CN117841609A - 冷却液基板、热管理部件和车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种冷却液基板，所述冷却液基板中布置有冷却液流道，所述冷却液基板上布置有多个接口，其中，所述多个接口包括：电池回路接口、三个水泵接口、多通阀接口、散热器接口、冷凝器接口和冷却器接口。还提供了一种热管理部件和车辆。利用本申请的方案，能够简化水管布局设计的复杂度，提高板换散热空间的利用率，并且有效降低热管理***的占用空间。

Description

冷却液基板、热管理部件和车辆

本申请是分案申请，原申请的申请号是202210474513.0，原申请日是 2022 年 04月 29日，原申请的全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及热管理技术领域，具体地，涉及一种冷却液基板、热管理部件和车辆。

背景技术

电动车辆的整车热管理极为复杂，除了前端模块和供暖通风与空气调节(heating, ventilation and air conditioning，HVAC)总成之外，热管理***需要大量的水泵、水阀进行水路驱动、切换。此外，为提升制冷系数 (coefficient of performance，COP)，需要对乘员舱、电驱***以及电池回路进行热管理及热能回收设计。如果采用传统部件零散布置方案，热管理中心驱动部件主要位于前舱，前舱占用空间大，管路零件过多，生产装配效率低，质量管控困难，极大影响生产装配效率和生产质量隐患。

鉴于此，一种可以实现对乘员舱、电驱***以及电池回路进行综合热管理，并能减少热管理***占用空间、提高装配效率的热管理部件、***和车辆亟待开发。

发明内容

本申请提供一种冷却液基板、热管理部件和车辆，通过使用将冷却液流道集成至一块基板上以替代水管，能够简化水管布局设计的复杂度，避免冗余管路的余热浪费，并且能够减少热管理***占用空间，进而提高热管理***及车辆的装配效率。

第一方面，提供了一种冷却液基板，所述冷却液基板中布置有冷却液流道，所述冷却液基板上布置有多个接口，其中，所述多个接口包括：电池回路接口，所述电池回路接口用于与电池回路连接；

PTC接口，所述PTC接口用于与PTC连接；

三个水泵接口，三个所述水泵接口分别用于与第一水泵、第二水泵和第三水泵连接；

多通阀接口，所述多通阀接口用于与多通阀相接；

散热器接口，所述散热器接口用于与前端模块的散热器连接；

冷凝器接口，所述冷凝器接口用于与冷凝器连接；和

冷却器接口，所述冷却器接口用于与电池冷却器连接；

所述三个水泵接口和所述多通阀接口位于所述冷却液基板的同一侧，所述冷凝器接口和所述冷却器接口位于所述冷却液基板的另一侧，所述另一侧为所述冷却液基板设置所述多通阀接口的一侧的相反侧。

在一些可能的实现方式中，所述电池回路接口、 所述PTC接口、所述三个水泵接口和所述多通阀接口位于所述冷却液基板的同一侧，所述散热器接口、所述冷凝器接口和所述冷却器接口位于所述冷却液基板的所述另一侧。

在一些可能的是实现方式中，该多通阀，包括但不限于四通阀、五通阀、六通阀、七通阀、八通阀和九通阀。

在上述技术方案中，通过将冷却液流道集成至基板上，以替代水管，能够简化热管理场景中水管布局设计的复杂度；并且，能够降低热管理部件占用空间，有助于提高车辆前舱的体积利用率。此外，冷却液流道的集中布置，还能够防止水管过长造成的热管理回路中的余热浪费，有助于提高热能回收率。

第二方面，提供了一种热管理部件，包括：冷却液基板、多通阀、第一水泵、第二水泵和第三水泵，所述冷却液基板与所述多通阀连接；

其中，所述冷却液基板中布置有冷却液流道，所述冷却液基板内设置有至少7个接口，

所述至少7个接口包括第一接口和第二接口，所述第一接口和第二接口分别用于与电池回路连接；

所述至少7个接口包括第三接口，所述第三接口用于与PTC连接；

所述至少7个接口包括第四接口、第五接口和第六接口，所述第四接口、第五接口和第六接口分别用于与第二水泵、第一水泵和第三水泵连接，

所述至少7个接口包括第七接口，所述第七接口用于与所述多通阀连接，

所述多通阀为九通阀。

第三方面，提供一种热管理部件，包括如第一方面或者第一方面的任一可能的实现方式中的冷却液基板；

第四方面，提供了一种车辆，包括如第二方面、第三方面或者第二方面的任一可能的实现方式中的热管理部件。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种热管理***的完整架构***图示意。

图2是本申请实施例提供的一种热管理***及部件的集成形态示意图。

图3是本申请实施例提供的一种冷却液基板的示意图。

图4是本申请实施例提供的一种热管理部件的完整架构***图示意。

图5是本申请实施例提供的一种热管理***的示意性结构图。

图6示出了在模式一下水和冷媒在热管理***中的循环过程的示意图。

图7示出了在模式二下水和冷媒在热管理***中的循环过程的示意图。

图8示出了在模式三下水和冷媒在热管理***中的循环过程的示意图。

图9示出了本申请实施例提供的一种车辆的示意性框图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请的技术方案进行详细描述。

本申请提供的热管理部件、***适用于车辆，也适用于其他冷却与加热需求同时存在且复杂的热管理场景。示例性地，本申请提供的热管理***可以应用于电动汽车中，具体地，上述电动汽车是一种适用电驱器驱动行驶的交通工具。电动汽车可以为纯电动汽车(pure electric vehicle/battery electric vehicle，pure EV/battery EV)、混合动力汽车(hybrid electric vehicle，HEV)、增程式电动汽车(range extended electricvehicle，REEV)、插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle，PHEV)或新能源汽车(new energy vehicle，NEV)等。

