CN115891555A - 热管理***及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种热管理***,在第一电池散热模式下,第一流量调节装置串接于第二换热器的出口和第一换热部的入口之间,第一流量调节装置处于节流状态,第一换热部与第二换热部进行热交换,第一泵、电池换热组件、第三换热器以及第二换热部连通成回路,第三换热器向大气环境放热。通过第三换热器将一部分电池热量释放至大气环境中,且通过第一换热器吸收一部分电池热量,使用较为简单的热管理***提升电池冷却效果。本申请还提供一种热管理***的控制方法。
Description
技术领域
本申请涉及热管理技术领域,尤其涉及一种热管理***及其控制方法。
背景技术
车辆(例如电动汽车)的热管理统可以对乘客舱内环境温度、电池温度以及电机温度进行调节。
电池在快速充电或者高负载运行时,发热量较高,电池温度过高会对电池的性能造成影响,甚至会损坏电池,另外还具有安全隐患。相关热管理***中,在原有的空调***的基础上,设置另外的散热***去冷却电池,从而满足电池的散热需求。由于设置另外的散热***,导致热管理***的零部件较多,热管理***的构成较为复杂。发明人认为具有改进的需求。
发明内容
鉴于相关技术存在的上述问题,本申请提供了一种能提升电池冷却效果的且较为简单的热管理***及其控制方法。
为了达到上述目的,本申请采用以下技术方案:一种热管理***包括:压缩机、第二换热器、第一流量调节装置、第一换热器、第三换热器、电池换热组件以及第一泵,所述第二换热器和所述第三换热器分别用于与大气环境热交换,所述第一换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部与所述第二换热部不连通;
所述压缩机的出口能够与所述第二换热器的入口连通,所述第二换热器的出口能够与所述第一流量调节装置的入口连通,所述第一流量调节装置的出口能够与所述第一换热部的入口连通,所述第一换热部的出口能够与所述压缩机的入口连通;
所述热管理***具有第一电池散热模式,在所述第一电池散热模式下,所述压缩机、所述第二换热器、所述第一流量调节装置以及所述第一换热部连通成回路,所述第一流量调节装置串接于所述第二换热器的出口和所述第一换热部的入口之间,所述第一流量调节装置处于节流状态,所述第一泵、所述电池换热组件、所述第三换热器以及所述第二换热部连通成回路,所述第三换热器向大气环境放热,所述第一换热部与所述第二换热部进行热交换。
本申请中,在第一电池散热模式下,第一流量调节装置串接于第二换热器的出口和第一换热部的入口之间,第一换热部与第二换热部进行热交换,第一泵、电池换热组件、第三换热器以及第二换热部连通成回路,第三换热器向大气环境放热。通过第三换热器将一部分电池热量释放至大气环境中,且通过第一换热器吸收一部分电池热量,使用较为简单的热管理***提升电池冷却效果。
为了达到上述目的,本申请还采用以下技术方案:一种热管理***的控制方法,所述热管理***包括压缩机、第二换热器、第一流量调节装置、第一换热器、第三换热器、电池换热组件、第一泵以及控制器,所述控制器用于执行所述热管理***的控制方法,所述第一换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部与所述第二换热部不连通;
所述热管理***的控制方法包括:所述控制器控制所述热管理***进入第一电池散热模式,在所述第一电池散热模式下,所述压缩机、所述第二换热器、所述第一流量调节装置以及所述第一换热部连通成回路,所述压缩机启动且用于提供流体的流动的动力,所述第一流量调节装置处于节流状态,所述压缩机的出口与所述第二换热器的入口连通,所述第二换热器的出口与所述第一流量调节装置的入口连通,所述第一流量调节装置的出口与所述第一换热部的入口连通,所述第一换热部的出口与所述压缩机的入口连通;所述第一泵、所述电池换热组件、所述第三换热器以及所述第二换热部连通成回路,所述第一泵启动且用于提供流体的流动的动力,所述第一换热部与所述第二换热部进行热交换,所述第二换热器和所述第三换热器均向大气环境放热。
本申请中,控制器控制热管理***进入第一电池散热模式,第一泵、电池换热组件、第三换热器以及第二换热部连通成回路,第三换热器向大气环境放热,通过第三换热器将一部分电池热量释放至大气环境中,且通过第一换热器吸收一部分电池热量,使用较为简单的热管理***提升电池冷却效果。
附图说明
图1是本申请的热管理***一实施例的连接示意图;
图2是本申请的热管理***一实施例的第一制热模式的示意图;
图3是本申请的热管理***一实施例的第二制热模式的示意图;
图4是本申请的热管理***一实施例的第三制热模式的示意图;
图5是本申请的热管理***一实施例的第四制热模式的示意图;
图6是本申请的热管理***一实施例的第五制热模式的示意图;
图7是本申请的热管理***一实施例的第六制热模式的示意图;
图8是本申请的热管理***一实施例的余热回收模式的示意图;
图9是本申请的热管理***一实施例的化霜模式的示意图;
图10是本申请的热管理***一实施例的第一制冷模式的示意图;
图11是本申请的热管理***一实施例的第二制冷模式的示意图;
图12是本申请的热管理***一实施例的第三制冷模式的示意图;
图13是本申请的热管理***一实施例的第一混合换热模式的示意图;
图14是本申请的热管理***一实施例的第二混合换热模式的示意图;
图15是本申请的热管理***一实施例的第一电池散热模式的示意图;
图16是本申请的热管理***一实施例的第二电池散热模式的示意图;
图17是本申请的热管理***一实施例的第一电机散热模式的示意图;
图18是本申请的热管理***一实施例的第二电机散热模式的示意图;
图19是本申请的热管理***一实施例的第三电机散热模式的示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。
应当理解,本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。同样,“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个;“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出,“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明,而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同,并不排除其他元件或者物件。
下面结合附图,对本申请示例型实施例的换热器进行详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。
根据本申请的换热器一个具体实施例,如图1所示,热管理***包括第一换热器3和第五换热器2。第一换热器3包括第一换热部31、第二换热部33及第五换热部32,第一换热部31和第二换热部33能够进行热交换,第一换热部31和第五换热部32能够进行热交换,第二换热部33和第五换热部32能够进行热交换,第一换热部31、第二换热部33以及第五换热部32分别设置有流道,第一换热部31的流道、第二换热部33的流道以及第五换热部32的流道相互隔离不连通。第五换热器2包括第三换热部21和第四换热部22,第三换热部21和第四换热部22能够进行热交换,第三换热部21和第四换热部22均设置有流道,第三换热部21的流道和第四换热部22的流道相互隔离不连通。制冷剂通过第一换热器3可以与冷却液进行热交换,一个回路中的冷却液可以通过第一换热器3与另一回路中的冷却液进行热交换。制冷剂可以通过第五换热器2与冷却液进行热交换。第一换热器3和第五换热器2可以是板式换热器、套管式换热器、平行流的液冷换热器或其他液冷换热器中的一种,第一换热器3和第五换热器2可以相同,也可以不同。
