System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种带有三个换热器的集成式热管理系统技术方案_技高网

一种带有三个换热器的集成式热管理系统技术方案

技术编号:44781000 阅读:5 留言:0更新日期:2025-03-28 19:38
一种新能源车技术领域的带有三个换热器的集成式热管理系统,包括室内制冷循环管路、电池冷却循环管路、热泵循环管路、电池循环管路、暖风循环管路、电机电控循环管路、散热循环管路,在室内制冷循环管路、热泵循环管路之间布置三通阀,在电机电控循环管路、散热循环管路布置三通阀,在暖风循环管路、电机电控循环管路之间布置四通阀,在热泵循环管路、电机电控循环管路之间布置换热器,在热泵循环管路、暖风循环管路之间布置换热器,在电池冷却循环管路、电池循环管路之间布置换热器。本发明专利技术可以把电池、电机、空调、暖风系统有机结合在一起,进行热量的耦合利用。本发明专利技术不但结构简单,而且整个系统能效较高,可以在新能源车上推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种新能源车的热管理系统,特别是一种能充分利用电机散热的带有三个换热器的集成式热管理系统


技术介绍

1、随着全球经济的快速发展,绿色能源资源趋于紧张。各国纷纷为碳中和目标制定有效措施,大力发展新能源车(包括乘用车、商用车、工程车等)也成为节约能源、实现碳中和的重要手段之一。

2、新能源车越来越重视整车热管理技术,当前新能源车热管理系统的技术发展,从简单的分布式三电热管理往集成式三电热管理发展,发展出多种三电热量耦合的系统。通过有效的集成式热管理技术,可以减少因温度问题导致的能耗损失,例如,电池在适宜的温度下工作可以提高其充放电效率,减少能量损耗;电机和电控单元的冷却也可以减少因过热导致的性能下降,提高整体的能量利用效率。同时,新能源车的热管理系统是保障车辆安全的重要组成部分,通过对电池、电机和电控单元的温度监控和控制,可以预防热失控等安全事故的发生。热管理系统还可以与车辆的空调系统协同工作,利用电池产生的热量或冷却液来加热或冷却乘员舱,提高乘客的舒适度。通过整车集成热量管理可以使电机、电池处于最佳工作温度区间,效率最高,结合热泵空调技术,可以进一步提高整车续航。

3、但是,在较低环境温度下,新能源车即使采用热泵技术从环境中吸取热量,空调功耗仍较高,使整车续航衰减进一步加大。当环境温度低于一定程度,常规如-10℃时,部分热管理系统仅能使用电加热器进行采暖,压缩机受限较低的环境温度无法启动,此时续航衰减更为严重。同时,现有的集成热管理技术,有很多采用八通阀、十通阀甚至十二通阀来整合车辆的热管理回路,但多通阀的阀口数量越多会导致系统结构越复杂;另一方面,由于所有的热管理管路均集成/连接到多通阀,使得多通阀成为了整车热管理系统的“中枢”,一旦八通阀、十通阀、十二通阀发生了故障,不但其故障定位和维修的难度都是很高的,而且有时还会导致安全事故。


技术实现思路

1、本专利技术针对现有技术的不足,提出一种带有三个换热器的集成式热管理系统,不但可以利用电机的散热使热泵系统效率较高,而且控制阀仅采用简单的三通阀和四通阀,结构简单,功能齐全。

