【技術實現步驟摘要】
本申請涉及汽車領域，特別是涉及一種車輛熱管理系統和車輛。
技術介紹
1、純電動汽車在高低溫環境下的續航里程衰減問題是新能源汽車行業的痛點，車輛的高低溫續航里程衰減率、高低溫充電時間增加率等性能指標備受消費者關注，究其本質原因，是由于純電動汽車電驅動系統的高能量轉化效率、儲能裝置的低能量密度及溫度特性所導致的。從熱管理的角度出發，為提升純電動汽車高低溫性能，一方面要提升整個熱管理系統的能量利用效率，減少不必要的能量耗散；另一方面，要提升熱管理的溫度響應速率，能夠迅速控制住電池的溫度。
2、目前在整車熱管理技術方面的發展主要分為兩大技術路線，一是基于電池液冷液熱的全集成路線，另一是基于電池直冷直熱的劑側集成(閥島)路線。直冷直熱在成本上具有先天的優勢(減少了電池的水回路)，但是目前的直冷直熱型整車熱管理系統存在溫度調節方式不夠靈活的問題。
技術實現思路
1、本申請提供了一種車輛熱管理系統和車輛，對直冷直熱型整車熱管理系統進行了改進，通過建立第一換熱元件的第一接口與車內冷凝器的出口之間的連接，使得車輛熱管理系統支持乘員艙和電池串聯加熱模式，可顯著提升溫度調節的靈活性。
2、第一方面，本申請提供了一種車輛熱管理系統，包括乘員艙溫度調節子系統、電池溫度調節子系統以及控制器，所述乘員艙溫度調節子系統用于通過第一冷媒對乘員艙內的溫度進行調節，所述電池溫度調節子系統用于通過所述第一冷媒對電池的溫度進行調節；
3、所述乘員艙溫度調節子系統中包括車內冷凝器，所述電池
4、所述控制器用于在溫度調節模式為乘員艙和電池串聯加熱模式時，基于所述第一換熱元件的第一接口與所述車內冷凝器的出口之間的連接，控制所述乘員艙溫度調節子系統和所述電池溫度調節子系統同時工作，以實現在同一個循環回路中對所述乘員艙和所述電池加熱。
5、可選地，所述車輛熱管理系統還包括電機溫度調節子系統，所述電機溫度調節子系統用于通過第二冷媒對電機的溫度進行調節，所述乘員艙溫度調節子系統中還包括第二換熱元件，所述電機溫度調節子系統和所述乘員艙溫度調節子系統之間通過所述第二換熱元件耦合；
6、所述第二換熱元件用于通過所述第二冷媒，將所述電機產生的熱量傳遞至所述第一冷媒。
7、可選地，所述乘員艙溫度調節子系統包括壓縮機、車外冷凝器、所述第二換熱元件、蒸發器、車內冷凝器以及氣液分離器；
8、所述壓縮機的出口與所述車外冷凝器的入口連接，所述車外冷凝器的出口與所述第二換熱元件的第一接口連接，所述第二換熱元件的第二接口分別與所述蒸發器的進口和所述車內冷凝器的出口連接，所述蒸發器的出口與所述氣液分離器的進口連接，所述車內冷凝器的進口與所述壓縮機的出口連接，所述氣液分離器的出口與所述壓縮機的進口連接。
9、可選地，所述控制器還用于在溫度調節模式為乘員艙制冷模式時，通過基于所述第一冷媒的第一循環回路對所述乘員艙進行制冷，所述第一循環回路為：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述車外冷凝器、所述第二換熱元件、所述蒸發器以及所述氣液分離器，并流回所述壓縮機的進口。
10、可選地，所述控制器還用于在溫度調節模式為乘員艙加熱模式時，通過基于所述第一冷媒的第二循環回路對所述乘員艙進行加熱，所述第二循環回路為：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述車內冷凝器、所述第二換熱元件以及所述氣液分離器，并流回所述壓縮機的進口。
11、可選地，所述第一換熱元件的第一接口還與所述壓縮機的出口連接，所述第一換熱元件的第二接口與所述第二換熱元件的第二接口連接。
12、可選地，所述控制器還用于在所述溫度調節模式為電池直冷模式時，通過基于所述第一冷媒的第三循環回路對所述電池進行冷卻，所述第三循環回路包括：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述車外冷凝器、所述第二換熱元件、所述第一換熱元件以及所述氣液分離器，并流回所述壓縮機的進口。
13、可選地，所述控制器還用于在溫度調節模式為電池加熱模式時，通過基于所述第一冷媒的第四循環回路對所述電池進行加熱，所述第四循環回路包括：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述第一換熱元件、所述第二換熱元件以及所述氣液分離器，并流回所述壓縮機的進口。
14、可選地，在所述溫度調節模式為所述乘員艙和電池串聯加熱模式時，所述同一個循環回路為第五循環回路，所述第五循環回路為：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述車內冷凝器、所述第一換熱元件、所述第二換熱元件以及所述氣液分離器，并流回所述壓縮機的進口。
15、可選地，所述電機溫度調節子系統包括水泵、小三電水套、電驅動水套、三通水閥以及低溫散熱器；
16、所述水泵的出口與所述小三電水套的進口連接，所述小三電水套的出口與所述電驅動水套的進口連接，所述電驅動水套的出口與所述第二換熱元件的第三接口連接，所述第二換熱元件的第四接口與所述三通水閥的第一接口連接，所述三通水閥的第二接口與所述水泵的進口連接，所述三通水閥的第三接口與所述低溫散熱器的進口連接，所述低溫散熱器的出口與所述水泵的進口連接。
17、可選地，所述壓縮機的出口與所述第一換熱元件的第一接口之間、所述第一換熱元件的第一接口與所述氣液分離器的進口之間、所述第二換熱元件的第一接口與所述氣液分離器的進口之間、所述壓縮機的出口與所述車外冷凝器的進口之間以及所述第一換熱元件的第一接口與所述車內冷凝器的出口之間均設置有截止閥。
18、可選地，所述第二換熱元件的第二接口與所述蒸發器的進口之間、所述車內冷凝器的出口與所述第二換熱元件的第二接口之間、所述第二換熱元件的第二接口與所述第一換熱元件的第二接口之間以及所述壓縮機的出口與所述第一換熱元件的第一接口之間均設置有電子膨脹閥。
19、第二方面，本申請提供了一種車輛，包括本申請第一方面所述的車輛熱管理系統。
20、本申請對直冷直熱型整車熱管理系統進行了改進，通過建立第一換熱元件的第一接口與車內冷凝器的出口之間的連接，使得車輛熱管理系統支持乘員艙和電池串聯加熱模式，改進后的車輛熱管理系統至少具備下述技術效果：第一，在串聯加熱模式下，直冷板出口的壓力與壓縮機吸氣的壓力差較大，系統回油順暢，因此極低溫度下車輛冷啟動時，可以先采用該串聯加熱模式，一方面可滿足乘員艙較大的加熱需求，另一方面可保證系統不會發生回油問題。第二，克服了目前的直冷直熱型整車熱管理系統不支持乘員艙和電池串聯加熱模式的問題，可顯著提升溫度調節的靈活性。
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1.一種車輛熱管理系統，其特征在于，包括乘員艙溫度調節子系統、電池溫度調節子系統以及控制器，所述乘員艙溫度調節子系統用于通過第一冷媒對乘員艙內的溫度進行調節，所述電池溫度調節子系統用于通過所述第一冷媒對電池的溫度進行調節；
2.根據權利要求1所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述車輛熱管理系統還包括電機溫度調節子系統，所述電機溫度調節子系統用于通過第二冷媒對電機的溫度進行調節，所述乘員艙溫度調節子系統中還包括第二換熱元件，所述電機溫度調節子系統和所述乘員艙溫度調節子系統之間通過所述第二換熱元件耦合；
3.根據權利要求2所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述乘員艙溫度調節子系統包括壓縮機、車外冷凝器、所述第二換熱元件、蒸發器、車內冷凝器以及氣液分離器；
4.根據權利要求3所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述控制器還用于在溫度調節模式為乘員艙制冷模式時，通過基于所述第一冷媒的第一循環回路對所述乘員艙進行制冷，所述第一循環回路為：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述車外冷凝器、所述第二換熱元件、所述蒸發器以及所述氣液分離器，并流回所述壓
5.根據權利要求3所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述控制器還用于在溫度調節模式為乘員艙加熱模式時，通過基于所述第一冷媒的第二循環回路對所述乘員艙進行加熱，所述第二循環回路為：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述車內冷凝器、所述第二換熱元件以及所述氣液分離器，并流回所述壓縮機的進口。
6.根據權利要求3所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述第一換熱元件的第一接口還與所述壓縮機的出口連接，所述第一換熱元件的第二接口與所述第二換熱元件的第二接口連接。
7.根據權利要求6所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述控制器還用于在所述溫度調節模式為電池直冷模式時，通過基于所述第一冷媒的第三循環回路對所述電池進行冷卻，所述第三循環回路包括：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述車外冷凝器、所述第二換熱元件、所述第一換熱元件以及所述氣液分離器，并流回所述壓縮機的進口。
