本技術(shù)涉及車輛,具體涉及一種熱管理系統(tǒng)及車輛。
背景技術(shù):
1、隨著汽車領(lǐng)域的快速發(fā)展,尤其是電動(dòng)汽車領(lǐng)域,汽車的熱管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)乘客艙及車機(jī)器件的制冷和制熱,現(xiàn)有的熱管理系統(tǒng)制冷效果不好,制熱效率低,制冷制熱模式單一,無法滿足多種溫度狀況及汽車多種使用狀態(tài)下的制冷或制熱需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本技術(shù)提供一種熱管理系統(tǒng),解決了制冷效果差、制熱效率低及制冷制熱模式單一的問題。本技術(shù)還提供一種包括上述熱管理系統(tǒng)的車輛。
2、為了達(dá)到上述目的,本技術(shù)提供如下技術(shù)方案:
3、一種熱管理系統(tǒng),包括:
4、冷媒回路、暖芯回路、電池冷卻液回路和電機(jī)冷卻液回路;
5、所述冷媒回路和所述暖芯回路均包括第一換熱器,所述第一換熱器用于在所述冷媒回路和所述暖芯回路之間交換熱量;
6、所述冷媒回路和所述電池冷卻液回路均包括第二換熱器,所述第二換熱器用于在所述冷媒回路和所述電池冷卻液回路之間交換熱量;
7、連通管路,連接在所述暖芯回路和所述電池冷卻液回路之間,用于實(shí)現(xiàn)所述暖芯回路和所述電池冷卻液回路的通斷;
8、主控制器,用于控制所述冷媒回路、所述暖芯回路、所述連通管路、所述電池冷卻液回路、所述電機(jī)冷卻液回路以及各自的工作狀態(tài),以控制所述熱管理系統(tǒng)的工作模式。
9、可選的,所述連通管路包括使冷卻液在所述暖芯回路和所述電池冷卻液回路之間循環(huán)流動(dòng)的第一連接管路和第二連接管路,所述第一連接管路和所述第二連接管路在所述主控制器的控制下實(shí)現(xiàn)通斷。
10、可選的,所述第一連接管路與所述暖芯回路的連接部位和/或所述第二連接管路與所述暖芯回路的連接部位設(shè)置有三通比例閥,所述三通比例閥在所述主控制器的控制下能使所述暖芯回路中的冷卻液部分或全部流經(jīng)所述電池。
11、可選的,所述暖芯回路的管路包括第一位置和設(shè)置三通比例閥的第二位置;
12、所述電池冷卻液回路包括電池,且所述電池冷卻液回路的管路包括分別位于所述電池兩側(cè)的第三位置以及第四位置;
13、其中,所述第一位置和所述第三位置通過所述第一連接管路連通;所述第二位置和所述第四位置通過所述第二連接管路和所述三通比例閥連通,所述三通比例閥在所述主控制器的控制下實(shí)現(xiàn)對(duì)所述第二連接管路的通斷控制以及所述第二連接管路中冷卻液的流量控制。
14、可選的,所述暖芯回路的管路包括位于所述第一換熱器兩側(cè)的第五位置和第六位置;
15、所述電機(jī)冷卻液回路包括散熱器,所述電機(jī)冷卻液回路的管路包括位于所述散熱器兩側(cè)的第七位置和第八位置;
16、其中,所述第五位置和所述第七位置通過第三連接管路連通;所述第六位置和所述第八位置通過第四連接管路連通,所述第三連接管路和所述第四連接管路在所述主控制器的控制下通斷。
17、可選的,在冷媒的流動(dòng)方向上,所述冷媒回路包括順序設(shè)置的氣液分離器、壓縮機(jī)、所述第一換熱器、外置換熱器、以及并聯(lián)設(shè)置的第二換熱器和蒸發(fā)器。
18、可選的,所述冷媒回路還包括與所述外置換熱器并聯(lián)設(shè)置的第一并聯(lián)管路,以及與所述第二換熱器、所述蒸發(fā)器并聯(lián)設(shè)置的第二并聯(lián)管路。
19、可選的,所述冷媒回路還包括:
20、第一閥,串聯(lián)連接于所述外置換熱器的進(jìn)口側(cè),并和所述外置換熱器一同與所述第一并聯(lián)管路并聯(lián)連接;
21、第二閥,設(shè)置在所述第一并聯(lián)管路;
22、第三閥,設(shè)置在所述第二并聯(lián)管路;
23、其中,所述第一閥、所述第二閥和所述第三閥均在所述主控制器的控制下進(jìn)行開閉,以分別控制所述外置換熱器、所述第一并聯(lián)管路、所述第二并聯(lián)管路的通斷。
24、可選的,所述第一閥為電子膨脹閥,并且:
25、所述蒸發(fā)器為并聯(lián)設(shè)置的多個(gè),每個(gè)所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)均設(shè)置有電子膨脹閥,并且所述第一閥的口徑大于位于所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)和所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的所述電子膨脹閥的口徑;
26、所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)設(shè)置有電子膨脹閥,并且所述第一閥的口徑大于位于所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的所述電子膨脹閥的口徑;
27、每個(gè)所述電子膨脹閥均可通過所述主控制器獨(dú)立控制。
28、可選的,所述暖芯回路包括在所述主控制器的控制下啟停的電加熱器,所述電加熱器產(chǎn)生的熱量和所述暖芯回路從所述冷媒回路中吸收的熱量能用于共同加熱車輛的乘客艙。
29、可選的,所述電池冷卻液回路包括與電池并聯(lián)設(shè)置的第三并聯(lián)管路,所述第三并聯(lián)管路在所述主控制器的控制下通斷。
30、可選的,所述電機(jī)冷卻液回路和所述電池冷卻液回路通過多通閥實(shí)現(xiàn)串聯(lián)和并聯(lián)。
31、可選的,所述電機(jī)冷卻液回路包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在所述散熱器和所述第七位置之間,或者,設(shè)置在所述第八位置和所述散熱器之間。
32、可選的,所述電機(jī)冷卻液回路包括散熱器,以及與所述散熱器并聯(lián)設(shè)置的第四并聯(lián)管路,且所述散熱器和所述第四并聯(lián)管路的連通位置設(shè)置有三通閥,所述主控制器通過控制所述三通閥使冷卻液流經(jīng)所述散熱器或所述第四并聯(lián)管路。
33、可選的,
34、在冷媒的流動(dòng)方向上,所述冷媒回路包括順序設(shè)置的氣液分離器、壓縮機(jī)、所述第一換熱器、外置換熱器、與所述外置換熱器并聯(lián)設(shè)置的第二換熱器和蒸發(fā)器、與所述外置換熱器并聯(lián)設(shè)置的第一并聯(lián)管路以及與所述第二換熱器和所述蒸發(fā)器并聯(lián)設(shè)置的第二并聯(lián)管路;所述冷媒回路還包括設(shè)置于所述外置換熱器的進(jìn)口側(cè)并和所述外置換熱器一同與所述第一并聯(lián)管路并聯(lián)的第一閥、設(shè)置在所述第一并聯(lián)管路的第二閥、設(shè)置在所述第二并聯(lián)管路的第三閥、設(shè)置在所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥,以及設(shè)置在所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥;
35、在所述暖芯回路中冷卻液的流動(dòng)方向上,所述暖芯回路包括順序設(shè)置的所述第一換熱器、電加熱器、暖芯、第六位置、第一位置、第二位置、第五位置,且在所述第二位置設(shè)置三通比例閥;
36、在所述電池冷卻液回路中冷卻液的流動(dòng)方向上,所述電池冷卻液回路包括順序設(shè)置的所述第二換熱器、第三位置、多通閥、第二三通閥、電池、第四位置,以及與所述電池并聯(lián)設(shè)置的第三并聯(lián)管路;
37、在所述電機(jī)冷卻液回路中冷卻液的流動(dòng)方向上,所述電機(jī)冷卻液回路包括順序設(shè)置的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、第七位置、多通閥、第八位置、第一三通閥、散熱器,以及與所述散熱器并聯(lián)設(shè)置第四并聯(lián)管路,且在所述第八位置設(shè)置第三三通閥;
38、所述連通管路包括第一連接管路和第二連接管路,所述第一連接管路上設(shè)置有第四閥;
39、所述熱管理系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述暖芯回路和所述電機(jī)冷卻液回路之間的第三連接管路和第四連接管路;
40、其中,所述第一位置和所述第三位置通過所述第一連接管路連通,所述第二位置和所述第四位置通過所述第二連接管路和所述三通比例閥連通,所述第五位置和所述第七位置通過第三連接管路連通,所述第六位置和所述第八位置通過第四連接管路和所述第三三通閥連通,所述多通閥的至少兩個(gè)接口與所述電池冷卻液回路連接,所述多通閥的至少兩個(gè)接口與所述電機(jī)冷卻液回路連接。
