CN110884318A - 用于混合动力车辆部件的热管理的*** - Google Patents

用于混合动力车辆部件的热管理的*** Download PDF

Info

Publication number
CN110884318A
CN110884318A CN201910752963.XA CN201910752963A CN110884318A CN 110884318 A CN110884318 A CN 110884318A CN 201910752963 A CN201910752963 A CN 201910752963A CN 110884318 A CN110884318 A CN 110884318A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
cooling
battery pack
pump
inlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910752963.XA
Other languages
English (en)
Inventor
W.费拉里
F.贝托亚
A.克里韦拉里
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centro Ricerche Fiat SCpA
Original Assignee
Centro Ricerche Fiat SCpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centro Ricerche Fiat SCpA filed Critical Centro Ricerche Fiat SCpA
Publication of CN110884318A publication Critical patent/CN110884318A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H1/00278—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit for the battery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00357—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles
    • B60H1/00385—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell
    • B60H1/004—Air-conditioning arrangements specially adapted for particular vehicles for vehicles having an electrical drive, e.g. hybrid or fuel cell for vehicles having a combustion engine and electric drive means, e.g. hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00485—Valves for air-conditioning devices, e.g. thermostatic valves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/03—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant and from a source other than the propulsion plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/04—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/04—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant
    • B60H1/06—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant from cooling liquid of the plant directly from main radiator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/02—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant
    • B60H1/14—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit
    • B60H1/143—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices the heat being derived from the propulsion plant otherwise than from cooling liquid of the plant, e.g. heat from the grease oil, the brakes, the transmission unit the heat being derived from cooling an electric component, e.g. electric motors, electric circuits, fuel cells or batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3228—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3228—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations
    • B60H1/32284—Cooling devices using compression characterised by refrigerant circuit configurations comprising two or more secondary circuits, e.g. at evaporator and condenser side
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/27—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control
    • F01P7/165—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control characterised by systems with two or more loops
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F02B29/04—Cooling of air intake supply
    • F02B29/0493—Controlling the air charge temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/613—Cooling or keeping cold
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/615—Heating or keeping warm
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/61—Types of temperature control
    • H01M10/617—Types of temperature control for achieving uniformity or desired distribution of temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/655—Solid structures for heat exchange or heat conduction
    • H01M10/6556—Solid parts with flow channel passages or pipes for heat exchange
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/65—Means for temperature control structurally associated with the cells
    • H01M10/656—Means for temperature control structurally associated with the cells characterised by the type of heat-exchange fluid
    • H01M10/6567—Liquids
    • H01M10/6568—Liquids characterised by flow circuits, e.g. loops, located externally to the cells or cell casings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/66—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells
    • H01M10/663—Heat-exchange relationships between the cells and other systems, e.g. central heating systems or fuel cells the system being an air-conditioner or an engine
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00271—HVAC devices specially adapted for particular vehicle parts or components and being connected to the vehicle HVAC unit
    • B60H2001/00307—Component temperature regulation using a liquid flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • B60H2001/00928—Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices comprising a secondary circuit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/02—Arrangement or mounting of electrical propulsion units comprising more than one electric motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • B60K2001/006—Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units the electric motors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)

Abstract

一种混合动力车辆包括车辆部件的热控制***，该***包括第一高温冷却回路（8）、第二低温冷却回路（13）和第三冷却回路（17），以用于对电池组（7）进行冷却/加热。阀***（V1、V2、V1‑V4）被配置为具有对电池组（7）进行加热的操作条件，其中该阀***将第三回路（17）与第二回路（13）连接，以便创建由第三回路的主要部分（170）和第二回路的主要部分（13M）组成的环路，该主要部分（13M）包括混合动力车辆的一个或多个电动机组件、以及优选地还有机动车辆的一个或多个附加部件的冷却部分，该一个或多个附加部件诸如涡轮增压器组件和中间冷却器组件。在这种操作条件中，由此形成的环路中的液体循环可以通过第三回路的泵（17A）来激活，并且借助于由混合动力车辆的上述电动机组件、以及优选地还有机动车辆的上述附加部件所生成的热量而引起对电池组的加热。

