用于车辆的集成热管理回路制造技术

介绍了一种用于车辆的集成热管理回路，其包括：制冷剂管路，制冷剂在该制冷剂管路上流入压缩机；电池冷却管路，使冷却水在电池与电池散热器之间或者在电池与电池冷却器之间循环；电冷却管路，使冷却水在电子驱动单元与电散热器之间或者在电子驱动单元与电冷却器之间循环；以及冷却器控制阀，设置在冷却器管路上的电冷却器和电池冷却器的上游点，并且使从外部热交换器排出的制冷剂流入电冷却器或电池冷却器。池冷却器。池冷却器。

【技术实现步骤摘要】
用于车辆的集成热管理回路


[0001]本专利技术涉及一种用于车辆的集成热管理回路，其中电冷却器和电池冷却器彼此并联连接以提供冷却器管路，并且根据车辆的热管理模式通过设置在冷却器管路顶端部分的冷却器控制阀独立地执行通过热泵加热以及电池温度升高。

技术介绍

[0002]最近，根据环保车辆供应扩大政策和对高燃油效率车辆的偏好，家用环保车辆的注册数量有所增加。作为环保车辆的电动车辆是使用电池和电动机驱动而不使用石油燃料和发动机的车辆。因为电动车辆具有通过利用电池中积累的电力旋转电动机来驱动车辆的系统，所以它具有无有害物质排放、低噪音和高能效的优点。
[0003]在使用现有发动机动力的车辆的情况下，车辆加热系统使用发动机的废热运行，而电动车辆没有发动机，因此设置有使用电力运行加热器的系统。因此，电动车辆存在加热期间行驶距离极大减小的问题。
[0004]此外，电池模块可以在最佳温度环境中使用，以保持最佳性能和长寿命。然而，由于驱动时产生的热量和外部温度变化，可能难以在最佳温度环境下使用电池模块。
[0005]为解决该问题，已积极讨论将电动车辆的空调系统和热管理系统有机结合的方案。
[0006]同时，在利用集成冷却器与电动驱动装置和电池进行热交换的传统热管理回路的情况下，水加热器用于在恶劣环境下加热电池。然而，因为水加热器通常与集成冷却器一起串联连接到电池冷却水管路上的电池，并且加热流入电池的冷却水并将其供应给电池，所以存在的问题是，在通过水加热器加热电池的情况下，不可能通过集成冷却器回收电子驱动单元的废热并将废热用于车辆的室内加热，因此车辆的热管理效率必然降低。
[0007]因此，需要开发一种集成热管理回路，其可以实施各种驱动模式，以通过电子驱动单元的废热回收独立地执行室内加热和电池加热。
[0008]本专利技术的背景部分中包含的信息仅用于增强对本专利技术一般背景的理解，并且不可被视为对该信息形成本领域技术人员已知的现有技术的认可或任何形式的暗示。

