本申請涉及汽車熱管理,尤其涉及熱管理系統以及車輛。
背景技術:
1、隨著動力系統的不斷進步和市場需求的日益增長,新能源汽車中的熱管理系統越來越受到關注,熱管理系統能夠有效地管理和控制車輛中的熱量,以提高性能、效率和安全性。
2、其中,新能源汽車的熱管理系統架構種類繁多,不同的冷媒種類往往也有不同的方案。然而,在現有的熱管理系統架構中,具備極少可兼容多種冷媒的系統架構。由于使用的冷媒種類不相同,即使是同一平臺的車型在熱管理系統上也難以得到兼容。
3、在現有的熱管理系統架構中,可以通過二次回路對一次回路中的熱量進行獲取和傳輸,從而輔助于一次回路。對于現階段采用二次回路的方案,通常有兩種情況:一則追求多功能、高集成而使用較多通路(十通路以上)的水閥,導致閥體龐大、工作驅動功率大、兼容性變差等問題。二則因為實現多功能而采用大量的低通路水閥(四通路以下)或采用超過兩個五通水閥及以上的中等通路水閥,導致采用的水閥數量眾多,管路復雜。以上兩種情況對成本的控制和性能均有待提升。
技術實現思路
1、本申請提供熱管理系統以及車輛。采用閥門組件對水路集成模塊進行集成,使得水路集成模塊和冷媒集成模塊配合換熱,解決了冷媒系統架構不可兼容、水路狀態復雜的問題。減少了水閥和控制零部件的數量,從而降低成本。
2、本申請第一方面提供一種熱管理系統,熱管理系統具備若干個熱管理模式,熱管理系統包括:
3、冷媒集成模塊;
4、水路集成模塊,水路集成模塊包括閥體組件,閥體組件連通于水路集成模塊,通過閥體組件的導通或關斷在水路集成模塊中形成若干個水回路,并通過若干個水回路中的一種或多種對冷媒集成模塊進行換熱,以實現若干個熱管理模式中的一種或多種;
5、空調箱,空調箱包括蒸發器或者冷卻器,蒸發器和冷媒集成模塊形成一個冷媒回路,冷卻器和水路集成模塊形成一個冷卻回路,冷媒回路和冷卻回路用于實現不同冷媒的空調制冷或空調除濕模式。
6、本申請實施例第一方面提供的熱管理系統具備若干個熱管理模式,熱管理系統包括水路集成模塊、冷媒集成模塊和空調箱。其中,水路集成模塊包括閥體組件,閥體組件連通于水路集成模塊,通過閥體組件的導通或關斷在水路集成模塊中形成若干個水回路,并通過若干個水回路中的一種或多種對冷媒集成模塊進行換熱,以實現若干個熱管理模式中的一種或多種。空調箱包括蒸發器或者冷卻器,蒸發器和冷媒集成模塊形成一個冷媒回路,冷卻器和水路集成模塊形成一個冷卻回路,冷媒回路和冷卻回路用于實現不同冷媒的空調制冷或空調除濕模式。這樣,本申請實施例提供的熱管理系統能夠采用閥門組件對水路集成模塊進行集成,使得水路集成模塊和冷媒集成模塊配合換熱,解決了冷媒系統架構不可兼容、水路狀態復雜的問題。減少了水閥和控制零部件的數量,從而降低成本。
7、在一種可能的實施方式中,當空調箱中為蒸發器時,蒸發器可與冷媒集成模塊形成一個冷媒回路,此時的熱管理系統可以為部分二次回路系統。
8、在冷媒集成模塊中,冷媒可以依次流通于壓縮機、水冷冷凝器的第一冷媒通道以及儲液罐,進而通過第二電子膨脹閥流經于蒸發器,最后蒸發器通過第一單向閥和壓縮機相連通,以形成一種冷媒導通回路。
9、在水路集成模塊中,第一水泵中的水可以依次流通于水冷冷凝器的第一水流通道和空調箱中的加熱件,進而流向九通水閥的第八端口,將第八端口和第七端口相連通,通過第七端口使得水流依次流經于散熱器和電機電控組件,進而流向九通水閥的第一端口,將第一端口和第二端口相連通,通過第二端口使得水流回至第一水泵,以實現熱管理模式中的空調制冷或空調除濕模式。
10、在一種可能的實施方式中,當空調箱中為冷卻器時,冷卻器可與水路集成模塊形成一個冷卻回路,此時的熱管理系統可以為完全二次回路系統。
11、在冷媒集成模塊中,冷媒可以依次流通于壓縮機、水冷冷凝器的第一冷媒通道以及儲液罐,進而通過第一電子膨脹閥流經于換熱器的第二冷媒通道,第二冷媒通道的出口處可以和壓縮機的進口處相連通,以形成一種冷媒導通回路。
12、在水路集成模塊中,第一水泵中的水可以依次流通于水冷冷凝器的第一水流通道和空調箱中的加熱件,進而流向九通水閥的第八端口,將第八端口和第七端口相連通,通過第七端口使得水流依次流經于散熱器和電機電控組件,進而流向九通水閥的第一端口,將第一端口和第二端口相連通,通過第二端口使得水流回至第一水泵。
13、另外地,第二水泵的水可以流通于換熱器的第二水流通道,進而流向第二三通水閥的第一閥口,流出于第二三通水閥的第二閥口,進而使得水流向冷卻器,隨后使得水流回至第二水泵,以實現熱管理模式中的空調制冷或空調除濕模式。
14、本申請提供的熱管理系統通過拆分為部分二次回路系統和完全二次回路系統,以實現不同冷媒平臺可兼容的實施方式,可以根據不同冷媒實現不同回路系統架構的切換,并提升了空調箱中乘員艙的制冷效率。
15、本申請第二方面提供一種車輛,包括上述的熱管理系統。