本申请的热管理***能够使用水对管理对象进行加热或冷却。在一些可能的实现方式中，该管理对象可以为乘员舱、电池以及控制***等。在本申请中，水用以传递热能。在一些可能的实现方式中，本申请的热管理***还能够使用水和冷媒（refrigerant）对管理对象进行加热或冷却，其中，冷媒可以通过蒸发与凝结使热转移。应理解，也可以将水替换为其他冷却液用以传递热能，本申请实施例对此不作具体限定。

图1示出了本申请实施例提供的一种热管理***的完整架构***图示意，该热管理***1000可以包括中央集成模块100、压缩机（compressor）200、间热模块300和热管理驱动控制模块（thermal drive unit，TDU）400。

具体地，中央集成模块100可以包括集成基板110、多通阀120、第一水泵130、第二水泵140、冷凝器150、储液罐160和电池冷却器170。

其中，集成基板110包括冷却液基板111和冷媒基板112，更具体地，冷却液基板111中布置有冷却液流道，以实现对现有水管的替代；冷媒基板112中布置有冷媒通道，以实现对空调管的替代。多通阀120与冷却液基板111连接，通过控制多通阀的模式，调整冷却液基板111中冷却液的流向，从而达到相应的换热目的。第一水泵130为电池回路水泵，用于保证电池热管理回路的冷却液循环和液量的稳定，保障***的换热效率。第二水泵140为电驱回路水泵，用于保证电驱模块热管理回路的冷却液循环和液量的稳定，保障***的换热效率。其中，电驱模块包括但不限于：高压配电单元（power distribution unit，PDU）、电机控制单元（motor control unit，MCU）以及驱动（motor）。冷凝器150用于将液态冷媒蒸发，使冷媒由液态变为气态。应理解，冷媒由液态变为气态的过程需要吸收环境中的热量。储液罐160用于存储冷媒。电池冷却器170可以用于对冷媒进行冷却，使冷媒由气态变为液态。应理解，冷媒由气态变为液态的过程能够向环境中释放热量。

在一些可能的实现方式中，储液罐160也可以为其他形态，例如，可以将储液罐160设置为板状，以使储液罐160与集成基板110堆叠安装。

在一些可能的实现方式中，冷却器（chiller）和蒸发器分别是不同的装置。

在另一些可能的实现方式中，冷却器和蒸发器可以是同一个装置，在制热过程中该装置相当于冷却器，在制冷过程中该装置相当于蒸发器。

在本申请的热管理***中，冷却器和蒸发器的功能由电池冷却器170实现。然而，本领域技术人员根据本申请的构思，可以用两个装置实现冷却器和蒸发器的功能，此方案也应包含在本申请的保护范围之内。

在图1所示的热管理***1000中，冷凝器150、储液罐160和电池冷却器170除了与集成基板110相接的一侧设置有相应的接口外，在另一侧，各部件也设置有相应接口，分别为：冷凝器150上设置有冷凝器入口，用于与压缩机出口相连接；电池冷却器170上设置有电池冷却器入口，用于与压缩机入口相连接；储液罐160设置有储液罐接口，用于与HVAC相连接。

压缩机200，是一种将气体压缩并同时提升气体压力的机械。该压缩机包括输入口和输出口。低温气态的冷媒可以从输入口进入压缩机。压缩机可以对该气态的冷媒进行压缩，以使该冷媒从低温气态转换为变为高温高压气态。压缩后的冷媒从输出口输出。

间热模块300可以包括正温度系数热敏电阻（positive temperaturecoefficient，PTC）310、间热模块基板320、三通阀330和第三水泵340。间热模块基板320包括水基板，该水基板与集成基板110相接，更具体地，与冷却液基板111相接。三通阀330分别与电池冷却器170和水基板相连接。第三水泵340为乘客舱回路水泵，用于保证乘员舱热管理回路的冷却液循环和液量的稳定，保障***的换热效率。

在一些可能的实现方式中，图1中其他部件也可以被集成到中央集成模块100上。例如，可以将间热模块基板320中的水基板集成到集成基板110，进一步地，将三通阀330和第三水泵340集成到中央集成模块100上；或者，也可以将一个或多个电子膨胀阀（electronic expansion valve，EXV）集成到中央集成模块100。应理解，电子膨胀阀是利用被调节参数产生的电信号，控制施加于电子膨胀阀上的电压或电流，进而控制冷媒的流量的装置。当电子膨胀阀开启时，电子膨胀阀可以起到节流和减压的作用。

图1所示的热管理***1000的完整框架***图集成后的形态如图2中的（a）所示（压缩机200未画出）。在一些可能的实现方式中，热管理***1000也可以不包括间热模块300和TDU400，仅包括如图2中的（b）的中央集成模块100。在一些可能的实现方式中，热管理***100也可以被拆分为四个模块，灵活分开布置。例如，对于布置困难的前舱，可以分别将中央集成模块100、间热模块300、压缩机200和TDU400布置在不同位置。还需说明的是，压缩机200和TDU400支持选用已量产的压缩机及TDU。

本申请实施例提供的一种热管理***，使用冷却液基板替代水管，简化水路设计的复杂度，降低水道布局占用的空间体积，还能够降低管路冗长造成的余热浪费；通过将冷却液基板与冷媒基板集成布置，能够提高板换散热空间的利用率，有效降低热管理***的占用空间。此外，本申请提供的热管理***支持各模块的灵活布置，当某个模块中的某个部件失效时，只需要维护或更换该部件所在模块，有助于降低热管理部件维护或更换代价。

