[实用新型]混合动力汽车及其热管理系统

说明书

本实用新型涉及混合动力汽车及其热管理系统，包括空调制冷循环回路、电机换热支路、电池换热支路和发动机换热支路，其中，空调制冷循环回路包括压缩机、冷凝器、蒸发器和换热器，换热器的第一组接口用于连接蒸发器，电机换热支路、电池换热支路、发动机换热支路并联连接并通过水阀连接换热器的第二组接口。本实用新型通过控制空调制冷循环回路实现车内制冷，通过空调制冷循环回路和电池换热支路实现电池制冷，通过空调制冷循环回路和电机换热支路实现电机制冷，通过电池换热支路和发动机换热支路，实现利用发动机余热为电池加热，通过电机换热支路和电池换热支路，实现利用电机的余热为电池加热，实现了整车能量的高效利用。

技术领域

本实用新型属于汽车热管理技术领域，具体涉及混合动力汽车及其热管理系统。

背景技术

汽车工业可持续发展面临能源和环境挑战，发展新能源汽车已成为全球共识。混合动力汽车综合运用发动机和驱动电机两种动力，通过动力电池的功率均衡作用，最大可能地优化发动机的工作，使得燃油经济性和排放性能比传统动力汽车显著提高，被认为是目前较为理想的交通工具，由于与传统汽车的动力来源不同，混合动力汽车的热管理方式也截然不同，主要体现在两个方面：(1)不同于传统汽车的冬季采暖可以完全依靠发动机的热量，混合动力汽车必要时需要通过热泵或电加热等方式；(2)混合动力汽车的电池需在合适的温度下使用，以保证电池的工作效率以及安全性。由于热管理不当可能会导致电池燃烧、爆炸或除霜异常等直接威胁到驾驶员及乘客生命的故障，混合动力汽车的整车热管理的重要性不言而喻。

混合汽车中需要冷却的部件包括动力电池、驱动电机、电机控制器；需要热量的部件包括动力电池、车内散热器、除霜器。部件的冷却可分为两种方式，一是依靠空气对流换热，二是依靠压缩机带动制冷循环。而加热则有多种热源可选，目前常用的包括热泵、电加热、燃油加热、发动机余热等。

目前，混合动力汽车各个部件的加热或冷却装置相对独立，例如除霜器和车内散热器各自使用一套加热装置，而电池拥有独立的加热及制冷装置、电机自身也拥有一套制冷装置，这不仅造成了冷暖装置硬件资源的极大浪费，还降低了整车能源利用的经济性。专利号为ZL201420107661.X的专利，以及专利号为ZL201520545199.6的专利分别提出了一种新能源汽车热管理系统，这两项分别给出了将电池热管理系统、电机冷却系统、空调系统进行一体化设计的方案，专利号为ZL201220228335.5的专利设计了一种插电强混新能源车用全功能加热系统，利用燃料加热器及高压电加热器实现了发动机余热、动力电池加热、乘客舱采暖功能，满足了各工况下的制热需求，但已有的专利均未从混合动力汽车的整车冷暖一体化管理角度出发，对整车热量进行统一管理分配。

公布号为CN107351640A的中国专利提出了一种增程式电动汽车热管理系统及控制方法，通过设置三个独立的循环回路，即发动机循环子系统、驱动电机循环子系统和空调制冷循环子系统，实现电动汽车的热管理，增加整车硬件资源的成本，降低了整车能源利用的经济性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供混合动力汽车及其热管理系统，用于解决现有热管理系统采用独立的制冷循环回路增加硬件成本、整车能量利用效率低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种混合动力汽车热管理系统，采用以下解决方案：

包括空调制冷循环回路、电机换热支路、电池换热支路和发动机换热支路，其中，空调制冷循环回路包括压缩机1、冷凝器2和换热器6，换热器6的第一组接口用于连接冷凝器2，所述电机换热支路、电池换热支路、发动机换热支路并联连接并通过水阀22连接换热器6的第二组接口；

所述电机换热支路包括依次连接的电机换热管和第一水泵，所述电池换热支路包括依次连接的电池换热管和第二水泵，所述发动机换热支路包括依次连接的发动机换热管和第三水泵。