Description

用于混合动力车辆部件的热管理的***
技术领域
本发明涉及混合动力车辆，或者更确切地说，涉及被提供有用于车辆牵引的内燃机和一个或多个电动机组件两者的车辆。
本发明特别地涉及用于混合动力车辆部件的热控制的***和方法。
现有技术
近年来，已投入大量努力来降低该类型车辆中的能量消耗。出于若干原因，车辆部件的热管理在这一点上是一个重要方面。首先，与单独配备有内燃机的传统车辆相比，混合动力车辆由于存在具有相关电子器件和电池的电动机组件而涉及附加的热负荷。这些部件必须维持在某个温度范围内，以便保证最佳性能并避免故障。特别地，冷的环境条件在容量（非常冷的电池不能完全充电）、功率（冷的电池不能提供电动机所需的全部功率，这会导致车辆的较小加速度）和充电（非常冷的电池不能快速充电）方面影响电池。解决上述问题的最简单且最常用的解决方案是使用PTC（正温度系数）型加热元件来对电池组进行加热，但是由此生成的热量引起了能量消耗，这导致车辆自主性方面的降低。
在2018年5月30日公布的技术文章“Thermal Management Architectures Virtual Evaluation for HEV/PHEV”，SAE出版物2018-37-0025中，发明人提出了一种用于混合动力车辆部件的热控制的***，这些部件包括内燃机、一个或多个电动机组件和电池组。该文档中提出的***包括：
- 第一冷却回路，冷却剂在其中循环以用于对内燃机进行冷却，所述第一冷却回路包括用于激活沿着所述第一回路的液体循环的泵，
第二冷却回路，冷却剂在其中循环，以用于冷却所述电动机组件中的至少一个或多个、以及优选地还有机动车辆的一个或多个另外的部件（诸如，涡轮增压器组件和中间冷却器组件），所述第二回路包括用于激活沿着所述第二回路的液体循环的电气操作的泵，
- 用于机动车辆的乘客舱的空调的***的制冷回路，冷却剂通过该制冷回路流动，
- 第三冷却/加热回路，冷却/加热液体在其中循环，以用于对电池组进行冷却/加热，所述第三回路包括用于激活沿着所述第三回路的液体循环的电气操作的泵，
- 热量交换器，其用作冷却器或冷冻机（chiller），以借助于流入空调制冷回路中的冷气来冷却流过第三回路的液体，以及
- 用于控制电池组的冷却和加热的阀***，其被配置为具有以下操作条件：
- 用于对电池组进行冷却的第一操作条件，其中所述阀***维持第三回路相对于第一回路和第二回路隔离，并且其中所述空调***是起作用的（avtive），使得第三回路的液体由上述冷冻机所冷却，并且因此能够对电池组进行冷却，以及
- 用于对电池组进行加热的第二操作条件，其中所述空调***是不起作用的（inavtive），并且其中所述阀***使得所述回路与所述第二回路通信。
尽管上述出版物中描述的***形成了针对上面已经概述的问题的高效解决方案的第一步，但申请人进行的进一步研究和实验已示出仍然存在用于实质性改进的空间。
本发明的目的
因此，本发明的目的是通过提供如下***来完善先前由发明人他们自己提出的解决方案：在该***中，特别地，可以通过利用由用于牵引混合动力车辆的一个或多个电动机组件、以及优选地还有由车辆的附加部件（诸如，向车辆提供的中间冷却器组件和涡轮增压器组件）所生成的热量，来以真正高效的方式对电池组进行加热。
发明内容
鉴于实现上述目的，本发明涉及一种具有上面参考先前提出的***而指示的特性的***，并且其特征还在于，所述***以如下这种方式进行配置：在上述第二操作条件中，上述阀***使得所述第三回路与所述第二回路通信，以便创建由以下各项组成的环路：
- 第二回路的主要部分，其包括所述一个或多个电动机组件、以及优选地还有机动车辆的所述附加部件中的一个或多个的冷却部分，以及
- 第三回路的主要部分，其包括电池组的冷却部分和第三回路的泵，
以如下这种方式进行配置：在阀***的所述第二操作条件中，所述环路中的液体循环可以借助于第三回路的泵来激活，以及
以如下这种方式进行配置：在阀***的所述第二操作条件中，利用来自第二回路的液体、借助于所述一个或多个电动机组件所生成的热量、并且优选地还借助于车辆的所述一个或多个附加部件（诸如，涡轮增压器组件和中间冷却器组件）所生成的热量来对电池组进行加热。
在优选实施例中，上述第二回路包括：
- 第二回路的上述主要部分，其包括一个或多个并联的管线，以用于冷却所述一个或多个电动机组件、以及优选地还有机动车辆的所述附加部件中的一个或多个，以及
- 辅助管线，其将第二回路的所述主要部分的出口与所述主要部分的入口进行连接，并且包括第二回路的泵，以及
其特征在于：
- 所述阀***包括两个四通（four-way）阀，每个阀具有第一和第二入口以及第一和第二出口，