16、應當理解的是,本申請的第二方面與本申請的第一方面的技術方案相對應,各方面及對應的可行實施方式所取得的有益效果相似,不再贅述。
17、除了上面所描述的本申請解決的技術問題、構成技術方案的技術特征以及由這些技術方案的技術特征所帶來的有益效果外,本申請提供的熱管理系統以及車輛所能解決的其他技術問題、技術方案中包含的其他技術特征以及這些技術特征帶來的有益效果,將在具體實施方式中作出進一步詳細的說明。
1.一種熱管理系統100,所述熱管理系統100具備若干個熱管理模式,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的熱管理系統100,其特征在于,所述冷媒集成模塊300包括壓縮機310、水冷冷凝器320、儲液罐330以及換熱器340,所述儲液罐330和所述換熱器340之間設有第一電子膨脹閥350;
3.根據權利要求2所述的熱管理系統100,其特征在于,所述水路集成模塊200包括第一水泵210、第二水泵220和第三水泵230,所述第一水泵210、所述第二水泵220和所述第三水泵230均和所述閥體組件400相連通;
4.根據權利要求3所述的熱管理系統100,其特征在于,所述閥體組件400包括九通水閥410和至少一個三通水閥,所述九通水閥410包括第一端口411、第二端口412、第三端口413、第四端口414、第五端口415、第六端口416、第七端口417、第八端口418以及第九端口419;
5.根據權利要求4所述的熱管理系統100,其特征在于,還包括:動力電池500、電機電控組件600和散熱器610;
6.根據權利要求5所述的熱管理系統100,其特征在于,所述空調箱700還包括:鼓風機710、風門和加熱件730;
7.根據權利要求6所述的熱管理系統100,其特征在于,當空調箱700中為蒸發器720時,所述蒸發器720的進口端設有第二電子膨脹閥360,所述蒸發器720的出口端設有第一單向閥370。
8.根據權利要求7所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒依次流通于所述壓縮機310、所述水冷冷凝器320的所述第一冷媒通道321以及所述儲液罐330,通過所述第二電子膨脹閥360流經于所述蒸發器720,所述蒸發器720通過所述第一單向閥370和所述壓縮機310相連通;
9.根據權利要求7所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒依次流通于所述壓縮機310、所述水冷冷凝器320的所述第一冷媒通道321以及所述儲液罐330,通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,所述第二冷媒通道341的出口處和所述壓縮機310的進口處相連通;
10.根據權利要求7所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒依次流通于所述壓縮機310、所述水冷冷凝器320的所述第一冷媒通道321以及所述儲液罐330,通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道342,所述第二冷媒通道341的出口處和所述壓縮機310的進口處相連通;
11.根據權利要求7所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒依次流通于所述壓縮機310、所述水冷冷凝器320的所述第一冷媒通道321以及所述儲液罐330,通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,所述第二冷媒通道341的出口處和所述壓縮機310的進口處相連通;
12.根據權利要求10所述的熱管理系統100,其特征在于,其中一部分冷媒通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,另一部分冷媒通過所述第二電子膨脹閥360流經于所述蒸發器720,通過所述熱管理模式中的電池冷卻模式的兩條水路導通回路的配合以同時實現空調制冷/除濕和電池冷卻兩個模式。
13.根據權利要求10所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,通過所述熱管理模式中的電池冷卻模式的兩條水路導通回路的配合以同時實現空調制熱和電池冷卻兩個模式。
14.根據權利要求11所述的熱管理系統100,其特征在于,其中一部分冷媒通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,另一部分冷媒通過所述第二電子膨脹閥360流經于所述蒸發器720,通過所述熱管理模式中的電池加熱模式的兩條水路導通回路的配合以同時實現空調制冷/除濕和電池加熱兩個模式。
