冷却液循环系统及车辆的制作方法

1.本发明涉及车辆制造技术领域，特别涉及一种冷却液循环系统及车辆。


背景技术：

2.随着科技的发展，电动汽车的发展突飞猛进。在现有的电动汽车中，冷却液循环系统通常存在两套独立的电池冷却液循环回路和电机冷却液循环回路，且电池冷却液循环回路和电机冷却液循环回路各设置有一个膨胀水壶，其膨胀水壶仅负责补充系统冷却液或者平衡压力波动。由于需要配置两个膨胀水壶，使得电池冷却液循环回路和电机冷却液循环回路占用大量的布置空间，同时也增加了电池冷却液循环回路和电机冷却液循环回路的制造成本。并且电池冷却液循环回路和电机冷却液循环回路中的各类零部件通过纵横交错的管路以及阀体连接的方式最终全部布置在电动汽车前舱内，这就造成空间本来就局促的汽车前舱内部件排布安装困难，零件易干涉，也十分影响整车美观。另一方面，电机工作时产生的大量热量，此部分热量通常直接散失到电动汽车的外界环境中，现有的冷却液循环系统不能对这部分余热加以利用，造成了极大的能量浪费。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提出一种冷却液循环系统及车辆，旨在解决现有技术中冷却液循环系统占用空间大、制造成本高以及管路布置易干涉的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明提出的冷却液循环系统包括膨胀水壶、电机电控装置、冷却器、电池包以及散热器；所述膨胀水壶开设有第一出水口、第二出水口以及第一进水口、第二进水口；所述冷却器和所述电池包通过第一管路依次连通，所述第一管路的两端分别与所述第一出水口、所述第一进水口连通；所述电机电控装置和所述散热器通过第二管路依次连通，所述第二管路的两端分别与所述第二出水口、所述第二进水口连通；所述第一出水口能与所述第一进水口和所述第二进水口中的其中一者连通，所述第二出水口能与所述第一进水口和所述第二进水口中的另一者连通。
5.优选地，所述冷却液循环系统还包括设置于所述膨胀水壶内的多通旋转阀，所述多通旋转阀能相对所述膨胀水壶旋转至第一位置或第二位置；所述多通旋转阀旋转至第一位置时，所述第一出水口和所述第一进水口连通形成第一通道，且所述第二出水口和所述第二进水口连通形成第二通道；所述多通旋转阀旋转至第二位置时，所述第一出水口和所述第二进水口连通形成第三通道，且所述第一进水口和所述第二出水口形成第四通道。
6.优选地，所述膨胀水壶还开设有第三进水口，所述冷却液循环系统还包括设置于所述第二管路的多通阀，所述多通阀的进水口能与所述电机电控装置的出水口连通，所述第三进水口和所述散热器的进水口均能与所述多通阀的出水口连通；所述多通旋转阀还能相对所述膨胀水壶旋转至第三位置，所述多通旋转阀旋转至第三位置时，所述第一出水口和所述第三进水口连通形成第五通道，且所述第一进水口和所述第二出水口连通形成所述第四通道。
7.优选地，所述多通旋转阀通过密封垫与所述膨胀水壶密封连接，所述膨胀水壶朝向所述多通旋转阀的一侧开设有凹槽，所述密封垫设置有与所述凹槽卡接配合的限位凸台。
8.优选地，所述多通旋转阀包括阀芯、端盖以及转轴，所述转轴依次穿过所述阀芯和所述端盖，且所述阀芯和所述端盖通过第一密封圈、第二密封圈和所述端盖密封连接，所述第一密封圈和所述第二密封圈均套设于所述转轴外，且所述第一密封圈和所述第二密封圈沿所述转轴的延伸方向依次设置。
9.优选地，所述阀芯包括主体部和与所述主体部连接的限位环，所述密封垫套设于所述主体部外，所述限位环连接于所述主体部上靠近所述端盖的一端，且所述密封垫的边缘抵接于所述限位环。
10.优选地，所述密封垫设置有密封凸台，所述密封凸台的延伸方向与所述密封垫的延伸方向一致，所述密封凸台设置于所述密封垫朝向所述主体部的一侧，且所述密封凸台向所述主体部的方向凸出，以抵紧所述主体部。
11.优选地，所述密封垫呈空心圆柱形，所述密封凸台的数量为多个，多个所述密封凸台沿所述密封垫的周向间隔设置。
