本申請涉及新能源汽車熱管理,具體涉及一種新能源汽車熱管理系統(tǒng)和新能源汽車。
背景技術(shù):
1、隨著新能源汽車技術(shù)的不斷發(fā)展,新能源汽車已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪谐R娗也豢缮俚慕煌üぞ吡耍旌蟿?dòng)力/增程式汽車同時(shí)包括發(fā)動(dòng)機(jī)和電池雙動(dòng)力源,其發(fā)熱量較多,為了保證汽車各個(gè)部件的安全可靠性,需要對汽車各部件進(jìn)行熱管理以維持在合理的工作溫度范圍內(nèi)。例如,電池在低溫環(huán)境下其放電效率明顯偏低,因此需要對其進(jìn)行加熱或保溫以提高其放電效率,而電池在高溫環(huán)境下也存在一定的安全隱患,因此需要對其進(jìn)行散熱處理。
2、對于混合動(dòng)力/增程式汽車,其發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、電池在工作時(shí)都會(huì)產(chǎn)生熱量而需要散熱,而電池在低溫環(huán)境下又需要加熱,汽車乘坐艙在低溫環(huán)境下需要加熱、高溫環(huán)境下需要散熱,如何將汽車內(nèi)部所產(chǎn)生的熱量高效利用以滿足車輛熱管理需求且盡量減少能量消耗是熱管理技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)重要技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了解決上述技術(shù)問題,提出了本申請。本申請的實(shí)施例提供了一種新能源汽車熱管理系統(tǒng)和新能源汽車。
2、根據(jù)本申請的一個(gè)方面,提供了一種新能源汽車熱管理系統(tǒng),包括:電驅(qū)回路,所述電驅(qū)回路用于實(shí)現(xiàn)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的熱管理;電池回路,所述電池回路用于實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的熱管理;冷媒回路,所述冷媒回路用于采用冷媒提供熱量或吸收熱量,所述冷媒回路包括冷媒截止閥,所述冷媒截止閥用于導(dǎo)通或截止所述冷媒回路的部分或全部;中冷散熱回路,所述中冷散熱回路用于給發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣散熱,所述中冷散熱回路與所述電驅(qū)回路并聯(lián)設(shè)置;多通閥;其中,所述多通閥連接所述電池回路、所述電驅(qū)回路、所述中冷散熱回路和所述冷媒回路,切換連通所述多通閥的不同閥口以連通所述電池回路、所述電驅(qū)回路、所述中冷散熱回路和所述冷媒回路中的部分或全部。
3、在一實(shí)施例中,所述電池回路包括依次連通的電池水泵、電池冷卻流道和板式換熱器的冷端;其中,所述電池水泵的入口連接所述多通閥的閥口4,所述板式換熱器的冷側(cè)出口連接所述多通閥的閥口6,所述板式換熱器的熱側(cè)連通采暖循環(huán)回路。
4、在一實(shí)施例中,所述冷媒回路包括連通的壓縮機(jī)、空冷冷凝器、水冷冷凝器和chiller,其中,所述空冷冷凝器和所述水冷冷凝器并聯(lián)設(shè)置,所述冷媒截止閥包括第一冷媒截止閥和第二冷媒截止閥,所述第一冷媒截止閥設(shè)置于所述空冷冷凝器處,用于導(dǎo)通或截止所述空冷冷凝器,所述第二冷媒截止閥設(shè)置于所述水冷冷凝器處,用于導(dǎo)通或截止所述水冷冷凝器,所述chiller的水側(cè)入口和水側(cè)出口分別連接所述多通閥的閥口7和閥口2。
5、在一實(shí)施例中,所述冷媒回路還包括蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器的入口連接所述空冷冷凝器的出口和所述水冷冷凝器的冷媒側(cè)出口,所述蒸發(fā)器的出口連接所述壓縮機(jī)的入口。
6、在一實(shí)施例中,所述新能源汽車熱管理系統(tǒng)還包括:采暖循環(huán)回路,所述采暖循環(huán)回路用于給乘員艙提供熱量,所述采暖循環(huán)回路包括暖風(fēng)芯體,所述暖風(fēng)芯體的入口和出口分別連接所述水冷冷凝器的水側(cè)出口和水側(cè)入口。