15.根據權利要求11所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,通過所述熱管理模式中的電池加熱模式的兩條水路導通回路的配合以實現空調制熱和電池加熱兩個模式。
16.根據權利要求6所述的熱管理系統100,其特征在于,當空調箱700中為冷卻器740時,所述冷卻器740的進口端和所述第二三通水閥430的所述第二閥口450相連通,所述冷卻器740的出口端和所述九通水閥410的所述第三端口413相連通。
17.根據權利要求16所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒依次流通于所述壓縮機310、所述水冷冷凝器320的所述第一冷媒通道321以及所述儲液罐330,通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,所述第二冷媒通道341的出口處和所述壓縮機310的進口處相連通;
18.根據權利要求16所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒依次流通于所述壓縮機310、所述水冷冷凝器320的所述第一冷媒通道321以及所述儲液罐330,通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,所述第二冷媒通道341的出口處和所述壓縮機310的進口處相連通;
19.根據權利要求16所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒依次流通于所述壓縮機310、所述水冷冷凝器320的所述第一冷媒通道321以及所述儲液罐330,通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,所述第二冷媒通道341的出口處和所述壓縮機310的進口處相連通;
20.根據權利要求16所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒依次流通于所述壓縮機310、所述水冷冷凝器320的所述第一冷媒通道321以及所述儲液罐330,通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,所述第二冷媒通道341的出口處和所述壓縮機310的進口處相連通;
21.根據權利要求19所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,通過所述熱管理模式中的電池冷卻模式的兩條水路導通回路的配合以實現空調制冷/除濕和電池冷卻兩個模式;
22.根據權利要求20所述的熱管理系統100,其特征在于,冷媒通過所述第一電子膨脹閥350流經于所述換熱器340的所述第二冷媒通道341,通過所述熱管理模式中的電池加熱模式的兩條水路導通回路的配合以實現空調制冷/除濕和電池加熱兩個模式;
23.根據權利要求16所述的熱管理系統100,其特征在于,當所述空調箱700和所述動力電池500所需的水溫不一致時,通過所述第一三通水閥420調節水溫,以使一部分流經所述第二三通水閥430及第一三通水閥420后的水與所述動力電池500出口端的水進行混合。
24.根據權利要求16所述的熱管理系統100,其特征在于,所述第一水泵210的水依次流通于所述水冷冷凝器320的所述第一水流通道322、水加熱器380和所述加熱件730并流向所述第八端口418,所述第八端口418和所述第七端口417相連通,通過所述第七端口417依次流經于所述散熱器610和所述電機電控組件600并流向所述第一端口411,所述第一端口411和所述第二端口412相連通,通過所述第二端口412回至所述第一水泵210,以實現所述熱管理模式中的行車化霜模式或者所述電機電控組件600的散熱模式;
25.根據權利要求16所述的熱管理系統100,其特征在于,所述第三水泵230的水流通于所述動力電池500并流向所述第四端口414,所述第四端口414和所述第七端口417相連通,通過所述第七端口417依次流通于所述散熱器610和所述電機電控組件600并流向所述第一端口411,所述第一端口411和所述第六端口416相連通,通過所述第六端口416回至所述第三水泵230,以實現所述熱管理模式中的電池自然冷卻模式或者電驅能量儲存模式。
26.根據權利要求3-25任一項所述的熱管理系統100,其特征在于,還包括:膨脹水壺800,
27.一種車輛,其特征在于,包括上述權利要求1-26任一項所述的熱管理系統100。