12.优选地，所述冷却液循环系统还包括空调器，所述空调器包括设置于第一支路的蒸发器和设置于第二支路的冷凝器以及压缩机，所述冷却器设置于第三支路上，所述第三支路、所述第一支路以及所述第二支路依次并联设置，且所述冷却器和所述蒸发器之间设置有第一膨胀阀，所述蒸发器和所述冷凝器之间设置有第二膨胀阀。
13.本发明还提出一种车辆，所述车辆包括如上所述的冷却液循环系统。
14.本发明的技术方案中，冷却液循环系统装配时，可将冷却器和电池包通过第一管路依次连通，同时将电机电控装置和散热器通过第二管路依次连通，接着可将第一管路的两端分别与第一出水口和第一进水口连通，第二管路的两端分别与第二出水口和第二进水口连通，就能完成冷却液循环系统的装配，此时的冷却液循环系统可在第一工作模式和第二工作模式之间进行切换。在第一工作模式时，可将第一出水口和第一进水口连通，同时将第二出水口和第二进水口连通，此时，冷却液循环系统内的冷却液可从膨胀水壶的第一出水口依次通过冷却器、电池包，最后通过第一进水口回流至膨胀水壶的第一出水口，电池包可通过冷却器进行冷却；同时，冷却液循环系统内的冷却液可从膨胀水壶的第二出水口依次通过电机电控装置和散热器，最后通过第二进水口回流至膨胀水壶的第二出水口，电机电控装置可通过散热器进行冷却；在外界环境温度较低、低温快充工况、冷却液加注、维修加注或者系统排气时，可进入第二工作模式，可将第一出水口和第二进水口连通，同时将第二出水口和第一进水口连通，此时，冷却液循环系统内的冷却液可从膨胀水壶的第一出水口依次通过冷却器、电池包，然后依次通过第一进水口和第二出水口后通过电机电控装置进入散热器，最后通过第二进水口回流至第一出水口处，可利用散热器共同为电池包和电机电控装置进行冷却。本发明的冷却液循环系统不仅能将电池包和电机电控装置的冷却集成于同一冷却液循环系统，可共用同一个膨胀水壶，取代了现有技术中采用两个膨胀水壶的方式，节约冷却液循环系统的占用空间和生产成本，同时通过切换第一出水口、第二出水口、第一进水口以及第二进水口之间的连通方式，还能使得冷却液循环系统满足不同工况，减少了零部件数量的同时还能简化管路布置，可有效避免零部件之间易干涉的情况。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
16.图1为本发明一实施例冷却液循环系统在一工作模式下的示意图；
17.图2为本发明一实施例冷却液循环系统在另一工作模式下的示意图；
18.图3为本发明一实施例冷却液循环系统在再一工作模式下的示意图；
19.图4为本发明一实施例冷却液循环系统的部分结构示意图；
20.图5为本发明一实施例冷却液循环系统的多通旋转阀和密封垫装配示意图；
21.图6为本发明一实施例冷却液循环系统的阀芯和转轴装配示意图；
22.图7为本发明一实施例冷却液循环系统的密封垫结构示意图。
23.附图标号说明：
24.[0025][0026]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0027]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0028]
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0029]
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0030]
本发明中对“上”、“下”等方位的描述以图6中所示的方位为基准，仅用于解释在图6所示姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0031]
本发明提出一种冷却液循环系统。
[0032]
如图1至图7所示，在本发明一实施例中，冷却液循环系统100包括膨胀水壶1、电机电控装置2、冷却器3、电池包5以及散热器6；膨胀水壶1开设有第一出水口11a、第二出水口11b以及第一进水口12a、第二进水口12b；冷却器3和电池包5通过第一管路7依次连通，第一管路7的两端分别与第一出水口11a、第一进水口12a连通；电机电控装置2和散热器6通过第二管路8依次连通，第二管路8的两端分别与第二出水口11b、第二进水口12b连通；第一出水口11a能与第一进水口12a和第二进水口12b中的其中一者连通，第二出水口11b能与第一进
