[發(fā)明專利]一種智能化多回路電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107097664A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏應(yīng)波;張志偉;吳云飛
• 申請（專利權(quán)）人: 上海思致汽車工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;B60H1/00;B60K11/02
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225
• 代理人: 葉敏華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種智能化多回路電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著世界各國對環(huán)境污染以及石油等能源消耗問題越來越重視，電動(dòng)汽車的發(fā)展前景被普遍看好，其產(chǎn)銷量逐年上升，未來有望完全取代傳統(tǒng)燃油汽車。電動(dòng)汽車相比傳統(tǒng)汽車，無尾氣排放，對環(huán)境非常友好，但電動(dòng)汽車現(xiàn)階段也存在一些發(fā)展瓶頸，其充電時(shí)間較長，滿電續(xù)航里程相比傳統(tǒng)汽車沒有優(yōu)勢。為了在續(xù)航里程上減小與傳統(tǒng)汽車的差距，這就要求電動(dòng)汽車盡可能地節(jié)能。目前已上市的電動(dòng)汽車，其熱管理系統(tǒng)的節(jié)能性大多不夠顯著，且空調(diào)系統(tǒng)、動(dòng)力電池組冷卻系統(tǒng)以及電驅(qū)模塊冷卻系統(tǒng)或者彼此之間不相關(guān)聯(lián)，或者關(guān)聯(lián)性不夠；當(dāng)動(dòng)力電池組進(jìn)行冷卻時(shí)，通常要么是過于依賴空調(diào)制冷，要么依靠在冷凝器前方加設(shè)一個(gè)電池散熱器來進(jìn)行冷卻，不僅會(huì)對空調(diào)的性能以及電驅(qū)系統(tǒng)的散熱效果造成負(fù)面影響，導(dǎo)致前端模塊的效率降低，而且會(huì)增加整車的風(fēng)阻，使得車輛的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性變差。當(dāng)動(dòng)力電池和乘員艙需要加熱采暖時(shí)，通常過于依賴PTC加熱器，導(dǎo)致車輛續(xù)航里程變得更短。

中國專利CN 205768485 U公開了一種電動(dòng)汽車整車智能熱管理系統(tǒng)，由車頭換熱器、乘客艙換熱器、電視、電控系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)水泵、四通換向閥、壓縮機(jī)、電磁揭、兩個(gè)三逞球閥、蒸發(fā)器、水泵、電池握、熱管、電池?fù)Q熱器組成，使整車的空調(diào)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)電控系統(tǒng)、電池組熱管理系統(tǒng)三大熱管理系統(tǒng)的熱量能移充分地互相利用，減少散熱加熱對電池能量的需求，保證各電池單體之間的溫度均衡，延長續(xù)航里程、電池系統(tǒng)的使用壽命，但該系統(tǒng)形成的控制回路比較少，不能有效發(fā)揮系統(tǒng)內(nèi)各部件的功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了解決上述問題而提供一種智能化多回路電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種智能化多回路電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)，包括動(dòng)力電池組、電驅(qū)模塊、車載充電機(jī)、DC/DC轉(zhuǎn)換器、電池散熱器、電池制冷器、電機(jī)散熱器、電動(dòng)水泵、電動(dòng)油泵、膨脹水箱、PTC加熱器、熱交換器、電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、儲(chǔ)液干燥壺、暖風(fēng)芯體，所述的電驅(qū)模塊包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)和電機(jī)控制器，上述各組件通過管路以及設(shè)于管路中的四通閥、三向閥、直通閥以及電子膨脹閥連接形成多個(gè)分別對動(dòng)力電池組、電驅(qū)模塊以及乘員艙空調(diào)進(jìn)行熱管理控制的回路，包括：

對動(dòng)力電池組進(jìn)行熱管理控制的：動(dòng)力電池組溫度均衡內(nèi)部回路、動(dòng)力電池組常溫冷卻內(nèi)部回路、動(dòng)力電池組空調(diào)制冷外部回路、動(dòng)力電池組空調(diào)制冷內(nèi)部回路、動(dòng)力電池組低溫加熱內(nèi)部回路；

對乘員艙空調(diào)進(jìn)行熱管理控制的：乘員艙制冷回路、乘員艙采暖大循環(huán)回路、乘員艙采暖小循環(huán)回路；

對電驅(qū)模塊進(jìn)行熱管理控制的：電驅(qū)模塊冷卻回路、驅(qū)動(dòng)電機(jī)油冷回路。

進(jìn)一步地，所述的動(dòng)力電池組溫度均衡內(nèi)部回路由動(dòng)力電池組、四通閥、電動(dòng)水泵、三向閥以及PTC加熱器串聯(lián)連接形成，此時(shí)PTC加熱器不工作；所述的動(dòng)力電池組低溫加熱內(nèi)部回路由動(dòng)力電池組、四通閥、電動(dòng)水泵、三向閥以及PTC加熱器串聯(lián)連接形成，此時(shí)PTC加熱器工作；所述的動(dòng)力電池組常溫冷卻內(nèi)部回路由動(dòng)力電池組、四通閥、電動(dòng)水泵、三向閥以及電池散熱器串聯(lián)連接形成；所述的動(dòng)力電池組空調(diào)制冷外部回路由電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液干燥壺、電子膨脹閥以及電池制冷器串聯(lián)連接形成；所述的動(dòng)力電池組空調(diào)制冷內(nèi)部回路由動(dòng)力電池組、四通閥、電動(dòng)水泵、三向閥以及電池制冷器串聯(lián)連接形成。

進(jìn)一步地，所述的電驅(qū)模塊冷卻回路由電動(dòng)水泵、直通閥、電機(jī)控制器、熱交換器、三向閥與電機(jī)散熱器、四通閥以及膨脹水箱串聯(lián)連接形成；所述的驅(qū)動(dòng)電機(jī)油冷回路由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、熱交換器、電動(dòng)油泵串聯(lián)連接形成。

進(jìn)一步地，所述的乘員艙制冷回路由電動(dòng)壓縮機(jī)、冷凝器、儲(chǔ)液干燥壺、電子膨脹閥以及蒸發(fā)器串聯(lián)連接形成；所述的乘員艙采暖大循環(huán)回路由所述的電驅(qū)模塊冷卻回路與直通閥、暖風(fēng)芯體串聯(lián)連接形成；所述的乘員艙采暖小循環(huán)回路由暖風(fēng)芯體、電動(dòng)水泵、直通閥、PTC加熱器串聯(lián)連接形成。

所述的電動(dòng)水泵、電動(dòng)油泵、直通閥、三向閥、四通閥、電子膨脹閥連接整車控制器，通過控制四通閥的開度，所述的動(dòng)力電池組與電驅(qū)模塊進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián)連接。

該熱管理系統(tǒng)在動(dòng)力電池組、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器、DC/DC轉(zhuǎn)換器和車載充電機(jī)的內(nèi)部以及冷卻回路的內(nèi)部設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器連接整車控制器并將采集的溫度輸出至整車控制器。

所述的DC/DC轉(zhuǎn)換器與直通閥串聯(lián)，并與動(dòng)力電池組并聯(lián)；所述的車載充電機(jī)與電驅(qū)模塊并聯(lián)。