本發(fā)明涉及一種車(chē)輛熱管理系統(tǒng)，更具體地，涉及一種安裝在電動(dòng)車(chē)輛等中以在車(chē)輛的內(nèi)部中執(zhí)行空氣調(diào)節(jié)并且執(zhí)行電池和電子組件的熱管理的車(chē)輛熱管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、通常，車(chē)輛空調(diào)包括用于冷卻車(chē)輛的內(nèi)部的冷卻系統(tǒng)和用于加熱車(chē)輛的內(nèi)部的加熱系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)被構(gòu)造為通過(guò)在流過(guò)蒸發(fā)器的制冷劑與經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器的空氣之間進(jìn)行熱交換來(lái)冷卻車(chē)輛的內(nèi)部。此外，加熱系統(tǒng)被構(gòu)造為通過(guò)在流過(guò)加熱器芯的冷卻劑與經(jīng)過(guò)加熱器芯的空氣之間進(jìn)行熱交換來(lái)加熱車(chē)輛的內(nèi)部。

2、近來(lái)，使用電池的車(chē)輛（諸如電動(dòng)車(chē)輛）使用車(chē)輛熱泵系統(tǒng)，該車(chē)輛熱泵系統(tǒng)使用在冷卻劑與制冷劑之間進(jìn)行熱交換的制冷機(jī)來(lái)冷卻電池和來(lái)自電子組件的廢熱。因此，在熱泵的操作期間，熱泵系統(tǒng)通過(guò)回收經(jīng)過(guò)室外單元的空氣熱源、經(jīng)過(guò)水-制冷劑熱交換器（制冷機(jī)）的電子組件的廢熱以及電池的廢熱來(lái)改善熱泵的性能。

3、用于電動(dòng)車(chē)輛的常規(guī)熱管理系統(tǒng)是直接使用制冷劑的熱來(lái)加熱的直接加熱型熱泵系統(tǒng)。因此，常規(guī)的熱管理系統(tǒng)具有以下幾個(gè)缺點(diǎn)：用于實(shí)現(xiàn)加熱和冷卻的系統(tǒng)的構(gòu)造復(fù)雜、由于組件數(shù)量的增加而增加了重量和成本以及增加了使用的制冷劑的量。此外，用于電動(dòng)車(chē)輛的常規(guī)熱管理系統(tǒng)是僅在制冷劑組件分散的情況下才可運(yùn)行的系統(tǒng)，因此由于難以使組件模塊化而降低車(chē)輛的可裝配性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、技術(shù)問(wèn)題

2、因此，考慮到現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的上述問(wèn)題而做出了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的在于提供一種如下的車(chē)輛熱管理系統(tǒng)：可通過(guò)根據(jù)電池的發(fā)熱量執(zhí)行主動(dòng)式單獨(dú)冷卻系統(tǒng)來(lái)減小電動(dòng)壓縮機(jī)的功率并且實(shí)現(xiàn)響應(yīng)快速電池充電的高容量冷卻系統(tǒng)。

3、此外，本發(fā)明的另一目的在于提供一種車(chē)輛熱管理系統(tǒng)，該車(chē)輛熱管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)各種空調(diào)模式，增強(qiáng)熱泵的加熱性能，并且能夠僅用電子組件和電池的廢熱來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部加熱，并且通過(guò)熱泵使電池溫度升高。

4、技術(shù)方案

5、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種車(chē)輛熱管理系統(tǒng)，該車(chē)輛熱管理系統(tǒng)包括：制冷劑管路，循環(huán)通過(guò)壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥、制冷機(jī)；冷卻熱交換器和加熱熱交換器，設(shè)置在空調(diào)殼中以分別冷卻空氣和加熱空氣；第一冷卻劑管路，經(jīng)過(guò)所述加熱熱交換器并且與所述制冷劑管路的所述冷凝器進(jìn)行熱交換；第二冷卻劑管路，經(jīng)過(guò)所述冷卻熱交換器并且與所述制冷劑管路的所述制冷機(jī)進(jìn)行熱交換；散熱器，能夠在冷卻劑與室外空氣之間進(jìn)行熱交換；第三冷卻劑管路，經(jīng)過(guò)所述散熱器并且與車(chē)輛的電池進(jìn)行熱交換；以及冷卻劑閥部件，用于控制所述冷卻劑的流動(dòng)，使得所述第二冷卻劑管路的所述冷卻劑依次流過(guò)所述制冷機(jī)、所述冷卻熱交換器和所述電池。