2、本专利技术是通过以下技术方案来实现的,本专利技术包括室内制冷循环管路、压缩机、室外冷凝器、室内蒸发器、气液分离器、电池冷却循环管路、热泵循环管路、电池循环管路、暖风循环管路、电机电控循环管路、散热循环管路、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第一换热器、第二换热器、第三膨胀阀、第三换热器、电池、电池加热装置、室内暖风芯体、暖风加热器、电机、控制器、散热器、第一三通阀、第二三通阀、四通阀、第一循环泵、第二循环泵、第三循环泵;压缩机、第一三通阀、室外冷凝器、第一膨胀阀、室内蒸发器、气液分离器依次串接在室内制冷循环管路中,第二膨胀阀、第一换热器依次串接在电池冷却循环管路中,第二换热器、第三膨胀阀、第三换热器依次串接在热泵循环管路中;第一三通阀的两个端口分别与室内制冷循环管路相连通,第一三通阀25的第三个端口与热泵循环管路的进口相连通,热泵循环管路的出口与室内蒸发器、气液分离器之间的室内制冷循环管路相连通;电池冷却循环管路的进口与室外冷凝器、第一膨胀阀之间的室内制冷循环管路相连通,电池冷却循环管路的出口与室内蒸发器、气液分离器之间的室内制冷循环管路相连通。第一循环泵、电池、第一换热器依次串接在电池循环管路中,电池加热装置布置在电池上;第二循环泵、四通阀、第二换热器、室内暖风芯体、暖风加热器依次串接在暖风循环管路中,第三循环泵、第二三通阀、第三换热器、四通阀、电机、控制器依次串接在电机电控循环管路中,散热器串接在散热循环管路中;第二三通阀的两个端口分别与电机电控循环管路相连通,第二三通阀的第三个端口与散热循环管路的进口相连通,散热循环管路的出口与第三换热器、四通阀之间的电机电控循环管路相连通;四通阀的两个端口与暖风循环管路相连通,四通阀的另外两个端口与电机电控循环管路相连通。

3、进一步地,在本专利技术中,电池加热装置为膜加热装置,暖风加热器为ptc加热器,第一换热器、第二换热器、第三换热器均为双通道板式换热器。

4、更进一步地,在本专利技术中,第一三通阀、第二三通阀均为两位三通阀。

5、更进一步地,在本专利技术中,第一膨胀阀为热力膨胀阀或电子膨胀阀,第三膨胀阀为热力膨胀阀或电子膨胀阀,第二膨胀阀为电子膨胀阀。

6、更进一步地,在本专利技术中,当第二膨胀阀为热力膨胀阀时,集成式热管理系统还包括一个电磁阀,电磁阀串接在电池冷却循环管路中并位于第二膨胀阀的上游。通过此电磁阀对电池冷却循环管路内的循环介质通断进行控制。若是没有此电磁阀,当第二膨胀阀为热力膨胀阀时,压缩机处于工作状态时,第二膨胀阀也会一直处于打开状态。

7、更进一步地,在本专利技术中,电机为驱动电机,控制器为电机控制器。

8、更进一步地,本专利技术还包括发电机,发电机串接在电机电控循环管路中,并位于电机、控制器之间。

9、更进一步地,在本专利技术中,第一三通阀的功能由第一两通阀、第二两通阀来实现,第一两通阀串接在室内制冷循环管路中并位于压缩机、室外冷凝器之间,第二两通阀串接在热泵循环管路中并位于第二换热器的上游,热泵循环管路的进口与压缩机、第一两通阀之间的室内制冷循环管路相连通;第二三通阀的功能由第三两通阀、第四两通阀来实现,第三两通阀串接在电机电控循环管路中并位于第三循环泵、第二换热器之间,第四两通阀串接在散热循环管路中并位于散热器的上游,散热循环管路的进口与第三循环泵、第三两通阀之间的电机电控循环管路相连通。

10、更进一步地,在本专利技术中,四通阀的功能由多个三通阀或两通阀来实现,通过多个三通阀或两通阀的配合来实现四通阀的功能。

11、与现有技术相比较,本专利技术的有益效果为:本专利技术设计合理,结构简单,不但可以使热泵系统在环境温度较低时系统效率比较高,有效避免室外换热器结霜;而且整个系统中相关控制阀只用了两个三通阀和一个四通阀,没有用更加复杂的多通阀,可以降低安全事故的发生概率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种带有三个换热器的集成式热管理系统,包括室内制冷循环管路(1)、压缩机(8)、室外冷凝器(9)、室内蒸发器(11)、气液分离器(12),其特征在于,还包括电池冷却循环管路(2)、热泵循环管路(3)、电池循环管路(4)、暖风循环管路(5)、电机电控循环管路(6)、散热循环管路(7)、第一膨胀阀(10)、第二膨胀阀(13)、第一换热器(14)、第二换热器(15)、第三膨胀阀(16)、第三换热器(17)、电池(18)、电池加热装置(19)、室内暖风芯体(20)、暖风加热器(21)、电机(22)、控制器(23)、散热器(24)、第一三通阀(25)、第二三通阀(26)、四通阀(27)、第一循环泵(28)、第二循环泵(29)、第三循环泵(30);

