车辆热管理系统及电动汽车技术方案

本公开涉及一种车辆热管理系统及电动汽车，车辆热管理系统包括第一热管理系统，第一热管理系统包括压缩机、第一换热器和电池包，电池包包括电池模块、直冷装置和加热装置，直冷装置包括多个用于引导制冷剂的冷却管路，多个冷却管路铺设于电池模块的表面；加热装置用于增加电池模块的发热量，压缩机的出口与经由第一支路与第一换热器的进口连通，第一换热器的出口与电池包的直冷装置的进口连通，电池包的直冷装置的出口与压缩机的进口连通，第一换热器用于与外界进行热交换。在本公开中，能够简化对电池包冷却的管路布置，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
车辆热管理系统及电动汽车
本公开涉及电动汽车领域，具体地，涉及一种车辆热管理系统及电动汽车。
技术介绍
车辆、尤其是电动车辆和混合动力车辆中为了确保电动车辆和混合动力车辆的续驶里程、寿命和可调用的功率，需要对车辆的动力电池进行温度管理，使得动力电池始终在合适的温度下工作。在相关技术中，设置有用于对电池包加热的电池换热回路，用于促进冷却液的循环的水泵以及设置电池包处用于与电池包热交换的换热器。通过电池包处换热器中的冷却液与空调系统中的制冷剂热交换来冷却电池。这种通过额外设计的电池换热回路来对电池包进行冷却，管路布置复杂，零部件较多，成本较高。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种车辆热管理系统，能够简化对电池包冷却的管路布置，降低成本。为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种车辆热管理系统，包括第一热管理系统，所述第一热管理系统包括压缩机、第一换热器和电池包，所述电池包包括电池模块、直冷装置和加热装置，所述直冷装置包括多个用于引导制冷剂的冷却管路，多个所述冷却管路铺设于所述电池模块的表面；所述加热装置用于增加所述电池模块的发热量，所述压缩机的出口与经由第一支路与所述第一换热器的进口连通，所述第一换热器的出口与所述电池包的直冷装置的进口连通，所述电池包的直冷装置的出口与所述压缩机的进口连通，所述第一换热器用于与外界进行热交换。可选地，所述电池包还包括用于增加所述电池模块的发热量加热装置，所述加热装置包括控制器和第一电机电控电路，所述第一电机电控电路与所述电池包电连接，所述控制器与所述第一电机电控电路电连接，所述控制器被配置为运行于第一控制模式时，控制所述第一电机电控电路使所述电池包进行多次充电和放电，以实现对所述电池包的加热。可选地，所述电池包还包括用于增加所述电池模块的发热量加热装置，所述加热装置包括电热膜，所述电热膜覆盖于所述电池模块上，以用于为所述电池模块提供热量。可选地，所述第一热管理系统还包括车内冷凝器，所述车内冷凝器设置在所述第一支路上，所述第一换热器的出口还经由第二通流支路与所述压缩机的进口连通。可选地，所述第一支路的出口经由膨胀开关阀与所述第一换热器的进口连通，当所述膨胀开关阀作为开关阀使用时，其内部的通流流道导通，当所述膨胀开关阀作为膨胀阀使用时，其内部的节流流道导通。可选地，所述车辆热管理系统还包括第二热管理系统，所述第二热管理系统包括第二换热器和流经高压系统的高压系统冷却支路，所述高压系统冷却支路上串联有水泵，所述高压系统冷却支路的进口与所述第二换热器的冷却液出口连通，所述高压系统冷却支路的出口与所述第二换热器的冷却液进口连通；所述车内冷凝器的出口还可选择地经由第三节流支路与所述第二换热器的制冷剂进口连通，所述第二换热器的制冷剂出口与所述压缩机的出口连通。可选地，所述第二热管理系统还包括换向阀和散热器，所述高压系统冷却支路的出口经由所述换向阀可选择地与所述散热器或所述第二换热器的冷却液进口连通。可选地，所述第二热管理系统还包括换向阀和散热器，所述第二换热器的冷却液出口与所述水泵的进口连通，所述水泵的出口通过所述换向阀可选择地通过所述散热器与所述高压系统冷却支路的进口连通或与所述高压系统冷却支路的进口直接连通，所述高压系统冷却支路的出口与所述第二换热器的冷却液进口连通。可选地，所述第三节流支路设置有第三电子膨胀阀，所述第二通流支路上设置有第二开关阀。可选地，所述车内冷凝器的出口还经由第一通流支路、第二节流支路与所述电池包的直冷装置的进口连通，所述第一通流支路上设置有第一开关阀，所述第二节流支路上设置有第二电子膨胀阀。可选地，所述车辆热管理系统还包括第二热管理系统，所述第二热管理系统包括第二换热器和流经高压系统的高压系统冷却支路，所述高压系统冷却支路上设置有水泵，所述高压系统冷却支路的进口与所述第二换热器的冷却液出口连通，所述高压系统冷却支路的出口与所述第二换热器的冷却液进口连通；所述车内冷凝器的出口还经由所述第一开关阀、第三节流支路与所述第二换热器的制冷剂进口连通，所述第二换热器的制冷剂出口与所述压缩机的出口连通，所述第三节流支路上设置有第三电子膨胀阀。可选地，所述车辆热管理系统还包括第二热管理系统，所述第二热管理系统包括第二换热器和流经高压系统的高压系统冷却支路，所述高压系统冷却支路上设置有水泵，所述高压系统冷却支路的进口与所述第二换热器的冷却液出口连通，所述高压系统冷却支路的出口与所述第二换热器的冷却液进口连通；所述第一换热器的出口还经由第三节流支路与所述第二换热器的制冷剂进口连通，所述第二换热器的制冷剂出口与所述压缩机的出口连通，所述第三节流支路设置有第三电子膨胀阀。可选地，所述第一热管理系统还包括车内蒸发器，所述第一换热器的出口还经由第四节流支路与所述车内蒸发器进口连通，所述车内蒸发器的出口经由单向阀与所述压缩机的进口连通，所述第四节流支路上设置有第四电子膨胀阀。可选地，所述第一热管理系统还包括加热器，所述加热器被配置为对用于向车内供暖的空气进行加热。上述技术方案，至少能够达到以下技术效果：由于在电池包上设置有直冷装置，通过直冷装置完成制冷剂与电池包之间的热交换对电池包进行冷却，从而不必在电池包上布置额外的换热器以及与额外的换热器连通的用于对电池包冷却的管路，简化了对电池包冷却的管路布置，降低了成本。由于直冷装置集成在电池包内部，空调系统的制冷剂直接在直冷装置中蒸发吸热，热量传递环节少，热损失少，同时由于直冷装置与电池模块之间有良好的热接触，换热效率高，不受外环境影响，不管是在高温或是低温环境下，都能使电池包工作在合适的温度范围内，提高电池包的充放电效率，提高续航能力，延长电池包寿命，确保电池包的安全性。根据本公开的另一方面，提供一种电动汽车，包括上述任意一项所述的车辆热管理系统。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中，其中用虚线箭头示出了制冷剂或冷却液的流动路径：图1是本公开一种实施方式的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图2是本公开另一种实施方式的第二热管理系统的循环回路的示意图；图3是本公开一种实施方式的第二热管理系统处于高压系统余热利用模式的循环回路的示意图；图4是本公开一种实施方式的第二热管理系统处于高压系统散热模式的循环回路的示意图；图5是本公开另一种实施方式的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图6是本公开另一种实施方式的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图7是本公开一种实施方式的处于电池包冷却模式的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图8是本公开一种实施方式的处于乘员舱采暖——外界能量模式的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图9是本公开一种实施方式的处于乘员舱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括第一热管理系统(10)，所述第一热管理系统(10)包括压缩机(11)、第一换热器(14)和电池包(12)，所述电池包(12)包括电池模块、直冷装置和加热装置，所述直冷装置包括多个用于引导制冷剂的冷却管路，多个所述冷却管路铺设于所述电池模块的表面；所述加热装置用于增加所述电池模块的发热量，/n所述压缩机(11)的出口与经由第一支路(80)与所述第一换热器(14)的进口连通，所述第一换热器(14)的出口与所述电池包(12)的直冷装置的进口连通，所述电池包(12)的直冷装置的出口与所述压缩机(11)的进口连通，所述第一换热器(14)用于与外界进行热交换。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括第一热管理系统(10)，所述第一热管理系统(10)包括压缩机(11)、第一换热器(14)和电池包(12)，所述电池包(12)包括电池模块、直冷装置和加热装置，所述直冷装置包括多个用于引导制冷剂的冷却管路，多个所述冷却管路铺设于所述电池模块的表面；所述加热装置用于增加所述电池模块的发热量，
所述压缩机(11)的出口与经由第一支路(80)与所述第一换热器(14)的进口连通，所述第一换热器(14)的出口与所述电池包(12)的直冷装置的进口连通，所述电池包(12)的直冷装置的出口与所述压缩机(11)的进口连通，所述第一换热器(14)用于与外界进行热交换。


