用于汽车的换热系统及具有其的汽车的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种用于汽车的换热系统及具有其的汽车。

背景技术：

相关技术中，电池加热系统的一个主要目的是提升低温下整车续航能力。而现有技术,单纯利用加热器给电池加热,加热器的功率本身就比较大,从而会导致开启电池加热系统后，续航能力提升不明显，甚至有下降的可能。同时电池加热系统与空调系统独立开，整车上会增加一套水泵、加热器、水壶，增加整车布置难度，同时增加了整车成本。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于汽车的换热系统，所述用于汽车的换热系统减少了零部件的使用，成本降低。

本实用新型的另一个目的在于提出一种汽车，所述汽车上设有上述用于汽车的换热系统。

根据本实用新型第一方面实施例的用于汽车的换热系统，包括发动机换热管路，水泵、加热器、电池换热板、暖风芯体、第一方向控制组件和第二方向控制组件，所述水泵和所述加热器串联形成加热主路，所述第一方向控制组件与所述加热主路的第一端相连，所述第二方向控制组件与所述加热主路的第二端相连，所述电池换热板的第一端与所述第一方向控制组件相连，且所述电池换热板的第二端分别与所述发动机换热管路的第一端和所述第二方向控制组件相连，所述暖风芯体的第一端与所述第一方向控制组件相连，且所述暖风芯体的第二端分别与所述发动机换热管路的第一端和所述第二方向控制组件相连，所述发动机换热管路的第二端与所述第二方向控制组件相连，其中，所述第一方向控制组件在使所述电池换热板和所述暖风芯体中的至少一个与所述加热主路的第一端导通的状态之间切换；所述第二方向控制组件在使所述加热主路的第二端连通所述发动机换热管路的状态和使所述加热主路的第二端连通所述暖风芯体、电池换热板的状态之间切换。

根据本实用新型实施例的用于汽车的换热系统，由于第一方向控制组件和第二方向控制件的存在，使得经加热主路加热后的冷却液可以仅流入电池换热板给电池加热，加热后的冷却液也可以仅流入暖风芯体进行采暖，加热后的冷却液还可以既流入电池换热板给电池加热，又流入暖风芯体进行采暖，且可充分利用发动机的余热。由此，使得通过第二方向控制组件与第一方向控制组件的配合可以更好地满足空调采暖和电池加热的需求。

另外，根据本实用新型上述实施例的用于汽车的换热系统，还具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述第一方向控制组件具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一方向控制组件的所述第一接口与所述加热主路的第一端相连，所述第一方向控制组件的所述第二接口与所述电池换热板相连，且所述第一方向控制组件的所述第三接口与所述暖风芯体相连，所述第一方向控制组件具有相互可切换的第一状态、第二状态和第三状态，其中，在所述第一状态，所述第一接口与所述第二接口连通且所述第一接口与所述第三接口断开、所述第二接口和所述第三接口断开；在所述第二状态，所述第一接口与所述第三接口连通，且所述第一接口与所述第二接口断开、所述第二接口与所述第三接口断开；在所述第三状态，所述第一接口与所述第二接口连通，且所述第一接口与所述第三接口连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一方向控制组件为比例阀；或所述第一方向控制组件包括第一开关阀和第二开关阀，所述第一开关阀分别与所述加热主路和所述电池换热板相连，所述第二开关阀分别与所述加热主路和所述暖风芯体相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二方向控制组件具有第四接口、第五接口和第六接口，所述第二方向控制组件的所述第四接口与所述加热主路的第二端相连，所述第二方向控制组件的所述第五接口与所述电池换热板的第二端以及所述暖风芯体的第二端相连，所述第二方向控制组件的所述第六接口与所述发动机换热管路的第二端相连，所述第二方向控制组件具有相互可切换的第四状态和第五状态，其中，在所述第四状态，所述第四接口与所述第五接口连通且所述第四接口与所述第六接口断开、所述第五接口和所述第六接口断开；在所述第五状态，所述第四接口与所述第六接口连通，且所述第四接口与所述第五接口断开、所述第五接口与所述第六接口断开。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二方向控制组件为三通换向阀；或所述第二方向控制组件包括第三开关阀和第四开关阀，所述第三开关阀的第一端与所述加热主路的第二端相连，且第三开关阀的第二端与所述发动机换热管路相连，所述第四开关阀的第一端与加热主路的第二端相连，且第四开关阀的第二端分别与电池换热板和所述暖风芯体相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述换热系统还包括补液容器，所述补液容器与所述加热主路相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述加热主路和所述补液容器还连接有排气管。

