CN215244446U - 混合动力车辆的热量管理***及混合动力车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力车辆的热量管理***及混合动力车辆，热量管理***包括：电机冷却回路，电机冷却回路包括第一管路、第一泵机、控制阀；电池冷却回路，电池冷却回路包括第二管路；第一导通管路和第二导通管路，第一导通管路和第二导通管路均一端连通第一管路且另一端连通第二管路，第二导通管路和第一导通管路位于第一泵机的两侧；控制阀能控制第一管路的回路断开，以使第二管路的冷却液能依次流经第一导通管路、第一管路、第一泵机、第二导通管路。本实用新型通过设置第一导通管路和第二导通管路，增大电池冷却回路中的水流量，减少极限工况下对泵机的功率需求，减少泵机的浪费，降低成本，减轻重量，降低能耗。

Description

混合动力车辆的热量管理***及混合动力车辆

技术领域

本实用新型涉及混合动力车辆技术领域，具体而言，涉及一种混合动力车辆的热量管理***及混合动力车辆。

背景技术

当前汽车行业均致力于研究降低车辆的能耗，来适应日益严峻的能源危机，其中包括研发混合动力车辆和采用新技术，但往往成本较高。

对于混合动力车辆，电机、控制器等电器元件需要冷却，有时候电池等零部件则是需要加热。在不同的边界条件下，电池的加热或者冷却的需求可能不一样。例如在正常使用工况下，电池的降温，需要水温为20℃，水流量为8L/min，但是在快充，特别是超级快充的时候，电池产生大量的热量。为了满足电池的降温需求，电池本身对冷却边界提出了较严苛的需求，在快充的时候，电池降温回路的水流量可能提出需求15-30L/min，如果使用这个数值需求对水泵进行匹配，存在以下弊端：①水泵功率为极限工况下的需求功率，平常使用不需要那么大功率，所以会造成水泵功率的浪费；②相应的水泵功率变大，会造成成本的增加，重量的增加，同时能耗也会增加。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种混合动力车辆的热量管理***。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种混合动力车辆的热量管理***，包括：电机冷却回路，所述电机冷却回路包括第一管路、第一泵机、控制阀，所述第一泵机和所述控制阀设在所述第一管路上；电池冷却回路，所述电池冷却回路包括第二管路；第一导通管路和第二导通管路，所述第一导通管路和所述第二导通管路均一端连通所述第一管路且另一端连通所述第二管路，所述第二导通管路和所述第一导通管路位于所述第一泵机的两侧；其中，所述控制阀能够控制所述第一管路的回路断开，以使所述第二管路的冷却液能依次流经所述第一导通管路、所述第一管路、所述第一泵机、所述第二导通管路。

根据本实用新型实施例的混合动力车辆的热量管理***，通过设置第一导通管路和第二导通管路，将第一泵机串联至电池冷却回路中，增大电池冷却回路中的水流量，减少极限工况下对泵机的功率需求，减少泵机的浪费，降低成本，减轻重量，降低能耗。

另外，根据本实用新型上述实施例的车辆的内饰件还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述电池冷却回路还包括：第二泵机，所述第二泵机设在所述第二管路上；开关阀门，所述开关阀门设在所述第二管路上，所述第一导通管路和所述第二导通管路位于所述开关阀门的两侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池冷却回路还包括：第二泵机，所述第二泵机设在所述第二管路上，所述第一导通管路和所述第二导通管路位于所述第二泵机的两侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述电池冷却回路还包括：动力电池和制冷器，所述动力电池和所述制冷器设在所述第二管路上。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一导通管路包括：第一导管；第一阀门，所述第一阀门设在所述第一管路上且连接所述第一导管；第二阀门，所述第二阀门设在所述第二管路上且连接所述第一导管。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二导通管路包括：第二导管；第三阀门，所述第三阀门设在所述第一管路上且连接所述第二导管；第四阀门，所述第四阀门设在所述第二管路上且连接所述第二导管。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二导通管路包括：第二导管，所述控制阀为三通阀，所述第二导管连接在所述三通阀上；第四阀门，所述第四阀门设在所述第二管路上且连接所述第二导管。

根据本实用新型的一些实施例，所述三通阀为电磁阀。

根据本实用新型的一些实施例，所述电机冷却回路还包括：散热器，所述散热器设在所述第一管路上；驱动电机，所述驱动电机设在所述第一管路上；高电压件，所述高电压件设在所述第一管路上，所述高电压件电连接所述驱动电机；溢水罐，所述溢水罐设在所述第一管路上。