以下结合图3说明冷却液基板111的结构以及冷却液基板111与各热管理部件以及各模块之间的连接关系。需要说明的是，图3所示的冷却液基板111的结构仅为示例性说明，本领域技术人员根据本申请的构思，可以更改接口位置及接口处的连接关系，此方案也应包含在本申请的保护范围之内。

图3示出了本申请实施例提供的一种用于热管理***的冷却液基板的结构示意图。其中，图3中的（a）为冷却液基板111的立体结构示意图；图3中的（b）为冷却液基板111用于安装水泵等部件一侧的平面图；图3中的（c）为冷却液基板111与冷媒基板112接触一侧的平面图。从图3中的（a）中可以看出，冷却液基板111包括第一子基板1111、第三子基板1112和第二子基板1113。其中，第一子基板1111的第一侧用于安装水泵等部件，第二子基板1113的第一侧与冷媒基板112相接触，第三子基板1112为设置于第一子基板1111和第二子基板1113之间的基板。更具体地，第一子基板1111的第二侧设置有多条冷却液流道，与多通阀120的部分接口相连通；第二子基板1113的第二侧也设置有多条冷却液流道，与多通阀120的剩余的部分接口及相连通；第三子基板的第一侧和第二侧分别设置有与第一子基板1111的第二侧和第二子基板1113的第二侧相匹配的冷却液流道，使得三个子基板密封连接时，能够构成两层冷却液流道。

在本申请实施例中，通过控制多通阀120控制各冷却液流道之间是否相通，从而控制热管理***的换热情况。在一些可能的实现方式中，多通阀120为九通阀，则三层基板间至少包含9条冷却液流道，分别与九通阀的九个子接口相连通。

从图3中的（b）和（c）可以看出，冷却液基板111可以包括接口01至接口17。示例性地，接口01至10设置于冷却液基板111用于安装水泵等部件的一侧。其中，接口01和接口02分别与电池回路相连接；接口03与PTC相连接，此外，接口07与三通阀相连接，三通阀的两个端口分别与接口07上的两个接口相连接，剩余的一个端口与HVAC的板式换热器（heatexchanger，HEX）相连接，使得PTC、HEX和冷却液基板构成乘员舱热管理回路；接口04至06为水泵接口，分别用于与图1中的第二水泵140、第一水泵130和第三水泵340相接，并且，接口01与接口04、接口02与接口05、接口03与接口06分别相通；接口08用于与单通阀相接；接口10用于与多通阀120相接，其中接口10包括子接口1至9。接口11至17设置于冷却液基板111与冷媒基板112接触的一侧，其中，接口11通过三通阀与膨胀水壶与电驱模块连接，其中，膨胀水壶用于为热管理***加注或补偿冷却液；接口12用于绕过前端模块的散热器直接与电驱模块的另一接口相接；接口13用于与前端模块的散热器相接。接口14和接口16与冷凝器相接；接口15和接口17与冷却器（chiller）相接。需要说明的是，电驱模块、前端模块的散热器以及接口12通过三通阀相接。还需说明的是，冷却液基板111还设置有多个紧固件通孔及紧固件盲孔，以便将各水泵以及冷媒基板等安装到冷却液基板111上。

还需说明的是，接口01、接口02、接口03、接口07、接口11、接口12、接口13、接口15以及接口17分别通过冷却液基板中的九条流道与接口10中的九个子接口相连通。一示例，接口01和接口02分别通过两条流道与接口10的子接口4和子接口7相连通；接口03和接口07分别通过两条流道与接口10的子接口1和子接口8相连通；接口12和接口13分别通过两条流道与接口10的子接口5和子接口9相连通；接口13通过一条流道与接口10的子接口9相连通；接口15和接口17分别通过两条流道与接口10的子接口3和子接口6相连通。在一些可能的实现方式中，九通阀120可以控制上述子接口1至9中任意两个子接口之间的连通与断开，从而控制冷却液基板中的九条流道之间的连通与断开，进而实现对各热管理部件之间的冷却液循环的控制。

在一些可能的实现方式中，冷却液基板111上还安装有水温传感器，使得控制模块可以根据从水温传感器获取的温度信号，调节热管理***的工作模式。示例性地，控制模块可以为TDU400，或者也可以为其他热管理控制模块，本申请实施例对此不作具体限定。

本申请实施例提供的一种冷却液基板，能够替代水管，简化水路设计的复杂度；进一步地，冷却液基板中通过三层基板构造冷却液流道布局，能够提高冷却液流道集成程度，降低冷却液基板体积，进一步缩小热管理***占用空间。此外，结合多通阀控制冷却液流道之间的连通与断开，实现对电池热管理、乘员舱热管理、以及电驱***热管理三大***的灵活管控。

图4示出了本申请实施例提供的一种热管理部件的架构***图示意。更具体地，图4所示的***图为图2中的（b）所示的中央集成模块100的***图示意。从图4中可看出，中央集成模块100除了图1中示出的各部件外，还包括膨胀阀190、单通阀1100、三通阀330、第三水阀340以及型材支架181和182。其中，膨胀阀190起节流降压的作用，经冷凝器150冷凝后的高压制冷剂液体经过节流阀时，因受阻而使压力下降，导致部分制冷剂液体气化，同时吸收气化潜热，其本身温度也相应降低，成为低温低压的湿蒸汽，然后进入电池冷却器170。膨胀阀190还能够控制冷媒的流量，保证蒸发器的出口完全为气态制冷剂。在一些的实现方式中，该膨胀阀190可以为电子膨胀阀。此外，储液罐160也采用堆叠安装方式，设置于冷媒基板112和电池冷却器170之间。具体地，储液罐160直接安装在冷媒基板112上，使用型材支架181和182将电池冷却器170堆叠安装在储液罐160上方。当需要增加或减少储液罐160体积时，可以只调节储液罐160的高度，进而调节安装在储液罐160两侧的型材支架181和182的高度，以此控制电池冷却器170和储液罐160之间的间隙。