8.根據權利要求6所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述控制器還用于在溫度調節模式為電池加熱模式時，通過基于所述第一冷媒的第四循環回路對所述電池進行加熱，所述第四循環回路包括：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述第一換熱元件、所述第二換熱元件以及所述氣液分離器，并流回所述壓縮機的進口。
9.根據權利要求6所述的車輛熱管理系統，其特征在于，在所述溫度調節模式為所述乘員艙和電池串聯加熱模式時，所述同一個循環回路為第五循環回路，所述第五循環回路為：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述車內冷凝器、所述第一換熱元件、所述第二換熱元件以及所述氣液分離器，并流回所述壓縮機的進口。
10.根據權利要求6所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述電機溫度調節子系統包括水泵、小三電水套、電驅動水套、三通水閥以及低溫散熱器；
11.根據權利要求10所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述壓縮機的出口與所述第一換熱元件的第一接口之間、所述第一換熱元件的第一接口與所述氣液分離器的進口之間、所述第二換熱元件的第一接口與所述氣液分離器的進口之間、所述壓縮機的出口與所述車外冷凝器的進口之間以及所述第一換熱元件的第一接口與所述車內冷凝器的出口之間均設置有截止閥。
12.根據權利要求11所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述第二換熱元件的第二接口與所述蒸發器的進口之間、所述車內冷凝器的出口與所述第二換熱元件的第二接口之間、所述第二換熱元件的第二接口與所述第一換熱元件的第二接口之間以及所述壓縮機的出口與所述第一換熱元件的第一接口之間均設置有電子膨脹閥。
13.一種車輛，其特征在于，包括權利要求1-12任一項所述的車輛熱管理系統。
...【技術特征摘要】
1.一種車輛熱管理系統，其特征在于，包括乘員艙溫度調節子系統、電池溫度調節子系統以及控制器，所述乘員艙溫度調節子系統用于通過第一冷媒對乘員艙內的溫度進行調節，所述電池溫度調節子系統用于通過所述第一冷媒對電池的溫度進行調節；
2.根據權利要求1所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述車輛熱管理系統還包括電機溫度調節子系統，所述電機溫度調節子系統用于通過第二冷媒對電機的溫度進行調節，所述乘員艙溫度調節子系統中還包括第二換熱元件，所述電機溫度調節子系統和所述乘員艙溫度調節子系統之間通過所述第二換熱元件耦合；
3.根據權利要求2所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述乘員艙溫度調節子系統包括壓縮機、車外冷凝器、所述第二換熱元件、蒸發器、車內冷凝器以及氣液分離器；
4.根據權利要求3所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述控制器還用于在溫度調節模式為乘員艙制冷模式時，通過基于所述第一冷媒的第一循環回路對所述乘員艙進行制冷，所述第一循環回路為：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述車外冷凝器、所述第二換熱元件、所述蒸發器以及所述氣液分離器，并流回所述壓縮機的進口。
5.根據權利要求3所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述控制器還用于在溫度調節模式為乘員艙加熱模式時，通過基于所述第一冷媒的第二循環回路對所述乘員艙進行加熱，所述第二循環回路為：所述第一冷媒從所述壓縮機的出口流出，依次經過所述車內冷凝器、所述第二換熱元件以及所述氣液分離器，并流回所述壓縮機的進口。
6.根據權利要求3所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述第一換熱元件的第一接口還與所述壓縮機的出口連接，所述第一換熱元件的第二接口與所述第二換熱元件的第二接口連接。
7.根據權利要求6所述的車輛熱管理系統，其特征在于，所述控制器還用于在所述溫度調節模式為電池直冷模式時，通過基于所述第一冷媒的第三循環回路對所述電池進行冷卻，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：鄧文俊，施睿，徐人鶴，王小碧，王偉民，
申請(專利權)人：東風汽車集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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