水口12a和第二进水口12b中的另一者连通。
[0033]
本实施例中的冷却液循环系统100主要应用于车辆中，且电机电控装置2通常包括依次连通的充电组件21和驱动组件22以及电机，充电组件21通常包括依次连通的高压接线盒、充电机以及直流充电器(dcdc)，驱动组件22通常包括依次连通的控制器、减速器以及电机，且本实施例中的电池包5为车辆的动力电池包包，为保证电池包5工作环境，第一管路7上还设置有加热器4，加热器4设置于冷却器3和电池包5之间。
[0034]
本实施例冷却液循环系统100装配时，可将冷却器3和电池包5通过第一管路7依次连通，同时将电机电控装置2和散热器6通过第二管路8依次连通，接着可将第一管路7的两端分别与第一出水口11a和第一进水口12a连通，第二管路8的两端分别与第二出水口11b和第二进水口12b连通，就能完成冷却液循环系统100的装配，此时的冷却液循环系统100可在第一工作模式和第二工作模式之间进行切换。如图1所示，冷却液循环系统100在第一工作模式时，可将第一出水口11a和第一进水口12a连通，同时将第二出水口11b和第二进水口12b连通，此时，冷却液循环系统100内的冷却液可从膨胀水壶1的第一出水口11a依次通过冷却器3、电池包5，最后通过第一进水口12a回流至膨胀水壶1的第一出水口11a，电池包5可通过冷却器3进行冷却；同时，冷却液循环系统100内的冷却液可从膨胀水壶1的第二出水口11b依次通过电机电控装置2和散热器6，最后通过第二进水口12b回流至膨胀水壶1的第二出水口11b，电机电控装置2可通过散热器6进行冷却；在外界环境温度较低、低温快充工况、冷却液加注、维修加注或者系统排气时，如图2所示，冷却液循环系统100可进入第二工作模式，可将第一出水口11a和第二进水口12b连通，同时将第二出水口11b和第一进水口12a连通，此时，冷却液循环系统100内的冷却液可从膨胀水壶1的第一出水口11a依次通过冷却器3、电池包5，然后依次通过第一进水口12a和第二出水口11b后通过电机电控装置2进入散热器6，最后通过第二进水口12b回流至第一出水口11a处，可利用散热器6共同为电池包5和电机电控装置2进行冷却。本实施例的冷却液循环系统100不仅能将电池包5和电机电控装置2的冷却集成于同一冷却液循环系统100，可共用同一个膨胀水壶1，取代了现有技术中采用两个膨胀水壶1的方式，节约冷却液循环系统100的占用空间和生产成本，同时通过切换第一出水口11a、第二出水口11b、第一进水口12a以及第二进水口12b之间的连通方式，还能使得冷却液循环系统100满足不同工况，减少了零部件数量的同时还能简化管路布置，可有效避免零部件之间易干涉的情况。
[0035]
具体地，冷却液循环系统100还包括设置于膨胀水壶1内的多通旋转阀9，多通旋转阀9能相对膨胀水壶1旋转至第一位置或第二位置；多通旋转阀9旋转至第一位置时，第一出水口11a和第一进水口12a连通形成第一通道13，且第二出水口11b和第二进水口12b连通形成第二通道14；多通旋转阀9旋转至第二位置时，第一出水口11a和第二进水口12b连通形成第三通道15，且第一进水口12a和第二出水口11b形成第四通道16。
[0036]
本实施例中的多通旋转阀9可采用五通阀，在车辆处于不同工况时，可通过旋转多通旋转阀9来实现第一通道13、第二通道14、第三通道15、第四通道16或者第五通道17之间联通。在第一模式时，可将多通旋转阀9旋转至第一位置，使第一出水口11a和第一进水口12a连通形成第一通道13，同时第二出水口11b和第二进水口12b连通形成第二通道14，电池包5可通过冷却器3进行冷却，电机电控装置2可通过散热器6进行冷却；在第二模式时，可将多通旋转阀9旋转至第二位置，使第一出水口11a和第二进水口12b连通形成第三通道15，同
时第一进水口12a和第二出水口11b形成第四通道16，可利用散热器6共同为电池包5和电机电控装置2进行冷却。
[0037]