热管理***的各个组件通过管路连接形成两大***,分别是制冷剂***和冷却液***,制冷剂***和冷却液***相互隔离不连通。制冷剂***中流通制冷剂,冷却液***流通冷却液,制冷剂可以是R134A或二氧化碳或其它换热介质,冷却液可以是乙醇和水的混合溶液或其他冷却介质。其中,第一换热部31的流道和第三换热部21的流道连接于制冷剂***,第二换热部33的流道、第四换热部22的流道以及第五换热部32的流道连接于冷却液***。
需要解释的是,这里的“第一换热部31的流道和第三换热部21的流道连接于制冷剂***”指,制冷剂***包括第一换热部31和第三换热部21,制冷剂***中的制冷剂能够流入以及流出第一换热部31的流道和第三换热部21的流道,第一换热部31的进出口和第三换热部21的进出口能通过管路与制冷剂***中的其他部件连接,在热管理***工作时通过管路连通后形成回路。同样的道理,第二换热部33的流道、第四换热部22的流道以及第五换热部32的流道连接于冷却液***,参考上述解释。
制冷剂***包括:压缩机1、第一流量调节装置8、第二流量调节装置7、第三流量调节装置6、第二换热器101、第四换热器102、第一换热部31、第三换热部21以及多个阀装置,上述部件与部件之间可以通过管路或阀件间接连接,也可以集成后为一体结构。
第一流量调节装置8具有截止和节流的功能,第一流量调节装置8设置于第一换热部31的入口前,第一流量调节装置8靠近第一换热部31的入口设置。第二流量调节装置7具有截止和节流的功能,第二流量调节装置7设置于第四换热器102的入口前,第二流量调节装置7靠近第四换热器102的入口设置。第一流量调节装置8具有导通、截止和节流的功能。可选地,第一流量调节装置8、第二流量调节装置7以及第三流量调节装置6为电子膨胀阀。
本实施例中,多个阀装置包括第一阀16、第二阀17、第三阀18以及第四阀19,第一阀16、第二阀17、第三阀18以及第四阀19可以为单个阀件,也可以至少两个阀件的组合。第一阀16和第二阀17具有截止与导通功能。第三阀18具有正向导通反向截止的功能。第四阀19具有第一阀口、第二阀口以及第三阀口,第一阀口可以与第二阀口和第三阀口中一个连通。可选地,第一阀16和第二阀17为截止阀,第三阀18为单向阀,第四阀19为三通阀或三通比例阀。
制冷剂***中,压缩机1的出口与第三换热部21的入口连接,第三换热部21的出口与第三流量调节装置6的入口以及第一阀16的第一端连接。第三流量调节装置6的出口与第四阀19的第一阀口连接,第四阀19的第二阀口与第二换热器101的入口连接,第四阀19的第三阀口与第二换热器101的出口、第二阀17的第一端以及第三阀18的第一端连接。第一阀16的第二端与第三阀18的第二端、第一流量调节装置8的入口以及第二流量调节装置7的入口连接,第一流量调节装置8的出口与第一换热部31的入口连接,第二流量调节装置7的出口与第四换热器102的入口连接。第二阀17的第二端与压缩机1的入口、第四换热器102的出口以及第一换热部31的出口连接。
第三阀18沿第一端向第二端的方向导通,沿第二端向第一端的方向截止。在一些其他实施例中,第三阀18还可以为截止阀,在需要导通时开启即可。
在一些其他实施例中,制冷剂***还包括气液分离器20,气液分离器20设置于压缩机1的入口前,制冷剂在气液分离器20中进行气液分离,液态制冷剂存储于气液分离器20中,气态制冷剂流入压缩机1,气液分离器20的结构和工作原理为本领域技术人员所熟知,本申请不再赘述。
冷却液***包括电池换热组件14、电机换热组件13、第一加热装置15、第二加热装置12、第三换热器105、第六换热器104、第七换热器103、第二换热部33、第四换热部22、第五换热部32、多个流体驱动装置以及多个流向切换装置,上述部件与部件之间可以通过管路或阀件间接连接,也可以集成后为一体结构。
多个流体驱动装置包括第一泵10、第二泵9以及第三泵11,用于为冷却液***中的冷却液的流动提供动力。可选地,第一泵10、第二泵9以及第三泵11为电子水泵,第一泵10、第二泵9以及第三泵11的类型和规格可以相同,也可以不同,根据热管理***的需求进行选择。
电池换热组件14用于对电池进行热管理。可选地,电池换热组件14可以是与电池为一体结构的集成部件,也可以是独立的部件然后与电池装配在一起。电机换热组件13用于对电机进行热管理。可选地,电机换热组件13可以是与电机为一体结构的集成部件,也可以是独立的部件然后与电机装配在一起。第一加热装置15和第二加热装置12用于加热冷却液,本实施例中,第一加热装置15连接于第二换热部33的入口前,使被第一加热装置15加热后的冷却液优先经过第二换热部33,充分利用第一加热装置15的加热效果。第二加热装置12连接于第七换热器103的入口和第五换热部32的入口前,被第一加热装置15加热后的冷却液能够用于加热乘客舱空气和加热电池。可选地,第一加热装置15和第二加热装置12均为液冷型的PTC电加热器,其中,第一加热装置15的工作功率小于第二加热装置12的工作功率。
多个流向切换装置包括第一流向切换装置4和第二流向切换装置5,可通过对多个流向切换装置的工作状态的调节,使冷却液***形成至少两个互相不连通的冷却液回路,从而实现乘客舱取暖、电机热管理以及电池热管理。
第一流向切换装置4包括第一端口41、第二端口42、第三端口43、第四端口44、第五端口45、第六端口46以及第七端口47。在一些实施例中,第一流向切换装置4为七通阀,上述多个端口在七通阀的表面互不连通。在一些实施例中,第一流向切换装置4为五通阀与四通阀的组合阀件,其中,五通阀包括第一端口41、第二端口42、第三端口43、第四端口44以及第一中间端口48,四通阀包括第五端口45、第六端口46、第七端口47以及第二中间端口49,第一中间端口48与第二中间端口49连通,五通阀与四通阀的结构和工作原理为本领域技术人员所熟知,本申请不再赘述。
第二流向切换装置5包括第一接口51、第二接口52、第三接口53、第四接口54以及第五接口55。在一些实施例中,第二流向切换装置5为五通阀,上述多个端口在五通阀的表面互不连通。在一些实施例中,第二流向切换装置5为三通阀与四通阀的组合阀件,其中,四通阀包括第一接口51、第二接口52、第三接口53以及第一中间接口57,三通阀包括第四接口54、第五接口55以及第二中间接口56,第一中间接口57与第二中间接口56连通,三通阀与四通阀的结构和工作原理为本领域技术人员所熟知,本申请不再赘述。
在一些其他实施例中,上述第一流向切换装置4和第二流向切换装置5可以根据其功能替换其他类型的阀件或其他类型阀件的组合,例如单向阀、截止阀或者其组合等。
冷却液***中,第一泵10的出口与电池换热组件14的入口连接,电池换热组件14的出口与第三接口53连接。第一泵10的入口与第二换热部33的出口连接,第二换热部33的入口与第一加热装置15的出口连接,第一加热装置15的入口与第三换热器105的出口和第四接口54连接,第三换热器105的入口与第五接口55连接。
