[發明專利]用于車輛的熱管理系統

在審

• 申請號: 201910370863.0
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN111284364A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 李尚信;吳萬周;樸昭玧;金才熊;鄭韶螺
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60L58/26
• 分類號: B60L58/26;B60L58/27;B60H1/00
• 代理公司: 北京戈程知識產權代理有限公司 11314
• 代理人: 程偉;王錦陽

本發明公開了一種用于車輛的熱管理系統。所述系統包括內部空氣調節裝置和在第一制冷劑和第二制冷劑之間進行熱交換的制冷機。第一管線，其引導第一制冷劑順序循環通過制冷機，高壓電池冷卻芯以及暖通空調(HVAC)芯。第二管線，其引導第二制冷劑順序循環通過壓縮機、冷凝器和制冷機。控制器，當需要冷卻高壓電池時，所述控制器基于車輛的外部溫度以及是否需要內部空氣調節操作送風機、第一泵和壓縮機。

技術領域

本發明涉及一種用于車輛的熱管理系統，更具體地，涉及一種熱管理系統，其實現高壓電池的冷卻和內部加熱，同時最小化能量浪費。

背景技術

由于電動車輛和燃料電池車輛使用電機驅動而不是用發動機驅動，因此重要的是確保高壓電池的容量。隨著高壓電池的容量增加并且充電時間減少，使得用于在快速充電時對高壓電池進行冷卻的需求增加。然而，為了改善電動車輛的利潤率，需要降低成本。另外，在內部加熱期間功率消耗可能過高。

特別地，在冬季或較冷的環境溫度條件下，當啟動時高壓電池的溫度較低時，加熱電池。然而，當高壓電池的溫度變得等于或者高于某一溫度(例如，約20至25℃)時，由于充電電流的量快速地增加以增加電池的熱值，因此需要對高壓電池進行冷卻。因此，需要高壓電池的內部加熱和冷卻。由于高壓電池的冷卻以及內部加熱需要高能量消耗，因此需要適當地執行高壓電池的冷卻和內部加熱以減少能量消耗的技術。

公開于該部分的內容僅僅旨在加深對本發明的一般背景技術的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示這些內容構成已為相關技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明提供一種用于車輛的熱管理系統，其能夠實現高壓電池的冷卻和內部加熱，同時最小化能量浪費。

根據本發明的一個方面，上述和其它目的可以通過用于車輛的熱管理系統來實現，所述用于車輛的熱管理系統可以包括：內部空氣調節裝置，其具有送風機、暖通空調芯，以及用于在送風機工作期間引入車輛的外部空氣以冷卻暖通空調芯并且將流過暖通空調芯的空氣排放到車輛的內部空間或外部的門；制冷機，其配置為在第一制冷劑和第二制冷劑之間交換熱量；第一管線，其包括第一泵，其中第一制冷劑順序循環通過制冷機，高壓電池冷卻芯以及暖通空調芯；第二管線，其中第二制冷劑順序循環通過壓縮機、冷凝器和制冷機；以及控制器，其配置為：當需要冷卻高壓電池時，基于車輛的外部溫度以及是否需要內部空氣調節，來操作送風機、第一泵和壓縮機。

所述暖通空調芯可以是加熱器芯，所述第一管線可以包括布置在所述暖通空調芯與所述高壓電池冷卻芯之間的電加熱器。第一制冷劑可以是冷卻水，第二制冷劑可以是空調制冷劑。所述用于車輛的熱管理系統進一步可以包括第一旁通管線，其從高壓電池冷卻芯的下游點和制冷機的上游點分支，并且引導第一制冷劑流動到熱交換器。

所述熱管理系統進一步可以包括第三管線，其從熱交換器的上游點和下游點分支，以引導第一制冷劑流動到電池散熱器。此外，所述熱管理系統進一步可以包括第四管線，其引導第三制冷劑流動到主散熱器(亦稱電氣部件散熱器)然后流動到熱交換器。當外部溫度滿足高溫標準或者高溫條件，需要冷卻高壓電池，并且不需要內部加熱時，所述控制器可以配置為操作壓縮機并且使第一制冷劑能夠流過制冷機、高壓電池冷卻芯和第一旁通管線。

當外部溫度滿足高溫標準，需要冷卻高壓電池，并且需要內部加熱時，所述控制器可以配置為：操作壓縮機和送風機，使第一制冷劑能夠流過第一管線，操作所述門以將流過暖通空調芯的空氣排放到內部空間。當外部溫度滿足溫和標準，需要冷卻高壓電池，并且不需要內部加熱時，所述控制器可以配置為：操作壓縮機和送風機，使第一制冷劑能夠流過第一管線，操作所述門以將流過暖通空調芯的空氣排放到車輛的外部。當外部溫度滿足溫和標準，需要冷卻高壓電池，并且需要內部加熱時，所述控制器可以配置為操作壓縮機和送風機，使第一制冷劑能夠流過第一管線，操作所述門以將流過暖通空調芯的空氣排放到內部空間。