用于车辆的热管理系统技术方案

本发明专利技术公开一种用于车辆的热管理系统，该用于车辆的热管理系统通过利用在冷却剂和制冷剂之间进行热交换的一个冷却器来调节电池模块的温度，并通过利用从电气部件产生的废热来改善加热效率，并包括：冷却装置，用于使冷却剂在冷却剂管线中循环以冷却设置在冷却剂管线上的至少一个电气部件和油冷却器；电池冷却装置，用于使冷却剂循环到电池模块；冷却器，用于使冷却剂与制冷剂进行热交换以控制冷却剂温度；加热器，利用冷却剂来加热车辆室内；以及第一分支管线，其中，包括在空调装置中的冷凝器连接到冷却剂管线并使循环通过冷却装置的冷却剂通过。冷却剂通过。冷却剂通过。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的热管理系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2020年10月12日提交的申请号为10
‑
2020
‑
0130997的韩国专利申请的优先权和权益，该韩国专利申请的全部内容通过引用并入本文。


[0003]本公开涉及一种用于车辆的热管理系统。

技术介绍

[0004]该部分中的陈述仅提供与本公开有关的背景信息，并且可以不构成现有技术。
[0005]通常，车辆空调系统包括用于使冷却剂循环以加热或冷却车辆室内的空调装置。
[0006]这样的空调装置被配置为通过与外部温度变化无关地将车辆的室内温度保持在适当的水平来维持舒适的室内环境。在通过压缩机排出的制冷剂经过冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀和蒸发器之后循环回到压缩机的过程中，通过冷凝器和蒸发器的热交换来加热或冷却车辆的室内。
[0007]即，空调系统被配置为在夏季的冷却模式下由压缩机压缩的高温高压的气态制冷剂通过冷凝器冷凝之后，经过贮液干燥器和膨胀阀通过蒸发器中的蒸发来降低车辆室内的温度和湿度。
[0008]同时，近年来，随着对能源效率和环境污染的关注不断增加，需要开发能够基本上替代内燃发动机车辆的环保车辆。环保车辆通常是由燃料电池或电力驱动的电动车辆或由发动机和电池驱动的混合动力车辆。
[0009]即，随着环境和能源资源成为重要问题，电动车辆作为未来的运输工具已受到关注。电动车辆使用将多个可再充电电池形成为一组的电池模块作为主要动力源，因此不产生废气并且噪声非常低。
[0010]这样的电动车辆由驱动马达驱动，该驱动马达通过从电池模块供应的电力运行。另外，电动车辆包括用于控制和管理驱动马达并为电池模块充电的电气部件，以及用于空调装置和便利装置的多个电子设备。
[0011]另一方面，由于在电池和电气部件以及用作电动车辆的主要动力源的驱动马达中产生大量的热量，因此需要有效的冷却，并且对电气部件和电池模块进行有效的温度管理是非常重要的。
[0012]传统上，应用单独的冷却系统来调节电气部件和电池模块的温度，但是需要根据电气部件和电池模块的大小来增加冷却系统的容量，这导致空间限制。此外，当冷却系统的容量增加时，操作冷却系统所需的电力也增加。
[0013]因此，我们发现，需要开发一种技术，该技术有效地利用由电气部件产生的废热以及调节电气部件和电池的温度，从而在电动车辆中确保电气部件和电池模块的耐久性的同时提高能量效率。
[0014]在该
技术介绍
部分中公开的以上信息仅用于增强对本公开
技术介绍
的理解，因
此，可以包含不形成本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