- 其中每个四通阀具有：第一操作条件，其中第一出口仅连接到第一入口并且第二出口仅连接到第二入口；以及第二操作条件，其中第一出口仅连接到第二入口并且第二出口仅连接到第一入口，以及
- 其中两个四通阀分别被布置成使它们的第一入口和它们的第一出口分别在第二回路的主要部分的上游和下游被***在所述辅助管线中，并且使它们的第二入口和它们的第二出口分别在电池组和第三回路的泵的上游和下游被***在上述第三回路中。
归因于所有上述特性，根据本发明的***能够在电池组的冷却模式中作为先前提出的***进行操作，而在电池组的加热模式中，它能够更高效地利用由电动机组件（包括电动机和相关的逆变器两者）和附加车辆部件（诸如，涡轮增压器和中间冷却器）所生成的热量。事实上，本发明的***以如下这种方式进行配置：在电池组的该加热模式中，创建环路，该环路部分地由第二回路的上述主要部分形成并且部分地由第三回路的上述主要部分形成，其中液体循环由第三回路的电气操作的泵来激活。因此，即使第二回路的泵是不起作用的，也可以实现该模式。
在另一个实施例中，当存在对于对电池组进行加热的甚至更大的需求时，可以设想到阀***被配置为具有附加的操作条件，其中它将第三回路与第一回路连接，使得利用第一回路的冷却剂、借助于由内燃机所生成的热量来对电池组进行加热。在这种情况下，阀***还包括第三三通阀和第四三通阀，它们分别在电池组和第三回路的泵的上游和下游被***在第三回路的上述主要部分中。上述第三和第四阀具有简单地建立第三回路的连续性的操作条件，以及其中它们代替地将第三回路的主要部分与第一回路的部分进行连接的第二操作条件，以便形成其中可以由第三回路的泵来激活循环的环路。
为了即使当内燃机在车辆正移动的同时长时间地保持闲置时也保证乘客舱的加热，本发明的***不仅被提供有用作乘客舱加热器、被布置在所述第一回路内的热量交换器，而且还被提供有也用作乘客舱加热器、被布置在上述第二回路中的附加的热量交换器。
本发明的进一步的特性和优点将从以下参考附图的描述中变得清楚，附图仅仅作为非限制性示例提供，其中：
- 图1和2图示了根据本发明的***的第一实施例的两种不同的操作条件，以及
- 图3-5图示了根据本发明的***的第二实施例的三种不同的操作条件，以及
- 图6图示了根据本发明的***的附加变体的示图。
混合动力车辆的一般特性
参考图1和2中的示图，参考标号1——以其整体——指示用于混合动力车辆部件的热控制的***。这里图示的示例涉及一种混合动力车辆，其包括：内燃机（ICE）2，其被配备有涡轮增压器（T/C）3和中间冷却器组件（WAC）4，中间冷却器组件（WAC）4用于冷却被供应到内燃机2的来自涡轮增压器组件3的排出空气。混合动力车辆还包括：用于驱动车辆车轮的第一电动机组件5，其包括电动机（PI1F）和相关联的逆变器组件；第二电动机组件6，其包括第二电动机（P4）和相关联的逆变器组件；以及以任何已知方式制造的电池组（B）7，其用于电动机组件5、6以及车辆上车载的所有电气设备的电力供应。当然，上述配置在这里仅仅作为示例给出。
热控制***-高温冷却回路
热控制***包括第一冷却回路8或高温回路，冷却剂在其中循环以用于对内燃机2进行冷却，该第一冷却回路8或高温回路包括用于激活回路8中的冷却剂循环的泵8A。高温冷却回路8可以以任何已知方式来制造。仍然以已知的方式，泵8A可以是由内燃机或电气操作的泵来机械驱动的泵。
在图1和2中图示的示例中，高温冷却回路8包括其中***泵8A的管线80，该泵8A运送冷却剂直到冷却回路的穿过内燃机2的部分的入口。再次，在所图示的具体示例的情况下，在内燃机2的出口处，冷却剂经由管线81被馈送到电子控制的阀82。借助于阀82，来自管线81的冷却剂可以流入管线83中，管线83将其馈送到用作机动车辆的乘客舱的加热器（CAB.H）的热量交换器9。根据常规技术，热量交换器9借助于引擎冷却剂的热量来对朝向机动车辆的乘客舱引导的空气流进行加热。在热量交换器9的出口处，高温回路8的冷却剂被输送到管线84中，将冷却剂馈送回到内燃机的入口的管线80从该管线84分支出。从阀82还有管线86，其将冷却剂运送到高温散热器（HT）10的入口，该高温散热器10通常位于机动车辆的前部处以使用进入机动车辆的引擎舱的空气流，以便冷却由管线86供应的液体。在高温散热器10的出口处，冷却剂被输送到管线85中，通过该管线85，冷却剂可以朝向泵8A而返回到管线88。
在所图示的具体示例中，高温冷却***8属于还包括隔热容器11的类型，该隔热容器11被配置成用于在内燃机2的停止期间存储一定量的热冷却剂。该解决方案可以例如根据相同申请人的文档EP 3 246 541 B1来实现。根据该已知的解决方案，隔热容器11被布置在从管线81分支出的管线87中。当内燃机2关闭时，一定量的热冷却剂保留在隔热容器11内。当内燃机重新启动时，包含在容器11中的冷却剂借助于电子控制的阀88而流入管线89中或流入管线89A中。管线89将被包含在隔热容器11内的热液体运送到热量交换器12，该热量交换器12在内燃机的正常操作期间用作引擎润滑剂（EOC）的冷却剂，但是在上面描述的条件中充当润滑剂的加热器。以这种方式，如EP 3 246 541 B1所公开的，引擎润滑油迅速被带到如下温度：在该温度下，内燃机可以以最大效率和最小消耗进行操作。