冷媒基板112上设置有与冷却液基板111的接口11至17对应的通孔，以使冷却液基板111的接口11至17能够穿过冷媒基板112与相应部件和模块连接。此外，冷媒基板112用于安装冷凝器和电池冷却器的一侧还设置有与电池冷却器（中实现蒸发器功能的部件）相连接的接口11201和11202；冷媒基板112上还设置有与储液罐160相连接的接口11203，以及与膨胀阀190相连接的接口11204。此外，冷媒基板112上还设置有多个紧固件通孔及紧固件盲孔，以便装配。

冷凝器150和电池冷却器170除了与集成基板110相接的一侧设置有相应的接口外，在另一侧，各部件也设置有相应接口，分别为：冷凝器150上设置有冷凝器入口，用于与压缩机出口相连接；电池冷却器170上设置有冷媒出口，通过三通阀与压缩机入口相连接。

在一些可能的实现方式中，还可以通过锻造或压铸等方式在冷媒基板112上做出储藏冷媒的空间，以扩展冷媒存储容量。

在一些可能的实现方式中，冷媒基板112与冷却液基板111等幅面堆叠安装。需要说明的是，“等幅面”是指冷媒基板112与冷却液基板111相接触的方向上的面积大致相等。

本申请实施例提供的一种热管理部件及***，通过将冷却液基板和冷媒基板堆叠安装，实现冷却液***和冷媒***的集成，进而提高热管理***的体积利用率，有效降低热管理部件的占用空间（传统热管理部件整车占用空间可达100L左右，本申请实施例提供的集成式热管理***可节约55L的占用空间）。储液罐和集成基板采用上下层堆叠布局，能够解决集成模块幅面的平面空间不足的问题，进而储液罐高度方向上的灵活调节，结合两侧型材支架的抬升或降低，能够调节中央集成模块实际占用的空间体积。因此，支持储液罐体积增加的需求演进。此外，直接在冷媒基板的金属基板本体做出冷媒储藏空间，能够实现储液扩展功能，实现最大化空间利用。

在一些可能的实现方式中，图1和图4所示的多通阀120、第一水泵130、第二水泵140也可以设置在冷却液基板111和冷媒基板112之间。

在一些可能的实现方式中，冷媒基板112内部也可以不设置冷媒流道，即冷媒基板112主要起承载各热管理部件的作用。应理解，本领域技术人员根据本申请的构思，将冷媒基板112更改为其他基板，与冷却液基板111堆叠设置的方案也应包含在本申请的保护范围之内。

以上结合图1至图4说明了热管理***可能具有的零部件以及具体结构。以下将结合图1和图4，说明本申请实施例提供的热管理***的装配方式。

示例性地，以图1中的热管理***为例，其装配顺序可以为：

1、使用紧固件将储液罐160、电池冷却器170和冷凝器150依次锁紧至冷媒基板112；

2、使用紧固件将冷却液基板111锁紧至冷媒基板112；

3、使用紧固件将多通阀120、单通阀、水温传感器以及水泵130和140依次锁紧至冷却液基板111暴露在外部的一侧；

至此，中央集成模块100装配完成。

4、使用紧固件将钣金安装至中央集成模块100的侧面；

5、使用紧固件将间热模块300通过钣金在中央集成模块100上；

6、使用紧固件将压缩机200和TDU400依次安装在中央集成模块100上。

其中，紧固件可以为螺钉，也可以为铆钉，或者其他紧固件，本申请实施例对此不作具体限定。

图4所示的热管理***中中央集成模块100的装配顺序可以为：

1、使用紧固件将膨胀阀190、冷凝器150、储液罐160、型材支架181和182依次锁紧至冷媒基板112；

2、使用紧固件将电池冷却器170锁紧至型材支架181/182上；

3、使用紧固件将冷却液基板111锁紧至冷媒基板112；

4、使用紧固件将多通阀120、单通阀1100、三通阀330、水温传感器以及水泵130、140和340依次锁紧至冷却液基板111暴露在外部的一侧。

至此，中央集成模块100装配完成。进一步地，可以通过“积木式”拼装将压缩机、PTC和TDU等热管理部件安装至中央集成模块100上。

上述装配顺序仅为示例性说明，各组件之间的装配顺序不应理解为对本申请实施例的限制。在一些可能的实现方式中，上述各组件之间的装配顺序可以更改。

本申请实施例提供的一种热管理***，通过使用冷却液基板和冷媒基板实现对水管及空调管的替换，减少水管及冷媒管道的布局设计的难度，简化装配流程，降低装配难度，通过对模块化架构进行积木式拼装能够有效提升整车装配效率。

图5示出了本申请提出的一种热管理***的示意性结构，该热管理***可以包括冷却液循环***及冷媒循环***。如图5所示，以图1中的多通阀120为九通阀为例，说明九通阀与各热管理部件之间的连接关系，其中九通阀包括接口1至9。应理解，九通阀与冷却液基板111相连接，通过控制九通阀的接口1至9中任意两个接口之间的连通或断开，可以控制冷却液基板与各热管理回路之间是否连通。以下将“冷却液基板和九通阀”简化为“九通阀”进行描述，应理解的是，“装置1与九通阀相连接”代表“装置1通过九通阀与冷却液基板相连接，九通阀的某个接口的开闭控制装置1与冷却液基板之间是否连通”。具体地，压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀（EXV_1）和蒸发器依次连接形成乘员舱制冷回路；当执行乘员舱单独制冷工况时，乘员舱制冷回路启动。压缩机、冷凝器、九通阀、第二电子膨胀阀（EXV_2）和冷却器依次连接形成乘员舱热泵制热回路；当执行乘员舱单独热泵制热工况时，乘员舱热泵制热回路启动。冷凝器、九通阀、第三水泵、PTC、板式换热器（heat exchanger，HEX）和三通阀依次连接形成乘员舱PTC制热回路；当执行乘员舱PTC单独制热工况时，乘员舱PTC制热回路启动。电池、第一水泵和九通阀依次连接构成电池加热回路；电池、第一水泵、九通阀和冷却器依次连接构成电池第一换热回路；电池、第一水泵、九通阀、冷却器和冷凝器依次连接构成电池第二换热回路。第二水泵、电驱模块和九通阀依次连接构成电驱换热回路。需要说明的是，冷却器和蒸发器的功能可以由上文所述的电池冷却器170实现。