[0015]本公开提供一种用于车辆的热管理系统，该用于车辆的热管理系统通过利用在制冷剂和冷却剂之间进行热交换的一个冷却器来调节电池模块的温度，并通过利用从电气部件产生的废热来提高加热效率。
[0016]本公开的一种形式提供一种用于车辆的热管理系统，包括：冷却装置，包括通过冷却剂管线彼此连接的第一散热器和第一水泵，并使冷却剂循环通过冷却剂管线以冷却对至少一个马达冷却的油冷却器和至少一个电气部件；电池冷却装置，包括通过电池冷却剂管线彼此连接的第二散热器、第二水泵和电池模块，并使冷却剂循环到电池模块；冷却器，设置在电池冷却剂管线上以使冷却剂从内部通过，通过制冷剂连接管线连接到空调装置的制冷剂管线，并且被构造成通过选择性地接收的冷却剂与从空调装置供应的制冷剂的热交换来调节冷却剂温度；以及加热器，设置在电气部件和第一散热器之间的冷却剂管线上，并通过利用从冷却装置供应的冷却剂来加热车辆室内，其中，包括在空调装置中的冷凝器连接到冷却剂管线以使冷却剂循环通过冷却装置，并且其中，连接到油冷却器和第一散热器之间的冷却剂管线的第一分支管线设置在第一散热器和第一水泵之间的冷却剂管线上。
[0017]空调装置可以包括：HVAC模块，包括开闭门，该开闭门连接到制冷剂管线，并且根据车辆的冷却、加热和除湿模式来调节通过蒸发器的外部空气以使外部空气选择性地流入加热器；冷凝器，设置在第一散热器和加热器之间的冷却剂管线上并在内部循环冷却剂，并且冷却剂和通过制冷剂管线供应的制冷剂之间进行热交换；压缩机，通过制冷剂管线连接在蒸发器和冷凝器之间；副冷凝器，设置在冷凝器和蒸发器之间的制冷剂管线上；第一膨胀阀，设置在副冷凝器和蒸发器之间的制冷剂管线上；以及第二膨胀阀，设置在制冷剂连接管线上。
[0018]当通过制冷剂冷却电池模块时，第二膨胀阀可以使通过制冷剂连接管线流入的制冷剂膨胀以流向冷却器。
[0019]制冷剂连接管线的第一端可以连接到副冷凝器和第一膨胀阀之间的制冷剂管线，制冷剂连接管线的第二端可以连接到蒸发器和压缩机之间的制冷剂管线。
[0020]冷却器和冷凝器的每一个可以是水冷式热交换器，副冷凝器可以是空冷式热交换器。
[0021]可以进一步包括：空气加热器，设置在蒸发器的相对侧，加热器设置在空气加热器和蒸发器之间，以选择性地加热通过加热器的外部空气。
[0022]当供应到加热器的冷却剂的温度低于车辆的室内加热的目标温度时，空气加热器可以操作以升高通过加热器的外部空气的温度。
[0023]通过第二阀连接冷却器和电池模块的第二分支管线可以设置在电池冷却剂管线上。
[0024]当在车辆的冷却模式下冷却电池模块时或在加热电池模块时，第二阀可以关闭连接到第二散热器的电池冷却剂管线，并打开第二分支管线，使得通过电池模块的冷却剂不通过第二散热器。
[0025]当通过利用冷却剂冷却电气部件和电池模块时，第一分支管线可以通过第一阀的
操作而关闭；第二分支管线可以通过第二阀的操作而关闭；空调装置的操作可以被停止；在第一散热器中冷却的冷却剂可以通过第一水泵的操作而沿冷却剂管线供应到电气部件和油冷却器；并且在第二散热器中冷却的冷却剂可以通过第二水泵的操作而沿电池冷却剂管线供应到电池模块。
[0026]当在车辆的冷却模式下冷却电池模块时，在冷却装置中，冷却剂可以通过第一水泵的操作而在冷却剂管线中循环；第一分支管线可以通过第一阀的操作而关闭；第二分支管线可以通过第二阀的操作而打开；在电池冷却装置中，通过冷却器的冷却剂可以通过第二水泵的操作而沿着第二分支管线和电池冷却剂管线的打开部分供应到电池模块，而不通过第二散热器；在空调装置中，连接副冷凝器和蒸发器的制冷剂管线可以通过第一膨胀阀的操作而打开；制冷剂连接管线可以通过第二膨胀阀的操作而打开；第一膨胀阀和第二膨胀阀可以分别使供应到制冷剂管线和制冷剂连接管线的制冷剂膨胀并将膨胀的制冷剂分别供应到蒸发器和冷却器。
[0027]冷却装置可以通过第一水泵的操作而将冷却剂供应到冷凝器，冷凝器可以通过与冷却剂的热交换来冷凝制冷剂，并且副冷凝器可以通过与外部空气的热交换进一步冷凝从冷凝器流入的制冷剂。