电子控制的阀82、88由机动车辆的一个或多个车载电子控制器来控制，这通常借助于被包括在一个或多个车辆控制单元（诸如，ECU（引擎控制单元））中的一个或多个处理器模块来实现。
然而，应该强调的是，所示出的具体示例决不是限制性的，并且出于本发明的目的，可以以任何已知的方式实现高温冷却回路。
低温冷却回路
再次参考图1和2，参考标号13——以其整体——指示第二冷却回路或低温冷却回路，冷却剂也在其中循环，以用于冷却电动机组件5、6以及优选地还有附加车辆部件（诸如，中间冷却器4和涡轮增压器组件3）。如附图中清楚地示出的，低温冷却回路13完全独立于高温冷却回路8，并且包括用于激活回路13中的液体循环的泵13A，该泵13A是电气操作的泵，使得即使在内燃机2在其中不起作用的步骤中它也可以保持起作用。
低温冷却回路13包括主要部分13M，该主要部分13M包括彼此并联连接的多个管线131、132、133、134，它们穿过电动机组件5、6、中间冷却器4和涡轮增压器组件3以用于冷却这些部件。在附图中，沿着回路的管线的箭头指示流动方向。冷却剂从低温冷却回路13的主要部分13M的出口135经由管线136被馈送到低温散热器（LT）14的入口，以便由进入引擎舱的空气流进行冷却，该低温散热器14通常与高温散热器10一起布置在车辆前部中。冷却剂从低温散热器14的出口通过管线137和泵13A被馈送到低温冷却回路13的主要部分13M的入口138。在管线136中，在低温散热器14的上游布置有电子控制的阀139，其能够通过旁路管线14A而不是通过低温散热器14来供应来自管线136的冷却剂，该旁路管线14A在泵13A上游的管线137中重新汇聚。根据常规技术，阀139是根据车辆的操作条件来控制的，并且特别地是根据由低温冷却回路13进行冷却的部件3、4、5、6的冷却要求来控制的。
空调***的制冷回路
仍然参考图1、2，数字15——以其整体——指示向车辆提供的空调***的制冷回路，其用于对被引导到机动车辆的乘客舱的空气流进行制冷。根据常规技术，制冷回路15使用流入蒸发器（EVP）181中的制冷剂气体，该蒸发器被提供以用于对进入机动车辆的乘客舱的空气流进行冷却。在蒸发器151的出口处，冷却剂被引导至压缩机152。离开压缩机的流体被供应到冷凝器153。离开冷凝器153的流体在膨胀阀154中膨胀，该流体从膨胀阀154被馈送回到蒸发器151中。
在本文中图示的本发明的实施例的情况下，冷凝器153借助于沿着低温冷却回路13的主要部分13M的附加管线134a流动的冷却剂而被冷却。再次，在本发明的实施例的情况下，制冷回路15相对于常规回路呈现出如下附加差异：其包括用作冷却器或“冷冻机”（CHL）的热量交换器16，其中冷却剂在与膨胀阀154并联连接的另一个膨胀阀155中膨胀之后到达该热量交换器16。离开冷冻机16的流体经由管线156返回到压缩机152。如将在下面看到的那样，在其中电池组的温度趋于超过最大可允许限制（通常由于炎热天气条件所致）的条件中，热量交换器16用于对混合动力车辆电池组进行冷却。
电池组冷却/加热回路
仍然参考图1和2，标号17指示电池组7的冷却/加热回路，冷却/加热液体（如在回路8、13的情况下，通常是水和乙二醇）在其中循环。
回路17包括管线170，该管线170穿过电池组7以用于对电池组7进行冷却，并且包括用于激活回路17中的循环的电气操作的泵17A。由泵17A供应的液体流入穿过冷冻机16的管线171中，其中冷却剂由回路15的冷却剂进行冷却。
四通控制阀
再次参考图1和2，V1和V2指示两个四通阀，它们可以以任何已知的方式实现，并且被***在低温回路13中和电池冷却/加热回路17中，以用于控制根据本发明的热控制***的操作条件。四通阀V1、V2中的每一个具有第一入口A和第一出口B以及第二入口C和第二出口D。两个阀V1、V2中的每一个具有第一操作条件，其中第一出口B仅连接到第一入口A，并且其中第二出口D仅连接到第二入口C。在第二操作条件中（图2中所示），上述连接是交叉的，使得第一出口B仅与第二入口C连接，并且第二出口D仅与第一入口A连接。
如图1、2中清楚地图示的，根据本发明的***中的阀V1、V2的布置如下。
阀V2使其第一入口A和其第一出口B在回路的主要部分13M的入口138的上游被***在低温冷却回路13的管线137中。取而代之，阀V2的第二入口C和第二出口D被***在用于对电池组7进行冷却/加热的回路17的管线170与管线171之间。