还需说明的是，本申请实施例提出的热管理***中可以包括TDU，用于接收指令，该指令指示热管理***的工作模式。在一些可能的实现方式中，也可以采用其他控制单元接收指令以控制热管理***的工作模式，本申请实施例对此不作具体限定。示例性地，TDU根据接收到的指令控制上述装置，使本申请提供的热管理***至少可以支持20种模式。例如，TDU可以获取第一指令，该第一指令指示热管理***在模式一工作。又例如，TDU可以获取第二指令，该第二指令指示热管理***在模式二工作。进一步地，通过控制九通阀管路的切换，以及单通阀和三通阀各接口的开闭情况，能够实现对电池热管理、乘员舱空调热管理和电驱热管理三大***共20余种场景的热管理控制。

示例性地，下面结合图6至图8分别介绍几种热管理模式。

模式一：乘员舱回路制冷、电池回路均温、电驱回路散热。

在模式一下，控制九通阀的接口1与接口2、接口3与接口4、接口6与接口7、接口5与接口8分别相通。

控制以下装置处于开启状态：控制EXV_1开启、EVAP开启、控制三通阀与冷凝器和HEX相接的两个接口开启。

控制以下装置处于关闭状态：控制冷凝器处风门关闭，使其不进行换热，即，冷凝器此时仅起导通作用。控制EXV_2处于关闭状态，即，此时冷却器仅起导通作用。控制PTC不进行加热，仅起导通作用。使得各个模块按照图6中所示的水路运转方式工作，其中，回路a为乘客舱制冷回路，回路b为电池均温回路，回路c为电驱散热回路。水分别在回路b和回路c中循环，冷媒在回路a中循环。

模式二：乘员舱回路热泵加热、电池回路加热、电驱回路散热。

在模式二下，控制九通阀的接口2与接口3、接口5与接口6、接口4与接口7、接口1与接口8分别相通。

控制以下装置处于开启状态：控制EXV_2开启、控制散热器开启。

控制冷凝器处的风门开启，使冷凝器进行换热，即，在第一模式下冷凝器起冷凝作用。

控制以下装置处于关闭状态：控制EXV_1和EVAP处于关闭状态，控制PCT加热功能关闭。使得各个模块按照图7中所示的水路运转方式工作，其中，回路d为乘客舱热泵制热回路，回路e为电池加热回路，回路f为电驱散热回路。水分别在回路e和回路f中循环，冷媒在回路d中循环。

模式三：乘员舱回路PTC加热、电池回路加热、电驱回路散热。

在模式三下，控制九通阀的接口2与接口3、接口5与接口6、接口4与接口7、接口1与接口8分别相通。

控制以下装置处于开启状态：控制PTC开启、控制三通阀的三个接口导通。

控制以下装置处于关闭状态：控制冷凝器处风门关闭，使其不进行换热，即，冷凝器此时仅起导通作用。控制EXV_1、EXV_2处于关闭状态，即，此时冷却器仅起导通作用。使得各个模块按照图8中所示的水路运转方式工作，其中，回路d1为乘客舱PTC制热回路，回路e为电池加热回路，回路f为电驱散热回路。水分别在回路d1、回路e和回路f中循环。

应理解，通过控制单通阀、三通阀和九通阀不同接口的开关情况，还可以实现乘员舱回路单独制冷或制热工况，电池回路单独加热、制冷或均温工况，以及电驱回路单独加热或散热工况，还可以实现除了上述模式一至三之外的其他模式的组合。

本申请实施例提供的一种热管理***，通过九通阀、三通阀和单通阀的组合控制方式，在有限的冷却液流道空间中利用多条冷却液流道可以实现对整车进行的二十余种热管理模式。

本申请实施例还提供一种车辆，如图9所示，该车辆2000可以包括如图1或图2中的（a）所示的热管理***1000；或者，也可以包括如图2中的（b）或图4所示的中央集成模块100；或者，也可以包括如图3所示的冷却液基板111。

本申请提供一种热管理部件、***和车辆，该热管理部件通过使用将冷却液流道集成至一块基板上以替代水管，能够简化水管布局设计的复杂度，避免冗余管路的余热浪费，并且能够减少热管理***占用空间，进而提高热管理***及车辆的装配效率。

第一方面，提供了一种热管理部件，该热管理部件包括：第一基板和第二基板；其中，该第一基板设置有至少7个接口，该第一基板内设置有至少7条流道，该至少7条流道与该至少7个接口相连通，该第一基板设置有控制阀，该控制阀用于通过控制该至少7条流道之间的连通控制该至少7个接口之间的连通；该第二基板设置于该第一基板的第一侧，该第二基板上设置有与该第一基板的第一侧上设置的接口对应的贯穿孔，该第一基板的第一侧上设置的接口穿过各自对应的该贯穿孔。

