热管理系统及汽车技术方案

本发明专利技术适用于车辆技术领域，提供了一种热管理系统及汽车。热管理系统包括制冷剂回路、暖风回路、外部冷却回路以及控制单元。本发明专利技术提供的热管理系统，通过设置可选择性开启且并联的室外换热支路和第一短接支路，并在室外换热支路设置由控制单元控制开度的第一电子膨胀阀，实现在不同工况下调整制冷剂回路与暖风回路的换热量，避免乘员舱供热失控；同时通过将压缩机的功率设置为由控制单元根据第三温度传感器的检测值与外部冷却回路温度标定值的差值进行控制，避免外部冷却回路对目标冷却物散热不及时的问题。物散热不及时的问题。物散热不及时的问题。

【技术实现步骤摘要】
热管理系统及汽车


[0001]本专利技术属于车辆
，更具体地说，是涉及一种热管理系统及汽车。

技术介绍

[0002]现有新能源汽车的热管理系统多采用热泵空调，在环境为低温如环温15℃以下，当既有电池散热需求又有乘员舱采暖需求时，会考虑把电池的热量散到乘员舱，而不是电池单独散热，乘员舱又单独加热。但是热泵空调的制冷剂回路和暖风回路通过液冷冷凝器耦合在一起存在一个问题，即在出现电池散热量大，但乘员舱的采暖需求小的情况，这样会导致两个结果：1、根据电池散热量控制制冷剂回路的压缩机，但乘员舱可能出现热失控；2、根据乘员舱采暖需求量控制压缩机，会导致电池水温降不下去，就无法保证电池在合理温度下工作。
[0003]请参见图1，为了解决上述问题，有研发人员提出在制冷剂回路侧增加一个三通阀，使制冷剂回路短接液冷冷凝器，从而避免制冷剂回路与暖风回路通过液冷冷凝器进行热交换，防止暖风回路的热量被制冷剂回路带走，但是这也导致暖风回路无法利用电池的热量为乘员舱加热，而需要PTC进行加热，整车热管理的效率差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种热管理系统，旨在解决或者至少在一定程度上改善现有热管理系统在低温下容易出现乘员舱热失控或目标冷却物散热不理想的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是，提供一种热管理系统，包括：
[0006]制冷剂回路，包括顺次连通的压缩机管路、第一管路以及第二管路；所述压缩机管路设有第一温度传感器，包括串接设置的压缩机以及液冷冷凝器；所述第一管路包括并联设置的室外换热支路以及设有第一控制阀的第一短接支路；所述室外换热支路包括串联设置的第一电子膨胀阀以及室外换热器，所述室外换热支路和所述第一短接支路中的至少一个可选择性开启；所述第二管路包括外部换热支路，所述外部换热支路包括串接设置的第一降压节流器件以及外部换热器；
[0007]暖风回路，设有第二温度传感器，与所述液冷冷凝器热连通；
[0008]外部冷却回路，设有第三温度传感器，与所述外部换热器热连通；以及
[0009]控制单元；
[0010]其中，在所述第二温度传感器的检测值低于或等于所述暖风回路的温度标定值时，所述控制单元控制所述室外换热支路关闭，所述第一短接支路开启；在所述第二温度传感器的检测值高于所述暖风回路的温度标定值时，所述控制单元控制所述室外换热支路开启，所述第一短接支路关闭，所述控制单元基于所述第二温度传感器的检测值与所述暖风回路温度标定值的差值或所述第一温度传感器的检测值与所述压缩机管路的温度标定值的差值，以对所述第一电子膨胀阀的开度进行比例积分控制；所述控制单元基于所述第三温度传感器的检测值与所述外部冷却回路的温度标定值的差值，以对所述压缩机的转速进
行比例积分控制。
[0011]本专利技术的另一目的是提供另一种热管理系统，包括：
[0012]制冷剂回路，包括顺次连通的压缩机管路、第一管路以及第二管路；所述压缩机管路设有第一温度传感器，包括串接设置的压缩机以及液冷冷凝器；所述第一管路包括并联设置的室外换热支路以及设有第一控制阀的第一短接支路；所述室外换热支路包括串联设置的第一电子膨胀阀以及室外换热器，所述室外换热支路和所述第一短接支路中的至少一个可选择性开启；所述第二管路包括并联设置的外部换热支路以及蒸发器支路，所述外部换热支路和所述蒸发器支路中的至少一个可选择性开启；所述外部换热支路包括串接设置的第一降压节流器件以及外部换热器；所述蒸发器支路包括串接设置的第二降压节流器件以及蒸发器；
[0013]暖风回路，设有第二温度传感器，与所述液冷冷凝器热连通；
[0014]外部冷却回路，设有第三温度传感器，与所述外部换热器热连通；以及
[0015]控制单元；
[0016]其中，在所述第二温度传感器的检测值低于或等于所述暖风回路的温度标定值时，所述控制单元控制所述室外换热支路关闭，所述第一短接支路开启；在所述第二温度传感器的检测值高于所述暖风回路的温度标定值时，所述控制单元控制所述室外换热支路开启，所述第一短接支路关闭，所述控制单元基于所述第二温度传感器的检测值与所述暖风回路温度标定值的差值或所述第一温度传感器的检测值与所述压缩机管路的温度标定值的差值，以对所述第一电子膨胀阀的开度进行比例积分控制；所述控制单元基于所述第三温度传感器的检测值与所述外部冷却回路温度标定值的差值，以对所述压缩机的转速进行比例积分控制。