第二泵9的出口与第四换热部22的入口连接,第四换热部22的出口与第二加热装置12的入口连接,第二加热装置12的出口与第七换热器103的入口以及第五换热部32的入口连接,第七换热器103的出口与第一端口41连接,第五换热部32的出口与第四端口44连接,第二端口42与第二泵9的入口连接。
第三泵11的出口与第七端口47连接,第三端口43与第六换热器104的入口连接,第六换热器104的出口与第三泵11的入口连接。电机换热组件13的入口与第二接口52连接,电机换热组件13的出口与第五端口45连接,第六端口46与第一接口51连接。
通过切换第一流向切换装置4,可以调节第六换热器104、电机换热组件13、第七换热器103以及第五换热部32的连通关系。通过切换第二流向切换装置5,可以调节第三换热器105、电池换热组件14以及电机换热组件13的连通关系。
本申请实施例提供的热管理***可应用于电动汽车,电动汽车具有与乘客舱内空气换热的空调箱100,第四换热器102和第七换热器103设置于空调箱100内,第四换热器102和第七换热器103用于与空调箱100中的空气热交换,用于调节乘客舱的温度。第七换热器103相对第四换热器102位于空气流的下游侧,空调箱100内设有风机,用于引导空调箱100内的空气的流动。本实施例中,第二换热器101、第三换热器105以及第六换热器104设置于汽车前进气格栅附近,第二换热器101、第三换热器105以及第六换热器104用于与大气环境热交换,用于向大气环境中释放热量或从大气环境中吸收热量,设有风扇装置用于引导空气的流动。压缩机1和气液分离器20设置于驾驶室的前方机腔内。在一些实施例中,第二换热器101设置于进气格栅处,第三换热器105和第六换热器104分别设置于两侧。在一些实施例中,第六换热器104和第二换热器101设置于进气格栅处,第二换热器101相对第六换热器104位于空气流的下游侧,第三换热器105可以设置于发动机舱的地板处。
第二换热器101、第七换热器103、第四换热器102、第三换热器105和第六换热器104均为风冷换热器,均用于与空气进行热交换,风冷换热器的结构为本领域技术人员所熟知,本申请不再赘述。可选地,第二换热器101用作室外换热器,第七换热器103用作暖风芯体,第四换热器102用作室内蒸发器,第三换热器105和第六换热器104用作低温水箱。
本实施例的热管理***具有多种工作模式,包括制热模式、制冷模式、混合换热模式、余热回收模式、化霜模式、电池散热模式以及电机散热模式等。第四换热器102用于降低进入乘客舱的空气的温度,第七换热器103用于升高进入乘客舱的空气的温度。
本实施例的热管理***不仅适用于车辆,还适用于其他需要热管理的换热***,为便于描述,本申请的说明书以应用于车辆为例进行说明。
如图2至图7所示,当环境温度较低的情况下,根据乘客舱和电池是否有加热需求,以及大气环境温度,可调节第一流量调节装置8、第二流量调节装置7、第三流量调节装置6、第一流向切换装置4、第二流向切换装置5以及多个阀装置的状态,实现乘客舱单热、电池单热或乘客舱与电池同时加热的功能。
参照图2,当仅乘客舱有加热需求时,热管理***处于第一制热模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二换热器101、第二阀17、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16处于截止状态,第二阀17处于导通状态,第四阀19的第一阀口与第二阀口连通,第一流量调节装置8和第二流量调节装置7处于截止状态,第三流量调节装置6处于节流状态,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量,第二换热器101从大气环境中吸热。
第二泵9开启,第一泵10与第三泵11关闭,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第一端口41与第二端口42连通,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第七换热器103、第二泵9顺次连通成回路,冷却液循环流动,被加热后的冷却液在第七换热器103处释放热量,加热周围空气,热空气吹入车厢,从而实现乘客舱制热。根据乘客舱的制热需求,可选择开启第二加热装置12。
在一些其他实施例中,当仅乘客舱有加热需求时,可以关闭压缩机1从而关闭制冷剂***,开启第二加热装置12加热冷却液,从而实现乘客舱的制热。
参照图3,当仅电池有加热需求时,热管理***处于第二制热模式。第二制热模式下的制冷剂***与第一制热模式下的制冷剂***相同,可参考相关描述,此处不再赘述。
第一泵10和第二泵9开启,第三泵11关闭,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第二端口42与第四端口44连通,第三接口53与第四接口54连通。第一泵10、电池换热组件14、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成回路,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第五换热部32、第二泵9顺次连通成回路,第五换热部32中的冷却液向第二换热部33中的冷却液释放热量,冷却液循环流动,从而实现电池制热。根据电池的制热需求,可选择开启第一加热装置15或第二加热装置12。
在一些其他实施例中,当仅电池有加热需求时,可以关闭压缩机1从而关闭制冷剂***,开启第一加热装置15加热冷却液,从而实现电池的制热。
参照图4,当乘客舱和电池均有加热需求时,热管理***可处于第三制热模式,压缩机1关闭,制冷剂***关闭。
第一泵10和第二泵9开启,第三泵11关闭,第一加热装置15关闭,第二加热装置12开启,冷却液***处于工作状态,第二端口42与第一端口41以及第四端口44连通,第三接口53与第四接口54连通。第一泵10、电池换热组件14、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成回路,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第七换热器103、第二泵9顺次连通成回路,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第五换热部32、第二泵9顺次连通成回路,冷却液循环流动,第七换热器103释放热量加热周围空气,第五换热部32中的冷却液向第二换热部33中的冷却液释放热量,实现乘客舱和电池的制热。根据电池的制热需求,可选择开启第一加热装置15。
第三制热模式适用于大气环境温度较低,且电池自身温度较低的工况,电池温度过低影响性能,因此可以先使用第二加热装置12加热冷却液,从而提升电池的温度至合适的区间,然后再切换至其他制热模式。
参照图5,当乘客舱和电池均有加热需求时,热管理***还可处于第四制热模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二阀17、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16处于截止状态,第二阀17处于导通状态,第四阀19的第一阀口与第三阀口连通,第一流量调节装置8和第二流量调节装置7处于截止状态,第三流量调节装置6处于节流状态,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量。压缩机1将制冷剂压缩成高温高压的制冷剂,高温高压的制冷剂在第五换热器2中释放热量至冷却液中,冷却液通过第七换热器103释放热量加热周围空气,实现乘客舱制热,制冷剂经第三流量调节装置6节流后流回压缩机1,如此循环。
第一泵10和第二泵9开启,第三泵11关闭,第一加热装置15开启,第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第二端口42与第一端口41连通,第三接口53与第四接口54连通。第一泵10、电池换热组件14、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成回路,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第七换热器103、第二泵9顺次连通成回路,冷却液循环流动,从而实现乘客舱和电池的制热。根据乘客舱的制热需求,可选择开启第二加热装置12。
在第四制热模式下,经第三流量调节装置6节流后的制冷剂不与其他流体发生热交换,直接流回压缩机1,第三流量调节装置6的出口与压缩机1的入口之间未设置换热器用于吸热,仅设置有阀装置或不参与热交换的气液分离器20,不通过第二换热器101从大气环境吸热,也未设置其他换热器从冷却液或大气环境吸热。制冷剂***中,压缩机1做功使得制冷剂的温度升高,压缩机1用作加热装置。经第三流量调节装置6节流后的制冷剂压力与温度降低,通过调节第三流量调节装置6的开度,从而调节压缩机1的进气温度,压缩机1的进气温度可控,使得压缩机1的排气温度可控且较为稳定,使得制热效果较为稳定。
在第一制热模式、第二制热模式、第三制热模式以及第四制热模式下,当电机需要散热时,使得第三端口43与第五端口45连通,第六端口46与第七端口47连通,第一接口51与第二接口52连通,开启第三泵11,第三泵11、电机换热组件13、第六换热器104、第三泵11顺次连通成回路,电机的热量通过第六换热器104释放至大气环境中,从而实现电机的散热。
参照图6,当乘客舱和电池均有加热需求时,热管理***还可处于第五制热模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二换热器101、第二阀17、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16处于截止状态,第二阀17处于导通状态,第四阀19的第一阀口与第二阀口连通,第一流量调节装置8和第二流量调节装置7处于截止状态,第三流量调节装置6处于节流状态,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量,第二换热器101从大气环境中吸热。
第一泵10和第二泵9开启,第三泵11关闭,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第二端口42与第一端口41以及第四端口44连通,第五端口45与第六端口46连通,第一接口51与第四接口54连通,第二接口52与第三接口53连通。第一泵10、电池换热组件14、电机换热组件13、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成回路,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第七换热器103、第二泵9顺次连通成回路,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第五换热部32、第二泵9顺次连通成回路,冷却液循环流动,从而实现乘客舱和电池的制热。
在第五制热模式中,通过制冷剂***对乘客舱和电池供热,同时利用电机的热量加热电池,合理利用***中的热源,提升能效。根据乘客舱的制热需求,可选择开启第一加热装置15和第二加热装置12。
在一些其他实施例中,第五制热模式中,可以使第四端口44与第二端口42断开,使用制冷剂***实现乘客舱制热,使用电机的热量实现加热电池。
参照图7,当乘客舱和电池均有加热需求,且电机需要散热时,热管理***处于第六制热模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二换热器101、第二阀17、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16处于截止状态,第二阀17处于导通状态,第四阀19的第一阀口与第二阀口连通,第一流量调节装置8和第二流量调节装置7处于截止状态,第三流量调节装置6处于节流状态,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量,第二换热器101从大气环境中吸热。
第一泵10、第二泵9以及第三泵11开启,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第二端口42与第一端口41以及第四端口44连通,第三端口43与第五端口45连通,第六端口46与第七端口47连通,第一接口51与第二接口52连通,第三接口53与第四接口54连通。第一泵10、电池换热组件14、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成回路,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第七换热器103、第二泵9顺次连通成回路,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第五换热部32、第二泵9顺次连通成回路,第三泵11、电机换热组件13、第六换热器104、第三泵11顺次连通成回路,冷却液循环流动,从而实现乘客舱制热、电池制热以及电机散热。根据乘客舱和电池的制热需求,可选择开启第一加热装置15和第二加热装置12。
在一些其他实施例中,第六制热模式中,可以使第二端口42与第四端口44断开,开启第一加热装置15,使用第一加热装置15加热冷却液从而加热电池。
参照图8,当乘客舱有加热需求,且电池和电机均有余热时,热管理***处于余热回收模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第一阀16、第一流量调节装置8、第一换热部31、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16处于导通状态,第二阀17处于截止状态,第一流量调节装置8处于节流状态,第二流量调节装置7和第三流量调节装置6处于截止状态,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量,第一换热部31中的制冷剂从第二换热部33的冷却液中吸热。
第一泵10和第二泵9开启,第三泵11关闭,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第二端口42与第一端口41连通,第六端口46与第五端口45连通,第一接口51与第四接口54连通,第二接口52与第三接口53连通。第一泵10、电池换热组件14、电机换热组件13、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成回路,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第七换热器103、第二泵9顺次连通成回路,冷却液循环流动,从而实现乘客舱制热、电池余热回收以及电机余热回收。回收利用电机和电池的余热,用于乘客舱制热,实现余热的回收利用,提升***能效。根据乘客舱的制热需求,可选择开启第一加热装置15和第二加热装置12。
参照图9,制热模式下,利用第二换热器101从大气环境中吸热,有利于提升能效,但是当大气环境温度较低且湿度较大时,第二换热器101容易结霜,此时热管理***需要运行化霜模式,用于防止第二换热器101结霜或者用于给第二换热器101化霜。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二换热器101、第三阀18、第一流量调节装置8、第一换热部31、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16和第二阀17处于截止状态,第四阀19的第一阀口与第二阀口连通,第一流量调节装置8处于节流状态,第二流量调节装置7处于截止状态,第三流量调节装置6处于导通状态,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量,第二换热器101释放热量,第一换热部31中的制冷剂从第二换热部33的冷却液中吸热。化霜模式下的冷却液***与余热回收模式下的冷却液***相同,可参考相关描述,此处不再赘述。
如图10至图12所示,当环境温度较高或者电池温度较高的情况下,根据乘客舱和电池是否有冷却需求,可调节第一流量调节装置8、第二流量调节装置7、第三流量调节装置6、第一流向切换装置4、第二流向切换装置5以及多个阀装置的状态,实现乘客舱单冷、电池单冷或乘客舱与电池同时冷却的功能。
参照图10,当仅乘客舱有制冷需求时,热管理***处于第一制冷模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二换热器101、第三阀18、第二流量调节装置7、第四换热器102、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16和第二阀17处于截止状态,第四阀19的第一阀口与第二阀口连通,第一流量调节装置8处于截止状态,第二流量调节装置7处于节流状态,第三流量调节装置6处于导通状态,第二换热器101向大气环境释放热量,第四换热器102吸热,使周围空气温度降低,冷空气吹入车厢,从而实现乘客舱制冷。
第一泵10和第二泵9关闭,第三泵11开启,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第三端口43与第五端口45连通,第六端口46与第七端口47连通,第一接口51与第二接口52连通,第三泵11、电机换热组件13、第六换热器104、第三泵11顺次连通成回路,第六换热器104释放热量至大气环境中,温度降低后的冷却液循环流动,从而实现电机散热。
参照图11,当仅电池有制冷需求时,热管理***处于第二制冷模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二换热器101、第三阀18、第一流量调节装置8、第一换热部31、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16和第二阀17处于截止状态,第四阀19的第一阀口与第二阀口连通,第一流量调节装置8处于节流状态,第二流量调节装置7处于截止状态,第三流量调节装置6处于导通状态,第二换热器101向大气环境释放热量,第一换热部31中的制冷剂从第二换热部33中的冷却液中吸热。
第一泵10和第三泵11开启,第二泵9关闭,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第三端口43与第五端口45连通,第六端口46与第七端口47连通,第一接口51与第二接口52连通,第三接口53与第四接口54连通,第一泵10、电池换热组件14、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成回路,第三泵11、电机换热组件13、第六换热器104、第三泵11顺次连通成回路。第六换热器104释放热量至大气环境中,温度降低后的冷却液循环流动,实现电机的散热;通过第一换热器3使冷却液温度降低,冷却液循环流动,从而实现电池制冷。
参照图12,当乘客舱和电池均有制冷需求时,热管理***处于第三制冷模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二换热器101、第三阀18、第二流量调节装置7、第四换热器102、压缩机1顺次连通形成回路,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二换热器101、第三阀18、第一流量调节装置8、第一换热部31、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16和第二阀17处于截止状态,第四阀19的第一阀口与第二阀口连通,第一流量调节装置8和第二流量调节装置7处于节流状态,第三流量调节装置6处于导通状态。第二换热器101向大气环境释放热量,第一换热部31中的制冷剂从第二换热部33中的冷却液中吸热,温度降低后的冷却液循环流动,从而实现电池制冷;第四换热器102吸热,使周围空气温度降低,冷空气吹入车厢,从而实现乘客舱制冷。第三制冷模式下的冷却液***与第二制冷模式下的冷却液***相同,可参考相关描述,此处不再赘述。
参照图13,当乘客舱有加热需求,且电池和电机均有冷却需求时,热管理***处于第一混合换热模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第一阀16、第一流量调节装置8、第一换热部31、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16处于导通状态,第二阀17处于截止状态,第一流量调节装置8处于节流状态,第二流量调节装置7和第三流量调节装置6处于截止状态。第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量,温度升高后的冷却液循环流动,从而实现乘客舱制热,第一换热部31中的制冷剂从第二换热部33的冷却液中吸热,温度降低后的冷却液循环流动,从而实现电池制冷。
第一泵10、第二泵9以及第三泵11开启,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第二端口42与第一端口41连通,第三端口43与第五端口45连通,第六端口46与第七端口47连通,第一接口51与第二接口52连通,第三接口53与第四接口54连通。第一泵10、电池换热组件14、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成回路,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第七换热器103、第二泵9顺次连通成回路,第三泵11、电机换热组件13、第六换热器104以及第三泵11顺次连通成回路,冷却液循环流动,从而实现乘客舱制热以、电池冷却以及电机散热。
参照图14,当乘客舱有制热除湿的需求,且电池和电机均有冷却需求时,热管理***处于第二混合换热模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第一阀16、第一流量调节装置8、第一换热部31、压缩机1顺次连通形成回路,压缩机1、第三换热部21、第一阀16、第二流量调节装置7、第四换热器102、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16处于导通状态,第二阀17处于截止状态,第一流量调节装置8和第二流量调节装置7处于节流状态,第三流量调节装置6处于截止状态。第四换热器102吸热,乘客舱的空气先流经第四换热器102,空气中的水分遇冷凝结成水珠,除湿后的空气再流向第七换热器103被加热;第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量,温度升高后的冷却液循环流动,第七换热器103释放热量,加热周围除湿后的空气,被干燥后的热空气吹入乘客舱,从而实现乘客舱制热除湿;第一换热部31中的制冷剂从第二换热部33的冷却液中吸热,温度降低后的冷却液循环流动,从而实现电池制冷。第二混合换热模式下的冷却液***与第一混合换热模式下的冷却液***相同,可参考相关描述,此处不再赘述。
在一些其他实施例中,余热回收模式、第一混合换热模式和第二混合换热模式下制冷剂***还可以第三流量调节装置6处于导通状态,第一阀16处于截止状态,第四阀19的第一阀口与第三阀口连通,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第三阀18、第一流量调节装置8、第一换热部31、压缩机1顺次连通形成回路。
在第一制冷模式、第二制冷模式、第三制冷模式、第一混合换热模式以及第二混合换热模式下,当电机无散热需求时,可以关闭第三泵11。
如图15至图16所示,当电池发热量较大,例如电池快充或者高负载运行,过高的温度影响电池的性能,电池需要较为快速的降温至合适的温度区间,以使得电池具有较高的性能。
参照图15,当电池有快速散热需求时,热管理***处于第一电池散热模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二换热器101、第三阀18、第一流量调节装置8、第一换热部31、压缩机1顺次连通形成回路,第一阀16和第二阀17处于截止状态,第四阀19的第一阀口和第二阀口连通,第一流量调节装置8处于节流状态,第二流量调节装置7处于截止状态,第三流量调节装置6处于导通状态,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量,第一换热部31中的制冷剂从第二换热部33的冷却液中吸热,第二换热器101释放热量至大气环境中。
第一泵10、第二泵9以及第三泵11开启,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第一端口41与第三端口43连通,第二端口42与第七端口47连通,第三接口53与第五接口55连通。第一泵10、电池换热组件14、第三换热器105、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成第一回路,第一回路中从电池换热组件14流出的冷却液,先流经第三换热器105与大气环境换热,冷却液温度降低,然后再流经第二换热部33与制冷剂换热,冷却液温度进一步降低,经过两次降温后的冷却液温度较低,再次流入电池换热组件14与电池换热,实现电池的快速散热。第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第七换热器103、第六换热器104、第三泵11、第二泵9顺次连通成第二回路,通过第二回路中的冷却液的循环流动,将热量带至第六换热器104处释放到大气环境中。
制冷剂回路中,从压缩机1流出的制冷剂先流经第五换热器2与冷却液换热,通过第二回路中的第六换热器104将热量释放至大气环境中,制冷剂的温度降低,然后再流经第二换热器101与大气环境换热,制冷剂温度进一步降低,经过两次降温后的制冷剂温度相对较低,这样使得经第一流量调节装置8节流后的制冷剂温度可以更低,制冷剂流经第一换热器3与冷却液换热时,可以吸收冷却液中的更多的热量,使冷却液的温度更低,从而提升电池的散热效果。
参照图16,当电池发热量较大,且乘客舱有制冷需求时,热管理***处于第二电池散热模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二换热器101、第三阀18、第一流量调节装置8、第一换热部31、压缩机1顺次连通形成回路,压缩机1、第三换热部21、第三流量调节装置6、第四阀19、第二换热器101、第三阀18、第二流量调节装置7、第四换热器102、压缩机1顺次连通形成回路。第一阀16和第二阀17处于截止状态,第四阀19的第一阀口和第二阀口连通,第一流量调节装置8和第二流量调节装置7处于节流状态,第三流量调节装置6处于导通状态,第三换热部21中的制冷剂向第四换热部22中的冷却液释放热量,第一换热部31中的制冷剂从第二换热部33的冷却液中吸热,第四换热器102吸热降低乘客舱温度,第二换热器101释放热量至大气环境中。
第二电池散热模式下的冷却液***与第一电池散热模式下的冷却液***相同,可参考相关描述,此处不再赘述。第二电池散热模式下,节流前的制冷剂经过两次降温,使得节流后的制冷剂温度较低,从而使得乘客舱的制冷效果和电池的冷却效果也较好。第一回路中冷却液温度经过两次降温,冷却液温度较低,电池的冷却效果也较好。
空调箱100中,第四换热器102与第七换热器103之间设置有风门(图中未示出),在第一电池散热模式和第二电池散热模式下,风门关闭,使得空气不流经第七换热器103。当乘客舱需要制热时,风门开启,使用第七换热器103加热空气。在一些其他实施例中,可以设置支路旁通第七换热器103,避免温度较高的冷却液流经空调箱100。
在一些其他实施例中,第一电池散热模式和第一电池散热模式下,根据电池的散热需求,可以关闭第二泵9和第三泵11,第五换热器2处不发生换热,制冷剂***仅通过第二换热器101放热。
在一些其他实施例中,第一电池散热模式和第一电池散热模式下,根据电池的散热需求,可以将第四阀19切换为第一阀口与第三阀口连通,旁通第二换热器101,第二换热器101处不发生换热,制冷剂***仅通过第五换热器2放热。
在一些其他实施例中,第一电池散热模式和第一电池散热模式下,当电机需要散热时,可以使第二端口42与第五端口45连通,第六端口46与第七端口47连通,第二泵9、第四换热部22、第二加热装置12、第七换热器103、第六换热器104、第三泵11、电机换热组件13、第二泵9顺次连通成第二回路。
在一些其他实施例中,第二换热部33也可以串接于电池换热组件14的出口和第三换热器105的入口之间,第一回路中从电池换热组件14流出的冷却液,先流经第二换热部33与制冷剂换热,冷却液温度降低,然后再流经第三换热器105与大气环境换热,冷却液温度进一步降低,经过两次降温后的冷却液温度较低,再次流入电池换热组件14与电池换热,实现电池的快速散热。
如图17至图19所示,当电机发热量较大,例如爬坡工况,过高的温度影响电机的性能,且具有安全隐患,电机需要较为快速的降温至合适的温度区间。
参照图17,当电机有快速散热需求时,热管理***处于第一电机散热模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,第一电机散热模式下的制冷剂***与第一电池散热模式下的制冷剂***相同,制冷剂的两次降温可以提升第一换热器3处对冷却液的降温效果,可参考相关描述,此处不再赘述。
第一泵10开启,第二泵9和第三泵11关闭,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第六端口46与第五端口45连通,第一接口51与第五接口55连通,第二接口52与第三接口53连通。第一泵10、电池换热组件14、电机换热组件13、第三换热器105、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成回路。从电机换热组件13流出的冷却液,先流经第三换热器105与大气环境换热,冷却液温度降低,然后再流经第二换热部33与制冷剂换热,冷却液温度进一步降低,经过两次降温后的冷却液流经电池换热组件14后,再次流入电机换热组件13与电机换热,实现电机的快速散热。
参照图18,当电机有快速散热需求时,热管理***还可处于第二电机散热模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,第二电机散热模式下的制冷剂***与第一电池散热模式下的制冷剂***相同,制冷剂的两次降温可以提升第一换热器3处对冷却液的降温效果,可参考相关描述,此处不再赘述。
第一泵10和第三泵11开启,第二泵9关闭,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第三端口43与第五端口45连通,第六端口46与第七端口47连通,第一接口51与第四接口54连通,第二接口52与第三接口53连通。第一泵10、电池换热组件14、电机换热组件13、第六换热器104、第三泵11、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成回路。从电机换热组件13流出的冷却液,先流经第六换热器104与大气环境换热,冷却液温度降低,然后再流经第二换热部33与制冷剂换热,冷却液温度进一步降低,经过两次降温后的冷却液流经电池换热组件14后,再次流入电机换热组件13与电机换热,实现电机的快速散热。
参照图19,当电机有快速散热需求时,热管理***还可处于第三电机散热模式。压缩机1开启,制冷剂***处于工作状态,第三电机散热模式下的制冷剂***与第一电池散热模式下的制冷剂***相同,制冷剂的两次降温可以提升第一换热器3处对冷却液的降温效果,可参考相关描述,此处不再赘述。
第一泵10和第三泵11开启,第二泵9关闭,第一加热装置15和第二加热装置12关闭,冷却液***处于工作状态,第三端口43与第五端口45连通,第六端口46与第七端口47连通,第一接口51与第五接口55连通,第二接口52与第三接口53连通。第一泵10、电池换热组件14、电机换热组件13、第六换热器104、第三泵11、第三换热器105、第一加热装置15、第二换热部33、第一泵10顺次连通成回路。从电机换热组件13流出的冷却液,先流经第六换热器104与大气环境换热,冷却液温度降低,接着流经第三换热器105再次与大气环境换热,冷却液温度再次降低,然后再流经第二换热部33与制冷剂换热,冷却液温度进一步降低,经过三次降温后的冷却液流经电池换热组件14后,再次流入电机换热组件13与电机换热,实现电机的快速散热。
在一些其他实施例中,在第一电机散热模式、第二电机散热模式以及第三电机散热模式下,可以设置支路旁通电池换热组件14,避免温度较低的冷却液对电池造成伤害。
在一些其他实施例中,在第一电机散热模式下,第二换热部33也可以串接于电机换热组件13的出口和第三换热器105的入口之间,经过两次降温后的冷却液温度较低,再次流入电机换热组件13与电机换热,实现电机的快速散热。在第二电机散热模式下,第二换热部33也可以串接于电机换热组件13的出口和第六换热器104的入口之间,经过两次降温后的冷却液温度较低,再次流入电机换热组件13与电机换热。在第三电机散热模式下,第二换热部33也可以串接于电机换热组件13的出口和第六换热器104的入口之间,第二换热部33也可以串接于第六换热器104的出口和第三换热器105的入口之间。
本申请中两个部件之间的“连接”可以是直接连接,也可以是通过管路连接,两个部件之间可以仅设有管路,也可以两者之间除管路外还设有阀件或其他部件。同样的,本申请中两个部件之间的“连通”可以是直接连通,也可以是通过管路实现连通,两个部件之间可以仅设有管路连通,也可以两者之间还设有阀件或其他部件后连通。
本申请还提供一种热管理***的控制方法,本申请中的控制方法应用于上述实施方式的热管理***,热管理***还包括控制***,控制***可用于对制冷剂***的工作状态和冷却液***的工作状态进行控制。
参照图1,控制***包括控制器200和多个传感器,多个传感器可用于获取第一换热器、第五换热器、第二换热器、第四换热器、第七换热器、第三换热器、第六换热器、第一加热装置、第二加热装置、电机以及电池的工作信息,可选地,工作信息包括温度。控制器301与压缩机1、空调箱100内的风机、空调箱100内的风门、进气格栅处的风扇装置、多个阀装置、多个流体驱动装置、多个流向调节装置以及多个传感器等部件电连接。控制器200可用于获取传感器得到的工作信息。控制器200可用于对压缩机1、空调箱100内的风机、空调箱100内的风门、进气格栅处的风扇装置、多个阀装置、多个流体驱动装置、多个流向调节装置的工作状态进行调节,工作状态的调节包括开启部件、关闭部件、转速调节、开度调节以及功率调节中的至少一个。控制器200可用于执行热管理***的控制方法。
热管理***的控制方法包括:
获取乘客的需求和传感器得到的工作信息;
根据乘客的需求和从传感器得到的工作信息,控制器200对热管理***中的各个部件的工作状态进行调节,使热管理***执行合适的空调运行模式,从而实现对乘客舱、电机以及电池的热管理。
热管理***还包括交互装置,控制器200与交互装置电连接,控制器200通过交互装置可以获得乘客的需求,如乘客需求的目标温度或运行模式等。可选地,交互装置可以为汽车的控制面板。空调运行模式包括制冷模式、制热模式、混合制热模式、余热回收模式、化霜模式、电池散热模式以及电机散热模式等。上述工况下的热管理***的连接状态可参照前文描述,此处不再赘述。
以上所述仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请做任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本申请技术方案的内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。
Claims (11)
1.一种热管理***,其特征在于,包括:压缩机、第二换热器、第一流量调节装置、第一换热器、第三换热器、电池换热组件以及第一泵,所述第三换热器用于与大气环境热交换,所述第一换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部与所述第二换热部不连通;
所述压缩机的出口能够与所述第二换热器的入口连通,所述第二换热器的出口能够与所述第一流量调节装置的入口连通,所述第一流量调节装置的出口能够与所述第一换热部的入口连通,所述第一换热部的出口能够与所述压缩机的入口连通;