因此，在图1中图示的阀V2的操作条件中，在低温冷却回路13中，由泵13A供应的冷却剂流向主要部分13M的入口138，在主要部分13M中，液体提供对部件3、4以及5、6的冷却。在相同的条件中，由用于冷却/加热电池组7的回路17的管线170中的泵17A供应的液体流入管线171中并且穿过冷冻机16，使得如果制冷剂回路15是起作用的，则回路17中的液体在冷冻机16中被冷却，并且因此对电池组7进行冷却。
四通阀V1被布置成使其第一入口A和其第一出口B在回路13的主要部分13M的出口135的下游被***在管线136中。四通阀V1的第二入口C和第二出口D在冷冻机16的下游被***在用于对电池组7进行冷却/加热的回路17的管线171中。因此，在图1中图示的操作条件中，其中阀V1与阀V2一样处于其中AB和CD连接起作用的条件中，该操作是已经在上面描述了的操作。低温冷却回路13的冷却剂可以从主要部分13M的出口135流入管线136中，而来自管线171和来自冷冻机16的液体可以流入管线170中并且通过电池组7。
图2图示了处于如下操作条件中的图1的***：在该操作条件中，电池组要求加热（例如，在冬季条件中或在任何寒冷气候中）。在图2的条件中，四通阀V1、V2两者都处于其具有交叉连接AD和CB的操作位置中。
如明显的那样，阀V2的连接BC和阀V1的连接AD引起了环路的形成，该环路部分地由用于对电池组7进行冷却/加热的回路17的主要部分（管线170）构成并且部分地由低温冷却回路13的主要部分13M构成。在如此形成的环路中，液体循环由回路17的泵17A激活。循环的液体吸取由部件3、4、5、6所生成的热量，并且将其传递到电池组7。
在上面的条件中，低温冷却回路13的泵13A还可以是不起作用的。
附加实施例
图3、4和5图示了附加实施例的三种不同的操作条件，其中设想到在极端寒冷条件中通过使用在高温冷却回路8中循环的冷却剂来对电池组进行加热的可能性。在这种情况下，该***包括***在管线170中的两个附加的三通阀V3、V4，该管线170构成用于对电池组7进行冷却/加热的回路17的主要部分。阀V3、V4分别在电池组7和泵17A的上游和下游被布置在管线170中。
阀V3具有两个入口F、G以及可以选择性地连接到入口F或入口G的出口H。阀V4具有入口P以及可以选择性地连接到入口P的两个出口Q、R。
图3图示了对应于极端寒冷条件的操作条件。阀V1、V2被布置在其中连接AB和CD起作用的条件中。阀V3和V4被布置在其中连接GH和PR起作用的条件中。阀V3的入口G能够借助于从管线83分支出的管线800从高温冷却回路8接收液体。阀V4的出口R能够将来自用于对电池组7进行冷却/加热的回路17的管线170的流体供应到管线801中，该管线801运送该液体使得它可以流入管线84中。
如可以看到的那样，在图3的操作条件中，从而创建了环路，该环路部分地由用于对电池组7进行冷却/加热的回路17的主要部分170组成并且部分地由高温冷却回路8组成。冷却剂的循环可以借助于泵17A或借助于回路8的泵8A来激活。
图4图示了如下操作条件：在该操作条件中，由低温冷却回路13的冷却剂使用由部件3、4、5、6所生成的热量来对电池组7进行加热。图4的配置与图2的配置等同，除了在阀V3、V4创建了连接PQ和FH的这种情况下之外。以这种方式，阀V3、V4变得相对于上面参考图2已经说明的操作模式完全不相关。
图5图示了附加的操作条件，其中借助于冷冻机16中的经冷却的液体来对电池组7进行冷却是必要的。该条件确切地对应于图1的条件。在这种情况下，阀V3、V4也创建连接PQ和FH，以便相对于上面参考图1已经描述的操作模式完全不相关。
附加的乘客舱加热器
附图的图6示出了附加实施例的示图，该实施例基本上对应于图1和2的实施例，除了——在这种情况下——低温冷却回路13的主要部分13M包括与管线131、132、133、134、134a并联的附加管线134b，在该附加管线134b中布置有热量交换器18，其用作除了加热器9之外的进一步的乘客舱加热器。加热器18被配置为将热量传递给供应到机动车辆的乘客舱的空气流，以将乘客舱保持在所需温度下。因此，加热器18利用由部件3、4、5、6所生成的热量。
如上面所指示的那样，阀V1、V2、V3和V4可以以任何已知的方式制造。优选地，这些阀是电气操作的阀，该电气操作的阀由例如以微处理器的形式的一个或多个电子控制器、优选地根据编程标准来进行电子控制，这取决于车辆的操作条件，并且特别地取决于车辆的内燃机、电气部件、以及主要根据电池组7的温度的操作条件。
当然，在不损害本发明原理的情况下，构造细节以及实施例可以在不脱离本发明的范围的情况下相对于所描述和说明的那些进行广泛变化。