本实用新型的另一个目的在于提出一种混合动力车辆。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种混合动力车辆，包括上述的混合动力车辆的热量管理***。所述混合动力车辆和热量管理***相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型所述的热量管理***的结构示意图；

图2是根据本实用新型所述的热量管理***的一个实施例的结构示意图；

图3是根据本实用新型所述的热量管理***的另一实施例的结构示意图。

附图标记：

100-混合动力车辆的热量管理***，

10-电机冷却回路，11-第一管路，12-第一泵机，13-控制阀，131-第一支路，132-第二支路，133-第三支路，14-散热器，15-驱动电机，16-高电压件，17-溢水罐，

20-电池冷却回路，21-第二管路，22-第二泵机，23-制冷器，24-动力电池，25-开关阀门，

30-第一导通管路，31-第一导管，32-第一阀门，33-第二阀门，

40-第二导通管路，41-第二导管，42-第四阀门。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考图1并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1所示，一种混合动力车辆的热量管理***100，包括：电机冷却回路10、电池冷却回路20、第一导通管路30及第二导通管路40。

电机冷却回路10包括第一管路11、第一泵机12、控制阀13，第一泵机12和控制阀13设在第一管路11上，通过第一泵机12驱动第一管路11中的冷却液流动对电机等零部件进行温度控制，通过控制阀13控制第一管路11中液路的通断情况。控制阀13控制第一管路11中的液路断开的情况下，第一管路11无法形成液路的循环。

电池冷却回路20包括第二管路21。第二管路21中的液路在循环的过程中对电池等零部件进行温度控制。

第一导通管路30和第二导通管路40，第一导通管路30和第二导通管路40均一端连通第一管路11且另一端连通第二管路21，第二导通管路40和第一导通管路30位于第一泵机12的两侧。

其中，控制阀13能控制第一管路11的回路断开，以使第二管路21的冷却液能依次流经第一导通管路30、第一管路11、第一泵机12、第二导通管路40。

例如，在对电池进行快充时，控制阀13控制第一管路11的回路断开，第一管路11的液路被断开，第一管路11中液路无法形成循环，第二管路21中的冷却液经第一导通管路30进入第一管路11中，第一泵机12对冷却液进行增压、增速，第一管路11被断开无法形成循环，冷却液便进入第二导通管路40中，然后回到第二管路21中，重新回到第二管路21的冷却液得到第一泵机12的增压、增速，将电池上的大量热量带走对电池进行降温。可以理解，这里以电池处于快充状态为例进行说明，然而这并不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

根据本实用新型实施例的混合动力车辆的热量管理***100，通过设置第一导通管路30和第二导通管路40，将第一泵机12串联至电池冷却回路20中，增大电池冷却回路20中的水流量，减少极限工况下对泵机的功率需求，减少泵机的浪费，降低成本，减轻重量，降低能耗。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，电池冷却回路20还包括：第二泵机22、开关阀门25。

第二泵机22设在第二管路21上，通过设置第二泵机22对第二管路21中的冷却液进行驱动形成冷却液循环从而对电池等零部件进行温度控制。开关阀门25设在第二管路21上，第一导通管路30和第二导通管路40位于开关阀门25的两侧，通过设置开关阀门25，断开第二管路21处于第一导通管路30于第二导通管路40中间的部分，避免冷却液的循环产生混乱，提高冷却效率。

可选地，开关阀门25为截止阀。

如图3所示，根据本实用新型的一些实施例，电池冷却回路20还包括：第二泵机22，第二泵机22设在第二管路21上，第一导通管路30和第二导通管路40位于第二泵机22的两侧，通过设置第二泵机22对第二管路21中的冷却液进行驱动形成冷却液循环从而对电池等零部件进行温度控制，同时第一泵机12与第二泵机22在控制阀13控制第一管路11的回路断开时并联，增大第二管路21中冷却液的水流量，可带走电池上大量热量，提高冷却效果。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，电池冷却回路20还包括：动力电池24和制冷器23，动力电池24和制冷器23设在第二管路21上，通过设置制冷器23对第二管路21中的冷却液进行降温，提高冷却液的冷却效果。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，第一导通管路30包括：第一导管31、第一阀门32、第二阀门33。

如图2所示，第一阀门32设在第一管路11上且连接第一导管31。第二阀门33设在第二管路21上且连接第一导管31。例如，第一阀门32与第二阀门33为三通接头，第一导管31连接在三通接头的第三条支路上。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，第二导通管路40包括：第二导管41、第三阀门、第四阀门42。

第三阀门设在第一管路11上且连接第二导管41。第四阀门42设在第二管路21上且连接第二导管41。例如，第三阀门与第四阀门42为三通接头，第二导管41连接在三通接头的第三条支路上。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，第二导通管路40包括：第二导管41、第四阀门42。

控制阀13为三通阀，第二导管41连接在三通阀上。第四阀门42设在第二管路21上且连接第二导管41。

具体地，三通阀设有第一支路131、第二支路132及第三支路133，第二导通管路40连接在第三支路133上，三通阀可控制其中两条支路连通。例如，三通阀控制第二支路132与第三支路133连通，第一管路11处于导通状态，第二导通管路40处于断开状态；三通阀控制第一支路131与第二支路132连通，第一管路11的液路被断开，第二导通管路40处于通路状态，第二管路21的冷却液能依次经过第一导通管路30、第一泵机12、第二导通管路40，从而将第一泵机12串联入第二管路21中。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，三通阀为电磁阀，通过电磁阀控制第二导通管路40的通断，提高控制效率。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，电机冷却回路10还包括：散热器14、驱动电机15、高电压件16、溢水罐17。

散热器14设在第一管路11上，通过散热器14对第一管路11中的液体进行散热，提高电机冷却回路10的冷却效果。驱动电机15设在第一管路11上，通过使用第一管路11中的液体带走驱动电机15上的热量，对驱动电机15进行温度控制。高电压件16设在第一管路11上，高电压件16电连接驱动电机15，例如，高电压件16为驱动电机15控制器，通过将高电压件16设在第一管路11上，使用第一管路11中的液路流经高电压件16对高电压件16进行温度控制。当然，高电压件16还可为充电机、DC-DC(电压转换器)、配电盒，这里不再赘述。溢水罐17设在第一管路11上，通过设置溢水罐17对第一管路11中的液体进行储存，避免第一管路11中的液体流失。需要说明的是，驱动电机15可以为多个，例如驱动电机A及驱动电机B。

下面结合图2描述本实用新型热量管理***100的一个具体实施例。

一种混合动力车辆的热量管理***100，包括：电机冷却回路10、电池冷却回路20、第一导通管路30、第二导通管路40。

电机冷却回路10包括：第一泵机12、控制阀13、散热器14、驱动电机15、高电压件16、溢水罐17、第一管路11。第一泵机12、控制阀13、高电压件16、驱动电机15、散热器14、溢水罐17依次设在第一管路11上。控制阀13为电磁阀，控制阀13设有第一支路131、第二支路132及第三支路133，控制阀13可控制第一支路131、第二支路132及第三支路133其中两个支路连通。高电压件16电连接驱动电机15。

电池冷却回路20包括：第二泵机22、制冷器23、动力电池24、开关阀门25、第二回路21。第二泵机22、制冷器23、动力电池24、开关阀门25依次设在第二管路21上。

第一导通管路30包括：第一导管31、第一阀门32、第二阀门33。第一导管31连通第一阀门32与第二阀门33。第一阀门32为三通接头，第一阀门32设在第一管路11上，第一阀门32位于溢水罐17与第一泵机12之间。第二阀门33为三通接头，第二阀门33设在第二管路21上，第二阀门33位于动力电池24与开关阀门25之间。

第二导通管路40包括：第二导管41、第四阀门42，第二导管41连通第三支路133。第四阀门42为三通接头，第四阀门42设在第二管路21上，第四阀门42位于第二泵机22与开关阀门25之间。

在驱动电机15需要散热时，第一泵机12运行，水流经过高电压件16、驱动电机A和驱动电机B，将高电压件16、驱动电机A及驱动电机B上的热量带走，水流通过散热器14散热后回到第一泵机12。

在动力电池24需要降温时，第二泵机22运行，冷却液经过制冷器23，由冷却器给对冷却液进行降温，然后冷却液通过动力电池24，实现给动力电池24降温目的，之后回到第二泵机22。

在对动力电池24快充的时候，电池冷却回路20上的开关阀门25关闭，同时电机冷却回路10的电磁阀连通第一支路131与第二支路132，冷却液的走向为：第二泵机22→制冷器23→动力电池24→第一导通管路30→第一泵机12→控制阀13→第二导通管路40→第二泵机22，实现第一泵机12与第二泵机22串联，实现了快充时候对水流量的要求。

电池充电(快充)的时候，对动力电池24进行降温的水流量比正常使用情况下需求的水流量要大很多，可能在15-30L/min之间，但是可以提供巨大水流量的水泵在正常使用时产生巨大浪费，同时能够提供巨大水流量的水泵的功率可能需要100W以上，价格高，本实用新型巧妙的利用了电磁阀，将第一水泵和第二水泵实现了共用，降低了成本与重量。

一种混合动力车辆(图未示出)，包括上述的混合动力车辆的热量管理***100。

根据本发明实施例的混合动力车辆，通过设置第一导通管路30和第二导通管路40，将第一泵机12串联至电池冷却回路20中，增大电池冷却回路20中的水流量，减少极限工况下对泵机的功率需求，减少泵机的浪费，降低成本，减轻重量，降低能耗。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混合动力车辆的热量管理***(100)，其特征在于，包括：

电机冷却回路(10)，所述电机冷却回路(10)包括第一管路(11)、第一泵机(12)、控制阀(13)，所述第一泵机(12)和所述控制阀(13)设在所述第一管路(11)上；

电池冷却回路(20)，所述电池冷却回路(20)包括第二管路(21)；

第一导通管路(30)和第二导通管路(40)，所述第一导通管路(30)和所述第二导通管路(40)均一端连通所述第一管路(11)且另一端连通所述第二管路(21)，所述第二导通管路(40)和所述第一导通管路(30)位于所述第一泵机(12)的两侧；其中，

所述控制阀(13)能控制所述第一管路(11)的回路断开，以使所述第二管路(21)的冷却液能依次流经所述第一导通管路(30)、所述第一管路(11)、所述第一泵机(12)、所述第二导通管路(40)。

2.根据权利要求1所述的混合动力车辆的热量管理***(100)，其特征在于，所述电池冷却回路(20)还包括：

第二泵机(22)，所述第二泵机(22)设在所述第二管路(21)上；

开关阀门(25)，所述开关阀门(25)设在所述第二管路(21)上，所述第一导通管路(30)和所述第二导通管路(40)位于所述开关阀门(25)的两侧。

3.根据权利要求1所述的混合动力车辆的热量管理***(100)，其特征在于，所述电池冷却回路(20)还包括：

第二泵机(22)，所述第二泵机(22)设在所述第二管路(21)上，所述第一导通管路(30)和所述第二导通管路(40)位于所述第二泵机(22)的两侧。

4.根据权利要求2或3所述的混合动力车辆的热量管理***(100)，其特征在于，所述电池冷却回路(20)还包括：

动力电池(24)和制冷器(23)，所述动力电池(24)和所述制冷器(23)设在所述第二管路(21)上。

5.根据权利要求1所述的混合动力车辆的热量管理***(100)，其特征在于，所述第一导通管路(30)包括：

第一导管(31)；

第一阀门(32)，所述第一阀门(32)设在所述第一管路(11)上且连接所述第一导管(31)；

第二阀门(33)，所述第二阀门(33)设在所述第二管路(21)上且连接所述第一导管(31)。

6.根据权利要求1所述的混合动力车辆的热量管理***(100)，其特征在于，所述第二导通管路(40)包括：

第二导管(41)；

第三阀门，所述第三阀门设在所述第一管路(11)上且连接所述第二导管(41)；

第四阀门(42)，所述第四阀门(42)设在所述第二管路(21)上且连接所述第二导管(41)。

7.根据权利要求1所述的混合动力车辆的热量管理***(100)，其特征在于，所述第二导通管路(40)包括：

第二导管(41)，所述控制阀(13)为三通阀，所述第二导管(41)连接在所述三通阀上；

第四阀门(42)，所述第四阀门(42)设在所述第二管路(21)上且连接所述第二导管(41)。

8.根据权利要求7所述的混合动力车辆的热量管理***(100)，其特征在于，所述三通阀为电磁阀。

9.根据权利要求1所述的混合动力车辆的热量管理***(100)，其特征在于，所述电机冷却回路(10)还包括：

散热器(14)，所述散热器(14)设在所述第一管路(11)上；

驱动电机(15)，所述驱动电机(15)设在所述第一管路(11)上；

高电压件(16)，所述高电压件(16)设在所述第一管路(11)上，所述高电压件(16)电连接所述驱动电机(15)；

溢水罐(17)，所述溢水罐(17)设在所述第一管路(11)上。

10.一种混合动力车辆，其特征在于，包括根据权利要求1至9中任一项所述的混合动力车辆的热量管理***(100)。

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