CN218536269U - 汽车热管理***及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种汽车热管理***及汽车，汽车热管理***包括发动机、EGR冷却器和电池温度调节模块，发动机、EGR冷却器和电池温度调节模块通过管道串联，管道用于使冷却液在其内流动以调节电池温度调节模块或发动机的温度。本申请还提供一种汽车，包括上述汽车热管理***。本申请的汽车热管理***合理利用EGR冷却器的热量，节约能源。

Description

汽车热管理***及汽车

技术领域

本申请实施例涉及交通工具领域，尤其涉及一种汽车热管理***及汽车。

背景技术

EGR(废气再循环***)将发动机产生的一小部分废气送回气缸内继续燃烧，以此实现节能减排的作用。而排气废气温度较高，中负荷时能够达到400多摄氏度，如果直接以高进气温度下引入气缸燃烧，必将导致发动机高温爆震等问题。所以必须进行废气冷却。一些汽车热管理***未将EGR冷却器热交换过程产生的热量很好地利用。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种汽车热管理***及汽车，合理利用EGR冷却器的热量，节约能源。

本申请实施例的一个方面提供一种汽车热管理***，用于汽车，所述汽车热管理***包括发动机、EGR冷却器和电池温度调节模块，所述发动机、所述EGR冷却器和所述电池温度调节模块通过管道串联，所述管道用于使冷却液在其内流动以调节所述电池温度调节模块或所述发动机的温度。

可选地，所述汽车热管理***还包括第一三向阀，所述汽车热管理***还包括发动机自热通路，所述发动机自热通路两端与所述发动机连接，所述第一三向阀在第一状态时，至少所述发动机与所述EGR冷却器和所述电池温度调节模块连通，所述第一三向阀在第二状态时，连通所述发动机与所述发动机自热通路，所述第一三向阀可在第一状态和第二状态之间转换。

可选地，所述汽车热管理***还包括第一温度传感器和第一三向阀控制器，所述第一温度传感器设于所述发动机的出口，所述第一三向阀控制器用于根据所述发动机流出的冷却液的温度控制所述第一三向阀在所述第一状态和所述第二状态间进行切换。

可选地，所述汽车热管理***包括与所述电池温度调节模块并联的空调，所述空调用于调节所述汽车的乘客舱的温度；

所述汽车热管理***还包括第二三向阀，所述第二三向阀在第一状态时，至少所述发动机、所述EGR冷却器和所述空调通过所述管道连通，所述发动机、所述EGR冷却器与所述电池温度调节模块断开；在第二状态时，所述发动机、所述EGR冷却器和所述电池温度调节模块通过所述管道连通，所述发动机、所述EGR冷却器与所述空调断开；在第三状态时，所述发动机、所述EGR冷却器和所述电池温度调节模块通过所述管道连通，所述发动机、所述EGR冷却器和所述空调也连通。

可选地，所述汽车热管理***还包括与所述第二三向阀电连接的第二三向阀控制器，设于所述第二三向阀的入口，用于控制所述第二三向阀在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态下进行切换。

可选地，所述汽车热管理***还包括加热器，所述加热器的进口与所述EGR冷却器的出口连接。

可选地，所述汽车热管理***还包括加热器控制器和第二温度传感器，设于所述加热器的出口，所述加热器控制器用于根据所述第二温度传感器测得的温度控制所述加热器是否加热。

可选地，所述汽车热管理***还包括多个水泵，所述多个水泵包括连接于所述EGR冷却器的出口的冷却器水泵和/或连接于所述电池温度调节模块的出口的电池水泵。

可选地，所述汽车热管理***还包括换热器，与所述电池温度调节模块连接，串联于所述发动机与所述EGR冷却器之间。

本申请另一方面提供一种汽车，其包括上述任一项所述的汽车热管理***。

本申请的汽车热管理***，通过管道将EGR冷却器与电池温度调节模块进行串联，使得经过EGR冷却器的温度较高的冷却液能够流到电池温度调节模块，其热量能够被用于电池加热，以使得电池在最合适的工作温度下工作，节约能源。

附图说明

图1为本申请一实施例的汽车热管理***的示意图。

其中，汽车热管理***1，发动机2，EGR冷却器3，电池温度调节模块4，管道5，电池41，第一三向阀6，发动机自热通路7，第一温度传感器8，第一三向阀控制器61，第二三向阀9，第二三向阀控制器91，空调10，加热器11，第二温度传感器12，水泵13。

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例并不代表与本申请相一致的所有实施例。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的例子。

在本申请实施例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。除非另作定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。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”或者“若干”表示两个及两个以上。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。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本申请说明书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。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

EGR(废气再循环***)将发动机产生的一小部分废气送回气缸内继续燃烧，以此实现节能减排的作用，但排气废气温度较高，发动机中负荷时能够达到400多摄氏度，如果直接以高进气温度下引入气缸燃烧，必将导致发动机高温爆震等问题，所以必须进行废气冷却，因此汽车上通常安装有EGR冷却器。图1为本申请一实施例的汽车热管理***的示意图，请参考图1，本申请提供一种汽车热管理***1，可将EGR冷却器3的热量运用到电池41包的加热，节约能源。本申请的汽车热管理***1包括发动机2、EGR冷却器3和电池温度调节模块4，其中发动机2、EGR冷却器3和电池温度调节模块4通过管道5串联，管道5用于使冷却液在其内流动以调节电池温度调节模块4或发动机2的温度。在一些实施例中，当EGR冷却器3运行时，流经EGR冷却器3的冷却液的温度较高，由于本申请的汽车热管理***1通过管道5将EGR冷却器3与电池温度调节模块4进行串联，使得经过EGR冷却器3的温度较高的冷却液能够流到电池温度调节模块4，其热量能够被用于电池41加热，以使得电池41在最合适的工作温度下工作，延长电池41续航，节约能源。

本申请的汽车热管理***1可适应不同车况，在发动机2暖机工况时，EGR不工作，则EGR冷却器3不产生多余热量，此时要保证发动机2尽快达到最佳温度，在一些实施例中，汽车热管理***1还包括第一三向阀6，汽车热管理***1还包括发动机自热通路7，发动机自热通路7两端与发动机2连接，第一三向阀6在第一状态时，至少发动机2与EGR冷却器3和电池温度调节模块4连通，第一三向阀6在第二状态时，连通发动机2与发动机自热通路7，第一三向阀6可在第一状态和第二状态之间转换。在图示实施例中，第一三向阀6为电磁阀，①为入口，②、③为出口，第一三向阀6在第一状态时，①、②口联通；第一三向阀6在第二状态时，①、③口联通。具体为，第一三向阀6的①口连接发动机2的冷却液出口；第一三向阀6的②口连通电池温度调节模块4，电池温度调节模块4的一端在第一三向阀6的①、②口联通(第一状态)时，通过第一三向阀6与发动机2的冷却液出口连通，另一端直接与发动机2的冷却液入口连通；③口连接发动机自热通路7，发动机自热通路7的一端在第一三向阀6的①、③口联通(第二状态)时，通过第一三向阀6与发动机2的冷却液出口连通，另一端直接与发动机2的冷却液入口连通。如此，第一三向阀6可控制在发动机2暖机时，冷却液不同电池温度调节模块4进行热交换，确保发动机2能尽快达到最佳温度，本申请的汽车热管理***1实用性强。

当发动机2已经处于工作温度时或电池41需要加热时，此时可将第一三向阀6由第一状态切换到第二状态，在一些实施例中，汽车热管理***1还包括第一温度传感器8和第一三向阀控制器61，第一温度传感器8设于发动机2的出口，第一三向阀控制器61用于根据发动机2流出的冷却液的温度控制第一三向阀6在第一状态和第二状态间进行切换。在一些实施例中，汽车热管理***1包括总控制器，与第一三向阀控制器61通过LIN线连接。如此，通过管道5上的第一温度传感器8根据发动机2流出的冷却液的温度输入当前水温信号给总控制器，总控制器根据得到的水温值，判断此时是否有多余热量用于电池41的加热，当判断没有多余热量或不需要给电池41加热时，控制第一三向阀6切换到第二状态，则冷却液仅在发动机2与发动机自热通路7间进行循环；当判断发动机2已暖机完成或需要给电池41加热时，控制第一三向阀6切换到第一状态，则冷却液将热量传递给电池温度调节模块4以对电池41进行加热。

在一些实施例中，汽车热管理***1包括与电池温度调节模块4并联的空调10，空调10用于调节汽车的乘客舱的温度；汽车热管理***1还包括第二三向阀9，第二三向阀9在第一状态时，至少发动机2、EGR冷却器3和空调10通过管道5连通，发动机2、EGR冷却器3与电池温度调节模块4断开；在第二状态时，发动机2、EGR冷却器3和电池温度调节模块4通过管道5连通，发动机2、EGR冷却器3与空调10断开；在第三状态时，发动机2、EGR冷却器3和电池温度调节模块4通过管道5连通，发动机2、EGR冷却器3和空调10也连通。请参考图1，在图示实施例中，第二三向阀9为电磁阀，①为入口，②、③为出口，第二三向阀9在第一状态时，①、②口联通；第二三向阀9在第二状态时，①、③口联通。具体为，第一三向阀6的①口连接EGR冷却器3的冷却液出口；②口连接空调10，并在经过空调10后回到发动机2的冷却液入口，当第二三向阀9处于第一状态时，EGR冷却器3的冷却液流过空调10，对汽车的乘客舱进行加热；第二三向阀9的③口连通电池温度调节模块4，当第二三向阀9处于第二状态时，EGR冷却器3的冷却液流过电池温度调节模块4，对电池41进行加热；当第二三向阀9处于第三状态时，①、②口与①、③口均连通，流经EGR冷却器3的高温的冷却液能同时流经空调10和电池温度调节模块4。如此，本申请的汽车热管理***1，除了可以利用EGR冷却器3流出的冷却液的多余热量对电池41进行加热，还可以利用该热量对乘客舱进行加热，更加节约能源，本申请的汽车热管理***1实用性强。在一些实施例中，对不同的汽车，本申请还可以连通其他需要加热的汽车模块，例如电池温度调节模块等，只需添加三向阀即可实现在不同模块的不同加热需求之间的切换，实用性强。

在一些实施例中，汽车热管理***1还包括与第二三向阀9电连接的第二三向阀控制器91，设于第二三向阀9的入口，用于控制第二三向阀9在第一状态、第二状态和第三状态下进行切换。在一些实施例中，汽车热管理***1包括总控制器，与第二三向阀控制器91也通过LIN线连接。如果仅有乘客舱加热需求，则可以控制第二三向阀控制器91切换第二三向阀9的第一状态；如果仅有电池41加热需求，则可以控制第二三向阀控制器91切换第二三向阀9的第二状态；若既有乘客舱加热需求，又有电池41加热需求，则可以控制第二三向阀控制器91切换第二三向阀9的第三状态。如此本申请的汽车热管理***1可满足不同模块之间的不同加热需求，不浪费热量，节约能源。

在一些实施例中，本申请的第二三向阀9连接于第一三向阀6的③口与发动机2的冷却液入口之间，如此第一三向阀6首先满足发动机2暖机需求，再根据是否由电池41加热或空调10的加热需求，选择第二三向阀9的开启状态。如此本申请的汽车热管理***1实用性强。

在一些实施例中，汽车热管理***1还包括加热器11，加热器11的进口与EGR冷却器3的出口连接。在一些实施例中，加热器11为PTC加热器11。在一些实施例中，汽车热管理***1还包括加热器控制器和第二温度传感器12，设于加热器11的出口，加热器11控制器用于根据第二温度传感器12测得的温度控制加热器11是否加热。在一些实施例中，汽车热管理***1包括总控制器，与加热器11控制器也通过LIN线连接。通过第二温度传感器12，可判断当前的冷却液温度是否满足给电池41或空调10的加热需求，决定PTC加热器11是否工作，若加热温度不满足要求，则需要通过PTC辅热。如此本申请的汽车热管理***1兼顾不同车况实用性强。

在一些实施例中，为提高管道5内的冷却液的流动性，汽车热管理***1还包括多个水泵13，多个水泵13包括连接于EGR冷却器3的出口的冷却器水泵和/或连接于电池温度调节模块4的出口的电池水泵。如此，本申请的汽车热管理***1的冷却液能快速在各个部件间流动以完成热量交换。在一些实施例中，多个水泵13通过LIN线与总控制器连接。

在一些实施例中，汽车热管理***1还包括换热器，与电池温度调节模块4连接，串联于发动机2与EGR冷却器3之间。在一些实施例中，汽车热管理***1还包括空调换热器，与空调10连接，串联于发动机2与EGR冷却器3之间。如此，本申请的汽车热管理***1通过管道5和多个换热器将冷却液的热量用以乘客舱和电池41的温度调节，实用性强。

另一方面，本申请还提供一种汽车，包括本申请的汽车热管理***1和总控制器。请参考图1，由于使用了本申请的汽车热管理***1，本申请的汽车可以满足不同车况下的车辆不同部件的加热需求，例如：

一、当发动机2处于中低负荷工况时，此时EGR工作，排气温度可达到400-500℃，通过EGR冷却器3的冷却液温度较高，可以产生多余热量进行其他部件加热。当有乘客舱加热或者电池41加热需求时，通过第一温度传感器8检测到发动机2的出口的冷却液温度信号给总控制器，总控制器根据得到的水温值，决定第一电磁阀的状态，若温度高于发动机2第一温度阈值，则切换至第一状态，切换后，再通第二温度传感器12判断加热器11的出口的冷却液温度是否满足加热需求，决定是否进行PTC加热器11辅热，若温度低于最低阈值，则启动加热器11，对流经加热器11的冷却液进行加热。

二、在发动机2暖机工况时，EGR不工作，则EGR冷却器3不产生多余热量，此时要保证发动机2尽快达到最佳温度，冷却液不应同电池41进行热交换，此时由于加热器11的出口的冷却液温度满足加热需求，加热器11工作，并为空调10提供热量。通过冷第一温度传感器8检测到发动机2的出口的冷却液温度信号给总控制器，总控制器根据得到的值，判断此时管道5是否有多余热量用于其他部件(乘客舱、电池41)加热。当判断不需要给其他部件加热时，总控制器控制第一三向阀6切换到第二状态，则冷却液仅在发动机2和发动机自热通路7间进行循环。

三、发动机2处于高负荷工况，EGR不工作。通过第一温度传感器8检测到发动机2的出口的冷却液温度已达发动机2第一温度阈值(发动机2第一温度阈值可以通过标定得到)，此时又有乘客舱加热需求以及电池41加热需求，可以将第一三向阀6切换到第一状态和第二三向阀9切换到第三状态，关闭发动机自热通路7。如果仅有暖风需求，可以将第二三向阀9切换到第一状态，并可以通过第二温度传感器12判断加热器11出口的冷却液温度是否满足加热需求，决定是否进行PTC辅热。若温度低于最低阈值，则启动加热器11，对流经加热器11的冷却液进行加热；如果仅有电池41的加热需求，可以将第二三向阀9切换到第二状态。

本申请的汽车由于使用了本申请的汽车热管理***1，能满足不同车况下汽车热管理，节约能源，提高汽车各部件的使用寿命。

以上对本申请实施例所提供的汽车热管理***及汽车进行了详细的介绍。本文中应用了具体个例对本申请实施例的汽车热管理***及汽车进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的核心思想，并不用以限制本申请。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请的精神和原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也均应落入本申请所附权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种汽车热管理***，用于汽车，其特征在于，所述汽车热管理***包括发动机、EGR冷却器和电池温度调节模块，所述发动机、所述EGR冷却器和所述电池温度调节模块通过管道串联，所述管道用于使冷却液在其内流动以调节所述电池温度调节模块或所述发动机的温度。

2.如权利要求1所述的汽车热管理***，其特征在于，所述汽车热管理***还包括第一三向阀，所述汽车热管理***还包括发动机自热通路，所述发动机自热通路两端与所述发动机连接，所述第一三向阀在第一状态时，至少所述发动机与所述EGR冷却器和所述电池温度调节模块连通，所述第一三向阀在第二状态时，连通所述发动机与所述发动机自热通路，所述第一三向阀可在第一状态和第二状态之间转换。

3.如权利要求2所述的汽车热管理***，其特征在于，所述汽车热管理***还包括第一温度传感器和第一三向阀控制器，所述第一温度传感器设于所述发动机的出口，所述第一三向阀控制器用于根据所述发动机流出的冷却液的温度控制所述第一三向阀在所述第一状态和所述第二状态间进行切换。

4.如权利要求1所述的汽车热管理***，其特征在于，所述汽车热管理***包括与所述电池温度调节模块并联的空调，所述空调用于调节所述汽车的乘客舱的温度；

所述汽车热管理***还包括第二三向阀，所述第二三向阀在第一状态时，至少所述发动机、所述EGR冷却器和所述空调通过所述管道连通，所述发动机、所述EGR冷却器与所述电池温度调节模块断开；在第二状态时，所述发动机、所述EGR冷却器和所述电池温度调节模块通过所述管道连通，所述发动机、所述EGR冷却器与所述空调断开；在第三状态时，所述发动机、所述EGR冷却器和所述电池温度调节模块通过所述管道连通，所述发动机、所述EGR冷却器和所述空调也连通。

5.如权利要求4所述的汽车热管理***，其特征在于，所述汽车热管理***还包括与所述第二三向阀电连接的第二三向阀控制器，设于所述第二三向阀的入口，用于控制所述第二三向阀在所述第一状态、所述第二状态和所述第三状态下进行切换。

6.如权利要求1所述的汽车热管理***，其特征在于，所述汽车热管理***还包括加热器，所述加热器的进口与所述EGR冷却器的出口连接。

7.如权利要求6所述的汽车热管理***，其特征在于，所述汽车热管理***还包括加热器控制器和第二温度传感器，设于所述加热器的出口，所述加热器控制器用于根据所述第二温度传感器测得的温度控制所述加热器是否加热。

8.如权利要求1所述的汽车热管理***，其特征在于，所述汽车热管理***还包括多个水泵，所述多个水泵包括连接于所述EGR冷却器的出口的冷却器水泵和/或连接于所述电池温度调节模块的出口的电池水泵。

9.如权利要求1所述的汽车热管理***，其特征在于，所述汽车热管理***还包括换热器，与所述电池温度调节模块连接，串联于所述发动机与所述EGR冷却器之间。

10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的汽车热管理***。

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