6、經(jīng)過(guò)所述散熱器的所述冷卻劑選擇性地經(jīng)過(guò)所述車(chē)輛的電子組件。

7、所述冷卻劑閥部件包括：第一閥，位于所述電子組件、所述制冷機(jī)與第二閥之間，并且選擇性地將經(jīng)過(guò)所述電子組件的所述冷卻劑引導(dǎo)至所述制冷機(jī)或所述第二閥；以及所述第二閥，位于所述第一閥、所述冷凝器、所述加熱熱交換器與所述第三冷卻劑管路之間，并且選擇性地將經(jīng)過(guò)所述第一閥的所述冷卻劑引導(dǎo)至所述冷凝器或所述第三冷卻劑管路，或者選擇性地將經(jīng)過(guò)所述加熱熱交換器的所述冷卻劑引導(dǎo)至所述冷凝器或所述第三冷卻劑管路。

8、所述第三冷卻劑管路包括將所述第二閥和所述第三冷卻劑管路連接的第一連接單元。

9、所述冷卻劑閥部件包括第三閥，所述第三閥位于所述散熱器、所述制冷機(jī)、所述冷卻熱交換器與所述第一連接單元之間，選擇性地將經(jīng)過(guò)所述制冷機(jī)的所述冷卻劑引導(dǎo)至所述冷卻熱交換器或所述散熱器，或者選擇性地將經(jīng)過(guò)所述第一連接單元的所述冷卻劑引導(dǎo)至所述散熱器或所述冷卻熱交換器。

10、所述冷卻劑閥部件包括：第四閥，位于所述制冷機(jī)、第五閥、所述電池與所述冷卻熱交換器之間，并且選擇性地將經(jīng)過(guò)所述冷卻熱交換器的所述冷卻劑引導(dǎo)至所述制冷機(jī)或所述電池，或者選擇性地將經(jīng)過(guò)所述第五閥的所述冷卻劑引導(dǎo)至所述制冷機(jī)或所述電池；以及所述第五閥，位于所述電池、所述第一連接單元與所述第四閥之間，并且選擇性地將經(jīng)過(guò)所述電池的所述冷卻劑引導(dǎo)至所述第一連接單元或所述第四閥，或者將經(jīng)過(guò)所述第一連接單元的所述冷卻劑引導(dǎo)至所述電池。

11、所述第二冷卻劑管路包括將所述第一閥連接到所述第二冷卻劑管路的第二連接單元，并且所述第二連接單元位于所述第四閥與所述制冷機(jī)之間。

12、所述第三冷卻劑管路包括將所述散熱器連接到所述第三冷卻劑管路的第三連接單元，并且所述第三連接單元位于所述第四閥與所述電池之間。

13、在用于所述電子組件和所述電池的同時(shí)冷卻模式中，停止所述第一冷卻劑管路和所述第二冷卻劑管路兩者中的冷卻劑流動(dòng)。所述冷卻劑順序地經(jīng)過(guò)所述電池、所述第五閥、所述第一連接單元、所述第三閥和所述散熱器，且經(jīng)過(guò)所述散熱器的所述冷卻劑的一部分循環(huán)通過(guò)所述電池并且經(jīng)過(guò)所述散熱器的所述冷卻劑的另一部分順序地經(jīng)過(guò)所述電子組件、所述第一閥、所述第二閥、所述第一連接單元和所述第三閥，然后循環(huán)通過(guò)所述散熱器。