根据本实用新型第二方面实施例的汽车，包括：换热系统，所述换热系统为上述所述的用于汽车的换热系统。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的用于汽车的换热系统布置方案示意图；

图2是现有技术中用于汽车的换热系统的布置方案示意图。

附图标记：

用于汽车的换热系统100，

发动机换热管路1，发动机换热管路1的第一端11，发动机换热管路1的第二端12，

加热主路2，水泵21，加热器22，加热主路2的第一端23，加热主路2的第二端24，

电池换热板3，电池换热板3的第一端31，电池换热板3的第二端32，

暖风芯体4，

第一方向控制组件5，第一接口51，第二接口52，第三接口53，

第二方向控制组件6，第四接口61，第五接口62，第六接口63，

补液容器7，排气管8。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

相关技术中，双模车型(双模车是既能电力驱动也能混合驱动的汽车)大部分采用如图2所示的电池加热系统布置方案，用管道将水泵、加热器、动力电池包(包括电池换热板)、水壶串联。通过水壶加注系统循环冷却液；水泵的工作，使系统中的冷却液流动；加热器工作来加热冷却液；加热后的冷却液流入电池换热板给电池加热。

下面结合图1详细描述根据本实用新型实施例的用于汽车的换热系统100。

根据本实用新型第一方面实施例的用于汽车的换热系统100，包括发动机换热管路1，水泵21、加热器22、电池换热板3、暖风芯体4、第一方向控制组件5和第二方向控制组件6。

具体而言，水泵21和加热器22串联形成加热主路2，水泵21可以用于泵送冷却液，水泵21的出口与加热器22的入口连接，经加热主路2加热后的冷却液可以由加热器22的出口再进一步流出。

第一方向控制组件5与加热主路2的第一端23相连，这样通过第一方向控制组件5有利于控制经加热主路2加热后的冷却液的流向。第二方向控制组件6与加热主路2的第二端24相连，这样通过第二方向控制组件6有利于进一步控制经加热主路2加热后的冷却液的流向。

电池换热板3的第一端31与第一方向控制组件5相连，且电池换热板3的第二端32分别与发动机换热管路1的第一端11和第二方向控制组件6相连。也就是说，电池换热板3的第一端31与第一方向控制组件5相连，且电池换热板3的第二端32与第二方向控制组件6相连，此时，在加热主路2、第一方向控制组件5、电池换热板3以及第二方向控制组件6之间可以形成闭合回路，从而有利于冷却液在换热系统100中的流动。电池换热板3的第一端31与第一方向控制组件5相连，且电池换热板3的第二端32与发动机换热管路1的第一端11相连。此时，在加热主路2、第一方向控制组件5、电池换热板3、发动机换热管路1以及第二方向控制组件6之间可以形成闭合回路，从而有利于利用发动机的余热更好地实现对电池的加热。由此，使得通过第一方向控制组件5和第二方向控制组件6的配合可以控制冷却液的流向，从而更好地满足对电池加热的需求。

暖风芯体4的第一端41与第一方向控制组件5相连，且暖风芯体4的第二端42分别与发动机换热管路1的第一端11和第二方向控制组件6相连，发动机换热管路1的第二端12与第二方向控制组件6相连。这样使得在加热主路2、第一方向控制组件5、暖风芯体4以及第二方向控制组件6之间可以形成回路；在加热主路2、第一方向控制组件5、暖风芯体4、发动机换热管路1以及第二方向控制组件6之间也可以形成回路。使得通过第一方向控制组件5和第二方向控制组件6的配合可以进一步控制冷却液的流向，从而更好地实现空调采暖。

其中，第一方向控制组件5在使电池换热板3和暖风芯体4中的至少一个与加热主路2的第一端23导通的状态之间切换。这样有利于实现对流经电池换热板3和/或暖风芯体4的冷却液的流向的有效控制。

第一方向控制组件5可以切换至使电池换热板3与加热主路2的第一端23导通的状态。第一方向控制组件5也可以切换至使暖风芯体4与加热主路2的第一端23导通的状态。第一方向控制组件5还可以切换至使电池换热板3和暖风芯体4均与加热主路2的第一端23导通的状态。