41、可選的,
42、所述工作模式包括乘客艙制冷模式,在所述乘客艙和/或所述電池制冷模式下:
43、所述主控制器控制冷媒回路的所述第一閥開啟、所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥開啟,且控制所述第二閥和所述第三閥關(guān)閉;所述主控制器控制所述第三三通閥動(dòng)作以使所述第三連接管路和所述第四連接管路連通,且控制所述電加熱器關(guān)閉,并調(diào)節(jié)所述第一三通閥使所述散熱器所在的管路連通且使所述第四并聯(lián)管路斷開;
44、和/或,
45、所述主控制器控制冷媒回路的所述第一閥開啟、所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥開啟,且控制所述第二閥和所述第三閥關(guān)閉;所述主控制器控制所述第二三通閥使所述電池所在的管路連通且使所述第三并聯(lián)管路斷開,且所述主控制器調(diào)節(jié)所述電池冷卻液回路和所述電機(jī)冷卻液回路并聯(lián);所述主控制器控制所述第三三通閥動(dòng)作以使所述第三連接管路和所述第四連接管路連通,且控制所述電加熱器關(guān)閉,并調(diào)節(jié)所述第一三通閥使所述散熱器所在的管路連通且使所述第四并聯(lián)管路斷開。
46、可選的,
47、所述工作模式包括乘客艙制熱模式,在所述乘客艙制熱模式下:
48、所述主控制器控制所述第一閥及所述第三閥開啟,且控制所述第二閥關(guān)閉,并控制所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥和所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥關(guān)閉;
49、和/或,
50、所述主控制器控制所述電加熱器開啟。
51、可選的,
52、所述工作模式包括乘客艙制熱模式,在所述乘客艙制熱模式下:
53、所述主控制器控制所述第一閥、所述第二閥及所述第三閥開啟,且控制所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥關(guān)閉,并控制所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥開啟;所述主控制器控制所述第二三通閥使所述電池所在的管路連通且使所述第三并聯(lián)管路斷開,所述主控制器調(diào)節(jié)所述電池冷卻液回路和所述電機(jī)冷卻液回路串聯(lián)或并聯(lián),且在串聯(lián)時(shí)所述主控制器控制所述第一三通閥使所述散熱器所在的管路斷開且使所述第四并聯(lián)管路連通。
54、可選的,
55、所述工作模式包括所述電池制熱模式,在所述電池制熱模式下:
56、所述主控制器控制所述電加熱器工作,且控制所述第四閥和所述三通比例閥動(dòng)作以使所述暖芯回路和所述電池冷卻液回路連通,并控制所述第二三通閥使所述電池所在的管路連通且使所述第三并聯(lián)管路斷開;
57、和/或,
58、所述主控制器控制所述第一閥及所述第三閥開啟,且控制所述第二閥、所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥及所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥關(guān)閉;所述主控制器控制所述第四閥和所述三通比例閥動(dòng)作以使所述暖芯回路和所述電池冷卻液回路連通,并控制所述第二三通閥使所述電池所在的管路連通且使所述第三并聯(lián)管路斷開。
59、可選的,
60、在所述冷媒回路提供加熱乘客艙和/或所述電池的熱量的場(chǎng)景下:
61、在所述冷媒回路未達(dá)到工作溫度的第一工作階段:
62、所述主控制器控制所述第四閥和所述三通比例閥動(dòng)作以使所述暖芯回路和所述電池冷卻液回路連通,且控制所述三通比例閥使所述暖芯回路中的冷卻液部分流向所述電池冷卻液回路,并控制所述第二三通閥使所述電池所在的管路連通使所述第三并聯(lián)管路斷開,或使所述電池所在的管路斷開使所述第三并聯(lián)管路連通;
63、所述主控制器控制所述第一閥、所述第三閥及所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥關(guān)閉,并控制所述第二閥及所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥打開;
64、在所述冷媒回路達(dá)到工作溫度的第二工作階段:
65、所述主控制器控制所述第一閥及所述第三閥開啟,且控制所述第二閥關(guān)閉,并控制所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥和所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥關(guān)閉;
66、和/或,
67、所述主控制器控制所述第一閥及所述第三閥開啟,且控制所述第二閥、所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥及所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥關(guān)閉;所述主控制器控制所述第四閥和所述三通比例閥動(dòng)作以使所述暖芯回路和所述電池冷卻液回路連通,并控制所述第二三通閥使所述電池所在的管路連通且使所述第三并聯(lián)管路斷開。
68、可選的,所述工作模式包括除濕模式,在所述除濕模式下:
69、在所述冷媒回路提供的除濕熱量處于預(yù)設(shè)范圍時(shí),所述主控制器控制所述第一閥、所述第三閥、所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥關(guān)閉,且控制所述第二閥及所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥打開;或,
70、在所述冷媒回路提供的除濕熱量大于預(yù)設(shè)范圍時(shí),所述主控制器控制所述第一閥及所述蒸發(fā)器進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥打開,且控制所述第二閥、所述第三閥及所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥關(guān)閉;或,
71、在所述冷媒回路提供的除濕熱量小于預(yù)設(shè)范圍時(shí):
72、所述主控制器控制所述第一閥、所述第二閥、所述第三閥及所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥打開,并控制所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥關(guān)閉;或,
73、所述主控制器控制所述第二閥、所述蒸發(fā)器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥及所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥打開,并控制所述第一閥及所述第三閥關(guān)閉,且所述主控制器控制所述第二三通閥使所述電池所在的管路連通且使所述第三并聯(lián)管路斷開;或,
74、所述主控制器控制所述第一閥及所述蒸發(fā)器進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥打開,且控制所述第二閥、所述第三閥及所述第二換熱器的進(jìn)口側(cè)的電子膨脹閥關(guān)閉。
75、一種車輛,包括上述任一項(xiàng)所述的熱管理系統(tǒng)。
76、本技術(shù)提供的熱管理系統(tǒng),通過主控制器控制冷媒回路、暖芯回路、連通管路、電池冷卻液回路、電機(jī)冷卻液回路以及各自的工作狀態(tài),以控制熱管理系統(tǒng)的工作模式,以實(shí)現(xiàn)熱管理系統(tǒng)多種工作模式的調(diào)節(jié);
77、在制冷模式下,通過在冷媒回路和暖芯回路中設(shè)置第一換熱器,且電機(jī)冷卻液回路能與暖芯回路連通,電機(jī)冷卻液回路和暖芯回路中的冷卻液會(huì)在第一換熱器中吸收冷媒回路中冷媒的熱量,降低了從冷媒回路中冷媒的溫度,這樣就能緩解冷媒回路中外置換熱器冷卻冷媒的壓力,通過對(duì)冷媒回路中的冷媒進(jìn)行二次冷凝,提升熱管理系統(tǒng)的制冷效率;
78、在除濕模式下,暖芯回路能夠通過第一換熱器吸收冷媒回路在除濕過程中的熱量,提升能量的利用率,避免能量浪費(fèi)。
79、在加熱模式下,通過暖芯回路、冷媒回路、電機(jī)冷卻液回路及電池冷卻液回路配合實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的乘客艙和/或電池加熱,加熱模式多且制熱效率高,提升了熱管理系統(tǒng)的制熱效率。