【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在权利要求1的前序部分中所述类型的用于电动车辆的热管理系统和一种用于热管理系统的组合阀。
技术介绍
1、这种用于电动车辆的具有或不具有组合阀的热管理系统由现有技术已知并且包括具有用于冷却剂的第一冷却剂泵、电池和冷却器的电池回路、具有用于冷却剂的第二冷却剂泵、电动机、用于操控电动机的功率电子器件和用于向自由环境散热的热沉的驱动回路以及针对用于对电动车辆的内部空间调温的制冷剂的制冷剂回路，所述制冷剂回路具有压缩机、分别用于与内部空间进行热交换的内部空间冷凝器和内部空间蒸发器、冷凝器、至少一个节流阀以及用于与电池回路进行热交换的冷却器。
技术实现思路
1、因此，本专利技术的任务在于改进用于电动车辆的热管理系统和用于热管理系统的组合阀。
2、根据本专利技术，该任务通过具有权利要求1的特征的热管理系统来解决，其特征在于，冷却器就电池回路而言既可以在用于冷却电池的冷却模式中也可以在用于加热电池的加热模式中运行。配备有根据本专利技术的热管理系统的电动车辆在此可以构造为纯电动车辆或所谓的混合动力车辆，在混合动力车辆中除了用于具有电动机的车辆的电驱动装置之外也设置有内燃机。制冷剂回路在技术上与热泵相同。此外，该任务通过具有权利要求13的特征的用于热管理系统的组合阀来解决。本专利技术的有利设计方案和扩展方案由下面的从属权利要求得出。
3、通过本专利技术可实现的优点尤其是在于改进了用于电动车辆的热管理系统和用于热管理系统的组合阀。基于用于电动车辆的热管理系统和用
4、原则上，根据本专利技术的热管理系统可以在广泛的适合范围内根据类型、功能方式、材料和尺寸自由选择。
5、根据本专利技术的热管理系统的一种有利扩展方案规定，所述至少一个节流阀中的至少一个节流阀构造为膨胀阀、优选构造为可自由调节的膨胀阀，特别优选地，所述至少一个节流阀中的所有节流阀分别构造为膨胀阀。通过这种方式，所述至少一个节流阀非常有利地构造用于在电动车辆中使用。这特别适用于该扩展方案的优选实施方式并且尤其适用于该扩展方案的特别优选的实施方式。
6、根据本专利技术的热管理系统的另一种有利的扩展方案规定，所述制冷剂回路如下导流地构造：压缩机的第一接口与内部空间冷凝器的第一接口连接，内部空间冷凝器的第二接口与第一多通阀的第一接口连接，第一多通阀以第二接口与冷凝器的第一接口和第二多通阀的第一接口连接并且以第三接口与第二多通阀的第二接口和冷却器的第一接口连接，冷凝器以第二接口与第一节流阀的第一接口连接，第一节流阀以第二接口与第二节流阀的第一接口和第三节流阀的第一接口连接，第二节流阀的第二接口与冷却器的第二接口连接并且第三节流阀的第二接口与内部空间蒸发器的第一接口连接，内部空间蒸发器的第二接口与压缩机的第二接口并且与第二多通阀的第三接口连接。由此，根据本专利技术的热管理系统的、尤其是根据本专利技术的热管理系统的制冷剂回路的结构可以在结构上、制造技术上和工艺上特别简单地实现。此外，本专利技术的当前扩展方案将制冷剂回路中的用于根据本专利技术的热管理系统的功能所需的阀数量降低到最小，从而能够实现成本优化的实现方案。上述导流连接在此不仅可以直接地，也可以间接地，即间接地在流体技术上在中间连接制冷剂回路的附加部件的情况下构成。
7、根据本专利技术的热管理系统的上述实施方式的一种有利扩展方案规定，第一多通阀和第二多通阀分别构造为二位三通阀，并且制冷剂回路具有第一和第二止回阀，一方面第一止回阀的截止方向侧的第一接口与冷凝器的第二接口和第一节流阀的第一接口连接并且另一方面第一止回阀的打开方向侧的第二接口与第一节流阀的第二接口连接并且分别与第二和第三节流阀的第一接口连接，并且一方面第二止回阀的截止方向侧的第一接口分别与冷却器的第二接口和第二节流阀的第二接口连接，并且另一方面第二止回阀的打开方向侧的第二接口一方面分别与第一节流阀的第二接口和第一止回阀的第二接口连接并且另一方面分别与第二和第三节流阀的第一接口连接。通过这种方式，根据本专利技术的热管理系统可以以特别简单的方式实现。在如此改进的热管理系统中，内部空间冷凝器设置在压缩机下游并且可以随时用于加热内部空间，即用于将来自制冷剂回路的热量传递到电动车辆的内部空间。必要时，通过关闭电动车辆的空调系统中的气门可以热隔离内部空间冷凝器，从而在此情况下阻止热量传递到内部空间，制冷剂回路是所述空调系统的组成部分。替代地，也可以通过另一个二位三通阀绕开内部空间冷凝器。
8、在流动技术上设置在内部空间冷凝器下游并且构造为二位三通阀的第一多通阀能够实现在冷却模式和加热模式之间的切换——分别就电池回路而言。在冷却模式中冷凝器是热沉并且将热量传递到自由环境，而在加热模式中冷却器可以将热量传递到电池回路。在加热模式中，如果需要，可以通过关闭电池回路中的冷却剂泵并且因此停止用冷却剂穿流冷却器来阻止热量传递到电池。制冷剂经由第一和第二止回阀通过绕过冷凝器上或冷却器上的相应膨胀阀流入制冷剂回路的高压区域中并且随后用于在相应另外的膨胀阀上膨胀。构造为二位三通阀的第二多通阀确保膨胀的制冷剂在冷却模式中从冷却器或在加热模式中从冷凝器回流。
9、根据权利要求3的根据本专利技术的热管理系统的另一种有利扩展方案规定，第一多通阀构造为三位四通阀并且第二多通阀构造为三位三通阀，第一多通阀的第四接口一方面与第一节流阀的第二接口连接并且另一方面分别与第二和第三节流阀的第一接口连接。如果所使用的膨胀阀可自由调节并且可以打开到足以用制冷剂穿流到制冷剂回路的高压区域中的横截面，则上述第一和第二止回阀不是必要的。这也适用于根据本专利技术的热管理系统的其它实施方式。另一优点在于与高压区域的附加连接。为此第一多通阀在此构造为三位四通阀。与高压区域的附加连接能够实现另一加热模式，在该加热模式中可以同时或分开地使用冷凝器和冷却器的膨胀阀。这相应于组合式热泵，其可以同时通过冷凝器利用环境热量以及通过电池回路、即冷却器利用来自驱动回路的废热。构造为三位三通阀的第二多通阀在此具有第三状态，所述第三状态允许制冷剂同时从冷凝器和冷却器回流。
10、在制冷剂回路中，通常需要用于制冷剂的容器。该容器可以在高压区域中作为所谓的接收器/干燥器在流动技术上设置在热交换器(在其中发生冷凝)下游或者在低压区域中作为所谓的蓄存器在流动技术上直接设置在压缩机上游。蓄存器在加热模式中具有优势，而接收器/干燥器在冷却模式中具有优势。
11、相应地，根据权利要求3至5中任一项的根据本专利技术的热管理系统的有利扩展方案规定，在制冷剂回路中，在一方面压缩机和另一方面内部空间蒸发器和第二多通阀之间在流动技术上在中间连接有用于制冷剂的蓄存器，所述蓄存器以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.用于电动车辆的热管理系统，所述热管理系统包括：具有用于冷却剂的第一冷却剂泵(4)、电池(6)和冷却器(8)的电池回路(2)、具有用于冷却剂的第二冷却剂泵(12)、电动机(14)、用于操控电动机(14)的功率电子器件(16)和用于向自由环境散热的热沉(18)的驱动回路(10)以及针对用于对电动车辆的内部空间调温的制冷剂的制冷剂回路(20)，该制冷剂回路具有压缩机(22)、分别用于与内部空间进行热交换的内部空间冷凝器(24)和内部空间蒸发器(26)、冷凝器(28)、至少一个节流阀(30、32、34)以及用于与电池回路(2)进行热交换的冷却器(8)，其特征在于，所述热管理系统构造成，使得冷却器(8)就电池回路(2)而言既能在用于冷却电池(6)的冷却模式中也能在用于加热电池(6)的加热模式中运行。
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述至少一个节流阀(30、32、34)中的至少一个节流阀构造为膨胀阀、优选构造为可自由调节的膨胀阀，特别优选地，所述至少一个节流阀(30、32、34)中的所有节流阀(30、32、34)分别构造为膨胀阀。
