[发明专利]热管理单元和系统

说明书

一种用于对车辆的区域提供冷却和加热的热管理单元。热管理单元包括外壳(11)，外壳(11)容纳制冷系统的压缩机(13)和第一蒸发器(12)；泵(36)；作为加热系统的第一散热器的加热器(39)；以及鼓风机(17)。鼓风机被配置成迫使空气吹过第一蒸发器和第一散热器，以冷却或加热空气。外壳包括空气流出口(46)，冷却或加热的空气可以通过空气流出口从外壳逸出；以及空气流入口(47)，空气通过空气流入口进入外壳，以便被鼓风机再循环。外壳包括第一制冷剂出口端口(16)，由压缩机压缩的制冷剂可以通过第一制冷剂出口端口流出外壳；以及第二制冷剂入口端口(31)，制冷剂可以通过第二制冷剂入口端口返回外壳中，以供给第一蒸发器(12)。

发明领域

本发明涉及热管理单元和系统，特别是涉及用于车辆的热管理单元和系统。

背景技术

对于燃料更有效和环境更友好的运输解决方案的渴望正在追求电动车领域的发展水平不断提升。这种车辆不仅包括用于个人运输的乘用车，还包括商用车辆，例如公共汽车和卡车。这种电动车(EV)包括仅由电池提供动力的纯电池电动车(BEV)，和增程电动车(REEV)，所述REEV还包括附加动力源，例如连接到发电机的小型内燃机(ICE)，用以发电来给电池充电和/或补充电池电源。所有这些EV包括电池组，所述电池组用于给驱动电动机供电。这种电池组通常包括容纳在电池箱内的多个连接的电池模块。

这种电池组内的电池模块在一定温度范围内最佳地工作。而且，电池模块可在使用期间产生热。因此需要热管理所述电池组，以达到期望的性能水平。此外，期望EV降低系统复杂性和重量，以实现改进的性能和燃料效率。

发明内容

按照本发明的实施例，提供了用于对车辆的区域提供冷却或加热的热管理单元，所述热管理单元包括外壳，所述外壳容纳制冷系统的压缩机和第一蒸发器；加热系统的泵、加热器和第一散热器；以及鼓风机，其中所述鼓风机被配置成迫使空气吹过第一蒸发器和第一散热器，以冷却或加热空气；其中所述外壳包括空气流出口，冷却或加热的空气可以通过所述空气流出口从所述外壳逸出；以及空气流入口，空气通过所述空气流入口进入所述外壳，以便被所述鼓风机再循环；其中所述外壳包括第一制冷剂出口端口，由压缩机压缩的制冷剂可以通过所述第一制冷剂出口端口流出所述外壳，以及第一制冷剂入口端口，制冷剂可以通过所述第一制冷剂入口端口返回到所述外壳中，所述第一制冷剂入口端口与所述第一蒸发器流体连接，用于将返回的制冷剂供给所述第一蒸发器。

所述外壳可包括加热流体出口端口，通过所述加热流体出口端口，受到来自所述泵的压力且由加热器加热的加热流体可以流出所述外壳。

所述热管理单元可包括加热流体入口端口，通过所述加热流体入口端口，加热流体可以返回所述外壳中，所述加热流体入口端口与所述泵流体连通，以将返回的加热流体供给所述泵。

所述外壳可包含在所述第一制冷剂入口端口与所述第一蒸发器之间流体连通的干燥器，使得通过所述第一制冷剂入口端口返回所述外壳中的制冷剂在通过所述第一蒸发器之前经过所述干燥器。

所述外壳可包括将所述外壳的内部分成第一部分和第二部分的隔板，所述压缩机可被设置在所述第一部分中，并且所述第一蒸发器可被设置在所述第二部分中。

所述隔板可包括分隔壁，所述分隔壁被配置成防止或限制在所述外壳的第一部分和第二部分之间的热传递。

所述空气流出口可包括具有两个或多个歧管出口的出口歧管，所述出口歧管被配置成使得从所述外壳流出的空气流穿过所述两个或多个歧管出口。

在所述空气流出口或者一个或多个所述歧管出口中，可设置空气流控制阀，以选择性地防止、允许或限制空气流通过所述空气流出口或者一个或多个所述歧管出口。

所述泵可被配置成将加热流体泵送至所述加热器的入口，并且所述加热器的出口与所述第一散热器的入口流体连通，以及第一加热阀可被设置在将所述加热器流体连接到所述第一散热器的管道中。