第二方向控制组件6在使加热主路2的第二端24连通发动机换热管路1的状态和使加热主路2的第二端24连通暖风芯体4、电池换热板3的状态之间切换。由此，有利于在发动机开启时利用发动机换热管路1的余热满足空调采暖和电池加热的需求，实现热量的充分利用。

第二方向控制组件6可以切换至使加热主路2的第二端24连通发动机换热管路1的状态。第二方向控制组件6也可以切换至使加热主路2的第二端24连通暖风芯体4的状态。第二方向控制组件6还可以切换至使加热主路2的第二端24连通电池换热板3的状态。

具体地，当发动机启动时，第一方向控制组件5切换至使电池换热板3与加热主路2的第一端23导通的状态，且第二方向控制组件6切换至使加热主路2的第二端24连通发动机换热管路1的状态。此时，在加热主路2、第一方向控制组件5、电池换热板3、发动机换热管路1以及第二方向控制组件6之间可以形成闭合回路，从而有利于充分利用发动机的余热对电池进行加热。

第一方向控制组件5切换至使暖风芯体4与加热主路2的第一端23导通的状态，且第二方向控制组件6切换至使加热主路2的第二端24连通发动机换热管路1的状态。此时，在加热主路2、第一方向控制组件5、暖风芯体4、发动机换热管路1以及第二方向控制组件6之间可以形成闭合回路，从而有利于充分利用发动机的余热进行采暖。

第一方向控制组件5还可以切换至使电池换热板3和暖风芯体4均与加热主路2的第一端23导通的状态，且第二方向控制组件6切换至使加热主路2的第二端24连通发动机换热管路1的状态。也就是说，此时，从加热主路2加热后流经第一方向控制组件5的冷却液既可以流经电池换热板3对电池进行加热，也可以流经暖风芯体4便于空调采暖，并且电池换热板3和暖风芯体4可以共用加热主路2，还可充分利用发动机的余热，这样减少了零部件的使用，降低布置难度，节约成本。

当发动机未启动时，冷却液不流经发动机换热管路1，在水泵21的作用下可使换热系统100中的冷却液流动，冷却液流经加热器22可以对冷却液进行加热，由于第一方向控制组件5和第二方向控制件6的存在，使得经加热主路2加热后的冷却液可以仅流入电池换热板3给电池加热，加热后的冷却液也可以仅流入暖风芯体4进行采暖，加热后的冷却液还可以既流入电池换热板3给电池加热，又流入暖风芯体4进行采暖，方便控制。由此，使得通过第二方向控制组件6与第一方向控制组件5的配合可以更好地实现对换热系统100中冷却液流向的控制。

根据本实用新型实施例的用于汽车的换热系统100，由于第一方向控制组件5和第二方向控制件6的存在，使得经加热主路2加热后的冷却液可以仅流入电池换热板3给电池加热，加热后的冷却液也可以仅流入暖风芯体4进行采暖，加热后的冷却液还可以既流入电池换热板3给电池加热，又流入暖风芯体4进行采暖，且可充分利用发动机的余热。由此，使得通过第二方向控制组件6与第一方向控制组件5的配合可以更好地满足空调采暖和电池加热的需求。

如图1所示，根据本实用新型的一些具体实施例，第一方向控制组件5具有第一接口51、第二接口52和第三接口53，第一方向控制组件5的第一接口51与加热主路2的第一端23相连，第一方向控制组件5的第二接口52与电池换热板3相连，且第一方向控制组件5的第三接口53与暖风芯体4相连，第一方向控制组件5具有相互可切换的第一状态、第二状态和第三状态。

其中，在所述第一状态，第一接口51与第二接口52连通，且第一接口51与第三接口53断开、第二接口52和第三接口53断开。此时，经加热主路2加热后的冷却液可以从第一方向控制组件5的第一接口51流入，并且只能从第一方向控制组件5的第二接口52流出，再流经电池换热板3进一步实现对电池的加热。

在所述第二状态，第一接口51与第三接口53连通，且第一接口51与第二接口52断开、第二接口52与第三接口53断开。此时，经加热主路2加热后的冷却液可以从第一方向控制组件5的第一接口51流入，并且只能从第一方向控制组件5的第三接口53流出，再流经暖风芯体4进行采暖。

在所述第三状态，第一接口51与第二接口52连通，且第一接口51与第三接口53连通。经加热主路2加热后的冷却液可以从第一方向控制组件5的第一接口51流入，不仅可以从第一方向控制组件5的第二接口52流经电池换热板3实现对电池的加热，还可以从第一方向控制组件5的第三接口53流出再流经暖风芯体4对空调进行采暖。由此，通过控制第一方向控制组件5所处的状态可以更好地实现对换热系统100的有效控制。