2.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于所述电池加热装置(19)为膜加热装置,暖风加热器(21)为PTC加热器,第一换热器(14)、第二换热器(15)、第三换热器(17)均为双通道板式换热器。

3.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于所述第一三通阀(25)、第二三通阀(26)均为两位三通阀。

4.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于所述第一膨胀阀(10)为热力膨胀阀或电子膨胀阀,第三膨胀阀(16)为热力膨胀阀或电子膨胀阀,第二膨胀阀(13)为电子膨胀阀。

5.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于所述第二膨胀阀(13)为热力膨胀阀,集成式热管理系统还包括一个电磁阀,电磁阀串接在电池冷却循环管路(2)中并位于第二膨胀阀(13)的上游。

6.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于所述电机(22)为驱动电机,控制器(23)为电机控制器。

7.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于还包括发电机,发电机串接在电机电控循环管路(6)中,并位于电机(22)、控制器(23)之间。

8.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于所述第一三通阀(25)由第一两通阀(31)、第二两通阀(32)来替换,第一两通阀(31)串接在室内制冷循环管路(1)中并位于压缩机(8)、室外冷凝器(9)之间,第二两通阀(32)串接在热泵循环管路(3)中并位于第二换热器(15)的上游,热泵循环管路(3)的进口与压缩机(8)、第一两通阀(31)之间的室内制冷循环管路(1)相连通;第二三通阀(26)由第三两通阀(33)、第四两通阀(34)来替换,第三两通阀(33)串接在电机电控循环管路(6)中并位于第三循环泵(30)、第三换热器(17)之间,第四两通阀(34)串接在散热循环管路(7)中并位于散热器(24)的上游,散热循环管路(7)的进口与第三循环泵(30)、第三两通阀(33)之间的电机电控循环管路(6)相连通。

9.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于所述四通阀(27)由多个三通阀或两通阀来替换。

...

【技术特征摘要】

1.一种带有三个换热器的集成式热管理系统,包括室内制冷循环管路(1)、压缩机(8)、室外冷凝器(9)、室内蒸发器(11)、气液分离器(12),其特征在于,还包括电池冷却循环管路(2)、热泵循环管路(3)、电池循环管路(4)、暖风循环管路(5)、电机电控循环管路(6)、散热循环管路(7)、第一膨胀阀(10)、第二膨胀阀(13)、第一换热器(14)、第二换热器(15)、第三膨胀阀(16)、第三换热器(17)、电池(18)、电池加热装置(19)、室内暖风芯体(20)、暖风加热器(21)、电机(22)、控制器(23)、散热器(24)、第一三通阀(25)、第二三通阀(26)、四通阀(27)、第一循环泵(28)、第二循环泵(29)、第三循环泵(30);

2.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于所述电池加热装置(19)为膜加热装置,暖风加热器(21)为ptc加热器,第一换热器(14)、第二换热器(15)、第三换热器(17)均为双通道板式换热器。

3.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于所述第一三通阀(25)、第二三通阀(26)均为两位三通阀。

4.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于所述第一膨胀阀(10)为热力膨胀阀或电子膨胀阀,第三膨胀阀(16)为热力膨胀阀或电子膨胀阀,第二膨胀阀(13)为电子膨胀阀。

5.根据权利要求1所述的带有三个换热器的集成式热管理系统,其特征在于所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:王道耀晏亚辉杨波简玉平魏庆义
申请(专利权)人:湖南盈旺智慧能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1