7、在一實(shí)施例中,所述采暖循環(huán)回路還包括暖風(fēng)水泵、ptc、第一比例三通閥和第二比例三通閥,所述第一比例三通閥連接所述水冷冷凝器的水側(cè)出口、所述暖風(fēng)水泵的入口和發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)回路,所述第二比例三通閥連接所述暖風(fēng)水泵的出口、所述電池回路和所述暖風(fēng)芯體的入口。
8、在一實(shí)施例中,所述中冷散熱回路包括依次連通的第三比例三通閥、中冷散熱器、水冷中冷器板換;其中,所述水冷中冷器板換的出口連接所述電驅(qū)回路,所述第三比例三通閥連接所述中冷散熱器的入口、所述中冷散熱器的出口和所述電驅(qū)回路。
9、在一實(shí)施例中,所述電驅(qū)回路包括依次連通的低溫散熱器、電機(jī)水泵和電機(jī)冷卻流道;其中,所述電機(jī)冷卻流道的出口連接所述多通閥的閥口5,所述低溫散熱器的入口連接所述多通閥的閥口3,所述電機(jī)水泵的入口連接所述多通閥的閥口1。
10、在一實(shí)施例中,所述新能源汽車熱管理系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)回路,所述發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)回路用于給發(fā)動(dòng)機(jī)散熱,所述發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)回路包括依次連通的發(fā)動(dòng)機(jī)水泵、發(fā)動(dòng)機(jī)水套、節(jié)溫器和高溫散熱器;其中,所述發(fā)動(dòng)機(jī)水套的入口和出口均連通采暖循環(huán)回路,且所述發(fā)動(dòng)機(jī)水套的入口和所述采暖循環(huán)回路的連通點(diǎn)位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)水套的出口和所述采暖循環(huán)回路的連通點(diǎn)的上游。
11、根據(jù)本申請的另一個(gè)方面,提供了一種新能源汽車,包括:發(fā)動(dòng)機(jī)、電機(jī)、電池以及上述任一項(xiàng)所述的新能源汽車熱管理系統(tǒng)。
12、相比現(xiàn)有技術(shù),本申請?zhí)峁┑囊环N新能源汽車熱管理系統(tǒng)和新能源汽車具體以下有益效果:
13、1、通過設(shè)置多通閥,多通閥連接電池回路、電驅(qū)回路和冷媒回路,切換連通多通閥的不同閥口以連通電池回路、電驅(qū)回路和冷媒回路中的部分或全部;即通過設(shè)置單個(gè)多通閥連接電池回路、電驅(qū)回路和冷媒回路,根據(jù)新能源汽車中各部件和空間的散熱或加熱需求切換連通多通閥的不同閥口,從而實(shí)現(xiàn)電池回路、電驅(qū)回路和冷媒回路中的部分或全部連通,繼而實(shí)現(xiàn)多種熱管理模式,在滿足新能源汽車各部件的熱管理需求的前提下高效利用整車能量,并且降低了閥體的數(shù)量,從而降低了整個(gè)熱管理系統(tǒng)的空間需求和復(fù)雜度。
14、2、通過并聯(lián)連接的空冷冷凝器和水冷冷凝器,以提高冷媒回路的換熱效率,并且通過水冷冷凝器進(jìn)行熱交換以實(shí)現(xiàn)熱泵模式,以將水冷冷凝器中的熱量回收加熱乘員艙或電池,從而提高熱量的利用率、且降低加熱能耗。
15、3、通過單水源熱泵的設(shè)計(jì),降低了系統(tǒng)復(fù)雜度并簡化了熱泵控制,并節(jié)省了實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵相關(guān)冷媒側(cè)零部件。
16、4、通過并聯(lián)設(shè)置的電驅(qū)回路和中冷散熱回路,實(shí)現(xiàn)冬季增程模式下,電驅(qū)回路依靠吸收電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)熱量和中冷氣體的熱量,最大化利用廢棄熱量源,實(shí)現(xiàn)電驅(qū)回路保溫蓄熱,待切換到純電模式下,可最大化為熱泵系統(tǒng)提供熱源。
