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原文传递一种纯电动车型热管理系统

专利名称：	一种纯电动车型热管理系统
摘要：	本发明公开一种纯电动车型热管理系统，包括采暖回路、强电系冷却回路、电池冷却回路等。在强电系冷却回路与电池冷却回路之间设置第二三通阀V4，连通两个回路；在采暖回路与电池冷却回路之间设第一四通阀V2，连通两个回路；在采暖回路与电池冷却回路之间设第一三通阀V1，连通两个回路；在电池冷却回路中设置第二四通阀V3，切换冷却液的流向。该系统根据电池冷却回路在不同工况下的冷却需求，采用强电散热器或者空调系统等方式冷却，降低系统功耗；当有乘员舱采暖需求或者电池加热需求时，通过四通阀切换回路，充分利用高压电加热器或强电系余热为乘员舱采暖、电池加热，最大限度的发挥系统部件功能，有效利用系统余热，降低功耗、提高续驶里程。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆长安汽车股份有限公司
发明人：	刘志;黄国平
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910804488.6
公开号：	CN110481271A
代理机构：	重庆华科专利事务所
代理人：	康海燕
分类号：	B60H1/00(2006.01);B;B60;B60H;B60H1
申请人地址：	400023 重庆市江北区建新东路260号
主权项：	1.一种纯电动车型热管理系统，包括采暖回路、强电系冷却回路和电池冷却回路，其特征在于，在所述强电系冷却回路与所述电池冷却回路之间设置第二三通阀V4，用于连通两个回路，所述第二三通阀V4设置在所述电池冷却回路电子水泵的上游与所述强电系冷却回路驱动电机的下游，根据电池加热或者冷却的需求，通过切换第二三通阀V4的工作模式，将所述电池冷却回路与所述强电系冷却回路连通或者断开；在所述采暖回路与所述电池冷却回路之间设置第一四通阀V2和第一三通阀V1，用于连通两个回路，所述第一四通阀V2设置在所述电池冷却回路充电机的下游与所述采暖回路电子水泵的上游，所述第一三通阀V1设置在所述采暖回路高压电加热器（HVH）的下游与第二四通阀V3的上游，根据电池加热或者乘员舱采暖的需求，通过切换第一四通阀V2和第一三通阀V1的工作模式，将所述电池冷却回路与所述采暖回路连通或者断开，最大限度的利用系统余热，降低系统功耗；在所述电池冷却回路中还设置第二四通阀V3，所述第二三通的下游，用于切换冷却液的流向；所述第一和第二四通阀V2和V3均有一个进口和三个出口A、B、C，四通阀的进口可以根据需要与任意一个出口接通，但四通阀在一个时段仅能与一个出口接通；所述第一、第二三通阀V1、V4均有一个进口和两个出口A、B，三通阀有三种工作模式：接通出口A、接通出口B、同时接通出口A和B，但三通阀在一个时段仅能工作在一个固定模式。 2.根据权利要求1所述的纯电动车型热管理系统，其特征在于，在所述强电系冷却回路与所述电池冷却回路之间还设置有第四三通、第五三通和第七三通，所述第四三通设置在所述强电系冷却回路第二三通阀V4的下游与所述所述电池冷却回路电子水泵的上游，所述第五三通设置在所述所述强电系冷却回路第二三通阀V4的下游与第三三通阀V5的上游，所述第七三通设置在所述强电系冷却回路电子水泵的上游与第二四通阀V3的下游。 3.根据权利要求1所述的纯电动车型热管理系统，其特征在于，在所述采暖回路与所述电池冷却回路之间设置有第二三通，所述第二三通设置在所述第一三通阀V1的下游与所述第二四通阀V3的上游。 4.根据权利要求1、2或3所述的纯电动车型热管理系统，其特征在于，所述采暖回路包括电子水泵P1、高压电加热器HVH、温度传感器T1、暖风芯体和第一三通；所述电子水泵P1的防冻液出口与所述HVH的防冻液入口连通，所述HVH的防冻液出口经过第一三通阀V1与所述暖风芯体的防冻液入口连通，所述暖风芯体的防冻液出口经过所述第一三通与所述电子水泵P1的防冻液入口连通，所述温度传感器T1设置在所述暖风芯体的防冻液入口处，用于监测回路中的防冻液温度，反馈给控制器。 5.如权利要求1、2或3所述的纯电动车型热管理系统，其特征在于：所述强电系冷却回路包括电子水泵P3、电机控制器、温度传感器T3、驱动电机、第三三通阀V5、强电散热器和第六三通；所述电子水泵P3的防冻液出口与所述电机控制器的防冻液入口连通，所述电机控制器的防冻液出口与所述驱动电机的防冻液入口连通，所述驱动电机的防冻液出口与所述第三三通阀V5的防冻液入口连通，所述第三三通阀V5的防冻液出口分别与所述强电散热器的防冻液入口、所述第六三通的防冻液入口连通，所述强电散热器的防冻液出口亦与所述第六三通的防冻液入口连通，所述第六三通的防冻液出口与所述电子水泵P3的防冻液入口连通；所述温度传感器T3设置在所述驱动电机的防冻液入口处，用于监测回路中的防冻液温度，反馈给控制器。 6.如权利要求5所述的纯电动车型热管理系统，其特征在于：所述第三三通阀V5有三种工作模式，接通任一出口或同时接通两个出口，但在一个时段仅能工作在一种模式。 7.如权利要求1、2或3所述的纯电动车型热管理系统，其特征在于：所述电池冷却回路包括电子水泵P2、温度传感器T2、动力电池、充电机、第二四通阀V3、电池冷却器（Chiller）和第三三通；所述电子水泵P2的防冻液出口与所述动力电池的防冻液入口连通，所述动力电池的防冻液出口与所述充电机的防冻液入口连通，所述充电机的防冻液出口与所述电池冷却器（Chiller）的防冻液入口连通，所述电池冷却器（Chiller）的防冻液出口经过所述第三三通与电子水泵P2的防冻液入口连通，所述第二四通阀V3设置在所述第一四通阀V2和所述第一三通阀V1的下游和所述电池冷却器（Chiller）的上游，用于切换冷却液的流向；所述温度传感器T2设置在所述动力电池的防冻液入口处，用于监测回路中的防冻液温度，反馈给控制器。 8.如权利要求1-7任一项所述的纯电动车型热管理系统，其特征在于：所述系统还包括蓄水瓶，所述蓄水瓶的防冻液入口分别与所述强电散热器的出口和所述电池冷却回路连通，所述蓄水瓶的防冻液出口分别与所述采暖回路电子水泵的防冻液入口、所述电池冷却回路电子水泵的防冻液入口及强电系冷却回路电子水泵的防冻液入口连通。 9.如权利要求1-7任一项所述的纯电动车型热管理系统，其特征在于：所述系统还包括空调系统，与电池冷却器（Chiller）连接，空调系统根据动力电池的冷却需求，通过电池冷却器（Chiller）将电池冷却回路中的热量带走，从而控制动力电池的温度。 10.如权利要求1-7任一项所述的纯电动车型热管理系统，其特征在于：所述系统至少具有以下工作模式：模式1，低温条件下，整车处于纯电驱动模式、电池需要加热、有采暖需求时，利用强电系余热给电池加热，利用高压电加热器（HVH）为整车采暖：第一三通阀V1接通B出口，第一四通阀V2接通A出口，第二四通阀V3接通出口A，第二三通阀V4接通出口A，第三三通阀V5处于初始工作模式即可；模式2，低温条件下，整车处于纯电驱动模式、电池需要加热、有采暖需求时，利用HVH为电池加热、乘员舱采暖：第一三通阀V1接通出口A和B，第一四通阀V2接通C出口，第二四通阀V3接通出口B，第二三通阀V4接通出口B，第三三通阀V5可以接通出口A或B；模式3，低温条件下，整车处于纯电驱动模式、电池需要加热、有采暖需求时，利用HVH和强电系余热为电池加热：第一三通阀V1接通A出口，第一四通阀V2接通C出口，第二四通阀V3接通A出口，第二三通阀V4接通A出口，第三三通阀V5处于初始工作模式即可；模式4，低温条件下，整车处于纯电驱动模式、电池需要加热、有采暖需求时，利用HVH和强电系余热为电池加热、乘员舱采暖：第一三通阀V1接通出口A和B，第一四通阀V2接通C出口，第二四通阀V3接通A出口，第二三通阀V4接通A出口，第三三通阀V5处于初始工作模式即可；模式5，在一定环境温度条件下，动力电池、强电系的冷却需求不高时，利用强电系部件热容或者强电散热器进行冷却：第一四通阀V2接通B出口，第二三通阀V4接通A出口，第三三通阀V5根据冷却需求接通出口A或B，第一三通阀V1可处于任意工作模式，第二四通阀V3处于初始工作模式即可；模式6，环境温度较高的条件下，动力电池、强电系的冷却需求较高或者强电系回路水温较高时，动力电池利用电池冷却器（Chiller）冷却，强电系利用强电散热器冷却：第一三通阀V1接通出口B，第一四通阀V2接通A出口，第二四通阀V3接通C出口，第二三通阀V4接通B出口，第三三通阀V5接通A或B出口，此时空调系统工作；模式7，整车处于停车充电模式下，充电机需要冷却，根据冷却需求大小做如下控制：7-1、充电机冷却需求不高且强电系冷却回路温度不高时，控制第一四通阀V2接通B出口，第二三通阀V4接通A出口，第三三通阀V5根据冷却需求接通出口A或B，第一三通阀V1可处于任意工作模式，第二四通阀V3处于初始工作模式即可，利用强电系部件热容或者强电散热器为充电机冷却；7-2、充电机冷却需求较高或者强电系冷却回路温度较高时，控制第一四通阀V2接通A出口，第二四通阀V3接通C出口，第一三通阀V1、第二三通阀V4和第三三通阀V5处于初始模式即可，利用电池冷却器为充电机冷却，此时空调系统工作；7-3、低温环境条件下充电，电池需要加热时，根据电池加热需求，利用充电机余热或者HVH对电池加热，利用充电机余热为电池加热的原理为：第一四通阀V2接通A出口，第二四通阀V3接通B出口，第一三通阀V1、第二三通阀V4和第三三通阀V5处于初始模式即可；利用HVH为电池加热的工作原理可参照模式1；所述驱动电机、动力电池等均为液冷式，所述HVH为高压电加热器。
所属类别：	发明专利