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原文传递热管理系统及其控制方法、车辆

专利名称：	热管理系统及其控制方法、车辆
摘要：	本发明公开了一种热管理系统及其控制方法和具有热管理系统的车辆，热管理系统包括：一个或多个换热回路，每个换热回路均包括依次串联连接的热泵装置、吸热换热器和供热换热器，换热回路为多个时，多个换热回路共用热泵装置，吸热换热器包括车内换热器、电池包换热器中的至少一者，换热回路用于实现车内取暖或电池包加热；阀门组件，用于实现各换热回路的通断；其中，吸热换热器为车内换热器时，供热换热器包括电池包换热器、车外换热器、电机电控总成换热器中的至少一者；吸热换热器为电池包换热器时，所述供热换热器包括车外换热器、电机电控总成换热器中的至少一者。该系统的占用空间小，实现成本低，热量利用率高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	比亚迪股份有限公司
发明人：	廉玉波;凌和平;翟震;闫磊;谢晋跃
专利状态：	有效
申请日期：	2022-04-29T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-07T00:00:00+0800
申请号：	CN202210475920.3
公开号：	CN117002222A
代理机构：	北京知帆远景知识产权代理有限公司
代理人：	乔海莲
分类号：	B60H1/14;B60K11/02;B60L58/26;B60L58/27;B;B60;B60H;B60K;B60L;B60H1;B60K11;B60L58;B60H1/14;B60K11/02;B60L58/26;B60L58/27
申请人地址：	518118 广东省深圳市坪山新区比亚迪路3009号
主权项：	1.一种热管理系统，其特征在于，所述系统包括：一个或多个换热回路，每个所述换热回路均包括依次串联连接的热泵装置、吸热换热器和供热换热器，所述换热回路为多个时，多个所述换热回路共用所述热泵装置，所述吸热换热器包括车内换热器、电池包换热器中的至少一者，所述换热回路用于实现车内取暖或电池包加热；阀门组件，用于实现各所述换热回路的通断；其中，所述吸热换热器为所述车内换热器时，所述供热换热器包括所述电池包换热器、车外换热器、电机电控总成换热器中的至少一者；所述吸热换热器为所述电池包换热器时，所述供热换热器包括所述车外换热器、所述电机电控总成换热器中的至少一者。 2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热泵装置包括串联连接的气液分离器和压缩机，所述压缩机靠近所述吸热换热器的输入端连接，所述气液分离器靠近所述供热换热器的输出端连接。 3.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述吸热换热器包括车内换热器，所述供热换热器包括电池包换热器，所述阀门组件包括第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，其中，所述热泵装置的输出端通过所述第一电磁阀连接至所述车内换热器的输入端，所述车内换热器的输出端通过所述第二电磁阀连接至所述电池包换热器的第一端，所述电池包换热器的第二端通过所述第三电磁阀连接至所述热泵装置的输入端，其中，所述电池包换热器的第一端为输入端，所述电池包换热器的第二端为输出端。 4.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述吸热换热器包括车内换热器，所述供热换热器包括车外换热器，所述阀门组件包括第一电磁阀、第四电磁阀，其中，所述热泵装置的输出端通过所述第一电磁阀连接至所述车内换热器的输入端，所述车内换热器的输出端通过所述第四电磁阀连接至所述车外换热器的输入端，所述车外换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端。 5.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述吸热换热器包括车内换热器，所述供热换热器包括电机电控总成换热器，所述阀门组件包括第一电磁阀、第五电磁阀，其中，所述热泵装置的输出端通过所述第一电磁阀连接至所述车内换热器的输入端，所述车内换热器的输出端通过所述第五电磁阀连接至所述电机电控总成换热器的输入端，所述电机电控总成换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端。 6.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述吸热换热器包括电池包换热器，所述供热换热器包括车外换热器，所述阀门组件包括第六电磁阀、第四电磁阀，其中，所述热泵装置的输出端通过所述第六电磁阀连接至所述电池包换热器的第二端，所述电池包换热器的第一端通过所述第四电磁阀连接至所述车外换热器的输入端，所述车外换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端，其中，所述电池包换热器的第一端为输出端，第二端为输入端。 7.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述吸热换热器包括电池包换热器，所述供热换热器包括电机电控总成换热器，所述阀门组件包括第六电磁阀、第五电磁阀，其中，所述热泵装置的输出端通过所述第六电磁阀连接至所述电池包换热器的第二端，所述电池包换热器的第一端通过所述第五电磁阀连接至所述电机电控总成换热器的输入端，所述电机电控总成换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端，其中，所述电池包换热器的第一端为输出端，第二端为输入端。 8.根据权利要求3-7中任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述阀门组件包括第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀，其中，所述热泵装置的输出端与所述第一电磁阀的一端连接，形成第一节点，所述第一电磁阀的另一端连接至所述车内换热器的输入端，所述车内换热器的输出端与所述第二电磁阀的一端连接，形成第二节点，所述第二电磁阀的另一端连接至所述电池包换热器的第一端，所述电池包换热器的第二端与所述第三电磁阀的一端连接，形成第三节点，所述第三电磁阀的另一端连接至所述热泵装置的输入端；所述第二节点还分别与所述第四电磁阀的一端、所述第五电磁阀的一端连接，所述第四电磁阀的另一端连接至所述车外换热器的输入端，所述车外换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端，所述第五电磁阀的另一端连接至所述电机电控总成换热器的输入端，所述电机电控总成换热器的输出端连接至所述热泵装置的输入端，所述第一节点还与所述第六电磁阀的一端连接，所述第六电磁阀的另一端与所述第三节点连接，所述电池包换热器的第一端还与所述第二节点连接。 9.根据权利要求8所述的热管理系统，其特征在于，所述阀门组件还包括第一单向阀、第二单向阀、第三单向阀、第四单向阀、第五单向阀和节流阀，其中，所述第一单向阀连接在所述电池包换热器的第一端与所述第二节点之间，所述第一单向阀的方向背离所述电池包换热器；所述第二单向阀连接在所述电池包换热器与所述第二电磁阀之间，所述第二单向阀的方向指向所述电池包换热器；所述第三单向阀连接在所述第三电磁阀与所述热泵装置的输入端之间，所述第三单向阀的方向指向所述热泵装置；所述第四单向阀连接在所述车外换热器的输出端与所述热泵装置的输入端之间，所述第四单向阀的方向指向所述热泵装置；所述第五单向阀连接在所述电机电控总成换热器的输出端与所述热泵装置的输入端之间，所述第五单向阀的方向指向所述热泵装置。 10.根据权利要求9所述的热管理系统，其特征在于，所述阀门组件还包括节流阀，所述节流阀的一端分别与所述第一单向阀、所述车内换热器的输出端连接，所述节流阀的另一端与所述第二节点连接。 11.根据权利要求1-7中任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述电池包换热器包括：板式换热器、电池包液冷换热板和水泵，所述板式换热器具有第一流路和第二流路，所述第一流路连接在相应的换热回路上，所述第二流路与所述电池包液冷换热板和所述水泵串联连接；或者电池包直冷直热换热板，所述电池包直冷直热换热板连接在相应的换热回路上。 12.根据权利要求6或7所述的热管理系统，其特征在于，所述系统还包括电池包自加热装置，所述电池包自加热装置包括：所述电池包，所述电池包包括串联连接的第一电芯组和第二电芯组；电机电控总成，所述电机电控总成包括电机和电机控制器，所述电机控制器的正负母线分别对应连接所述电池包的正负极，所述电机的三相线圈的一端分别对应连接至所述电机控制器的三相桥臂的中点，所述三相线圈的另一端均连接至所述第一电芯组和所述第二电芯组的串联点。 13.一种热管理系统的控制方法，其特征在于，用于如权利要求1-12中任一项所述的热管理系统，所述方法包括：接收热管理指令；根据所述热管理指令对所述热管理系统进行控制，以实现车内取暖和/或电池包加热。 14.根据权利要求13所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述热管理指令对所述热管理系统进行控制，以实现车内取暖和/或电池包加热，包括：控制所述热泵装置中的压缩机开启；若所述热管理指令为车内取暖指令，则根据车外环境温度、电机电控总成温度和电池包温度，确定第一目标换热回路，并控制所述目标换热回路工作，以实现车内取暖；若所述热管理指令为电池包加热指令，则根据所述车外环境温度确定第二目标换热回路，并控制所述第二目标换热回路工作，以实现电池包加热。 15.根据权利要求14所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述根据车外环境温度、电机电控总成温度和电池包温度，确定第一目标换热回路，包括：若所述车外环境温度大于或等于第一预设温度，则确定所述第一目标换热回路为第一换热回路，其中，所述第一换热回路为所述车内换热器和所述车外换热器所在的换热回路；若所述车外环境温度小于所述第一预设温度，或者，在所述第一换热回路工作过程中，所述车外环境温度小于第二预设温度，则根据所述电机电控总成温度和所述电池包温度确定所述第一目标换热回路，其中，所述第二预设温度小于所述第一预设温度。 16.根据权利要求15所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述电机电控总成温度和所述电池包温度确定所述第一目标换热回路，包括：若所述电机电控总成温度大于第三预设温度，则确定所述第一目标换热回路为第二换热回路，其中，所述第二换热回路为所述车内换热器和所述电机电控总成换热器所在的换热回路；若电机电控总成温度小于所述第三预设温度，或者，在所述第二换热回路工作过程中，所述电机电控总成温度小于第四预设温度，则根据所述电池包温度确定第一目标换热回路，其中，所述第四预设温度小于所述第三预设温度。 17.根据权利要求16所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述电池包温度确定第一目标换热回路，包括：若所述电池包温度大于或等于第五预设温度，则确定所述目标换热回路为第三换热回路，其中，所述第三换热回路为所述车内换热器和所述电池包换热器所在的换热回路；若所述电池包温度小于所述第五预设温度，或者，在所述第三换热回路工作过程中，所述电池包温度小于第六预设温度，则确定所述第一目标换热回路包括所述第二换热回路和所述第三换热回路，其中，所述第六预设温度小于所述第五预设温度。 18.根据权利要求17所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述热管理系统还包括电池包自加热装置，所述方法还包括：若所述电池包低温度小于所述第五预设温度，或者，在所述第三换热回路工作过程中，所述电池包温度小于第六预设温度，则控制所述电池自加热装置工作；若在所述第二换热回路和所述第三换热回路同时工作过程中，所述电池包温度小于第七预设温度，且所述电机电控总成温度大于或等于所述第三预设温度，则控制所述电池包自加热装置、所述第二换热回路和所述第三换热回路均停止工作，并返回所述根据所述电机电控总成温度和所述电池包温度确定所述第一目标换热回路的步骤。 19.根据权利要求14所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述车外环境温度确定第二目标换热回路，包括：若所述车外环境温度大于或等于第八预设温度，则确定所述第二目标换热回路为第四换热回路，其中，所述第四换热回路为所述电池包换热器和所述车外换热器所在的换热回路；若所述车外环境温度小于所述第八预设温度，或者，在所述第四换热回路工作过程中，所述车外环境温度小于第九预设温度，则确定所述第二目标换热回路为第五换热回路，其中，所述第九预设温度小于所述第八预设温度，所述第五换热回路为所述电池包换热器和所述电机电控总成换热器所在的换热回路。 20.根据权利要求19所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述热管理系统还包括电池包自加热装置，所述方法还包括：若所述电机电控总成温度小于或等于所述第十预设温度，或者，在所述第五换热回路工作过程中，所述电机电控总成温度小于第十一预设温度，则控制所述电池包自加热装置工作。 21.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-12中任一项所述的热管理系统。
所属类别：	发明专利