本实施例中，膨胀水壶1还开设有第三进水口12c，冷却液循环系统100还包括设置于第二管路8的多通阀70，多通阀70的进水口能与电机电控装置2的出水口连通，第三进水口12c和散热器6的进水口均能与多通阀70的出水口连通；多通旋转阀9还能相对膨胀水壶1旋转至第三位置，多通旋转阀9旋转至第三位置时，第一出水口11a和第三进水口12c连通形成第五通道17，且第一进水口12a和第二出水口11b连通形成第四通道16。
[0038]
本实施例中的多通阀70可采用现有技术中的三通阀，当车辆处于低温加热工况时，如图3所示，可通过将多通旋转阀9旋转至第三位置使冷却液循环系统100进入第三工作模式，此时第一出水口11a和第三进水口12c连通形成第五通道17，同时第一进水口12a和第二出水口11b连通形成第四通道16，冷却液循环系统100内的冷却液可依次通过第一出水口11a、第一管路7、第一进水口12a、第四通道16、电机电控装置2、第三进水口12c以及第五通道17，并通过第五通道17回流至第一出水口11a，此时散热器6冷却液不通过散热器6，而是通过电机电控装置2产生的热量对电池包5进行加热，不仅能节约加热资源，还能对废热进行收回利用。
[0039]
如图5所示，本实施例冷却液循环系统100中，多通旋转阀9通过密封垫10与膨胀水壶1密封连接，膨胀水壶1朝向多通旋转阀9的一侧开设有凹槽(图未示)，密封垫10设置有与凹槽卡接配合的限位凸台101。本实施例通过限位凸台101和凹槽之间的卡接，使得多通旋转阀9相对膨胀水壶1转动时，可避免密封垫10相对膨胀水壶1转动而影响密封效果的情况。在一实施例中，多通旋转阀9包括阀芯91、端盖92以及转轴93，转轴93依次穿过阀芯91和端盖92，且阀芯91和端盖92通过第一密封圈94、第二密封圈95和端盖92密封连接，第一密封圈94和第二密封圈95套设于转轴93外，且第一密封圈94和第二密封圈95沿转轴93的延伸方向依次设置。第一密封圈94和第二密封圈95沿上下方向间隔设置，不仅能共同配合进行密封限位，还能提升阀芯91和端盖92之间的装配同轴度。
[0040]
如图6所示，本实施例中，阀芯91包括主体部911和与主体部911连接的限位环912，密封垫10套设于主体部911外，限位环912连接于主体部911上靠近端盖92的一端，且密封垫10的边缘抵接于限位环912。限位环912的外表面凸出于密封垫10的外表面，可防止阀芯91转动时密封垫10发生卷动变形而造成密封不良的情况。如图7所示，本实施例中的密封垫10设置有密封凸台102，密封凸台102的延伸方向与密封垫10的延伸方向一致，密封凸台102设置于密封垫10朝向主体部911的一侧，且密封凸台102向主体部911的方向凸出，以抵紧主体部911，密封垫10呈空心圆柱形，密封凸台102的数量为多个，多个密封凸台102沿密封垫10的周向间隔设置。本实施例中的多个密封凸台102均与主体部911抵紧，可保证阀芯91和膨胀水壶1的密封性。
[0041]
本实施例中，冷却液循环系统100还包括空调器20，空调器20包括设置于第一支路30的蒸发器201和设置于第二支路40的冷凝器202以及压缩机203，冷却器3设置于第三支路(图未示)上，第三支路、第一支路30以及第二支路40依次并联设置，且冷却器3和蒸发器201之间设置有第一膨胀阀50，蒸发器201和冷凝器202之间设置有第二膨胀阀60。本实施例中的冷却器3可为空调器20的蒸发器201、冷凝器202以及压缩机203提供冷却液，可通过调节第一膨胀阀50和第二膨胀阀60，为蒸发器201、冷凝器202以及压缩机203提供不同流量的冷
却液，以使蒸发器201、冷凝器202以及压缩机203适应空调器20的不同工况。
[0042]
本发明还提出一种车辆，车辆包括如上所述的冷却液循环系统100，该冷却液循环系统100的具体结构参照上述实施例。由于车辆采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0043]
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。