车辆热管理系统及车辆的制作方法

文档序号:33543998发布日期:2023-03-22 09:37阅读:57来源:国知局
车辆热管理系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车技术领域,特别涉及一种车辆热管理系统。同时,本实用新型还涉及一种配置有该车辆热管理系统的车辆。


背景技术:

2.随着新能源产业的不断发展,新能源汽车的市场逐渐广阔。但电动汽车的电机和动力电池的工作性能受温度影响较大,为了提高电动汽车整车的运行性能,需要将电机和动力电池的工作温度控制在适宜的温度范围内,为实现此目的,通常于电动汽车中为电机和动力电池配置有热管理系统,通过热管理系统对电机和动力电池的工作温度进行控制。
3.新能源汽车比较常用的充电技术为通过有线充电枪实现充电,有线充电枪线缆非常粗壮,所以操作起来很笨重,不方便,对于女性车主很不友好,而无线充电器可以很好地解决这一缺陷,只需将车辆停入车位即可,无线充电器地端用于产生感应磁场,无线充电器车端通过电磁感应产生电流给电池包充电,对于车辆产品竞争力有很大提高。
4.然而,在无线充电器车端由于涡流及电热效率影响,会产生较多热量,为保证无线充电器高效工作,故在充电的过程中还需要对车辆上的无线充电部件进行冷却,然而现有的车辆热管理系统受限于自身的结构,难以满足车辆在充电和行车等不同工况下的冷却需求。


技术实现要素:

5.有鉴于此,本实用新型旨在提出一种车辆热管理系统,以满足车辆在充电和行车不同工况下的充电需求。
6.为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:
7.一种车辆热管理系统,包括电驱冷却回路;所述电驱冷却回路中包括通过电驱冷却管路连接的电驱冷却泵、散热器,以及前驱电机冷却支路、后驱电机冷却支路和无线充电冷却支路;
8.所述前驱电机冷却支路、所述后驱电机冷却支路和所述无线充电冷却支路的进口并联在一起,并与所述电驱冷却管路连接,所述前驱电机冷却支路、所述后驱电机冷却支路和所述无线充电冷却支路的出口通过四通阀与所述电驱冷却管路连接。
9.进一步的,所述前驱电机冷却支路或者所述后驱电机冷却支路中串连有电源转换装置和智能驾驶域控制器。
10.进一步的,所述散热器的一侧设有散热风扇,所述电驱冷却泵的出口设有第一温度传感器,所述四通阀的出口设有第二温度传感器。
11.进一步的,还包括电池冷却回路和空调采暖回路;
12.所述电池冷却回路包括通过电池冷却管路连接的动力电池包、电池冷却泵和电池冷却器,所述空调采暖回路包括通过空调采暖管路连接的空调采暖泵、暖风芯体和空调热泵系统;
13.所述空调采暖回路通过第一连接管路和第二连接管路与所述电驱冷却回路并联,所述电池冷却回路和所述空调采暖回路通过所述电池冷却器进行热量交换。
14.进一步的,所述第一连接管路的一端连接在所述空调采暖泵的进口,另一端连接在所述四通阀的出口和所述散热器的进口之间,所述第二连接管路的一端连接在所述水冷冷凝器的进口,另一端连接在所述电驱冷却泵的出口;
15.所述第一连接管路上设有第一三通阀,所述电池冷却管路上设有位于所述电池冷却泵出口的第二三通阀,所述第一三通阀和所述第二三通阀之间连接有第三连接管路;
16.所述第二连接管路和所述电池冷却管路之间连接有第四连接管路,所述第四连接管路与所述电池冷却管路的连接点位于所述电池冷却器的出口。
17.进一步的,所述电池冷却管路和所述电驱冷却管路之间连接有第五连接管路,所述第五连接管路的一端连接在所述电池冷却器的入口,另一端连接在所述四通阀的出口,并在所述第五连接管路上设有二通阀;
18.所述电池冷却管路上设有位于所述电池冷却器出口的第三三通阀,所述第三三通阀和所述电驱冷却泵的进口之间连接有第六连接管路。
19.进一步的,所述空调采暖管路中串联有辅助热源和第一单向阀,并在所述水冷冷凝器的出口设有第三温度传感器。
20.进一步的,所述电驱冷却管路上连接有溢水罐,所述溢水罐连接在所述电驱冷却泵的进口;所述空调采暖管路通过暖风溢气管与所述溢水罐连接,所述暖风溢气管上设有控制阀组件,且所述控制阀组件在所述暖风溢气管内水温大于预设温度阈值时截断所述暖风溢气管。
21.进一步的,所述暖风溢气管上设有第二单向阀,所述散热器通过电驱溢气管连接所述溢水罐,且所述电驱溢气管上设有第三单向阀。
22.相对于现有技术,本实用新型具有以下优势:
23.本实用新型所述的车辆热管理系统,通过使前驱电机冷却支路、后驱电机冷却支路以及无线电机的冷却支路的进口并联在一起,并与电驱冷却管路连接,并通过使上述的各冷却支路的出口通过四通阀与冷却管路连接,能够满足充电和行车不同工况下的冷却需求,提高系统集成度,降低整车成本和重量,提升整车竞争力。
24.此外,通过使电驱冷却回路和空调采暖回路共用一个溢水罐,有利于减少溢水罐的重量,从而降低该车辆热管理系统的重量,且通过于暖风溢气管上设有控制阀组件,有利于减少空调采暖回路热量流失,从而降低整车能耗。
25.另外,可通过于暖风溢气管上设有第二单向阀,或是于电驱溢气管上设有第三单向阀,防止电驱冷却回路与空调采暖回路出现串流,以及溢水罐溢水问题。
26.本实用新型的另一目的在于提出一种车辆,所述车辆中设有如上所述的车辆热管理系统。
27.本实用新型所述的车辆,通过采用如上所述的车辆管理系统,能够满足车辆在充电和行车不同工况下的冷却需求,降低整车的成本和重量,提升整车竞争力。
附图说明
28.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新
型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
29.图1为本实用新型实施例所述的车辆热管理系统的整体结构示意图;
30.图2为本实用新型实施例所述的车辆热管理系统在对电机进行冷却时的工作示意图;
31.图3为本实用新型实施例所述的车辆热管理系统在对无线充电部件冷却时的工作示意图;
32.图4本实用新型实施例所属的车辆热管理系统对空调热泵系统进行冷却时的工作示意图;
33.图5为本实用新型实施例所述的控制阀组件导通时空调采暖回路中溢气和补充冷却液的工作示意图。
34.附图标记说明:
35.1、电驱冷却回路;101、电驱冷却管路;102、电驱冷却泵;103、散热器;104、前驱电机冷却支路;1041、前驱电机及其控制器;1042、电源转换装置;1043、智能驾驶域控制器;105、后驱电机冷却支路;1051、后驱电机及其控制器;106、无线充电冷却支路;1061、无线充电部件;107、四通阀;108、散热风扇;109、第一温度传感器;110、第二温度传感器;
36.2、电池冷却回路;201、电池冷却管路;202、动力电池包;203、电池冷却泵;204、电池冷却器;205、第二三通阀;206、第三三通阀;
37.3、空调采暖回路;301、空调采暖管路;302、空调采暖泵;303、暖风芯体;304、水冷冷凝器;305、辅助热源;306、第一单向阀;307、第三温度传感器;
38.4、第一连接管路;401、第一三通阀;5、第二连接管路;6、空调热泵系统;7、第三连接管路;8、第四连接管路;9、第五连接管路;10、二通阀;11、第六连接管路;12、溢水罐;13、暖风溢气管;1301、控制阀组件;1302、第二单向阀;14、电驱溢气管;1401、第三单向阀;15、三通管;16、四通管。
具体实施方式
39.需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