2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电池包还包括用于增加所述电池模块的发热量加热装置，所述加热装置包括控制器和第一电机电控电路，所述第一电机电控电路与所述电池包(12)电连接，所述控制器与所述第一电机电控电路电连接，所述控制器被配置为运行于第一控制模式时，控制所述第一电机电控电路使所述电池包(12)进行多次充电和放电，以实现对所述电池包(12)的加热。


3.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电池包还包括用于增加所述电池模块的发热量加热装置，所述加热装置包括电热膜，所述电热膜覆盖于所述电池模块上，以用于为所述电池模块提供热量。


4.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一热管理系统(10)还包括车内冷凝器(13)，所述车内冷凝器(13)设置在所述第一支路(80)上，所述第一换热器(14)的出口还经由第二通流支路(82)与所述压缩机(11)的进口连通。


5.根据权利要求4所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一支路(80)的出口经由膨胀开关阀(65)与所述第一换热器(14)的进口连通，当所述膨胀开关阀(65)作为开关阀使用时，其内部的通流流道导通，当所述膨胀开关阀(65)作为膨胀阀使用时，其内部的节流流道导通。


6.根据权利要求4或5所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述车辆热管理系统(100)还包括第二热管理系统(20)，所述第二热管理系统(20)包括第二换热器(21)和流经高压系统的高压系统冷却支路(22)，所述高压系统冷却支路(22)上串联有水泵(23)，所述高压系统冷却支路(22)的进口与所述第二换热器(21)的冷却液出口连通，所述高压系统冷却支路(22)的出口与所述第二换热器(21)的冷却液进口连通；
所述车内冷凝器(13)的出口还可选择地经由第三节流支路(93)与所述第二换热器(21)的制冷剂进口连通，所述第二换热器(21)的制冷剂出口与所述压缩机(11)的出口连通。


7.根据权利要求6所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第二热管理系统(20)还包括换向阀(24)和散热器(25)，所述高压系统冷却支路(22)的出口经由所述换向阀(24)可选择地与所述散热器(25)或所述第二换热器(21)的冷却液进口连通。


8.根据权利要求6所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第二热管理系统(20)还包括换向阀(24)和散热器(25)...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓晓，吴春芬，张经科，何东财，林放放，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44