在一些可能的实现方式中，该至少7个接口的具体设置方式包括但不限于：第一基板的第一侧设置有七个接口，第一基板的第二侧不设置接口；或者，第一基板的第一侧不设置接口，第一基板的第二侧设置七个接口；或者，第一基板的第一侧设置n个接口，第一基板的第二侧设置（7-n）个接口，其中，n为大于或等于1的正整数。在该第一基板共设置有多于七个接口时，仍然可以按照上述的分配方式进行设置。

应理解，本申请对第一基板的接口的位置不作具体限定。本申请对至少7条流道的具体形态不作具体限定。

在一些可能的是实现方式中，该控制阀可以为多通阀，包括但不限于四通阀、五通阀、六通阀、七通阀、八通阀和九通阀。

在一些可能的实现方式中，热管理部件设置有一个或多个控制阀，该一个或多个控制阀可以分散布置在第一基板的第一侧或第二侧。应理解，第一基板的第二侧为背离第二基板的一侧。

在上述技术方案中，通过将冷却液流道集成至基板上，以替代水管，能够简化热管理场景中水管布局设计的复杂度；并且，能够降低热管理部件占用空间，有助于提高车辆前舱的体积利用率。此外，冷却液流道的集中布置，还能够防止水管过长造成的热管理回路中的余热浪费，有助于提高热能回收率。进一步地，通过将第一基板与第二基板集成布置，能够提高板换散热空间的利用率，有效降低热管理***的占用空间。通过在第一基板上设置一个或多个控制阀，通过控制阀能够控制热管理部件的流道中的冷却液走向，进而实现对热管理***中多种热管理模式的灵活切换的控制。使得热管理部件支持电机余热回收、压缩机余热回收等，有助于实现对电池热管理回路、乘员舱热管理回路和电驱热管理回路的灵活控制，以实现多种热管理模式。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该至少7个接口包括第一接口至第七接口，其中，该第一接口和第二接口用于与乘客舱热管理回路相连接，第三接口和第四接口用于与电池热管理回路相连接，第五接口和第六接口用于与电驱***热管理回路相连接，该第七接口用于与补液容器相连接，该补液容器用于为热管理***加注或补偿冷却液，该热管理***包括该乘客舱热管理回路、该电池热管理回路和该电驱热管理回路。

乘员舱热管理回路包括但不限于压缩机、冷凝器、电池冷却器，或者，还可以包括PTC和板式换热器HEX等。电池热管理回路包括但不限于电池模块，其中，电池模块中的电池可以包括铅酸电池、镍氢电池、镍铬电池和锂电池中的一种或多种。电驱热管理回路包括电驱模块，其中电驱模块可以包括如下至少一项：高压配电单元（power distribution unit，PDU）、电机控制单元（motor control unit，MCU）、驱动（motor）。在一些可能的实现方式中，电驱热管理回路还包括前端模块的散热器。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一基板的第一侧上设置的该接口包括第八接口和第九接口，该第八接口与该第九接口穿过各自对应的该贯穿孔与第一热管理设备相连接，该第一热管理设备为冷凝器、电池冷却器中的一个。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一基板的第一侧上设置的该接口还包括第十接口和第十一接口，该第十接口与该第十一接口穿过各自对应的该贯穿孔与第二热管理设备相连接，该第二热管理设备为该冷凝器和该电池冷却器中除该第一热管理设备之外的设备。

在上述技术方案中，通过将用于与第一热管理设备和/或第二热管理设备相连接的接口设置在第一基板的另一侧，能够实现冷凝器、电池冷却器中至少一个与第一基板的堆叠安装，有助于节省热管理部件所占用的空间，并且有助于提高装配效率。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第二基板内部还设置有用于存储冷媒的腔体。

具体地，用于存储冷媒的腔体可以为通过锻造或压铸等方式获得的，通过在第二基板内部设置该腔体，能够进一步扩展冷媒存储容量，实现空间利用最大化。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第二基板的第一侧设置有冷媒容器接口，该冷媒容器接口用于与冷媒容器相连接，该冷媒容器堆叠设置在该第二基板的第一侧，其中该第二基板的第一侧为背离该第一基板的一侧。

上述冷媒容器可以为储液罐，或者也可以为其他存储冷媒的容器，本申请对此不作具体限定。

在一些可能的实现方式中，冷媒容器为板状或长方体状，使得冷媒容器与第二基板堆叠安装。

当前技术背景中，冷媒容器在冷媒基板上投影面积受限，导致无法增加冷媒容器体积。在上述技术方案中，通过增加冷媒容器的高度即可满足增加冷媒容器体积的需求，无需增加冷媒容器占用幅面，能够实现冷媒容器体积的长期演进，有助于解决热管理***占用幅面不足以支持冷媒容器体积扩大的问题。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该热管理部件还包括：第一型材支架和第二型材支架，用于将第一热管理设备或第二热管理设备堆叠安装在该冷媒容器上方。

当需要增加或减少冷媒容器体积时，可以只调节冷媒容器的高度，进而调节安装在冷媒容器两侧的型材支架的高度，以此控制第一热管理设备或第二热管理设备的安装位置。

在上述技术方案中，通过将第一基板、第二基板、冷媒容器、第一热管理设备、第二热管理设备堆叠安装，有助于减少热管理部件和/或热管理设备占用的空间。进一步地，通过将各热管理部件集成至第一基板，有助于简化装配流程，降低装配难度，通过对各热管理部件进行积木式拼装能够有效提升整车装配效率。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该控制阀设置于该第一基板的第二侧，该第一基板的第二侧为背离该第二基板的一侧。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一基板的第一侧设置有一个或多个水泵接口，该一个或多个水泵接口用于安装水泵，该水泵用于控制该热管理***的冷却液循环。在一些可能的实现方式中，热管理部件可以包括一个水泵接口，用于安装水泵，该水泵可以为上述热管理***中任一热管理回路的水泵；或者，热管理部件可以包括三个水泵接口，以将乘客舱热管理回路、该电池热管理回路和该电驱热管理回路中的水泵均集成至上述热管理部件中；或者，热管理部件也可以包括其他个数的水泵接口。