40.在本实用新型的描述中,需要说明的是,若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语,其为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,若出现“第一”、“第二”等术语,其也仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
41.此外,在本实用新型的描述中,除非另有明确的限定,术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
42.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
43.实施例一
44.本实施例涉一种车辆热管理系统,能够实现充电和行车不同工况下的冷却需求。
45.整体结构上,该车辆热管理系统包括电驱冷却回路1,且电驱冷却回路1中包括通过电驱冷却管路101连接的电驱冷却泵102、散热器103,以及前驱电机冷却支路104、后驱电机冷却支路105和无线充电冷却支路106。前驱电机冷却支路104、后驱电机冷却支路105和无线充电冷却支路106的进口并联在一起,并与电驱冷却管路101连接,前驱电机冷却支路104、后驱电机冷却支路105和无线充电冷却支路106的出口通过四通阀107与电驱冷却管路101连接。
46.基于上述的整体介绍,作为一种较优的实施方式,如图1所示,在本实施例中,前驱电机冷却支路104中串连有电源转换装置1042和智能驾驶域控制器1043,以在对前驱电机进行冷却的同时,也能够对电源转换装置1042和智能驾驶域控制器1043进行冷却。当然,如因整车布置的需要或其他原因,将电源转换装置1042和智能驾驶域控制器1043串连在后驱电机冷却支路105中也是可以的。
47.此外,为提升散热器103的散热效果,作为优选的,仍如图1所示,在本实施例中,在散热器103的一侧设有散热风扇108,通过启动散热风扇108,而能够提升散热器103的散热效果。另外,为了方便对电驱冷却回路1中冷却液的温度进行检测,作为优选的,于电驱冷却泵102的出口设有第一温度传感器109,四通阀107的出口设有第二温度传感器110,从而能够分别对经过各冷却支路前后的冷却液的温度分别进行检测。
48.如图1中所示,该车辆热管理系统还包括电池冷却回路2和空调采暖回路3。其中,电池冷却回路2包括通过电池冷却管路201连接的动力电池包202、电池冷却泵203和电池冷却器204,空调采暖回路3包括通过空调采暖管路301连接的空调采暖泵302、暖风芯体303和空调热泵系统6。空调采暖回路3通过第一连接管路4和第二连接管路5与电驱冷却回路1并联,且电池冷却回路2和空调采暖回路3通过电池冷却器204进行热量交换。
49.如图1中所示,第一连接管路4的一端连接在空调采暖泵302的进口,另一端连接在四通阀107的出口和散热器103的进口之间,第二连接管路5的一端连接在空调热泵系统6中的水冷冷凝器304的进口,另一端连接在电驱冷却泵102的出口。
50.仍如图1中所示,在第一连接管路4上设有第一三通阀401,电池冷却管路201上设有位于电池冷却泵203出口的第二三通阀205,第一三通阀401和第二三通阀205之间连接有第三连接管路7,第二连接管路5和电池冷却管路201之间连接有第四连接管路8,第四连接管路8与电池冷却管路201的连接点位于电池冷却器204的出口。
51.电池冷却管路201和电驱冷却管路101之间连接有第五连接管路9,第五连接管路9的一端连接在电池冷却器204的入口,另一端连接在四通阀107的出口,并在第五连接管路9上设有二通阀10。且于电池冷却管路201上设有位于电池冷却器204出口的第三三通阀206,第三三通阀206和电驱冷却泵102的进口之间连接有第六连接管路11。如此设置,便于通过对第一三通阀401、第二三通阀205、第三三通阀206以及二通阀10进行控制,实现多种不同的冷却路径。
52.此外,作为优选的,在本实施例中,于空调采暖管路301中串联有辅助热源305和第一单向阀306,并在水冷冷凝器304的出口设有第三温度传感器307,其中,辅助热源305可为现有技术中常用到的ptc加热器。且通过设置有第三温度传感器307,能够对经过水冷冷凝
器304后的冷却液的温度进行检测。
53.如图1中所示,电驱冷却管路101上连接有溢水罐12,溢水罐12连接在电驱冷却泵102的进口。且空调采暖管路301通过暖风溢气管13与溢水罐12连接,暖风溢气管13上设有控制阀组件1301,且控制阀组件1301在暖风溢气管13内水温大于预设温度阈值时截断暖风溢气管13。如此设置,使得电驱冷却回路1和空调采暖回路3共用溢水罐12,从而能够减少溢水罐12的数量,降低车辆的成本和重量。
54.此外,通过使控制阀组件1301在暖风溢气管13内水温大于温度阈值时截断暖风溢气管13,而在暖风溢气管13内水温小于温度阈值时导通,能够减少空调采暖回路3中的热量流失,从而降低整车的能耗,并在暖风溢气管13导通时,可协助电驱冷却回路1溢气,从而提高整车的溢气效率。而在暖风溢气管13被截断时,空调采暖回路3也可借助下述的电驱溢气管14进行溢气。
55.作为一种较优的实施方式,如图1所示,在本实施例中,于暖风溢气管13上设有第二单向阀1302,散热器103通过电驱溢气管14连接溢水罐12,并于电驱溢气管14上设有第三单向阀1401,如此设置,能够防止电驱冷却回路1与空调采暖回路3中出现串流,以及溢水罐12溢水的问题。当然,于暖风溢气管13上设置有第二单向阀1302,并于电驱溢气管14上设置有第三单向阀1401仅是一种较优的实施方式,此外,仅设置第二单向阀1302或第三单向阀1401也是可以的。
56.本实施例的车辆热管理系统在充电和行车工况下,通过对四通阀107进行控制,可分别完成对无线充电部件1061以及电机的冷却,如图1中所示,为方便描述,对四通阀107的四个连通点编号,分别为a、b、c、d。
57.该车辆热管理系统在行车工况下前驱电机的冷却回路和后驱电机的冷却回路如图2中所示,可通过控制四通阀107处于不同的工作状态,而分别对前驱电机和后驱电机进行冷却,对前驱电机及其控制器1041进行冷却时,bd导通。对后驱电机及其控制进行冷却时,cd导通。
58.前驱电机冷却回路:散热器103

四通管16

电驱冷却泵102

第一温度传感器109

三通管15

四通管16

智能驾驶域控制器1043

电源转换装置1042

前驱电机及其控制器1041

四通阀107

第二温度传感器110

三通管15

二通阀10

散热器103。
59.后驱电机冷却回路:散热器103

四通管16

电驱冷却泵102

第一温度传感器109

三通管15

四通管16

后驱电机及其控制器1051

四通阀107

第二温度传感器110

三通管15

二通阀10

散热器103。
60.该车辆热管理系统在车辆充电时,对无线充电部件1061的冷却回路如图3中所示,此时,四通阀107的ad导通。
61.无线充电部件1061冷却回路:散热器103

四通管16

电驱冷却泵102

第一温度传感器109

三通管15

四通管16

无线充电部件1061

四通阀107

第二温度传感器110

三通管15

二通阀10

散热器103。
62.需要说明的是,在对无线充电部件1061进行冷却的同时,也可以对前驱电机或后驱电机进行冷却,此时,使bd或cd导通即可,前驱电机的冷却回路及后驱电机的冷却回路如图2中所示。
63.此外,当空调热泵系统6有冷却需求时,该车辆热管理系统也可以对其进行冷却,
空调热泵系统6的冷却回路如图4中所示。
64.空调热泵系统6冷却回路:散热器103

四通管16

电驱冷却泵102

第一温度传感器109

三通管15

三通管15

三通管15

水冷冷凝器304

第三温度传感器307

三通管15

第一三通阀401

三通管15

二通阀10

散热器103。
65.另外,当控制阀组件1301导通时,空调采暖回路3能够实现溢气和补充冷却液,其中,溢气通过暖风溢气管13实现,补充冷却液通过第二连接管路5实现,具体的工作示意图如图5中所示。
66.空调采暖回路3溢气和补充冷却液流程图:溢水罐12

四通管16

电驱冷却泵102

第一温度传感器109

三通管15

三通管15

三通管15

水冷冷凝器304

第三温度传感器307

三通管15

空调采暖泵302

辅助热源305

三通管15

控制阀组件1301

第二单向阀1302

溢水罐12。
67.本实施例的车辆热管理系统,通过使前驱电机冷却支路104、后驱电机冷却支路105以及无线电机的冷却支路的进口并联在一起,并与电驱冷却管路101连接,并通过使上述的各冷却支路的出口通过四通阀107与冷却管路连接,能够实现充电和行车不同工况下的冷却需求,提高系统集成度,降低整车成本和重量,提升整车竞争力。
68.实施例二
69.本实施例涉及一种车辆,该车辆中设有实施例一中的车辆热管理系统。
70.本实施例的车辆,通过采用实施例一中的车辆热管理系统,能够满足车辆在充电和行车不同工况下的冷却需求,降低整车的成本和重量,提升整车竞争力。
71.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1