3.根据权利要
4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，第一多通阀(38)和第二多通阀(40)分别构造为二位三通阀，并且制冷剂回路(20)具有第一和第二止回阀(42、44)，一方面第一止回阀(42)的截止方向侧的第一接口与冷凝器(28)的第二接口和第一节流阀(30)的第一接口连接并且另一方面第一止回阀(42)的打开方向侧的第二接口与第一节流阀(30)的第二接口连接并且分别与第二和第三节流阀(32、34)的第一接口连接，并且一方面第二止回阀(44)的截止方向侧的第一接口分别与冷却器(8)的第二接口和第二节流阀(32)的第二接口连接，并且另一方面第二止回阀(44)的打开方向侧的第二接口一方面分别与第一节流阀(30)的第二接口和第一止回阀(42)的第二接口连接并且另一方面分别与第二和第三节流阀(32、34)的第一接口连接。
5.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，第一多通阀(38)构造为三位四通阀并且第二多通阀(40)构造为三位三通阀，第一多通阀(38)的第四接口一方面与第一节流阀(30)的第二接口连接并且另一方面分别与第二和第三节流阀(32、34)的第一接口连接。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的热管理系统，其特征在于，在制冷剂回路(20)中，在一方面压缩机(22)和另一方面内部空间蒸发器(26)和第二多通阀(40)之间在流动技术上在中间连接有用于制冷剂的蓄存器(46)，所述蓄存器(46)以第一接口与压缩机(22)的第二接口连接并且以第二接口一方面与内部空间蒸发器(26)的第二接口连接并且另一方面与第二多通阀(40)的第三接口连接。
7.根据权利要求5或6所述的热管理系统，其特征在于，在制冷剂回路(20)中，在一方面第一多通阀(38)的第四接口和另一方面第一、第二和第三节流阀(30、32、34)之间在流动技术上在中间连接有用于制冷剂的储备容器(48)，一方面所述储备容器(48)的第一接口一方面与第一多通阀(38)的第四接口连接并且另一方面分别与第三止回阀(50)和第四止回阀(52)的打开方向侧的第一接口连接，并且另一方面储备容器(48)的第二接口与第一节流阀(30)的第二接口连接并且分别与第二和第三节流阀(32、34)的第一接口连接，并且一方面第三止回阀(50)的截止方向侧的第二接口与冷凝器(28)的第二接口和第一节流阀(30)的第一接口连接并且另一方面第四止回阀(52)的截止方向侧的第二接口分别与冷却器(8)的第二接口和第二节流阀(32)的第二接口连接。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的热管理系统，其特征在于，第一多通阀和第二多通阀在结构上和线...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.用于电动车辆的热管理系统，所述热管理系统包括：具有用于冷却剂的第一冷却剂泵(4)、电池(6)和冷却器(8)的电池回路(2)、具有用于冷却剂的第二冷却剂泵(12)、电动机(14)、用于操控电动机(14)的功率电子器件(16)和用于向自由环境散热的热沉(18)的驱动回路(10)以及针对用于对电动车辆的内部空间调温的制冷剂的制冷剂回路(20)，该制冷剂回路具有压缩机(22)、分别用于与内部空间进行热交换的内部空间冷凝器(24)和内部空间蒸发器(26)、冷凝器(28)、至少一个节流阀(30、32、34)以及用于与电池回路(2)进行热交换的冷却器(8)，其特征在于，所述热管理系统构造成，使得冷却器(8)就电池回路(2)而言既能在用于冷却电池(6)的冷却模式中也能在用于加热电池(6)的加热模式中运行。