优选地，第二接口52与第三接口53断开，这样使得由第一接口51流入第一方向控制组件5内的冷却液可以进一步分别经由第二接口52和第三接口53流出，便于更好地实现对电池加热和空调采暖的需求。

进一步地，参照图1，第一方向控制组件5还可以包括使第一接口51、第二接口52和第三接口53均断开的第四状态。此时，经加热主路2加热后的冷却液不可以从第一方向控制组件5流出，从而能够避免冷却液的浪费，更好地实现对换热系统100的有效控制。

根据本实用新型的一些具体实施例，第一方向控制组件5为比例阀。由此，通过第一方向控制组件5可以实现对冷却液的流量和方向的控制。具体地，通过第一方向控制组件5可以调节流经电池换热板3的冷却液和流经暖风芯体4的冷却液的比例。

根据本实用新型的一些具体实施例，第一方向控制组件5可以包括第一开关阀和第二开关阀，所述第一开关阀分别与加热主路2和电池换热板3相连，也就是说，所述第一开关阀的一端与加热主路2相连，且所述第一开关阀的另一端和电池换热板3相连。所述第二开关阀分别与加热主路2和暖风芯体4相连。换言之，所述第二开关阀的一端与加热主路2相连，且所述第二开关阀的另一端与暖风芯体4相连。由此，通过第一方向控制组件5可以分别实现对电池换热板3和暖风芯体4的有效控制。

参照图1，根据本实用新型的一些具体实施例，第二方向控制组件6具有第四接口61、第五接口62和第六接口63，第二方向控制组件6的第四接口61与加热主路2的第二端24相连，第二方向控制组件6的第五接口62与电池换热板3的第二端32以及暖风芯体4的第二端42相连，第二方向控制组件6的第六接口63与发动机换热管路1的第二端12相连，第二方向控制组件6具有相互可切换的第四状态和第五状态。

其中，在所述第四状态，第四接口61与第五接口62连通，且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开。此时，经加热主路2加热后的冷却液可以由第五接口62流入第二方向控制组件6再从第四接口61流出。

在所述第五状态，第四接口61与第六接口63连通，且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开。此时，经加热主路2加热后的冷却液可以由第六接口63流入第二方向控制组件6再从第四接口61流出。

根据本实用新型的一些具体实施例，第二方向控制组件6可以为三通换向阀。例如，第二方向控制组件6可以为二位三通换向阀、三位三通换向阀等，使得第二方向控制组件6可以在所述第四状态和所述第五状态之间切换，从而更好地控制冷却液的流向。

第二方向控制组件6也可以包括第三开关阀和第四开关阀，所述第三开关阀的第一端与加热主路2(例如水泵21)相连，且所述第三开关阀的第二端与发动机换热管路1相连，所述第四开关阀的第一端与加热主路2(例如水泵21)相连，且所述第四开关阀的第二端分别与电池换热板3和暖风芯体4相连。由此，通过第二方向控制组件6可以实现对电池加热和空调采暖的有效控制；并且在发动机开启时，还可以利用发动机的余热，节约能源。

如图1所示，根据本实用新型的一些具体实施例，换热系统100还包括补液容器7，补液容器7与加热主路2相连。由此，使得通过补液容器7可以向加热主路2中补给冷却液，从而保证换热系统100的正常使用。

结合图1，根据本实用新型的一些具体实施例，加热主路2和补液容器7还连接有排气管8，排气管8与补液容器7相连。这样通过排气管8可以将换热系统100中的空气排出，从而有利于冷却液的流动，进而更好地满足空调采暖和电池加热的需求。

根据本实用新型实施例的用于汽车的换热系统100，可通过排气管8进行排气，补液容器7进行冷却液的补给。其中，第一水壶21可以是发动机散热系统的补液容器，当然，也可以单独开发一个补液容器。

根据本实用新型第二方面实施例的汽车(图中未示出)，包括：换热系统，换热系统为上述的用于汽车的换热系统100。由此，通过在所述汽车上设置上述第一方面实施例的用于汽车的换热系统100，可以减少零部件的使用、降低成本。