1.一種新能源汽車熱管理系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述電池回路包括依次連通的電池水泵、電池冷卻流道和板式換熱器的冷端;其中,所述電池水泵的入口連接所述多通閥的閥口4,所述板式換熱器的冷側(cè)出口連接所述多通閥的閥口6,所述板式換熱器的熱側(cè)連通采暖循環(huán)回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述冷媒回路包括連通的壓縮機(jī)、空冷冷凝器、水冷冷凝器和chiller,其中,所述空冷冷凝器和所述水冷冷凝器并聯(lián)設(shè)置,所述冷媒截止閥包括第一冷媒截止閥和第二冷媒截止閥,所述第一冷媒截止閥設(shè)置于所述空冷冷凝器處,用于導(dǎo)通或截止所述空冷冷凝器,所述第二冷媒截止閥設(shè)置于所述水冷冷凝器處,用于導(dǎo)通或截止所述水冷冷凝器,所述chiller的水側(cè)入口和水側(cè)出口分別連接所述多通閥的閥口7和閥口2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新能源汽車熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述冷媒回路還包括蒸發(fā)器,所述蒸發(fā)器的入口連接所述空冷冷凝器的出口和所述水冷冷凝器的冷媒側(cè)出口,所述蒸發(fā)器的出口連接所述壓縮機(jī)的入口。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新能源汽車熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述新能源汽車熱管理系統(tǒng)還包括:采暖循環(huán)回路,所述采暖循環(huán)回路用于給乘員艙提供熱量,所述采暖循環(huán)回路包括暖風(fēng)芯體,所述暖風(fēng)芯體的入口和出口分別連接所述水冷冷凝器的水側(cè)出口和水側(cè)入口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的新能源汽車熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述采暖循環(huán)回路還包括暖風(fēng)水泵、ptc、第一比例三通閥和第二比例三通閥,所述第一比例三通閥連接所述水冷冷凝器的水側(cè)出口、所述暖風(fēng)水泵的入口和發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)回路,所述第二比例三通閥連接所述暖風(fēng)水泵的出口、所述電池回路和所述暖風(fēng)芯體的入口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述中冷散熱回路包括依次連通的第三比例三通閥、中冷散熱器、水冷中冷器板換;其中,所述水冷中冷器板換的出口連接所述電驅(qū)回路,所述第三比例三通閥連接所述中冷散熱器的入口、所述中冷散熱器的出口和所述電驅(qū)回路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述電驅(qū)回路包括依次連通的低溫散熱器、電機(jī)水泵和電機(jī)冷卻流道;其中,所述電機(jī)冷卻流道的出口連接所述多通閥的閥口5,所述低溫散熱器的入口連接所述多通閥的閥口3,所述電機(jī)水泵的入口連接所述多通閥的閥口1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新能源汽車熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述新能源汽車熱管理系統(tǒng)還包括發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)回路,所述發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)回路用于給發(fā)動(dòng)機(jī)散熱,所述發(fā)動(dòng)機(jī)循環(huán)回路包括依次連通的發(fā)動(dòng)機(jī)水泵、發(fā)動(dòng)機(jī)水套、節(jié)溫器和高溫散熱器;其中,所述發(fā)動(dòng)機(jī)水套的入口和出口均連通采暖循環(huán)回路,且所述發(fā)動(dòng)機(jī)水套的入口和所述采暖循環(huán)回路的連通點(diǎn)位于所述發(fā)動(dòng)機(jī)水套的出口和所述采暖循環(huán)回路的連通點(diǎn)的上游。
10.一種新能源汽車,其特征在于,包括: