一种车辆的热管理系统和车辆技术方案

本申请提供了一种车辆的热管理系统和车辆，涉及制冷制热技术领域。其中，在制冷剂流路和冷却液流路中设置冷却单元，通过降低制冷剂来降低乘员舱内部温度，通过降低冷却液温度来降低动力总成的温度；在制冷剂流路和冷却液流路中设置热量调配单元，通过对制冷剂和冷却液进行热量交换，实现升高冷却液的温度来提高乘员舱内部的温度和电池的温度；在制冷剂流路和冷却液流路中设置水力单元，通过对制冷剂和冷却液进行热量交换，实现降低冷却液的温度来降低电池的温度和动力总成的温度。本申请实现控制多个设备处在适合温度下工作，同时没有使用到大量电量，有效降低电量的消耗。有效降低电量的消耗。有效降低电量的消耗。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种车辆的热管理系统和车辆


[0001]本专利技术涉及制冷制热
，尤其涉及一种车辆的热管理系统和车辆。

技术介绍

[0002]车辆上的电池、电机等设备的温度过高或过低，会影响其正常工作，车辆上的乘员舱、座椅等设备，如果温度过高或过低，会影响用户的体验，所以控制这些设备的温度是很有必要的。以电池为例，如果电池的温度比较低，电池放电效率比较低，如果电池的温度比较高，电池存在高温爆炸的隐患。
[0003]现有的，控制上述设备的温度方式，一般通过控制加热设备或制冷设备工作来实现，如控制加热设备释放热量，来提高上述设备的温度，控制制冷设备释放冷气，来降低上述设备的温度。如果需要对多个设备的温度进行调节时，如何合理地提高或降低多个设备的温度，以及如何使用最少的电量实现多个设备处在合适环境的温度，是目前急需解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述的问题，本申请的实施例提供了一种车辆的热管理系统和车辆，不仅可以为多个设备提高温度和降低温度，使其处在适合温度下工作，而且只需使用极少的电量，可以让各个设备实现加热或降温的效果。
[0005]为此，本申请的实施例采用如下技术方案：
[0006]第一方面，本申请提供一种车辆的热管理系统，包括：冷却单元，设置在制冷剂流路和冷却液流路中，用于通过降低所述制冷剂的温度来降低乘员舱的温度，以及通过降低冷却液的温度来降低动力总成的温度，所述制冷剂流路为所述制冷剂流经的管路，所述冷却液流路为所述冷却液流经的管路；热量调配单元，设置在所述制冷剂流路和所述冷却液流路中，用于对所述制冷剂和所述冷却液进行换热，通过升高所述冷却液的温度来提高所述乘员舱的温度和/或电池的温度；水力单元，设置在所述制冷剂流路和所述冷却液流路中，用于对所述制冷剂和所述冷却液进行换热，通过降低所述冷却液的温度来降低所述电池的温度和/或所述动力总成的温度。
[0007]在该实施方式中，通过在制冷剂流路和冷却液流路上设置多个元器件，如在制冷剂流路和冷却液流路中设置冷却单元，通过降低制冷剂来降低乘员舱内部温度，通过降低冷却液温度来降低动力总成的温度；如在制冷剂流路和冷却液流路中设置热量调配单元，通过对制冷剂和冷却液进行热量交换，实现升高冷却液的温度来提高乘员舱内部的温度和电池的温度；如在制冷剂流路和冷却液流路中设置水力单元，通过对制冷剂和冷却液进行热量交换，实现降低冷却液的温度来降低电池的温度和动力总成的温度。本申请通过实现冷却液和制冷剂之间的热量交换、冷却液和制冷剂与空气之间的热量交换，以及冷却液与动力总成之间热量交换等方式，对动力总成降温，对电池和乘员舱内部进行升温和降温，实现可以控制多个设备处在适合温度下工作，同时没有使用到需要大量电量进行工作的加热
设备和降温设备，可以有效降低电量的消耗。
[0008]在一种实施方式中，还包括压缩单元，设置在制冷剂流路中，用于使制冷剂在所述制冷剂流路中循环。
[0009]在该实施方式中，在制冷剂流路上设置一个压缩单元，为该流路中制冷剂提供动能，使制冷剂可以在制冷剂流路中循环。
[0010]在一种实施方式中，所述冷却单元包括风冷冷凝器和低温散热器，所述风冷冷凝器，设置在所述制冷剂流路中，且与所述压缩单元连接，用于降低从所述压缩单元流出的制冷剂的温度；所述低温散热器，设置在所述冷却液流路中，且与所述动力总成连接，用于降低从所述动力总成流出的冷却液的温度。