技术实现思路

[0009]本专利技术的各个方面旨在提供一种用于车辆的集成热管理回路，其中电冷却器和电池冷却器彼此并联连接以提供冷却器管路，根据车辆的热管理模式通过设置在冷却器管路顶端部分的冷却器控制阀独立地执行通过热泵加热以及电池温度升高。
[0010]在本专利技术的一个方面，为了实现上述目的，根据本专利技术示例性实施例的用于车辆的集成热管理回路包括：制冷剂管路，制冷剂在该管路上按照压缩机、室内空调装置的室内冷凝器和外部热交换器的顺序流动，从外部热交换器排出的制冷剂分支并流入冷却器管路和蒸发管路，电冷却器和电池冷却器并联连接在冷却器管路上，并且通过冷却器管路和蒸发管路的制冷剂彼此汇合以流入压缩机；电池冷却管路，使冷却水在电池与电池散热器之
间或者在电池与电池冷却器之间循环；电冷却管路，使冷却水在电子驱动单元与电散热器之间或者在电子驱动单元与电冷却器之间循环；以及冷却器控制阀，设置在冷却器管路上的电冷却器和电池冷却器的上游点，并且使从外部热交换器排出的制冷剂流入电冷却器或电池冷却器。
[0011]在冷却器管路上，电冷却器和电池冷却器可以形成为一体，并且可以在电冷却器与电池冷却器之间设置阻挡热交换的阻挡分隔壁。
[0012]由电池冷却器、电冷却器或蒸发器加热的制冷剂管路的制冷剂可以被压缩机压缩，并且可以在依次通过室内冷凝器和外部热交换器时被冷却。
[0013]可以在电池冷却管路上的电池下游点处设置水加热器，并且通过电池冷却管路上的水加热器的冷却水可以在通过电池散热器或电池冷却器之后流入电池。
[0014]电池冷却管路可以在电池加热模式下操作水加热器，并且通过水加热器加热的冷却水可以在通过电池冷却器后流入电池以加热电池。
[0015]冷却器控制阀可以根据车辆的热管理模式打开或关闭电冷却器侧端口或电池冷却器侧端口，并且可以在电池加热模式下阻塞电池冷却器侧端口以防止制冷剂流入电池冷却器。
[0016]第一控制阀可以设置在电池散热器和电池冷却器的下游与电池的上游在电池冷却管路上彼此接合的点处，并且第一控制阀可以根据电池的热管理模式，通过打开或关闭电池散热器侧端口或电池冷却器侧端口来调节流入电池的冷却水的流量。
[0017]第一控制阀可以是三通阀，其在电池的外部空气冷却模式下阻塞电池冷却器侧端口，并且可以在电池的冷却器冷却模式或加热模式下阻塞电池散热器侧端口。
[0018]第二控制阀可以设置在电散热器和电冷却器的下游与电子驱动单元的上游在电冷却管路上彼此接合的点处，并且第二控制阀可以根据电子驱动单元的热管理模式，通过打开或关闭电散热器侧端口或电冷却器侧端口来调节流入电子驱动单元的冷却水的流量。
[0019]第二控制阀可以是三通阀，其在电子驱动单元的外部空气冷却模式下阻塞电冷却器侧端口，并且可以在电子驱动单元的电废热回收模式下阻塞电散热器侧端口。
[0020]膨胀阀可以设置在外部热交换器的上游点、冷却器管路的上游点或制冷剂管路上的蒸发管路的上游点，并且通过外部热交换器的上游点、冷却器管路的上游点或蒸发管路的上游点的膨胀阀的制冷剂可以根据车辆的空调模式选择性地膨胀。
[0021]当电池冷却管路执行电池加热模式时，电冷却管路可以执行电子驱动单元的电废热回收模式，并且制冷剂管路可以通过电子驱动单元的废热执行室内加热。
[0022]膨胀阀可以设置在冷却器控制阀的上游点，制冷剂管路可以通过电动驱动装置的废热执行室内加热，使得循环制冷剂被压缩机压缩，被室内冷凝器冷凝，被冷却器控制阀上游点处的膨胀阀膨胀，并且被电冷却器蒸发。
[0023]在制冷剂管路上可以设置结霜管路，以通过将外部热交换器的流入侧和排出侧相互连接，当在外部热交换器上发生结霜时，使在制冷剂管路上流动的冷却水绕过外部热交换器。
[0024]根据本专利技术的用于车辆的集成热管理回路，电冷却器和电池冷却器彼此并联连接以提供冷却器管路，并且根据车辆的热管理模式通过设置在冷却器管路顶端部分的冷却器控制阀独立地执行通过热泵加热以及电池加热。
[0025]本专利技术的方法和装置具有其他特征和优点，这些特征和优点将从结合于此的附图和下面的详细描述中变得显而易见或在其中被更详细地阐述，附图和详细描述一起用于解释本专利技术的某些原理。
附图说明
[0026]图1是示出根据本专利技术示例性实施例的用于车辆的集成热管理回路的图；
[0027]图2是说明在根据本专利技术示例性实施例的用于车辆的集成热管理回路中分别执行电废热回收模式以及室内加热和电池加热模式的图；
[0028]图3是说明在根据本专利技术示例性实施例的用于车辆的集成热管理回路中分别执行外部空气和电废热回收模式以及室内加热和电池加热模式的图；
[0029]图4是说明在根据本专利技术示例性实施例的用于车辆的集成热管理回路中添加结霜管路的图；
[0030]图5是说明在根据本专利技术示例性实施例的用于车辆的集成热管理回路中分别执行电子驱动单元外部空气冷却和电池冷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的集成热管理回路，所述回路包括：制冷剂管路，制冷剂在所述制冷剂管路上按照压缩机、室内空调装置的室内冷凝器和外部热交换器的顺序流动，其中从所述外部热交换器排出的制冷剂分支并流入冷却器管路和蒸发管路，电冷却器和电池冷却器并联连接在所述冷却器管路上，并且通过所述冷却器管路和所述蒸发管路的制冷剂彼此汇合以通过所述制冷剂管路的第一旁通管路流入所述压缩机；电池冷却管路，使冷却水在电池与电池散热器之间或者在所述电池与所述电池冷却器之间循环；电冷却管路，使所述冷却水在电子驱动单元与电散热器之间或者在所述电子驱动单元与所述电冷却器之间循环；以及冷却器控制阀，设置在所述冷却器管路上的所述电冷却器和所述电池冷却器的上游点，并且使从所述外部热交换器排出的制冷剂流入所述电冷却器或所述电池冷却器。2.根据权利要求1所述的集成热管理回路，其中在所述冷却器管路上，所述电冷却器和所述电池冷却器形成为一体，并且在所述电冷却器与所述电池冷却器之间设置有阻挡热交换的阻挡分隔壁。3.根据权利要求1所述的集成热管理回路，其中由所述电池冷却器、所述电冷却器或蒸发器加热的所述制冷剂管路的制冷剂被所述压缩机压缩，并且在依次通过所述室内冷凝器和所述外部热交换器时被冷却。4.根据权利要求1所述的集成热管理回路，其中在所述电池冷却管路上的所述电池的下游点处设置有水加热器，并且通过所述电池冷却管路上的所述水加热器的冷却水在通过所述电池散热器或所述电池冷却器之后流入所述电池。5.根据权利要求4所述的集成热管理回路，其中所述水加热器在电池加热模式下在所述电池冷却管路中操作，并且通过所述水加热器加热的冷却水在通过所述电池冷却器后流入所述电池以加热所述电池。6.根据权利要求1所述的集成热管理回路，其中所述冷却器控制阀被配置为根据所述车辆的热管理模式打开或关闭所述冷却器控制阀的电冷却器侧端口或所述冷却器控制阀的电池冷却器侧端口，并且在电池加热模式下阻塞所述电池冷却器侧端口以防止制冷剂流入所述电池冷却器。7.根据权利要求1所述的集成热管理回路，其中第一控制阀设置在所述电池散热器和所述电池冷却器的下游与所述电池的上游在所述电池冷却管路上彼此接合的点处，并且所述第一控制阀被配置为根据所述电池的热管理模式，通过打开或关闭第三旁通管路中所述第一控制阀的电池散热器侧端口或电池冷却器侧端口来调节流入所述电池的冷却水的流量。8.根据权利要求7所述的集成热管理回路，其中所述第三旁通管路连接到所述第一控制阀、所述电池冷却器和所述电池散热器。9.根据权利要求7所...

【专利技术属性】
技术研发人员：金起睦，吴万周，李尚信，梁旭一，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：