Claims (5)

1.一种混合动力车辆，包括：
- 内燃机（2），
- 一个或多个电动机组件（5、6），
- 电池组（7），
- 第一冷却回路（8），冷却剂在其中循环以用于对内燃机（2）进行冷却，所述第一冷却回路包括用于激活沿着所述第一回路（8）的液体循环的泵（8A），
- 第二冷却回路（13），冷却剂在其中循环，以用于冷却所述电动机组件（5、6）中的至少一个或多个、以及优选地还有机动车辆（3、4、153）的一个或多个另外的部件，所述一个或多个另外的部件诸如涡轮增压器组件和中间冷却器组件，所述第二回路（13）包括用于激活沿着所述第二回路（13）的液体循环的电气操作的泵（13A），
- 用于机动车辆的乘客舱的空调的***的制冷回路（15），冷却剂通过所述制冷回路（15）流动，
- 第三冷却/加热回路（17），冷却/加热液体在其中循环，以用于对电池组（7）进行冷却/加热，所述第三回路（17）包括用于激活沿着所述第三回路（17）的液体循环的电气操作的泵（17A），
- 热量交换器（16），其用作冷却器或冷冻机，以借助于流入空调制冷回路（15）中的冷液体来冷却流过所述第三回路（17）的液体，以及
- 用于控制电池组（7）的冷却和加热的阀***（V1、V2；V1-V4），其被配置为具有以下操作条件：
- 用于对电池组（7）进行冷却的第一操作条件，其中所述阀***维持所述第三回路（7）相对于所述第一回路（8）并且相对于所述第二回路（13）隔离，并且其中所述制冷回路是起作用的，使得所述第三回路（17）的液体由上述冷冻机（16）所冷却，并且因此能够对电池组（7）进行冷却，以及
- 用于对电池组进行加热的第二操作条件，其中所述制冷回路（15）是不起作用的，并且其中所述阀***使得所述第三回路（17）与所述第二回路（13）通信，
所述***的特征在于，所述***以如下这种方式进行配置：在上述第二操作条件中，阀***（V1、V2；V1-V4）使得所述第三回路（17）以创建了由以下各项组成的环路的方式与所述第二回路（13）通信：
- 所述第二回路（13）的主要部分（13M），其包括所述一个或多个电动机组件（5、6）、以及优选地还有机动车辆（3、4、153）的所述附加部件中的一个或多个的冷却部分，以及
- 所述第三回路（17）的主要部分（170），其包括电池组（7）的冷却部分和所述第三回路（17）的泵（17A），
以如下这种方式进行配置：在阀***（V1、V2；V1-V4）的所述第二操作条件中，所述环路中的液体循环可以借助于所述第三回路的泵（17A）来激活，以及
以如下这种方式进行配置：在阀***的所述第二操作条件中，利用来自所述第二回路（13）的液体、借助于所述一个或多个电动机组件（5、6）所生成的热量、并且优选地还借助于机动车辆的所述一个或多个附加部件所生成的热量来对电池组（7）进行加热，所述一个或多个附加部件诸如涡轮增压器组件（3）和中间冷却器组件（4）。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，用于控制电池组（7）的冷却和加热的所述阀***被配置为具有另一种操作条件：其中所述阀***将所述第三回路（17）与所述第一回路（8）连接，使得利用来自所述第一回路（8）的冷却剂、通过由内燃机（2）所生成的热量来对电池组（7）进行加热。
3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述第二回路（13）包括：
- 所述第二回路（13）的所述主要部分（13M），其包括并联的一个或多个管线（131、132、133、134、134A），以用于冷却所述一个或多个电动机组件（5、6）、以及优选地还有机动车辆（3、4、153）的所述附加部件中的一个或多个，以及
- 辅助管线（136），其将所述第二回路（13）的所述主要部分（13M）的出口（135）与所述第二回路（13）的所述主要部分（13M）的入口（138）连接，以及
其特征在于：
- 所述阀***包括两个四通阀（V1、V2），每个阀具有第一和第二入口（A、C）以及第一和第二出口（B、D），
- 其中每个四通阀（V1、V2）具有：第一操作条件，其中第一出口（B）仅连接到第一入口（A）并且第二出口（D）仅连接到第二入口（C）；以及第二操作条件，其中第一出口（B）仅连接到第二入口（C）并且第二出口（D）仅连接到第一入口（A），以及
- 其中两个四通阀（V1、V2）分别被布置成使它们的第一入口（A）和它们的第一出口（B）分别在所述第二回路（13）的主要部分（13M）的上游和下游被***在所述辅助管线（136）中，并且使它们的第二入口（C）和它们的第二出口（D）分别在电池组（7）和所述第三回路（17）的泵（17A）的上游和下游被***在上述第三回路（17）中。
4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述阀***还包括第三三通阀（V3）和第四三通阀（V4），它们分别在电池组（7）和所述第三回路（17）的泵（17A）的上游和下游被***在所述第三回路（17）的所述主要部分（170）中，所述第三和第四阀（V3，V4）具有其中它们简单地建立所述第三回路（17）的连续性的操作条件，以及其中它们将所述第三回路（17）的主要部分（170）与所述第一回路（8）连接的第二操作位置，以便形成其中还可以借助于所述第三回路（17）的泵（17A）来激活循环的环路。
5.根据权利要求1所述的车辆，其中在所述第一回路（8）中布置有热量交换器（9），所述热量交换器（9）用作乘客舱加热器，以用于借助于所述第一回路（8）的冷却剂来对朝向机动车辆的乘客舱引导的空气流进行加热，所述车辆进一步的特征在于，在所述第二回路（13）中布置有热量交换器（18），所述热量交换器（18）也用作乘客舱的加热器，以对朝向机动车辆舱引导的空气流进行加热。
CN201910752963.XA 2018-09-11 2019-08-15 用于混合动力车辆部件的热管理的*** Pending CN110884318A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18193619.6A EP3623183B1 (en) 2018-09-11 2018-09-11 A system for thermal management of the components of a hybrid vehicle
EP18193619.6 2018-09-11