本实用新型适用于空调采暖系统、发动机冷却系统和电池加热系统能用相同冷却液的双模车(双模车是既能电力驱动也能混合驱动的汽车),将电池加热系统连入发动机冷却水路及空调采暖回路，在发动机开启时，利用发动机余热给电池加热，节约了能源；同时与空调采暖系统集成，共用水泵、加热器，减少了零部件的数量，降低布置难度，节约整车成本。

本实用新型可替代现有技术中的目前双模车型电池加热系统布置方案,适用于空调采暖系统、发动机冷却系统和电池加热系统能用相同冷却液的情况。

根据本实用新型实施例的用于汽车的换热系统100，将电池换热板3连入发动机换热管路1及空调采暖回路，在发动机开启时，利用发动机余热给电池加热，节约了能源；同时与暖风芯体4集成，共用水泵21、加热器22，减少了零部件的数量，降低布置难度，节约整车成本。

下面结合图1详细描述根据本实用新型实施例的用于汽车的换热系统100的工作过程。

图1是根据本实用新型实施例的用于汽车的换热系统100的布置方案，增加与发动机换热管路1连接，利用发动机余热给电池加热；同时与空调采暖组件4集成。

具体而言，发动机未开启，第二方向控制组件6保持第四接口61与第五接口62连通，且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开。当整车只有电池加热需求时，冷却液通过水泵21—加热器22—第一方向控制组件5(第一接口51与第二接口52连通，且第一接口51与第三接口53断开、第二接口52和第三接口53断开)—电池换热板3—第二方向控制组件6保持第四接口61与第五接口62连通，且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开—水泵21形成回路，实现电池加热的目的。

发动机未开启，第二方向控制组件6保持第四接口61与第五接口62连通，且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开。当整车只有空调采暖需求时，冷却液通过水泵21—加热器22—第一方向控制组件5(第一接口51与第三接口53连通，且第一接口51与第二接口52断开、第二接口52与第三接口53断开)—暖风芯体4—第二方向控制组件6保持第四接口61与第五接口62连通，且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开—水泵21。这样可以满足空调采暖的需求。

发动机未开启，第二方向控制组件6保持第四接口61与第五接口62连通，且第四接口61与第六接口63断开、第五接口62和第六接口63断开。当整车既有空调采暖需求，还有电池加热需求时，第一方向控制组件5的第一接口51与第二接口52连通，且第一接口51与第三接口53连通、第二接口52与第三接口53断开，空调控制器采集电池加热及空调采暖需求的大小，控制加热器22的功率的同时，控制第一方向控制组件5分别流经电池换热板3的冷却液和流经暖风芯体4的冷却液的比例，从而控制流经电池换热板3、暖风芯体4冷却液的流量，同时满足空调采暖、电池加热的需求。

发动机开启，第二方向控制组件6保持第四接口61与第六接口63连通，且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开。当整车只有电池加热需求时，冷却液通过水泵21(看需求，可以辅助运转)—加热器22(看需求，可以开启辅助制热)—第一方向控制组件5的第一接口51与第二接口52连通，且第一接口51与第三接口53断开、第二接口52和第三接口53断开—电池换热板3—发动机换热管路1—第二方向控制组件6保持第四接口61与第六接口63连通，且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开—水泵21(看需求，可以辅助运转)形成回路，实现电池加热的目的。

发动机开启，第二方向控制组件6保持第四接口61与第六接口63连通，且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开。当整车只有空调采暖需求时，冷却液通过水泵21(看需求，可以辅助运转)—加热器22(看需求，可以开启辅助制热)—第一方向控制组件5的第一接口51与第三接口53连通，且第一接口51与第二接口52断开、第二接口52与第三接口53断开—暖风芯体4—发动机换热管路1—第二方向控制组件6保持第四接口61与第六接口63连通，且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开—水泵21(看需求，可以辅助运转)。此时，可充分利用发动机的余热，更好地满足空调采暖的需求。

发动机开启，第二方向控制组件6保持第四接口61与第六接口63连通，且第四接口61与第五接口62断开、第五接口62与第六接口63断开。当整车既有空调采暖需求，还有电池加热需求时，第一方向控制组件5的第一接口51与第二接口52连通，且第一接口51与第三接口53连通、第二接口52与第三接口53断开，控制第一方向控制组件5控制分别流经电池换热板3的冷却液和流经暖风芯体4的冷却液的比例，从而控制流经、暖风芯体4冷却液的流量，同时满足空调采暖和电池加热的需求。至此完成根据本实用新型实施例的用于汽车的换热系统100的工作过程。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。