所述热管理***具有第一电池散热模式,在所述第一电池散热模式下,所述压缩机、所述第二换热器、所述第一流量调节装置以及所述第一换热部连通成回路,所述第一流量调节装置串接于所述第二换热器的出口和所述第一换热部的入口之间,所述第一流量调节装置处于节流状态,所述第一泵、所述电池换热组件、所述第三换热器以及所述第二换热部连通成回路,所述第三换热器向大气环境放热,所述第一换热部与所述第二换热部进行热交换。
2.如权利要求1所述的一种热管理***,其特征在于,所述热管理***还包括第二流量调节装置和第四换热器,所述第二换热器的出口能够与所述第二流量调节装置的入口连通,所述第二流量调节装置的出口能够与所述第四换热器的入口连通,所述第四换热器的出口能够与所述压缩机的入口连通;
所述热管理***具有第二电池散热模式,在所述第二电池散热模式下,所述压缩机、所述第二换热器、所述第一流量调节装置以及所述第一换热部连通成回路,所述第一流量调节装置串接于所述第二换热器的出口和所述第一换热部的入口之间,所述压缩机、所述第二换热器、所述第二流量调节装置以及所述第四换热器连通成回路,所述第二流量调节装置串接于所述第二换热器的出口和所述第四换热器的入口之间,所述第一流量调节装置和所述第二流量调节装置处于节流状态,所述第一泵、所述电池换热组件、所述第三换热器以及所述第二换热部连通成回路,所述第三换热器向大气环境放热,所述第一换热部与所述第二换热部进行热交换。
3.如权利要求2所述的一种热管理***,其特征在于,所述电池换热组件的出口能够与所述第三换热器的入口连通,所述第三换热器的出口能够与所述第二换热部的入口连通,所述第二换热部的出口能够与所述电池换热组件的入口连通;
在所述第一电池散热模式和所述第二电池散热模式下,所述第三换热器串接于所述电池换热组件的出口和所述第二换热部的入口之间,所述第二换热部串接于所述第三换热器的出口和所述电池换热组件的入口之间。
4.如权利要求2所述的一种热管理***,其特征在于,所述热管理***还包括第二泵、第五换热器和第六换热器,所述第五换热器包括第三换热部和第四换热部,所述第三换热部与所述第四换热部不连通,所述第二换热器与所述第六换热器分别用于与大气环境热交换;
所述压缩机的出口能够与所述第三换热部的入口连通,所述第三换热部的出口能够与所述第二换热器的入口连通;所述第四换热部的出口能够与所述第六换热器的入口连通;
在所述第一电池散热模式或所述第二电池散热模式下,所述第三换热部串接于所述压缩机的出口与所述第二换热器的入口之间,所述第二泵、所述第四换热部以及所述第六换热器连通成回路,所述第三换热部与所述第四换热部进行热交换。
5.如权利要求4所述的一种热管理***,其特征在于,所述热管理***还包括电机换热组件;
在所述第一电池散热模式或所述第二电池散热模式下,所述第二泵、所述第四换热部、所述电机换热组件以及所述第六换热器连通成回路。
6.如权利要求1所述的一种热管理***,其特征在于,所述热管理***还包括电机换热组件;
所述热管理***具有第一电机散热模式,在所述第一电机散热模式下,所述压缩机、所述第二换热器、所述第一流量调节装置以及所述第一换热部连通成回路,所述第一流量调节装置串接于所述第二换热器的出口和所述第一换热部的入口之间,所述第一流量调节装置处于节流状态,所述第一泵、所述电机换热组件、所述第三换热器以及所述第二换热部连通成回路,所述第三换热器串接于所述电机换热组件的出口和所述第二换热部的入口之间,所述第二换热部串接于所述第三换热器的出口和所述电机换热组件的入口之间,所述第一换热部与所述第二换热部进行热交换。
7.如权利要求1所述的一种热管理***,其特征在于,所述热管理***还包括电机换热组件和第六换热器,所述第六换热器用于与大气环境热交换;
所述热管理***具有第二电机散热模式,在所述第二电机散热模式下,所述压缩机、所述第二换热器、所述第一流量调节装置以及所述第一换热部连通成回路,所述第一流量调节装置串接于所述第二换热器的出口和所述第一换热部的入口之间,所述第一流量调节装置处于节流状态,所述第一泵、所述电机换热组件、所述第六换热器以及所述第二换热部连通成回路,所述第六换热器串接于所述电机换热组件的出口和所述第二换热部的入口之间,所述第二换热部串接于所述第六换热器的出口和所述电机换热组件的入口之间,所述第一换热部与所述第二换热部进行热交换。
8.如权利要求1所述的一种热管理***,其特征在于,所述热管理***还包括电机换热组件和第六换热器,所述第六换热器用于与大气环境热交换;
所述热管理***具有第三电机散热模式,在所述第三电机散热模式下,所述压缩机、所述第二换热器、所述第一流量调节装置以及所述第一换热部连通成回路,所述第一流量调节装置串接于所述第二换热器的出口和所述第一换热部的入口之间,所述第一流量调节装置处于节流状态,所述第一泵、所述电机换热组件、所述第三换热器、所述第六换热器以及所述第二换热部连通成回路,所述第六换热器串接于所述电机换热组件的出口和所述第三换热器的入口之间,所述第三换热器串接于所述第六换热器的出口和所述第二换热部的入口之间,所述第二换热部串接于所述第三换热器的出口和所述电机换热组件的入口之间,所述第一换热部与所述第二换热部进行热交换。
9.如权利要求6至8任一项所述的一种热管理***,其特征在于,所述电池换热组件串接于所述第二换热部的出口和所述电机换热组件的入口之间。
10.如权利要求6所述的一种热管理***,其特征在于,所述热管理***还包括第二泵、第五换热器、第七换热器以及第一加热装置,所述第五换热器包括第三换热部和第四换热部,所述第三换热部与所述第四换热部不连通;
所述压缩机的出口能够与所述第三换热部的入口连通,所述第三换热部的出口能够与所述第一流量调节装置的入口连通;所述第四换热部的出口能够与所述第七换热器的入口连通。
所述热管理***具有余热回收模式,在所述余热回收模式下,所述压缩机、所述第三换热部、所述第一流量调节装置、所述第一换热部连通成回路,所述第一流量调节装置串接于所述第三换热部的出口和所述第一换热部的入口之间,所述第一流量调节装置处于节流状态,所述第一泵、所述第二换热部、所述电池换热组件以及所述第一加热装置连通成回路,所述第二泵、所述第四换热部以及所述第七换热器连通成回路,所述第一换热部与所述第二换热部进行热交换,所述第三换热部与所述第四换热部进行热交换。
11.一种热管理***的控制方法,其特征在于,所述热管理***包括压缩机、第二换热器、第一流量调节装置、第一换热器、第三换热器、电池换热组件、第一泵以及控制器,所述控制器用于执行所述热管理***的控制方法,所述第一换热器包括第一换热部和第二换热部,所述第一换热部与所述第二换热部不连通;
所述热管理***的控制方法包括:所述控制器控制所述热管理***进入第一电池散热模式,在所述第一电池散热模式下,所述压缩机、所述第二换热器、所述第一流量调节装置以及所述第一换热部连通成回路,所述压缩机启动且用于提供流体的流动的动力,所述第一流量调节装置处于节流状态,所述压缩机的出口与所述第二换热器的入口连通,所述第二换热器的出口与所述第一流量调节装置的入口连通,所述第一流量调节装置的出口与所述第一换热部的入口连通,所述第一换热部的出口与所述压缩机的入口连通;所述第一泵、所述电池换热组件、所述第三换热器以及所述第二换热部连通成回路,所述第一泵启动且用于提供流体的流动的动力,所述第一换热部与所述第二换热部进行热交换,所述第二换热器和所述第三换热器均向大气环境放热。
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