[0011]在该实施方式中，在制冷剂流路上设置风冷冷凝器和在冷却液流路上设置低温散热器，对制冷剂和冷却液进行降温，使得冷却后的制冷剂和冷却后的冷却液分别流入对应的两个流路中的发热设备上，为发热设备降温。且这两个设备均通过与外界环境中的空气进行换热，不需要电量，可以有效降低电量的消耗。
[0012]在一种实施方式中，所述低温散热器，还用于升高所述从所述动力总成流出的冷却液的温度。
[0013]在该实施方式中，如果外界环境中的空气温度比冷却液的温度高，可以将空气中的热量转移到冷却液中，可以做到不需要电量加热的情况下，提高冷却液的温度，从而有效降低电量的消耗。
[0014]在一种实施方式中，所述冷却单元还包括：调节阀，所述调节阀，设置在所述制冷剂流路中，且位于所述压缩单元与所述风冷冷凝器之间，用于控制所述制冷剂是否流入所述风冷冷凝器中。
[0015]在该实施方式中，调节阀由车辆上的主控制器进行控制，主控制器根据车辆上发热设备的发热情况、外界环境的温度、电池4的温度、乘员舱内部的温度、车辆运动速度等因素，控制调节阀是否导通，以及导通后制冷剂的流量。通过控制调节阀是否导通，控制制冷剂是否流入风冷冷凝器，以及通过控制流入风冷冷凝器中的制冷剂的流量，来控制风冷冷凝器的换热效果。
[0016]在一种实施方式中，所述热量调配单元包括水冷冷凝器，所述水冷冷凝器包括第一水冷冷凝器流路和第二水冷冷凝器流路，所述第一水冷冷凝器流路设置在所述制冷剂流路中，用于对所述制冷剂进行换热，降低从所述压缩单元流出的制冷剂的温度；所述第二水冷冷凝器流路设置在所述冷却液流路中，用于对所述冷却液进行换热，升高所述第二水冷冷凝器流路中的冷却液的温度。
[0017]在该实施方式中，水冷冷凝器包括两个流路，通过将一个流路中流体的热量传递到另一个流路上，进行热量交换，实现一个流路中的流体降温，另一个流路中的流体升温。本申请中，第一水冷冷凝器流路设置在制冷剂流路上，第二水冷冷凝器流路设置在冷却液流路上，当制冷剂和冷却液流入水冷冷凝器中，利用第一水冷冷凝器流路的制冷剂和第二水冷冷凝器流路的冷却液之间的温度差，将高温制冷剂上的热量转移到低温冷却液上，在不需要电量的情况下，实现制冷剂上的温度降低和冷却液上的温度升高，有效降低电量的消耗。
[0018]在一种实施方式中，所述热量调配单元还包括：电池换热器，所述电池换热器包括
第一电池换热器流路和第二电池换热器流路，所述第一电池换热器流路设置在所述冷却液流路中，且与所述第二水冷冷凝器流路连接，用于降低从所述第二水冷冷凝器流路流出的冷却液的温度；所述第二电池换热器流路设置在所述冷却液流路中，且与所述电池连接，用于对所述冷却液进行换热，升高所述冷却液的温度来提高所述电池的温度。
[0019]在该实施方式中，当在冬季时，由于电池处在低温下，第二电池换热器流路的冷却液温度比较低，而第一电池换热器流路的冷却液通过水冷冷凝器升温，所以当两个流路的冷却液流入电池换热器中，进行热量交换，将第二电池换热器流路中冷却液的温度升高，从而为电池提供热量，使得电池处在合适温度下工作。
[0020]在一种实施方式中，所述热量调配单元还包括：调节阀，所述调节阀，设置在所述制冷剂流路中，且位于所述压缩单元与所述第一水冷冷凝器流路之间，用于控制所述制冷剂是否流入所述水冷冷凝器中。
[0021]在该实施方式中，调节阀由车辆上的主控制器进行控制，主控制器根据车辆上发热设备的发热情况、外界环境的温度、电池的温度、乘员舱内部的温度、车辆运动速度等因素，控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种车辆的热管理系统，其特征在于，包括：冷却单元(420)，设置在制冷剂流路和冷却液流路中，用于通过降低制冷剂的温度来降低乘员舱(1)的温度，以及通过降低冷却液的温度来降低动力总成(3)的温度，所述制冷剂流路为所述制冷剂流经的管路，所述冷却液流路为所述冷却液流经的管路；热量调配单元(430)，设置在所述制冷剂流路和所述冷却液流路中，用于对所述制冷剂和所述冷却液进行换热，通过升高所述冷却液的温度来提高所述乘员舱(1)的温度和/或电池(4)的温度；水力单元(440)，设置在所述制冷剂流路和所述冷却液流路中，用于对所述制冷剂和所述冷却液进行换热，通过降低所述冷却液的温度来降低所述电池(4)的温度和/或所述动力总成(3)的温度。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括压缩单元(410)，设置在所述制冷剂流路中，用于使所述制冷剂在所述制冷剂流路中循环。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述冷却单元(420)包括风冷冷凝器(6)和低温散热器(7)，所述风冷冷凝器(6)，设置在所述制冷剂流路中，且与所述压缩单元(410)连接，用于降低从所述压缩单元(410)流出的制冷剂的温度；所述低温散热器(7)，设置在所述冷却液流路中，且与所述动力总成(3)连接，用于降低从所述动力总成(3)流出的冷却液的温度。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述低温散热器(7)，还用于升高所述从所述动力总成(3)流出的冷却液的温度。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的系统，其特征在于，所述冷却单元(420)还包括：调节阀(25)，所述调节阀(25)，设置在所述制冷剂流路中，且位于所述压缩单元(410)与所述风冷冷凝器(6)之间，用于控制所述制冷剂是否流入所述风冷冷凝器(6)中。6.根据权利要求2
‑
5任意一项所述的系统，其特征在于，所述热量调配单元(430)包括水冷冷凝器(9)，所述水冷冷凝器(9)包括第一水冷冷凝器流路和第二水冷冷凝器流路，所述第一水冷冷凝器流路设置在所述制冷剂流路中，用于对所述制冷剂进行换热，降低从所述压缩单元(410)流出的制冷剂的温度；所述第二水冷冷凝器流路设置在所述冷却液流路中，用于对所述冷却液进行换热，升高所述第二水冷冷凝器流路中的冷却液的温度。7.根据权利要求2
‑
6任意一项所述的系统，其特征在于，所述热量调配单元(430)还包括：电池换热器(10)，所述电池换热器(10)包括第一电池换热器流路和第二电池换热器流路，所述第一电池换热器流路设置在所述冷却液流路中，且与所述第二水冷冷凝器流路连接，用于降低从所述第二水冷冷凝器流路流出的冷却液的温度；所述第二电池换热器流路设置在所述冷却液流路中，且与所述电池(4)连接，用于对所述冷却液进行换热，升高所述冷却液的温度来提高所述电池(4)的温度。8.根据权利要求2
‑
7任意一项所述的系统，其特征在于，所述热量调配单元(430)还包括：调节阀(26)，
所述调节阀(26)，设置在所述制冷剂流路中，且位于所述压缩单元(410)与所述第一水冷冷凝器流路之间，用于控制所述制冷剂是否流入所述水冷冷凝器(9)中。9.根据权利要求2
‑
8任意一项所述的系统，其特征在于，所述热量调配单元(430)还包括三通换向阀(19)，所述三通换向阀(19)设置在所述制冷剂流路中，且与所述第二水冷冷凝器流路连接，用于将从所述水冷冷凝器(9)流出的冷却液分流到所述电池换热器(10)和/或乘员舱(1)中。10.根据权利要求2
‑
9任意一项所述的系统，其特征在于，所述热量调配单元(430)还包括水泵(16)，所述水泵(16)设置在所述制冷剂流路中，且与所述第二水冷冷凝器流路连接，用于使冷却液在所述第二水冷冷凝器流路中流动。11.根据权利要求1
‑
10任意一项所述的系统，其特征在于，所述水力单元(440)包括冷却器(11)，所述冷却器(11)包括第一冷却器流路和第二冷却器流路，所述第一冷却器流路设置在所述冷却液流路中，用于降低制冷剂的温度；所述第二冷却器流路设置在所述制冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦忠，于述亮，张宏济，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：