括:换热构件;第一回路和第三回路,均与换热构件连通,并分别包括与第一产热模块串联的第一泵构件和与第二产热模块串联的第三泵构件;第一回路和第三回路二者中的第一者被设置为进行不与第一回路和第三回路二者中的第二者进行换热的介质循环以及被设置为进行与第二者进行换热的介质循环。根据以上方案,水路可以根据车辆例如电动汽车中不同的产热模块进行不同的适配安装;利用回路间热传递进行余热回收和分担热负荷,具有广泛的实际应用性,并且具有高整车热管理的参与度,合理利用了整车热能。合理利用了整车热能。合理利用了整车热能。

【技术实现步骤摘要】
水路热管理系统及车辆


[0001]本申请涉及汽车热管理
,尤其是涉及一种水路热管理系统及车辆。

技术介绍

[0002]电动汽车的“里程焦虑”问题限制着电动汽车的发展。因此,水路的热管理是重要的,然而,目前水路热管理系统的设计应用较少,反而是在针对电动汽车的空调冷媒循环设计中添加小部分附带的水路设计居多,水路对整车的热管理的各个环节的参与较少的同时,也导致目前水路实际应用性与适配性不强。

技术实现思路

[0003]有鉴于此,本申请的目的在于提供一种水路热管理系统及车辆,以提高水路对整车热管理的参与度,并提高水路实际应用性和适配性。
[0004]第一方面,本申请提供一种水路热管理系统,用于车辆,所述车辆包括第一产热模块和第二产热模块,所述水路热管理系统包括:
[0005]换热构件;
[0006]第一回路和第三回路,均与所述换热构件连通,并分别包括与所述第一产热模块串联的第一泵构件和与所述第二产热模块串联的第三泵构件;
[0007]所述第一回路和所述第三回路二者中的第一者被设置为进行不与所述第一回路和所述第三回路二者中的第二者进行换热的介质循环以及被设置为进行与所述第二者进行换热的介质循环。
[0008]根据以上方案,水路可以根据车辆例如电动汽车中不同的产热模块进行不同的适配安装。这里所提到的“产热模块”是指在整车当中的集成为一体的装配体,该装配体在工作情况下发热,例如下面提到的电机模块和电池模块,皆是产热模块。
[0009]在以上方案中,两个产热模块所在的两个回路可以分别进行独立运行,即不进行换热;也可以根据实际需要进行换热运行。所谓的实际需要可以例如根据两个回路的热负荷来进行判断。譬如,其中一个回路具有高热负荷,需要与另一个回路进行换热来分担高热负荷,这相当于为前面的回路中的产热模块降温。又例如,其中一个回路中的产热模块依靠自身产热不足以维持其温度要求,这种情况常见于冬季,那么就利用另一个回路将热量传递到该回路来对该回路的产热模块进行加热,这相当于回收前面回路中的余热对后面回路中的产热模块进行加热。这确保本方案具有广泛的实际应用性,并且具有高整车热管理的参与度,合理利用了整车热能。
[0010]优选地,所述车辆包括需热模块,所述水路热管理系统还包括:
[0011]第二回路,与所述换热构件连通,并包括与所述需热模块串联的第二泵构件,所述第二回路被设置为与所述第一者和/或所述第二者进行换热的介质循环以及被设置为与所述第一者和所述第二者均不进行换热的介质循环。
[0012]根据以上方案,“需热模块”应被至少理解为能够消耗其所在回路的热量的模块,
例如待加热的电子元器件或者下面提到的暖风芯体,在其一个工作状态下,其回路中介质的热量被输送到乘员舱中。包括了需热模块的第二回路的加入使得水路热管理系统所能够提供的循环形式更多,换言之,对于热量的管控更为有效,因为适配的工况将会进一步增加。
[0013]具体而言,根据以上方案,实质上水路热管理系统具有五种循环方式,即仅第一回路与第三回路换热循环、仅第一回路与第二回路换热循环、仅第二回路与第三回路换热循环、第一至第三回路三者换热循环以及第一至第三回路三者均独立循环。
[0014]显然,需热模块和第二回路至少丰富了余热回收情况的应用场景,即利用其余回路的余热来补充需热模块所消耗的热量,对此需要模块便无需再利用额外的加热元件进行加热。这是非常具有实际意义的,以电动汽车为例,冬季采暖时,由于环境温度低,热泵采暖效率不高,无法满足乘客舒适性要求,现有技术一般采用前面的加热元件来满足冬季制热需求,但加热元件的加热会消耗大量电池能量,影响行驶里程,通常会使行驶里程衰减30%

