[發明專利]車輛的熱管理系統

在審

• 申請號: 201911172844.3
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN112078323A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 李尚信;金才熊;鄭韶螺;吳萬周;金哲敏;崔斗悅
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社;株式會社斗源空調
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/14;B60K1/00;B60L58/26;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/66
• 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

本發明涉及車輛的熱管理系統。該系統可以包括：電池管線、引入管線、排出管線、制冷劑管線以及水冷式冷凝器，所述電池管線連接到高壓電池芯部并具有第一散熱器，并且冷卻水通過第一泵而流過所述電池管線；所述引入管線具有連接到第一散熱器的上游側的一端和連接到內部空調加熱芯部的另一端，并且冷卻水通過第二泵而流過所述引入管線；所述排出管線具有連接到電池管線中的高壓電池芯部的上游側的一端和連接到內部空調加熱芯部的另一端，并且通過引入管線引入的冷卻水流過所述排出管線；所述制冷劑管線具有膨脹閥、內部空調冷卻芯部、壓縮機以及風冷式冷凝器，并且制冷劑流過所述制冷劑管線；所述水冷式冷凝器連接制冷劑管線和引入管線。

技術領域

本發明涉及一種車輛的熱管理系統，該系統在車輛的熱管理領域中有效地管理內部空調、電氣部件的冷卻或電池的冷卻/加熱所需的能量。

背景技術

近年來，環保技術的實施和諸如能源枯竭等問題的解決正在成為與電動車輛相關的社會問題。電動車輛由通過電池供電而輸出動力的電機來驅動。因此，電動車輛具有不排放二氧化碳、產生噪音少并且電機的能量效率比發動機的能量效率更高的優點，因此電動車輛作為環保型車輛而受到關注。

實現這種電動車輛的核心技術是與電池模塊相關的技術，并且近年來，人們已經積極開展了對于減小電池的重量和體積并縮短充電時間的研究。當電池模塊在最佳的溫度環境中使用時，它可以保持最佳的性能和較長的使用壽命。然而，由于在操作中產生的熱量和外部溫度的變化，實質上很難在最佳的溫度環境中使用電池模塊。

此外，電動車輛沒有諸如內燃機的特定發動機中由燃燒產生的廢熱源，因此電動車輛的內部在冬季利用電加熱裝置來進行加熱。此外，為了改善電池在嚴寒時期的充電和放電性能，需要進行預熱，所以使用單獨的加熱式電加熱器。也就是說，采用了以下技術：與用于車輛的內部空調的加熱/冷卻系統分開來操作用于控制電池模塊的溫度的加熱/冷卻系統，以保持電池模塊的最佳溫度環境。換句話說，構建兩個獨立的加熱/冷卻系統，其中一個用于內部加熱/冷卻，另一個用于控制電池模塊的溫度。

然而，現有的操作方法不能有效地管理能量，導致車輛行駛距離較短，所以不能實現長距離行駛。此外，在夏季進行制冷時，行駛距離減少30％以上，而在冬季進行加熱時，行駛距離減少40％以上，因此冬季加熱這一內燃機中不存在的問題變得嚴重。當安裝大容量正溫度系數熱敏電阻(Positive Temperature Coefficient，PTC)以解決冬季加熱的問題時，則由于使用熱泵而存在行駛距離減少以及制造成本和重量過高的問題。

包含于本發明背景技術部分的信息僅僅旨在增強對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

本發明的各個方面致力于提供一種車輛的熱管理系統，該系統在車輛的熱管理領域中有效地管理內部空調、電氣部件的冷卻或電池的冷卻/加熱所需的能量。

基于一個方面，根據本發明示例性實施方案的車輛的熱管理系統可以包括：電池管線、引入管線、排出管線、制冷劑管線以及水冷式冷凝器，所述電池管線連接到高壓電池芯部并具有第一散熱器，并且冷卻水通過第一泵而流過所述電池管線；所述引入管線具有連接到電池管線中的第一散熱器的上游側的一個端部并具有連接到內部空調加熱芯部的另一端部，并且冷卻水通過第二泵而流過所述引入管線；所述排出管線具有連接到電池管線中的高壓電池芯部的上游側的一個端部并具有連接到內部空調加熱芯部的另一端部，并且通過引入管線引入的冷卻水流過所述排出管線；所述制冷劑管線具有膨脹閥、內部空調冷卻芯部、壓縮機以及風冷式冷凝器，并且制冷劑流過所述制冷劑管線；所述水冷式冷凝器連接制冷劑管線和引入管線并且安裝為使得制冷劑管線中的壓縮機的下游側的制冷劑與引入管線中的冷卻水通過水冷式冷凝器進行熱交換。

熱管理系統可以進一步包括電氣部件管線，其連接到電氣部件芯部并具有第二散熱器，并且冷卻水通過第三泵而流過所述電氣部件管線。