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110884318A true CN110884318A (zh) 2020-03-17

Family

ID=63914745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910752963.XA Pending CN110884318A (zh) 2018-09-11 2019-08-15 用于混合动力车辆部件的热管理的***

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11091007B2 (zh)
EP (1) EP3623183B1 (zh)
CN (1) CN110884318A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111546945A (zh) * 2020-05-18 2020-08-18 东风小康汽车有限公司重庆分公司 动力电池的加热装置、加热控制方法及增程式电动车
CN112356639A (zh) * 2020-11-09 2021-02-12 东风汽车股份有限公司 一种油电混合动力商用车热管理***及使用方法
CN113352839A (zh) * 2020-04-30 2021-09-07 重庆长安汽车股份有限公司 一种纯电动车型热管理***及纯电动汽车
CN113386527A (zh) * 2021-07-30 2021-09-14 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种纯电动汽车的热管理***、控制方法及纯电动汽车
CN113459760A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 丰田自动车株式会社 热请求调节装置和调节方法、非暂时性存储介质及车辆
CN114407604A (zh) * 2021-12-08 2022-04-29 重庆长安汽车股份有限公司 一种集成式电动汽车热管理***、控制方法及电动汽车

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10766340B2 (en) * 2014-07-29 2020-09-08 Hanon Systems Air conditioner system for vehicle
JP7185469B2 (ja) * 2018-09-28 2022-12-07 株式会社Subaru 車両の熱管理システム
JP7260986B2 (ja) 2018-09-28 2023-04-19 株式会社Subaru 車両の熱管理システム
KR20200045727A (ko) * 2018-10-23 2020-05-06 현대자동차주식회사 차량용 히트펌프 시스템
KR20200133962A (ko) * 2019-05-21 2020-12-01 현대자동차주식회사 차량용 히트펌프 시스템
JP7415683B2 (ja) * 2020-03-10 2024-01-17 トヨタ自動車株式会社 車載温調システム
CN111572313B (zh) * 2020-05-20 2023-03-31 东风柳州汽车有限公司 利用整车余热的新能源汽车热管理***
CN113135118B (zh) * 2020-07-06 2023-05-23 长城汽车股份有限公司 新能源车辆废热回收***及方法、新能源车辆
CN116234974A (zh) * 2020-09-18 2023-06-06 现代自动车株式会社 供水模块和包括所述供水模块的电气设备冷却***
JP7327335B2 (ja) * 2020-09-30 2023-08-16 トヨタ自動車株式会社 冷却装置
KR20220048170A (ko) * 2020-10-12 2022-04-19 현대자동차주식회사 차량용 열 관리 시스템
US11970044B2 (en) * 2020-10-30 2024-04-30 Ford Global Technologies, Llc Heating and cooling system for a vehicle
CN112339524B (zh) * 2020-11-09 2022-01-28 东风汽车股份有限公司 一种纯电动商用车热管理***及使用方法
CN112721737B (zh) * 2021-01-20 2023-02-17 重庆邮电大学 一种纯电动汽车综合热能利用热管理***及其控制方法
CN112895886B (zh) * 2021-03-11 2022-09-09 东风汽车集团股份有限公司 一种电动汽车热管理***
JP2022180153A (ja) * 2021-05-24 2022-12-06 トヨタ自動車株式会社 電気自動車用の熱管理システム
CN113547890B (zh) * 2021-07-30 2022-05-03 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种热管理***、热管理***控制方法及汽车
CN113386526B (zh) * 2021-07-30 2022-06-14 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种间接式热泵空调***、控制方法及纯电动汽车
DE102021132036B4 (de) * 2021-12-06 2024-01-25 Audi Aktiengesellschaft Kühlanordnung zum Kühlen einer Batterie eines Kraftfahrzeugs, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Betreiben einer Kühlanordnung
DE102022206698B4 (de) * 2022-06-30 2024-02-22 Zf Friedrichshafen Ag Wärmeenergiesystem zum Regulieren von Temperaturen eines Fahrzeugs und Fahrzeug mit einem solchen

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102120412A (zh) * 2009-09-28 2011-07-13 法雷奥空调***有限责任公司 用于控制电动车辆乘客室温度的方法和空调***
US20110296855A1 (en) * 2010-06-04 2011-12-08 Tesla Motors, Inc. Thermal Management System with Dual Mode Coolant Loops
US20120180980A1 (en) * 2010-07-19 2012-07-19 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Automotive air-conditioning system
CN104105611A (zh) * 2011-12-05 2014-10-15 C.R.F.阿西安尼顾问公司 采用基于内燃机冷却液流量控制的空气再加热的汽车空调***的控制
DE102013009749A1 (de) * 2013-06-11 2014-12-11 Daimler Ag Vorrichtung zum Kühlen bzw. Temperieren einer Traktions-Stromquelle und von Elektronik-Komponenten eines mit elektrischem Strom antreibbaren Fahrzeugs
US20150273976A1 (en) * 2012-06-20 2015-10-01 Denso Corporation Vehicle heat management system
DE102015200334A1 (de) * 2015-01-13 2016-07-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmesystem für ein elektro- oder hybridfahrzeug und verfahren zur klimatisierung eines solchen fahrzeuges
CN106004338A (zh) * 2016-07-27 2016-10-12 宁波吉利汽车研究开发有限公司 汽车热管理***及汽车
CN106585414A (zh) * 2016-12-27 2017-04-26 上海思致汽车工程技术有限公司 一种智能化多回路电动汽车冷却***
US20180162193A1 (en) * 2015-09-30 2018-06-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Heat Pump System and Method of Operating Same

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19730678A1 (de) * 1997-07-17 1999-01-21 Volkswagen Ag Hybridfahrzeug mit einer Vorrichtung zur Kühlung von Antriebsbauteilen und zur Innenraumheizung
US8753762B2 (en) * 2011-03-03 2014-06-17 Chrysler Group Llc Thermal management of cabin and battery pack in HEV/PHEV/BEV vehicles
DE102011051624A1 (de) * 2011-07-07 2013-01-10 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kühlsystem zum Einsatz in einem Kraftfahrzeug
DE102011082584A1 (de) * 2011-09-13 2013-03-14 Behr Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Temperierung einer Mehrzahl von Komponenten eines Fahrzeugs und Fahrzeugsystem
JP5880863B2 (ja) * 2012-02-02 2016-03-09 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
FR2987315B1 (fr) * 2012-02-24 2014-03-07 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de conditionnement thermique d'un habitacle et d'une chaine de traction d'un vehicule.
JP6060797B2 (ja) * 2012-05-24 2017-01-18 株式会社デンソー 車両用熱管理システム
EP3246541B1 (en) 2016-05-16 2018-07-18 C.R.F. Società Consortile per Azioni Cooling system for an internal combustion engine of a motor vehicle
FR3057494B1 (fr) * 2016-10-13 2019-07-26 Hutchinson Installation de conditionnement thermique d'un habitacle et/ou d'au moins un organe d'un vehicule automobile
KR101846908B1 (ko) * 2016-10-31 2018-04-10 현대자동차 주식회사 차량용 히트 펌프 시스템

