车辆热管理系统及其控制方法、车辆技术方案

本公开涉及一种车辆热管理系统及其控制方法、车辆，车辆热管理系统包括电池及电驱热管理系统和发动机及暖风芯体热管理系统，电池及电驱热管理系统分别通过第一换热器和第二换热器与空调系统和发动机及暖风芯体热管理系统换热，发动机及暖风芯体热管理系统包括发动机、第二换热器、第一散热器和用于乘员舱采暖的暖风芯体，且具有第一连通模式、第二连通模式、第三连通模式和第四连通模式，在第一连通模式，发动机、第二换热器、暖风芯体及第一散热器串联成回路；在第二连通模式，发动机、第二换热器和第一散热器串联成回路；在第三连通模式，发动机、暖风芯体及第一散热器串联成回路；在第四连通模式，发动机和第一散热器串联成回路。

Vehicle thermal management system and its control method, vehicle

【技术实现步骤摘要】
车辆热管理系统及其控制方法、车辆
本公开涉及车辆热管理系统领域，具体地，涉及一种车辆热管理系统及其控制方法、车辆。
技术介绍
在混合动力车辆的整车热管理系统中，包括空调热管理系统、电池热管理系统、电驱热管理系统及发动机热管理系统。现有发动机热管理路回路与电池系统回路是相对独立的，无法实现循环间的互通，故无法实现发动机对电池的加热。另外，现有的电驱热管理系统独立于空调热管理系统和电池热管理系统，电池的加热主要依赖于电池加热器进行加热，电机或电控产生的热量只能通过电驱热管理系统中的散热器进行散热，造成热量的浪费。当电机或电控的降温需求高时，仅通过散热器进行降温，则降温效率慢并且效果差。此外，电池的冷却主要依赖于空调热管理系统，即使在电池冷却需求较低并且乘员舱无制冷需求时也需要启动空调热管理系统，也增加了整车的能耗负担。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种车辆热管理系统，该车辆热管理系统能够实现车辆整车高效的热管理，优化整车能耗。为了实现上述目的，本公开提供一种车辆热管理系统，包括电池及电驱热管理系统和发动机及暖风芯体热管理系统，空调系统与所述电池及电驱热管理系统通过第一换热器进行换热，所述电池及电驱热管理系统与所述发动机及暖风芯体热管理系统通过第二换热器进行换热，所述发动机及暖风芯体热管理系统包括发动机、第二换热器、第一散热器和用于乘员舱采暖的暖风芯体，所述发动机及暖风芯体热管理系统具有第一连通模式、第二连通模式、第三连通模式和第四连通模式，在所述第一连通模式，所述发动机、所述第二换热器、所述暖风芯体及所述第一散热器串联成回路；在所述第二连通模式，所述发动机、所述第二换热器和所述第一散热器串联成回路；在所述第三连通模式，所述发动机、所述暖风芯体及所述第一散热器串联成回路；在所述第四连通模式，所述发动机和所述第一散热器串联成回路。可选地，所述发动机及暖风芯体热管理系统还包括第一三通阀和第二三通阀，所述发动机的冷却液入口与所述第一散热器的冷却液出口相连，所述发动机的冷却液出口与所述第一三通阀的第一端口相连，所述第一三通阀的第二端口与所述第二换热器的冷却液入口相连，所述第二换热器的冷却液出口和所述第一三通阀的第三端口均与所述第二三通阀的第一端口相连，所述暖风芯体的冷却液入口与所述第二三通阀的第二端口相连，所述暖风芯体的冷却液出口和所述第二三通阀的第三端口均与所述第一散热器的冷却液入口相连。可选地，所述电池及电驱热管理系统包括第一冷却液流路、第二冷却液流路、第一四通阀，所述第一冷却液流路与所述空调系统进行换热并且与所述发动机及暖风芯体热管理系统进行换热，所述第一冷却液流路上设置有动力电池和第一水泵，所述第一冷却液流路的一端与所述第一四通阀的第一端口相连，另一端与所述第一四通阀的第二端口相连；所述第二冷却液流路上设置有电机、电控、第二散热器和第二水泵，所述第二冷却液流路的一端与所述第一四通阀的第三端口相连，另一端与所述第一四通阀的第四端口相连。可选地，所述第一冷却液流路包括第一冷却液流路干路、第一冷却液流路第一支路、第一冷却液流路第二支路，所述第一冷却液流路干路的一端与所述第一四通阀的第一端口相连，另一端选择性地通过所述第一冷却液流路第一支路或所述第一冷却液流路第二支路与所述第一四通阀的第二端口相连，所述动力电池和所述第二水泵设置在所述第一冷却液流路干路上，所述第一冷却液流路第一支路通过第一换热器与所述空调系统进行换热，所述第一冷却液流路第二支路通过第二换热器与所述发动机及暖风芯体热管理系统进行换热。可选地，所述第一换热器和第二换热器集成为三通道换热器，所述三通道换热器与所述动力电池和所述第一水泵串联。可选地，所述第二冷却液流路包括第二冷却液流路第一段、第二冷却液流路第二段和第二冷却液流路第三段，所述第二水泵、所述电控、所述电机串联在所述第二冷却液流路第一段上，所述第二散热器设置在所述第二冷却液流路第二段上，所述第二冷却液流路第三段为短接支路，所述第二冷却液流路第一段的一端与所述第一四通阀的第三端口相连，另一端选择性地通过所述第二冷却液流路第二段或所述第二冷却液流路第三段与所述第一四通阀的第四端口相连。可选地，所述第二冷却液流路上还设置有第三三通阀，所述第三三通阀的第一端口与所述第二冷却液流路第一段相连，所述第三三通阀的第二端口与所述第二冷却液流路第二段相连，所述第三三通阀的第三端口与所述第二冷却液流路第三段相连。可选地，所述第二冷却液流路上还设置有第二四通阀，所述第二冷却液流路包括第二冷却液流路第一段、第二冷却液流路第二段和第二冷却液流路第三段，所述电机设置在所述第二冷却液流路第一段上，所述第二冷却液流路第一段的一端与所述第一四通阀的第三端口相连，另一端与所述第二四通阀的第一端口相连；所述电控、所述第二散热器和所述第二水泵设置在所述第二冷却液流路第二段上，所述第二冷却液流路第二段的一端与所述第二四通阀的第二端口相连，另一端与所述第二四通阀的第三端口相连；所述第二冷却液流路第三段的一端与所述第二四通阀的第四端口相连，另一端与所述第一四通阀的第四端口相连。可选地，所述空调系统包括冷媒干路、第一冷媒支路和第二冷媒支路，所述第一冷媒支路与所述第二冷媒支路并联，所述冷媒干路上设置有压缩机和冷凝器，所述第一冷媒支路上设置有第一膨胀阀和蒸发器，所述第二冷媒支路上设置有第二膨胀阀和所述第一换热器。可选地，所述第一膨胀阀为热力膨胀阀，所述第一冷媒支路上还设置有电磁阀，所述第二膨胀阀为电子膨胀阀。可选地，所述空调系统还包括鼓风机和PTC加热器，所述鼓风机用于向所述蒸发器吹风，所述PTC加热器用于加热所述鼓风机吹出的风。在本公开提供的车辆热管理系统中，通过控制发动机及暖风芯体热管理系统处于不同的连通模式，可实现对动力电池及乘员舱的热管理。例如，当车辆当前工作模式为混合动力驱动模式，且动力电池需要加热，乘员舱需要采暖时，可控制所述发动机及暖风芯体热管理系统处于所述第一连通模式。这样，通过发动机的工作产生的热量通过冷却液传递至第一换热器，并通过第一换热器与电池及电驱热管理系统换热，加热动力电池。同时，回路中的高温冷却液加热暖风芯体，达到向乘员舱供暖的目的。其中，如果只需加热动力电池，无需向乘员舱供暖时，可控制所述发动机及暖风芯体热管理系统处于所述第二连通模式。这样，发动机加热后的高温冷却液不经过暖风芯体，不向乘员舱供暖。如果只需向乘员舱供暖时，无需加热动力电池时，可控制所述发动机及暖风芯体热管理系统处于所述第三连通模式。这样，发动机加热后的高温冷却液不经过第二换热器，不与电池及电驱热管理系统换热，不加热动力电池。如果既不用向乘员舱供暖时，也无需加热动力电池时，可控制所述发动机及暖风芯体热管理系统处于所述第四连通模式。这样，冷却液只在发动机和第一散热器串成的回路中循环。另外，由于空调系统与电池及电驱热管理系统通过第一换热器进行换热，因此，当动力电池和/或电机的冷却需求高，需要快速冷却时，可以采用空调系统对动力电池和/或电机进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆热管理系统，包括电池及电驱热管理系统和发动机及暖风芯体热管理系统，空调系统与所述电池及电驱热管理系统通过第一换热器(510)进行换热，所述电池及电驱热管理系统与所述发动机及暖风芯体热管理系统通过第二换热器(520)进行换热，/n所述发动机及暖风芯体热管理系统包括发动机(2)、第二换热器(520)、第一散热器(13)和用于乘员舱采暖的暖风芯体(23)，/n所述发动机及暖风芯体热管理系统具有第一连通模式、第二连通模式、第三连通模式和第四连通模式，/n在所述第一连通模式，所述发动机(2)、所述第二换热器(520)、所述暖风芯体(23)及所述第一散热器(13)串联成回路；/n在所述第二连通模式，所述发动机(2)、所述第二换热器(520)和所述第一散热器(13)串联成回路；/n在所述第三连通模式，所述发动机(2)、所述暖风芯体(23)及所述第一散热器(13)串联成回路；/n在所述第四连通模式，所述发动机(2)和所述第一散热器(13)串联成回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆热管理系统，包括电池及电驱热管理系统和发动机及暖风芯体热管理系统，空调系统与所述电池及电驱热管理系统通过第一换热器(510)进行换热，所述电池及电驱热管理系统与所述发动机及暖风芯体热管理系统通过第二换热器(520)进行换热，
所述发动机及暖风芯体热管理系统包括发动机(2)、第二换热器(520)、第一散热器(13)和用于乘员舱采暖的暖风芯体(23)，
所述发动机及暖风芯体热管理系统具有第一连通模式、第二连通模式、第三连通模式和第四连通模式，
在所述第一连通模式，所述发动机(2)、所述第二换热器(520)、所述暖风芯体(23)及所述第一散热器(13)串联成回路；
在所述第二连通模式，所述发动机(2)、所述第二换热器(520)和所述第一散热器(13)串联成回路；
在所述第三连通模式，所述发动机(2)、所述暖风芯体(23)及所述第一散热器(13)串联成回路；
在所述第四连通模式，所述发动机(2)和所述第一散热器(13)串联成回路。


2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述发动机及暖风芯体热管理系统还包括第一三通阀(6)和第二三通阀(8)，所述发动机(2)的冷却液入口与所述第一散热器(13)的冷却液出口相连，所述发动机的冷却液出口与所述第一三通阀(6)的第一端口(61)相连，所述第一三通阀(6)的第二端口(62)与所述第二换热器(520)的冷却液入口相连，所述第二换热器(520)的冷却液出口和所述第一三通阀(6)的第三端口(63)均与所述第二三通阀(8)的第一端口(81)相连，所述暖风芯体(23)的冷却液入口与所述第二三通阀(8)的第二端口(82)相连，所述暖风芯体(23)的冷却液出口和所述第二三通阀(8)的第三端口(83)均与所述第一散热器(13)的冷却液入口相连。


3.根据权利要求1或2所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电池及电驱热管理系统包括第一冷却液流路、第二冷却液流路、第一四通阀(4)，所述第一冷却液流路与所述空调系统进行换热并且与所述发动机及暖风芯体热管理系统进行换热，
所述第一冷却液流路上设置有动力电池(7)和第一水泵(24)，所述第一冷却液流路的一端与所述第一四通阀(4)的第一端口(41)相连，另一端与所述第一四通阀(4)的第二端口(42)相连；
所述第二冷却液流路上设置有电机(1)、电控、第二散热器(11)和第二水泵(12)，所述第二冷却液流路的一端与所述第一四通阀(4)的第三端口(43)相连，另一端与所述第一四通阀(4)的第四端口(44)相连。


4.根据权利要求3所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一冷却液流路包括第一冷却液流路干路、第一冷却液流路第一支路、第一冷却液流路第二支路，所述第一冷却液流路干路的一端与所述第一四通阀(4)的第一端口(41)相连，另一端选择性地通过所述第一冷却液流路第一支路或所述第一冷却液流路第二支路与所述第一四通阀(4)的第二端口(42)相连，所述动力电池(7)和所述第二水泵(24)设置在所述第一冷却液流路干路上，所述第一冷却液流路第一支路通过第一换热器(510)与所述空调系统进行换热，所述第一冷却液流路第二支路通过第二换热器(520)与所述发动机及暖风芯体热管理系统进行换热。


5.根据权利要求3所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一换热器(510)和第二换热器(520)集成为三通道换热器(500)，所述三通道换热器(500)与所述动力电池(7)和所述第一水泵(24)串联。

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【专利技术属性】
技术研发人员：凌和平，黄伟，王刚，蔡树周，宋淦，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44