[0028]当执行车辆的除湿模式时，第一分支管线可以通过第一阀的操作而打开；第二分支管线可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的热管理系统，包括：冷却装置，包括第一散热器和第一水泵，并使冷却剂循环通过冷却剂管线以冷却至少一个电气部件和使至少一个马达冷却的油冷却器，其中所述冷却剂管线将所述第一散热器连接到所述第一水泵；电池冷却装置，包括通过电池冷却剂管线彼此连接的第二散热器、第二水泵和所述电池模块，并使所述冷却剂循环到电池模块；冷却器，设置在所述电池冷却剂管线上以使所述冷却剂从内部通过，并且通过制冷剂连接管线连接到空调装置的制冷剂管线，通过选择性地接收的冷却剂与从所述空调装置供应的制冷剂的热交换来调节冷却剂温度；加热器，设置在所述电气部件和所述第一散热器之间的所述冷却剂管线上，并通过利用从所述冷却装置供应的所述冷却剂来加热车辆室内；以及第一分支管线，设置在所述第一散热器和所述第一水泵之间的所述冷却剂管线上，并通过第一阀连接到在所述油冷却器和所述第一散热器之间的所述冷却剂管线，其中，所述空调装置包括连接到所述冷却剂管线并使所述冷却剂循环通过所述冷却装置的冷凝器。2.根据权利要求1所述的热管理系统，其中，所述空调装置进一步包括：加热、通风和空调模块即HVAC模块，包括门，所述门连接到所述制冷剂管线，并且根据所述车辆的冷却、加热和除湿模式来调节通过蒸发器的外部空气以使所述外部空气选择性地流入所述加热器；冷凝器，设置在所述第一散热器和所述加热器之间的所述冷却剂管线上并在内部循环冷却剂，并且所述冷却剂和通过所述制冷剂管线供应的制冷剂之间进行热交换；压缩机，设置在所述蒸发器和所述冷凝器之间并通过所述制冷剂管线连接；副冷凝器，设置在所述冷凝器和所述蒸发器之间的所述制冷剂管线上；第一膨胀阀，设置在所述副冷凝器和所述蒸发器之间的所述制冷剂管线上；以及第二膨胀阀，设置在所述制冷剂连接管线上。3.根据权利要求2所述的热管理系统，其中，当通过所述制冷剂冷却所述电池模块时，所述第二膨胀阀使通过所述制冷剂连接管线流入的所述制冷剂膨胀并将所述制冷剂供应到所述冷却器。4.根据权利要求2所述的热管理系统，其中，所述制冷剂连接管线包括：第一端，连接到所述副冷凝器和所述第一膨胀阀之间的所述制冷剂管线；以及第二端，连接到所述蒸发器和所述压缩机之间的所述制冷剂管线。5.根据权利要求2所述的热管理系统，其中，所述冷却器和所述冷凝器是水冷式热交换器，所述副冷凝器是空冷式热交换器。6.根据权利要求2所述的热管理系统，进一步包括：空气加热器，选择性地加热通过所述加热器的外部空气，其中所述加热器设置在所述空气加热器和所述蒸发器之间。7.根据权利要求6所述的热管理系统，其中，
当供应到所述加热器的所述冷却剂的温度低于目标温度时，所述空气加热器升高通过所述加热器的所述外部空气的温度。8.根据权利要求2所述的热管理系统，进一步包括：第二分支管线，设置在所述电池冷却剂管线上，并通过所述第二阀连接所述冷却器和所述电池模块。9.根据权利要求8所述的热管理系统，其中，当在所述车辆的冷却模式下冷却所述电池模块时或在加热所述电池模块时，所述第二阀关闭连接到所述第二散热器的所述电池冷却剂管线，并打开所述第二分支管线，使得通过所述电池模块的所述冷却剂不通过所述第二散热器。10.根据权利要求8所述的热管理系统，其中，当通过利用所述冷却剂冷却所述电气部件和所述电池模块时，所述第一阀关闭所述第一分支管线；所述第二阀关闭所述第二分支管线；所述空调装置的操作被停止；所述第一水泵沿所述冷却剂管线将在所述第一散热器中冷却的所述冷却剂供应到所述电气部件和所述油冷却器；并且所述第二水泵沿所述电池冷却剂管线将在所述第二散热器中冷却的所述冷却剂供应到所述电池模块。11.根据权利要求8所述的热管理系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：金载然，朴万熙，金载垸，吴东锡，金渊浩，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：