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102120412A (zh) * 2009-09-28 2011-07-13 法雷奥空调***有限责任公司 用于控制电动车辆乘客室温度的方法和空调***
US20110296855A1 (en) * 2010-06-04 2011-12-08 Tesla Motors, Inc. Thermal Management System with Dual Mode Coolant Loops
US20120180980A1 (en) * 2010-07-19 2012-07-19 C.R.F. Societa Consortile Per Azioni Automotive air-conditioning system
CN104105611A (zh) * 2011-12-05 2014-10-15 C.R.F.阿西安尼顾问公司 采用基于内燃机冷却液流量控制的空气再加热的汽车空调***的控制
US20150273976A1 (en) * 2012-06-20 2015-10-01 Denso Corporation Vehicle heat management system
DE102013009749A1 (de) * 2013-06-11 2014-12-11 Daimler Ag Vorrichtung zum Kühlen bzw. Temperieren einer Traktions-Stromquelle und von Elektronik-Komponenten eines mit elektrischem Strom antreibbaren Fahrzeugs
DE102015200334A1 (de) * 2015-01-13 2016-07-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Wärmesystem für ein elektro- oder hybridfahrzeug und verfahren zur klimatisierung eines solchen fahrzeuges
US20180162193A1 (en) * 2015-09-30 2018-06-14 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Heat Pump System and Method of Operating Same
CN106004338A (zh) * 2016-07-27 2016-10-12 宁波吉利汽车研究开发有限公司 汽车热管理***及汽车
CN106585414A (zh) * 2016-12-27 2017-04-26 上海思致汽车工程技术有限公司 一种智能化多回路电动汽车冷却***

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘志勇;沈长海;邹金校;崔亚;彭政瑜;: "电动汽车空调与电池热管理***设计与匹配", 制冷与空调, no. 01, 28 January 2018 (2018-01-28), pages 67 - 71 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113459760A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 丰田自动车株式会社 热请求调节装置和调节方法、非暂时性存储介质及车辆
CN113459760B (zh) * 2020-03-31 2024-01-02 丰田自动车株式会社 热请求调节装置和调节方法、非暂时性存储介质及车辆
CN113352839A (zh) * 2020-04-30 2021-09-07 重庆长安汽车股份有限公司 一种纯电动车型热管理***及纯电动汽车
CN113352839B (zh) * 2020-04-30 2022-07-05 重庆长安汽车股份有限公司 一种纯电动车型热管理***及纯电动汽车
CN111546945A (zh) * 2020-05-18 2020-08-18 东风小康汽车有限公司重庆分公司 动力电池的加热装置、加热控制方法及增程式电动车
CN112356639A (zh) * 2020-11-09 2021-02-12 东风汽车股份有限公司 一种油电混合动力商用车热管理***及使用方法
CN112356639B (zh) * 2020-11-09 2022-01-11 东风汽车股份有限公司 一种油电混合动力商用车热管理***及使用方法
CN113386527A (zh) * 2021-07-30 2021-09-14 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种纯电动汽车的热管理***、控制方法及纯电动汽车
CN113386527B (zh) * 2021-07-30 2022-05-03 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种纯电动汽车的热管理***、控制方法及纯电动汽车
CN114407604A (zh) * 2021-12-08 2022-04-29 重庆长安汽车股份有限公司 一种集成式电动汽车热管理***、控制方法及电动汽车
CN114407604B (zh) * 2021-12-08 2024-04-19 重庆长安汽车股份有限公司 一种集成式电动汽车热管理***、控制方法及电动汽车

Also Published As

Publication number Publication date
EP3623183B1 (en) 2020-12-02
US11091007B2 (en) 2021-08-17
EP3623183A1 (en) 2020-03-18
US20200079177A1 (en) 2020-03-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11091007B2 (en) System for thermal management of the components of a hybrid vehicle
CN110549817B (zh) 热流管理设备以及用于运行热流管理设备的方法
US11207947B2 (en) Cooling system for a motor vehicle and motor vehicle having such a cooling system
US9649909B2 (en) Vehicle heat management system including a switching valve
CN107020921B (zh) 车舱空调和电池冷却***
CN111532100B (zh) 一种混合动力汽车集成化热管理***
US10215450B2 (en) Heating, ventilation and/or air-conditioning equipment comprising a device for controlling the temperature of a battery, and method for implementing same
JP2011068348A (ja) 電動車両の車内温度制御方法及び空調システム
CN211280561U (zh) 一种新能源汽车热管理***
KR20200130114A (ko) 차량 객실 가열 회로 및 배터리 가열 회로를 구비한 차량용 열 펌프 장치
CN111251800A (zh) 车辆热管理***及车辆
KR102505571B1 (ko) 차실의 공기를 공기 조화하고 자동차의 구동 부품들을 통해 열을 전달하기 위한 시스템 및 상기 시스템의 작동 방법
CN115416444A (zh) 一种用于新能源汽车的热泵热管理***及其工作方法
KR20230091160A (ko) 자동차의 열 시스템 및 열 시스템 작동 방법
US20230339293A1 (en) System for air-conditioning the air of a passenger compartment and for heat transfer by way of components of a powertrain of a motor vehicle, as well as method for operating the system
CN110843452A (zh) 集成式电动汽车热泵空调***及其控制方法
CN211107042U (zh) 车辆的热管理***和具有其的车辆
CN112895843A (zh) 用于机动车的热管理***和具有这种热管理***的机动车
CN114388924A (zh) 电动车热管理***及电动车
CN115716395A (zh) 用于电动车辆的热管理***、热管理方法及电动车辆
CN215284271U (zh) 新能源混合动力车型驾驶室和动力电池集成热管理***
CN215850843U (zh) 一种p1+p3构架suv电池冷却及加热水路结构
CN112670615B (zh) 用于能量储存装置的温度控制的装置
US20220332163A1 (en) System for integrated control of the temperature of a battery and of an interior air conditioning apparatus in a vehicle
CN115891626A (zh) 车辆的热管理***和车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination