本技術(shù)涉及一種用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),屬于車輛熱管理。
背景技術(shù):
1、混合動力汽車(混動車)在市場價(jià)值方面相較于純?nèi)加蛙嚮蚣冸妱榆嚲哂歇?dú)特的優(yōu)勢。油電混合動力汽車一方面能夠在日常的短途出行中表現(xiàn)出色,同時(shí)在長途旅行中提供可靠的使用保障,從而助力解決人們對電動車“續(xù)航焦慮”和“充電不便”的顧慮。另一方面,隨著動力電池能量密度的增加,以及基于對電池壽命的考慮,車輛熱管理系統(tǒng)需要為電池包提供一個(gè)舒適的工作溫度。
2、除此以外,為了整車運(yùn)行穩(wěn)定、性能正常發(fā)揮,需要進(jìn)行熱管理的還有驅(qū)動電機(jī)、發(fā)電機(jī)、發(fā)動機(jī)、控制器等,而以上目標(biāo)都是為了保證整車的機(jī)械性能,但更重要的還有為了保證駕乘人員的駕駛作業(yè)狀態(tài)良好的駕駛室環(huán)境的熱管理。
3、目前,混動車駕駛室空調(diào)、電池?zé)峁芾?、電機(jī)及電機(jī)控制器、發(fā)電機(jī)及發(fā)電機(jī)控制器的熱管理基本都是自成系統(tǒng),獨(dú)立控制,或者只是部分集成。
4、如:油電混合動力汽車的電池?zé)峁芾矶嗖捎靡豪洹⒁簾岱绞?,混動車的?qū)動電機(jī)采用強(qiáng)制液冷方式,電池?zé)峁芾淼囊豪浠芈放c驅(qū)動電機(jī)的強(qiáng)制液冷回路共用冷凝風(fēng)機(jī)。駕駛室熱管理為獨(dú)立的直接蒸發(fā)式空調(diào)系統(tǒng),以及風(fēng)暖電ptc(positive?temperaturecoefficient,正溫度系數(shù)熱敏電阻)采暖。這種熱管理系統(tǒng)是兩套獨(dú)立的系統(tǒng),需要2個(gè)壓縮機(jī)及2個(gè)冷凝器組成系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)集成化程度低,部件利用率低,成本相對較高。
5、隨著汽車熱管理行業(yè)的發(fā)展,整車迫切需要一套性能高效、結(jié)構(gòu)高度集成、成本相對較低的熱管理系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的是提供一種用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),用以解決現(xiàn)有的熱管理系統(tǒng)部件利用率低的問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型的方案包括:
3、本實(shí)用新型的一種用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),包括駕駛室制熱循環(huán)回路,駕駛室制熱循環(huán)回路包括串聯(lián)的余熱支路、第一水泵和暖風(fēng)芯體,余熱支路包括:串聯(lián)有用于與發(fā)動機(jī)換熱的發(fā)動機(jī)換熱器的第一換熱支路、串聯(lián)有用于與電機(jī)總成換熱的電機(jī)總成換熱器的第二換熱支路和串聯(lián)有用于與發(fā)電機(jī)總成換熱的發(fā)電機(jī)總成換熱器的第三換熱支路中任意兩條支路并聯(lián)的組合或三條支路并聯(lián)的組合;第一水泵用于加快駕駛室制熱循環(huán)回路中載冷劑的循環(huán),暖風(fēng)芯體用于實(shí)現(xiàn)駕駛室制熱循環(huán)回路與駕駛室內(nèi)環(huán)境的熱交換。
4、進(jìn)一步地,駕駛室制熱循環(huán)回路上還串聯(lián)有散熱器,散熱器設(shè)置在余熱支路的輸入端與暖風(fēng)芯體的輸出端之間的管路上,散熱器用于與外環(huán)境換熱,以對暖風(fēng)芯體輸出的載冷劑散熱。
5、進(jìn)一步地,駕駛室制熱循環(huán)回路還包括串聯(lián)有第一加熱器的第一加熱支路,第一加熱支路和串聯(lián)后的余熱支路與散熱器并聯(lián)。
6、進(jìn)一步地,駕駛室制熱循環(huán)回路還包括串聯(lián)有第二加熱器的第二加熱支路,第二加熱支路與余熱支路并聯(lián)。
7、進(jìn)一步地,還包括駕駛室制冷循環(huán)回路,駕駛室制冷循環(huán)回路包括順次串聯(lián)的壓縮機(jī)、冷凝器、第一膨脹閥和蒸發(fā)器芯體;蒸發(fā)器芯體用于實(shí)現(xiàn)駕駛室制冷循環(huán)回路與駕駛室內(nèi)環(huán)境的熱交換,第一膨脹閥設(shè)置在靠近蒸發(fā)器芯體的輸入側(cè)的管路上。
8、進(jìn)一步地,暖風(fēng)芯體和蒸發(fā)器芯體通過相同的風(fēng)機(jī)加快與駕駛室內(nèi)環(huán)境之間的熱交換。
9、進(jìn)一步地,還包括和串聯(lián)后的第一膨脹閥與蒸發(fā)器芯體并聯(lián)的電池制冷支路,電池制冷支路包括串聯(lián)的第二膨脹閥和用于與電池液冷循環(huán)回路換熱的電池?fù)Q熱器的冷媒側(cè);第二膨脹閥設(shè)置在冷凝器的輸出側(cè)與電池?fù)Q熱器輸入側(cè)之間的管路上,并靠近電池?fù)Q熱器的輸入側(cè)設(shè)置。
10、進(jìn)一步地,電池液冷循環(huán)回路包括串聯(lián)的第二水泵、用于與電池包換熱的電池包換熱器和電池?fù)Q熱器的液冷側(cè),電池?fù)Q熱器的冷媒側(cè)與其液冷側(cè)熱交換,第二水泵用于加快電池液冷循環(huán)回路中載冷劑的循環(huán)。
11、進(jìn)一步地,電池液冷循環(huán)回路還串聯(lián)有第三加熱器。
12、進(jìn)一步地,電機(jī)總成換熱器包括電機(jī)換熱器和電機(jī)控制器換熱器,發(fā)電機(jī)總成換熱器包括發(fā)電機(jī)換熱器和發(fā)電機(jī)控制器換熱器。
13、本實(shí)用新型的有益效果:
14、本實(shí)用新型是開拓性發(fā)明創(chuàng)造,提供一種用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),通過利用發(fā)動機(jī)、電機(jī)總成、發(fā)電機(jī)總成中任意組合的余熱對駕駛室制熱,既能提高現(xiàn)有熱管理系統(tǒng)的部件利用率,還能有效降低駕駛室制熱成本。具體通過余熱支路、第一水泵和暖風(fēng)芯體串聯(lián),其中,余熱支路包括串聯(lián)有發(fā)動機(jī)換熱器的第一換熱支路、串聯(lián)有電機(jī)總成換熱器的第二換熱支路和串聯(lián)有發(fā)電機(jī)總成換熱器的第三換熱支路中任意兩條支路并聯(lián)的組合或三條支路并聯(lián)的組合,以提供發(fā)動機(jī)余熱、電機(jī)總成余熱和發(fā)電機(jī)總成余熱中任意兩種或三種熱量來源供暖風(fēng)芯體與駕駛室內(nèi)環(huán)境的熱交換,實(shí)現(xiàn)對駕駛室制熱;第一水泵用于加快駕駛室制熱循環(huán)回路中載冷劑的循環(huán);暖風(fēng)芯體用于實(shí)現(xiàn)駕駛室制熱循環(huán)回路與駕駛室內(nèi)環(huán)境的熱交換。其中,發(fā)動機(jī)換熱器用于與發(fā)動機(jī)換熱,電機(jī)總成換熱器用于與電機(jī)總成換熱,發(fā)電機(jī)總成換熱器用于與發(fā)電機(jī)總成換熱。
1.一種用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),其特征在于,包括駕駛室制熱循環(huán)回路,駕駛室制熱循環(huán)回路包括串聯(lián)的余熱支路、第一水泵和暖風(fēng)芯體,余熱支路包括:串聯(lián)有用于與發(fā)動機(jī)換熱的發(fā)動機(jī)換熱器的第一換熱支路、串聯(lián)有用于與電機(jī)總成換熱的電機(jī)總成換熱器的第二換熱支路和串聯(lián)有用于與發(fā)電機(jī)總成換熱的發(fā)電機(jī)總成換熱器的第三換熱支路中任意兩條支路并聯(lián)的組合或三條支路并聯(lián)的組合;
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述駕駛室制熱循環(huán)回路上還串聯(lián)有散熱器,所述散熱器設(shè)置在余熱支路的輸入端與暖風(fēng)芯體的輸出端之間的管路上,所述散熱器用于與外環(huán)境換熱,以對暖風(fēng)芯體輸出的載冷劑散熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述駕駛室制熱循環(huán)回路還包括串聯(lián)有第一加熱器的第一加熱支路,所述第一加熱支路和串聯(lián)后的余熱支路與散熱器并聯(lián)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述駕駛室制熱循環(huán)回路還包括串聯(lián)有第二加熱器的第二加熱支路,所述第二加熱支路與所述余熱支路并聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),其特征在于,還包括駕駛室制冷循環(huán)回路,所述駕駛室制冷循環(huán)回路包括順次串聯(lián)的壓縮機(jī)、冷凝器、第一膨脹閥和蒸發(fā)器芯體;所述蒸發(fā)器芯體用于實(shí)現(xiàn)駕駛室制冷循環(huán)回路與駕駛室內(nèi)環(huán)境的熱交換,所述第一膨脹閥設(shè)置在靠近蒸發(fā)器芯體的輸入側(cè)的管路上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述暖風(fēng)芯體和所述蒸發(fā)器芯體通過相同的風(fēng)機(jī)加快與駕駛室內(nèi)環(huán)境之間的熱交換。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),其特征在于,還包括和串聯(lián)后的所述第一膨脹閥與所述蒸發(fā)器芯體并聯(lián)的電池制冷支路,所述電池制冷支路包括串聯(lián)的第二膨脹閥和用于與電池液冷循環(huán)回路換熱的電池?fù)Q熱器的冷媒側(cè);所述第二膨脹閥設(shè)置在所述冷凝器的輸出側(cè)與所述電池?fù)Q熱器輸入側(cè)之間的管路上,并靠近電池?fù)Q熱器的輸入側(cè)設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述電池液冷循環(huán)回路包括串聯(lián)的第二水泵、用于與電池包換熱的電池包換熱器和所述電池?fù)Q熱器的液冷側(cè),所述電池?fù)Q熱器的冷媒側(cè)與其液冷側(cè)熱交換,所述第二水泵用于加快所述電池液冷循環(huán)回路中載冷劑的循環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述電池液冷循環(huán)回路還串聯(lián)有第三加熱器。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于混動車的集成熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述電機(jī)總成換熱器包括電機(jī)換熱器和電機(jī)控制器換熱器,所述發(fā)電機(jī)總成換熱器包括發(fā)電機(jī)換熱器和發(fā)電機(jī)控制器換熱器。