[0017]进一步地，所述暖风回路包括串联设置的泵体、加热器以及暖风芯体；在所述第二温度传感器的检测值低于或等于所述暖风回路的温度标定值时，所述控制单元控制所述加热器开启；在所述第二温度传感器的检测值高于所述暖风回路的温度标定值时，所述控制单元控制所述加热器关闭。
[0018]进一步地，所述加热器为水暖式PTC加热器。
[0019]进一步地，所述暖风回路包括还包括与所述泵体、所述加热器和所述暖风芯体串接的溢水罐。
[0020]进一步地，所述热管理系统还包括设有第二控制阀的第二短接支路，所述第二短接支路在制冷剂流动方向上位于所述室外换热支路之后，所述第二短接支路与所述室外换热支路和所述压缩机管路连通。
[0021]进一步地，所述第一降压节流器件为电子膨胀阀结构，所述控制单元以所述外部换热器的出口过热度或所述第一降压节流器件的进口过冷度为控制参数对所述第一降压节流器件的开度进行比例积分控制。
[0022]进一步地，所述第一降压节流器件和所述第二降压节流器件分别为电子膨胀阀结构，所述控制单元以所述外部换热器的出口过热度或所述第一降压节流器件的进口过冷度为控制参数对所述第一降压节流器件的开度进行比例积分控制，所述控制单元以所述蒸发器的出口过热度或所述第二降压节流器件的进口过冷度为控制参数对所述第二降压节流器件的开度进行比例积分控制。
[0023]本专利技术的再一目的是提供一种汽车，包括如上述的热管理系统。
[0024]本专利技术提供的热管理系统，与现有技术相比，通过设置可选择性开启且并联的室外换热支路和第一短接支路，并在室外换热支路设置由控制单元控制开度的第一电子膨胀阀，实现在不同工况下调整制冷剂回路与暖风回路的换热量，避免乘员舱供热失控；同时通过将压缩机的功率设置为由控制单元根据第三温度传感器的检测值与外部冷却回路温度标定值的差值进行控制，避免外部冷却回路对目标冷却物散热不及时的问题。
附图说明
[0025]图1为现有技术中热管理系统的示意图；
[0026]图2为本专利技术实施例提供的热管理系统的示意图；
[0027]图3为本专利技术实施例提供的热管理系统在室外换热支路开启、第一短接支路关闭时的一种使用状态图(图中加粗部分为制冷剂的流经路线)；
[0028]图4为本专利技术实施例提供的热管理系统在室外换热支路关闭、第一短接支路开启时的一种使用状态图(图中加粗部分为制冷剂的流经路线)；
[0029]图5为本专利技术实施例提供的热管理系统在纯热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管理系统，其特征在于，包括：制冷剂回路，包括顺次连通的压缩机管路、第一管路以及第二管路；所述压缩机管路设有第一温度传感器，包括串接设置的压缩机以及液冷冷凝器；所述第一管路包括并联设置的室外换热支路以及设有第一控制阀的第一短接支路；所述室外换热支路包括串联设置的第一电子膨胀阀以及室外换热器，所述室外换热支路和所述第一短接支路中的至少一个可选择性开启；所述第二管路包括外部换热支路，所述外部换热支路包括串接设置的第一降压节流器件以及外部换热器；暖风回路，设有第二温度传感器，与所述液冷冷凝器热连通；外部冷却回路，设有第三温度传感器，与所述外部换热器热连通；以及控制单元；其中，在所述第二温度传感器的检测值低于或等于所述暖风回路的温度标定值时，所述控制单元控制所述室外换热支路关闭，所述第一短接支路开启；在所述第二温度传感器的检测值高于所述暖风回路的温度标定值时，所述控制单元控制所述室外换热支路开启，所述第一短接支路关闭，所述控制单元基于所述第二温度传感器的检测值与所述暖风回路温度标定值的差值或所述第一温度传感器的检测值与所述压缩机管路的温度标定值的差值，以对所述第一电子膨胀阀的开度进行比例积分控制；所述控制单元基于所述第三温度传感器的检测值与所述外部冷却回路的温度标定值的差值，以对所述压缩机的转速进行比例积分控制。2.一种热管理系统，其特征在于，包括：制冷剂回路，包括顺次连通的压缩机管路、第一管路以及第二管路；所述压缩机管路设有第一温度传感器，包括串接设置的压缩机以及液冷冷凝器；所述第一管路包括并联设置的室外换热支路以及设有第一控制阀的第一短接支路；所述室外换热支路包括串联设置的第一电子膨胀阀以及室外换热器，所述室外换热支路和所述第一短接支路中的至少一个可选择性开启；所述第二管路包括并联设置的外部换热支路以及蒸发器支路，所述外部换热支路和所述蒸发器支路中的至少一个可选择性开启；所述外部换热支路包括串接设置的第一降压节流器件以及外部换热器；所述蒸发器支路包括串接设置的第二降压节流器件以及蒸发器；暖风回路，设有第二温度传感器，与所述液冷冷凝器热连通；外部冷却回路，设有第三温度传感器，与所述外部换热器热连通；以及控制单元；其中，在所述第二温度传感器的检测值低于或等于所述暖风回路...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭玉学，宋大力，丁国峰，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：