电动汽车用的热管理系统技术方案

本说明书提供高效地利用外部气体的热的电动汽车用的热管理系统。热管理系统用于电动汽车。第一热交换器在第一热介质与外部气体之间交换热。第二热交换器在车室空调器的第二热介质与第一热介质之间交换热。第一流路通过油冷却器和变换器冷却器，连接于第一热交换器的入口和出口。第二流路通过第二热交换器，连接于第一热交换器的入口和出口。流路阀能够选择将第一流路连接于第一热交换器且切断从第二流路向第一热交换器的第一热介质的流动的第一阀位置和将第二流路连接于第一热交换器且切断从第一流路向第一热交换器的第一热介质的流动的第二阀位置。控制器在第一流路内的第一热介质的温度超过预定的温度上限值的情况下以选择第一阀位置的方式控制流路阀且使油泵工作。泵工作。泵工作。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车用的热管理系统


本说明书公开的技术涉及电动汽车用的热管理系统。作为本说明书中的“电动汽车”，包括混合动力车以及燃料电池车。

技术介绍

在电动汽车中，适当地利用行驶用的马达的热和外部气体的热，抑制用于温度调整的电气设备的消耗电力，这使得续航距离增加。在专利文献1中，提出了综合地管理外部气体的热、马达、逆变器以及蓄电池的热来适当地利用电动汽车的各部分的热的热管理系统。专利文献1的热管理系统具备第一温度调整回路和第二温度调整回路。第一温度调整回路对行驶用的马达和对马达供给电力的电力变换器进行冷却。第二温度调整回路调整车室的温度。在第一温度调整回路中，第一热介质在油冷却器、对电力变换器进行冷却的冷却器(变换器冷却器)以及散热器中循环。油冷却器利用第一热介质来冷却对马达进行冷却的油。在第二温度调整回路中，第二热介质在车室空调用的冷机与空调室外机之间循环。散热器与空调室外机相邻地设置，在第一热介质与第二热介质之间也交换热。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2019
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213337号公报