在上述技术方案中，通过将水泵集成至第一基板，有助于进一步提高热管理***的装配效率。此外，通过将水泵和控制阀集成在背离第二基板的一侧，便于热管理部件的管理和维护。

在一些可能的实现方式中，也可以将一个或多个水泵，以及一个或多个控制阀设置在第一基板和第二基板中间。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该冷却液基板包括：第一子基板、第二子基板和第三子基板，该第三子基板设置于该第一子基板和该第二子基板之间；该第一子基板的内侧设置有N条半流道，该第二子基板的内侧设置有M条半流道，该第三子基板的一侧设置有与该第一子基板的内侧对应的N个半流道，该第三子基板的另一侧设置有与该第二子基板的内侧对应的M条半流道，以形成该至少7条条流道，其中， M、N为大于或等于1的正整数。

需要说明的是，第一子基板的“内侧”和第二子基板的“内侧”是指与第三子基板相接的一侧；第一子基板的“外侧”和第二子基板的“外侧”是指用于与外接设备相连接的一侧。其中，第一子基板的外侧和第二子基板的外侧分别为第一基板的两侧。

应理解，该第三子基板的一侧设置有与该第一子基板的内侧“对应的”N条半流道是指：第一子基板和第三子基板拼接后，第三子基板的一侧的N条半流道与第一子基板的内侧的N条半流道可以拼合成为N条完整的流道；该第三子基板的另一侧设置有与该第二子基板的内侧“对应的”M条半流道是指：第二子基板和第三子基板拼接后，第三子基板的另一侧的M条半流道与第二子基板的内侧的M条半流道可以拼合成为M条完整的流道。第一子基板、第二子基板和第三子基板构成第一基板。

在一些可能的实现方式中，第一子基板和第二子基板之间还可以包括多个第三子基板，例如包括两个第三子基板，以增加第一基板的流道集成度。

在上述技术方案中，通过将冷却液流道集成至基板上，以替代水管，能够简化热管理场景中水管布局设计的复杂度；通过增加第三子基板，能够提升冷却液基板的流道集成度。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，该第一基板为冷却液基板，该至少7条流道用于冷却液流通；该第二基板为冷媒基板，该冷媒基板内部设置有用于冷媒流通的流道。

结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，第一基板还设置有温度传感器接口，用于与温度传感器相连接。其中，温度传感器用于检测冷却液温度，使得控制模块可以根据从温度传感器获取的冷却液温度信号，调节热管理***的工作模式。

第二方面，提供了一种集成热管理***，该集成热管理***包括冷却液***、冷媒***、乘客舱热管理回路、电池热管理回路和电驱热管理回路，该冷却液***用于通过冷却液循环控制该乘客舱热管理回路、该电池热管理回路和该电驱热管理回路的热交换，该冷媒***用于通过冷媒循环控制该乘客舱热管理回路的热交换；其中，该冷却液***包括如第一方面或者第一方面的任一可能的实现方式中的第一基板，该冷媒***包括如第一方面或者第一方面的任一可能的实现方式中的第二基板。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，通过该第一基板的第一侧设置的该控制阀控制该冷却液***的工作模式，该工作模式包括：第一模式，在该第一模式下，该乘客舱热管理回路、该电池热管理回路和该电驱热管理回路中的一个回路单独运行；第二模式，在该第二模式下，该乘客舱热管理回路、该电池热管理回路和该电驱热管理回路中的至少两个回路并行运行。

在一些可能的实现方式中，第一模式至第三模式包括多个子模式，其中第一模式下的子模式包括但不限于：乘客舱热管理回路制热模式、乘客舱热管理回路均温模式、电池热管理回路制热模式、电池热管理回路制冷模式、电驱热管理回路制冷模式、电驱热管理回路制热模式。示例性地，在第一模式下，通过控制阀控制第一接口与第二接口相连通，控制第三接口和/或第四接口关闭，以及第五接口和/或第六接口关闭，实现乘客舱热管理回路的制热模式或均温模式；或者，通过控制阀控制第三接口与第四接口相连通，控制第一接口和/或第二接口关闭，以及第五接口和/或第六接口关闭，实现电池热管理回路制热模式或制冷模式；或者，通过控制阀控制第五接口与第六接口相连通，控制第一接口和/或第二接口关闭，以及第三接口和/或第四接口关闭，实现电驱热管理回路制热模式或制冷模式。

第二模式下的子模式包括但不限于：乘客舱热管理回路与电池热管理回路并行运行，如乘客舱热管理回路制热、电池热管理回路制冷；乘客舱热管理回路与电驱热管理回路并行运行，如乘客舱热管理回路均温、电驱热管理回路制热；电池热管理回路与电驱热管理回路并行运行，如电池热管理回路均温，电驱热管理回路制冷；乘客舱热管理回路、电驱热管理回路、电池热管理回路并行运行，如乘客舱热管理回路均温、电驱热管理回路制热、电池热管理回路制冷。示例性地，在第二模式下，通过控制阀控制第一接口与第二接口相连通，控制第三接口与第四接口相连通，第五接口和/或第六接口关闭，实现乘客舱热管理回路和电池热管理回路的并行运行。在一些可能的实现方式中，在两个及以上热管理回路并行运行时，两个及以上热管理回路之间的冷却液可以通过第一基板进行热交换。