2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述至少一个节流阀(30、32、34)中的至少一个节流阀构造为膨胀阀、优选构造为可自由调节的膨胀阀，特别优选地，所述至少一个节流阀(30、32、34)中的所有节流阀(30、32、34)分别构造为膨胀阀。
3.根据权利要求1或2所述的热管理系统，其特征在于，所述制冷剂回路(20)如下导流地构造：压缩机(22)的第一接口与内部空间冷凝器(24)的第一接口连接，内部空间冷凝器(24)的第二接口与第一多通阀(38)的第一接口连接，第一多通阀(38)以第二接口与冷凝器(28)的第一接口和第二多通阀(40)的第一接口连接并且以第三接口与第二多通阀(40)的第二接口和冷却器(8)的第一接口连接，冷凝器(28)以第二接口与第一节流阀(30)的第一接口连接，第一节流阀(30)以第二接口与第二节流阀(32)的第一接口和第三节流阀(34)的第一接口连接，第二节流阀(32)的第二接口与冷却器(8)的第二接口连接并且第三节流阀(34)的第二接口与内部空间蒸发器(26)的第一接口连接，内部空间蒸发器(26)的第二接口与压缩机(22)的第二接口并且与第二多通阀(40)的第三接口连接。
4.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，第一多通阀(38)和第二多通阀(40)分别构造为二位三通阀，并且制冷剂回路(20)具有第一和第二止回阀(42、44)，一方面第一止回阀(42)的截止方向侧的第一接口与冷凝器(28)的第二接口和第一节流阀(30)的第一接口连接并且另一方面第一止回阀(42)的打开方向侧的第二接口与第一节流阀(30)的第二接口连接并且分别与第二和第三节流阀(32、34)的第一接口连接，并且一方面第二止回阀(44)的截止方向侧的第一接口分别与冷却器(8)的第二接口和第二节流阀(32)的第二接口连接，并且另一方面第二止回阀(44)的打开方向侧的第二接口一方面分别与第一节流阀(30)的第二接口和第一止回阀(42)的第二接口连接并且另一方面分别与第二和第三节流阀(32、34)的第一接口连接。
5.根据权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，第一多通阀(38)构造为三位四通阀并且第二多通阀(40)构造为三位三通阀，第一多通阀(38)的第四接口一方面与第一节流阀(30)的第二接口连接并且另一方面分别与第二和第三节流阀(32、34)的第一接口连接。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的热管理系统，其特征在于，在制冷剂回路(20)中，在一方面压缩机(22)和另一方面内部空间蒸发器(26)和第二多通阀(40)之间在流动技术上在中间连接有用于制冷剂的蓄存器(46)，所述蓄存器(46)以第一接口与压缩机(22)的第二接口连接并且以第二接口一方面与内部空间蒸发器(26)的第二接口连接并且另一方面与第二多通阀(40)的第三接口连接。
7.根据权利要求5或6所述的热管理系统，其特征在于，在制冷剂回路(20)中，在一方面第一多通阀(38)的第四接口和另一方面第一、第二和第三节流阀(30、32、34)之间在流动技术上在中间连接有用于制冷剂的储备容器(48)，一方面所述储备容...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·泰尔梅尔，
申请(专利权)人：海拉有限双合股份公司，
类型：发明
国别省市：
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