技术实现思路

在专利文献1的热管理系统中，能够在第一温度调整回路(马达和电力变换器的温度调整回路)的散热器与第二温度调整回路(车室的温度调整回路)的空调室外机之间交换热。专利技术者们研究了将在马达和电力变换器的热的排出中利用的散热器(以下，称为第一热交换器)积极地用于车室的温度调整。即，将在第一温度调整回路的第一热介质与第二温度调整回路的第二热介质之间进行热交换的第二热交换器、第二流路以及流路阀装入到热管理系统。此外，以下，将连接油冷却器、变换器冷却器以及第一热交换器的流路称为第一流路。第二流路通过第二热交换器，并且连接于第一热交换器的入口和出口。第一流路也连接于第一热交换器的入口和出口。第一热交换器在第一流路的循环系统和第二流路的循环系统中共用。流路阀能够选择第一阀位置和第二阀位置。当选择第一阀位置时，流路阀将第一流路连接于第一热交换器，并且切断从第二流路向第一热交换器的第一热介质的流动。当选择第二阀位置时，流路阀将第二流路连接于第一热交换器，并且切断从第一流路向第一热交换器的热介质的流动。在选择第一阀位置时，通过了油冷却器和变换器冷却器的热介质能够在第一热交换器中与外部气体进行热交换，但是通过第二热交换器的第一热介质无法与外部气体进行热交换。在选择第二阀位置时，通过了第二热交换器的第一热介质能够在第一热交换器中
与外部气体进行热交换，但是通过了油冷却器和变换器冷却器的第一热介质无法与外部气体进行热交换。当起因于电力变换器的温度上升而第一热介质的温度上升时，流路阀选择第一阀位置，电力变换器的热在第一热交换器中被释放。在起因于马达(油)的温度上升而第一热介质的温度上升时，流路阀也选择第一阀位置，马达(油)的热在第一热交换器中被释放。马达与第一热介质经由油来交换热。因电力变换器的温度上升而第一热介质的温度上升的定时与因马达的温度上升而第一热介质的温度上升的定时不同。当分别起因于电力变换器的温度上升和马达的温度上升而第一阀位置频繁地被选择时，使第一热介质在第二热交换器与第一热交换器之间循环的机会减少。本说明书公开的技术要解决上述课题。本说明书公开的热管理系统用于电动汽车。热管理系统具备油冷却器、油泵、变换器冷却器、第一热交换器、第二热交换器、第一流路、第二流路、流路阀、旁通流路、控制器。油冷却器利用第一热介质来冷却对行驶用的马达进行冷却的油。油泵使油在油冷却器与马达之间循环。变换器冷却器利用第一热介质来冷却对马达供给电力的电力变换器。第一热交换器在第一热介质与外部气体之间交换热。第二热交换器在车室空调器的第二热介质与第一热介质之间交换热。第一流路通过油冷却器和变换器冷却器，连接于第一热交换器的入口和出口。第二流路通过第二热交换器，连接于第一热交换器的入口和出口。流路阀能够选择第一阀位置和第二阀位置。当选择第一阀位置时，流路阀将第一流路连接于第一热交换器，并且切断从第二流路向第一热交换器的第一热介质的流动。当选择第二阀位置时，流路阀将第二流路连接于第一热交换器，并且切断从第一流路向第一热交换器的第一热介质的流动。在选择第二阀位置时，旁通流路使第一热介质绕过第一热交换器而在油冷却器与变换器冷却器之间循环。控制器在第一流路内的第一热介质的温度超过预定的温度上限值的情况下，以选择第一阀位置的方式控制流路阀，并且使油泵工作。在本说明书公开的热管理系统中，在选择第一阀位置时，使油泵工作。油的热被传递到第一热介质，并且第一热介质的热在第一热交换器中被释放到外部气体。第一热介质和油的温度都下降。起因于马达的温度上升而第一阀位置被选择的频度变低，使第一热介质在第二热交换器与第一热交换器之间循环的机会增加。本说明书公开的技术的详细内容和进一步的改良通过以下的“具体实施方式”进行说明。
附图说明
图1是示出实施例的热管理系统的图。图2是示出第二阀位置处的第一热介质的流动的回路图。图3是示出第一阀位置处的第一热介质的流动的回路图。图4是示出第一实施例的热管理系统中的各值的变化的时序图。图5是示出第二实施例的热管理系统中的各值的变化的时序图。符号说明10：第一热回路；11：第一流路；12：第二流路；13：旁通流路；14：蓄电池流路；15：温度传感器；20：第二热回路；22、32：循环路；30：第三热回路；41：低温散热器；41i：入口；41о：出口；42、49、65、73：三通阀；43：驱动桥；44：油泵；45：油冷却器；46：SPU；46c：SPU冷却器；
47：PCU；47c：PCU冷却器；48、53、72：泵；50：加热器；51：蓄电池；52：冷机；55：马达；61、64：膨胀阀；63：蒸发器；66：压缩机；67：冷凝器；68：调制器；71：电加热器；74：加热芯；75：高温散热器；80：控制器；100：热管理系统。
具体实施方式
以下列举本说明书公开的热管理装置的技术要素。此外，以下的各技术要素分别独立有用。本说明书公开的热管理系统特别是对于实施将外部气体的热用于车室制热的热泵工作有效。控制器也可以能够执行热泵模式，在该热泵模式下，使流路阀选择第二阀位置，在第一热交换器中从外部气体向第一热介质传热，在第二热交换器中从第一热介质向第二热介质传热。换言之，在热泵模式下，控制器使流路阀选择第二阀位置，将温度比外部气体的温度低的第一热介质送到第一热交换器，将温度比从外部气体吸热的第一热介质的温度低的第二热介质送到第二热交换器。控制器当在执行热泵模式的过程中第一热交换器的入口和出口处的第一热介质的温度差低于预定的温度差阈值时，将流路阀从第二阀位置切换到第一阀位置，并且使油泵工作。当霜附着于第一热交换器时，第一热交换器的性能下降，第一热交换器的入口和出口处的第一热介质的温度差低于预定的温度差阈值。此时，将流路阀从第二阀位置切换到第一阀位置，将因电力变换器和马达(油)的热而变热的第一热介质送到第一热交换器。能够利用高温的第一热介质来去除第一热交换器的霜。控制器也可以在热泵模式以外时，如果油的温度(油温度)低于第一下限值，则本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管理系统，是电动汽车用的热管理系统，具备：油冷却器，利用第一热介质来冷却对行驶用的马达进行冷却的油；油泵，使油在所述油冷却器与所述马达之间循环；变换器冷却器，利用所述第一热介质来冷却对所述马达供给电力的电力变换器；第一热交换器，在所述第一热介质与外部气体之间交换热；第二热交换器，在车室空调器的第二热介质与所述第一热介质之间交换热；第一流路，是所述第一热介质流经的流路，通过所述油冷却器和所述变换器冷却器，并且连接于所述第一热交换器的入口和出口；第二流路，是所述第一热介质流经的流路，通过所述第二热交换器，并且连接于所述第一热交换器的所述入口和所述出口；流路阀，能够选择将所述第一流路连接于所述第一热交换器并且切断从所述第二流路向所述第一热交换器的所述第一热介质的流动的第一阀位置和将所述第二流路连接于所述第一热交换器并且切断从所述第一流路向所述第一热交换器的所述第一热介质的流动的第二阀位置；旁通流路，在所述第二阀位置被选择时，使所述第一热介质绕过所述第一热交换...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川吉男，大桥启生，古川智，石原义弘，
申请(专利权)人：株式会社斯巴鲁，
类型：发明
国别省市：