14、在電池快速冷卻模式中，所述制冷劑管路中的制冷劑順序地循環(huán)通過(guò)所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述膨脹閥和所述制冷機(jī)。經(jīng)過(guò)所述電池的所述冷卻劑順序地循環(huán)通過(guò)所述第五閥、所述第四閥、所述制冷機(jī)、所述第三閥、所述冷卻熱交換器、所述第四閥和所述電池。

15、在冷卻模式中，所述制冷劑管路中的所述制冷劑順序地循環(huán)通過(guò)所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述膨脹閥和所述制冷機(jī)。經(jīng)過(guò)所述冷卻熱交換器的所述冷卻劑順序地經(jīng)過(guò)所述第四閥、所述制冷機(jī)和所述第三閥，然后循環(huán)通過(guò)所述冷卻熱交換器。

16、在從所述室外空氣和所述電子組件吸熱的加熱模式中，所述制冷劑管路中的所述制冷劑順序地循環(huán)通過(guò)所述壓縮機(jī)、所述冷凝器、所述膨脹閥和所述制冷機(jī)。經(jīng)過(guò)所述加熱熱交換器的所述冷卻劑經(jīng)過(guò)所述第二閥和所述冷凝器，并且循環(huán)通過(guò)所述加熱熱交換器。經(jīng)過(guò)所述散熱器的所述冷卻劑順序地經(jīng)過(guò)所述電子組件、所述第一閥、所述制冷機(jī)和所述第三閥，并且循環(huán)通過(guò)所述散熱器。

17、在吸熱和加熱模式中，經(jīng)過(guò)所述加熱熱交換器的所述冷卻劑經(jīng)過(guò)所述第二閥和所述第一連接單元，并且經(jīng)過(guò)所述第一連接單元的所述冷卻劑的一部分順序地經(jīng)過(guò)所述第三閥、所述散熱器、所述電子組件、所述第一閥、所述第二閥和所述冷凝器，然后循環(huán)通過(guò)所述加熱熱交換器，并且經(jīng)過(guò)所述第一連接單元的所述冷卻劑的另一部分順序地經(jīng)過(guò)所述第五閥、所述電池、所述電子組件、所述第一閥、所述第二閥和所述冷凝器，然后循環(huán)通過(guò)所述加熱熱交換器。

18、有益效果

19、根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛熱管理系統(tǒng)可提供一種用于電動(dòng)車(chē)輛的集成熱管理系統(tǒng)，該集成熱管理系統(tǒng)可執(zhí)行車(chē)輛內(nèi)部的冷卻、加熱和除濕，電子組件的冷卻和吸熱，電池的一般冷卻和電池在快速充電期間的快速冷卻，以及電池在低溫下的溫度升高。此外，車(chē)輛熱管理系統(tǒng)可用單個(gè)制冷機(jī)部件同時(shí)執(zhí)行內(nèi)部冷卻和電池冷卻的功能，并且當(dāng)環(huán)境溫度比用于冷卻電池的設(shè)定溫度低時(shí)，可在不運(yùn)行制冷機(jī)的情況下執(zhí)行從散熱器的散熱。

20、此外，根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛熱管理系統(tǒng)可用非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)十四種不同的操作模式。此外，根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛熱管理系統(tǒng)可通過(guò)取決于電池的發(fā)熱量的主動(dòng)式單獨(dú)冷卻系統(tǒng)來(lái)減小電動(dòng)壓縮機(jī)的功率，使過(guò)冷最小化，并且有助于車(chē)輛燃料效率的改善。此外，根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛熱管理系統(tǒng)能夠使高容量快速冷卻系統(tǒng)響應(yīng)快速電池充電。此外，根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛熱管理系統(tǒng)可通過(guò)簡(jiǎn)化制冷劑管路并且減少熱交換器和制冷劑閥的數(shù)量來(lái)確保成本競(jìng)爭(zhēng)力。此外，根據(jù)本發(fā)明的車(chē)輛熱管理系統(tǒng)可僅使用來(lái)自電子組件和電池的廢熱來(lái)執(zhí)行內(nèi)部加熱，并且通過(guò)熱泵來(lái)升高電池的溫度，并且使功率消耗最小化。