60%。因此,本方案事实上可以有效地解决里程衰减问题。
[0015]优选地,所述进行换热的介质循环被设置为介质间混合换热循环。
[0016]根据以上方案,混合换热具有较高的换热效率,这尤其有利于减小整体水路系统的体积,进一步提高系统的适用性。
[0017]优选地,所述第一回路还包括:
[0018]串联于第一产热模块的下游侧的第一散热构件,所述第一散热构件与所述换热构件连通;
[0019]第一并联路径,并联于所述第一散热构件的两端,所述第一并联路径被设置为能够关断和开启。
[0020]根据以上方案,第一散热构件可以例如为散热水箱等散热元件,实际应用中,第一散热构件与第一并联路径配合,可以根据实际情况,利用第一并联路径“短路”第一散热构件,使得介质以更高的温度在换热构件中与其余回路中的介质进行换热,进而回收更多的余热。
[0021]此外,这里所说的下游侧是根据介质流动的方向来定义的,例如介质流过一个部件,介质流入该部件的位置的所在侧为上游侧,介质流出该部件的位置的所在侧为下游侧,以下同理。
[0022]优选地,所述第三回路还包括:
[0023]第二散热构件,串联于所述第三泵构件与所述第二产热模块之间;
[0024]第三并联路径,所述第三并联路径的两端分别并联于所述第三泵构件的上游侧和第二产热模块的下游侧,所述第三并联路径被设置为能够关断和开启。
[0025]根据以上方案,在第二产热模块为电池模块时,第二散热构件可以为整车当中的电池冷却器,其与整车的冷媒侧是连通的。本方案利用第三并联路径的启闭将第三回路在换热循环和独立循环之间快速切换。
[0026]优选地,所述第二回路包括第二并联路径,所述第二并联路径并联于所述第三泵构件的上游侧和所述需热模块的下游侧,所述第二并联路径被设置为能够关断和开启。
[0027]根据以上方案,类似地,本方案利用第二并联路径的启闭将第二回路在换热循环和独立循环之间快速切换。
[0028]优选地,所述第二回路还包括:
[0029]换热元件和加热元件,二者依次串联于所述第二泵构件与所述需热模块之间。
[0030]根据以上方案,换热元件例如可以为水冷冷凝器,其与整车的冷媒侧是相关联的,加热元件例如可以为PTC。本方案中,换热元件和加热元件进一步提高了水路热管理系统的适应性,尤其是换热元件与冷媒侧关联的情况下,水路热管理系统可以根据冷媒侧的工况作对应调整。而加热元件甚至可以主动为第二回路提供热量,来加热例如第三回路中的第二产热模块。
[0031]优选地,所述第一回路还包括:
[0032]阀构件,包括与第一产热模块连通的第一端口、与第一散热构件连通的第二端口以及与换热构件连通的第三端口;
[0033]在所述阀构件设置于所述第一产热模块与所述第一散热构件之间时,所述第二端口和所述第三端口被设置为开度能够调节;
[0034]在所述阀构件设置于所述第一散热构件与所述换热构件之间时,所述第一端口和所述第二端口被设置为开度能够调节。
[0035]根据以上方案,无论哪种情况,阀构件的开度可调均能够确保第一散热构件和与第一散热构件并联的第一并联路径二者内介质的流量本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水路热管理系统,用于车辆,所述车辆包括第一产热模块和第二产热模块,其特征在于,所述水路热管理系统包括:换热构件;第一回路和第三回路,均与所述换热构件连通,并分别包括与所述第一产热模块串联的第一泵构件和与所述第二产热模块串联的第三泵构件;所述第一回路和所述第三回路二者中的第一者被设置为进行不与所述第一回路和所述第三回路二者中的第二者进行换热的介质循环以及被设置为进行与所述第二者进行换热的介质循环。2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述车辆包括需热模块,所述水路热管理系统还包括:第二回路,与所述换热构件连通,并包括与所述需热模块串联的第二泵构件,所述第二回路被设置为与所述第一者和/或所述第二者进行换热的介质循环以及被设置为与所述第一者和所述第二者均不进行换热的介质循环。3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述进行换热的介质循环被设置为介质间混合换热循环。4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第一回路还包括:串联于第一产热模块的下游侧的第一散热构件,所述第一散热构件与所述换热构件连通;第一并联路径,并联于所述第一散热构件的两端,所述第一并联路径被设置为能够关断和开启。5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述第三回路还包括:第二散热构件,串联于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟娟顾毅亮杨云
申请(专利权)人:浙江银轮机械股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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