结合第二方面，在第二方面的某些实现方式中，该集成热管理***还包括控制模块，该控制模块用于根据电驱***温度、乘客舱温度和电池***温度中的至少一个，控制该冷却液***和/或该冷媒***。

上述控制模块可以为热管理驱动控制模块（thermal drive unit，TDU）。

在上述技术方案中，通过TDU实现对集成热管理***的智能数据管理，有助于根据场景进行热管理模式灵活切换。

第三方面，提供了一种车辆，包括如第一方面或者第一方面的任一可能的实现方式中的热管理部件；或者，包括如第二方面或者第二方面的任一可能的实现方式中的集成热管理***。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（Read-Only Memory，ROM）、随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种冷却液基板（111），其特征在于，所述冷却液基板（111）中布置有冷却液流道，所述冷却液基板（111）上布置有多个接口，其中，所述多个接口包括：

电池回路接口（01,02），所述电池回路接口（01,02）用于与电池回路连接；

PTC接口（03），所述PTC接口（03）用于与PTC连接；

三个水泵接口（04,05,06），三个所述水泵接口（04,05,06）分别用于与第一水泵（130）、第二水泵（140）和第三水泵（340）连接；

多通阀接口（10），所述多通阀接口（10）用于与多通阀（120）相接；

散热器接口（13），所述散热器接口（13）用于与前端模块的散热器连接；

冷凝器接口（14,16），所述冷凝器接口（14,16）用于与冷凝器（150）连接；和

冷却器接口（15,17），所述冷却器接口（15,17）用于与电池冷却器（170）连接；

所述三个水泵接口（04,05,06）和所述多通阀接口（10）位于所述冷却液基板（111）的同一侧，所述冷凝器接口（14,16）和所述冷却器接口（15,17）位于所述冷却液基板（111）的另一侧，所述另一侧为所述冷却液基板（111）设置所述多通阀接口（10）的一侧的相反侧。

2.根据权利要求1所述的冷却液基板（111），其特征在于，所述电池回路接口（01,02）、所述PTC接口（03）、所述三个水泵接口（04,05,06）和所述多通阀接口（10）位于所述冷却液基板（111）的同一侧，所述散热器接口（13）、所述冷凝器接口（14,16）和所述冷却器接口（15,17）位于所述冷却液基板（111）的所述另一侧。

3.根据权利要求1-2任一项所述的冷却液基板（111），其特征在于，所述多通阀（120）为九通阀，所述多通阀接口（10）包括九个子接口。

4.根据权利要求1-2任一项所述的冷却液基板（111），其特征在于，所述多个接口还包括：三通阀接口（07），所述三通阀接口（07）包括两个接口，所述两个接口用于与三通阀的两个端口相连接。

5.根据权利要求1-2任一项所述的冷却液基板（111），其特征在于，所述多个接口还包括：单向阀接口（08），所述单向阀接口（08）用于与单向阀相连接。

6.一种热管理部件，其特征在于，包括：冷却液基板（111）、多通阀（120）、第一水泵（130）、第二水泵（140）和第三水泵（340），所述冷却液基板（111）与所述多通阀（120）连接；

其中，所述冷却液基板（111）中布置有冷却液流道，所述冷却液基板（111）内设置有至少7个接口，

所述至少7个接口包括第一接口（01）和第二接口（02），所述第一接口（01）和第二接口（02）分别用于与电池回路连接；

所述至少7个接口包括第三接口（03），所述第三接口（03）用于与PTC连接；

所述至少7个接口包括第四接口（04）、第五接口（05）和第六接口（06），所述第四接口（04）、第五接口（05）和第六接口（06）分别用于与第二水泵（140）、第一水泵（130）和第三水泵（340）连接，

所述至少7个接口包括第七接口（10），所述第七接口（10）用于与所述多通阀（120）连接，

所述多通阀（120）为九通阀。

7.根据权利要求6所述的热管理部件，其特征在于，所述第七接口（10）包括九个子接口（1，2，..9），

所述第一接口（01）通过流道与所述九个子接口中的第四子接口（4）相连通，所述第二接口（02）通过流道与所述九个子接口中的第七子接口（7）相连通，所述第三接口（03）通过流道与所述九个子接口中的第一子接口（1）相连通。

8.根据权利要求6或7所述的热管理部件，其特征在于，所述多通阀（120）、所述第一水泵（130）、所述第二水泵（140）和所述第三水泵（340）分别通过紧固件锁紧在冷却液基板（111）上，且所述多通阀（120）、所述第一水泵（130）、所述第二水泵（140）和所述第三水泵（340）位于所述冷却液基板（111）的同一侧。

9.根据权利要求8所述的热管理部件，其特征在于，所述热管理部件还包括冷凝器（150）和电池冷却器（170），所述冷却液基板（111）还设置有冷凝器接口（14,16）和电池冷却器接口（15,17），所述冷凝器接口（14,16）用于与所述冷凝器（150）连接，所述电池冷却器接口（15,17）用于与所述电池冷却器（170）连接。

10.根据权利要求9所述的热管理部件，其特征在于，所述冷凝器（150）和所述电池冷却器（170）设置在所述冷却液基板（111）的另一侧，所述另一侧为所述冷却液基板（111）设置所述多通阀（120）的一侧的相反侧。

11.根据权利要求6所述的热管理部件，其特征在于，所述第一接口（01）、第二接口（02）、所述第三接口（03）和所述多通阀（120）位于所述冷却液基板（111）的同一侧。

12.根据权利要求6、7、9、10、11任一项所述的热管理部件，其特征在于，所述冷却液基板（111）还设置有散热器接口（13），所述散热器接口（13）用于与前端模块的散热器相接。

13.一种热管理部件，其特征在于，包括如权利要求1-5任一项所述的冷却液基板。

14.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求6-13中任一项所述的热管理部件。