[发明专利]车辆热管理系统、车辆热管理方法及车辆

说明书

本申请提供一种车辆热管理系统、车辆热管理方法及车辆。该车辆热管理系统包括：发电装置，其经由车辆发动机的排气热量驱动而产生电能；加热装置，其可通断地电连接至发电装置的输出端，并在发电装置的驱动下产生热量；电池模组，吸收加热装置产生的热量；其中，发电装置在达到预设电压后将电能输出至加热装置，且车辆热管理系统在加热装置在将电池模组加热至预设工作温度后转入待机状态。根据本申请的车辆热管理系统、车辆热管理方法及车辆，回收车辆发动机的排气热量来进行发电，使得电池模组在各种使用环境下均能快速被加热至工作温度，且能量的回收利用也提升了整车能量效率、有效地减少燃油消耗。

技术领域

本申请涉及车辆领域，尤其涉及车辆的热管理系统与热管理方法。

背景技术

相关研究表明，对于汽油发动机而言，其将燃料转化为有效功的热当量约占燃料燃烧发热总能量的20% - 30%，而以废热形式排出车外的能量约占燃烧总能量的70%以上。具有此类发动机的汽车，其燃料燃烧所释放出的能量大部分已通过发动机冷却水热和高温尾气排温被损失。此外，此类汽车所带来的排放污染也相应地极大。此时，随着环境污染日益加重，汽车排放法规越来越严厉，采用具有诸多优势的新能源汽车成为汽车节能减排的有效途径。

其中，混合动力汽车既继承了石油燃料发动机高比能量的长处，弥补了纯电动汽车续驶里程短的不足，又显著改善了整车燃油经济性能和排放性能。而使用48V锂离子动力电池的微混系统又是现今能够切实有效减少乘用车燃油消耗普遍应用的技术，但锂电池模组在低温条件下充放电功率较小，需要安装加热系统来确保混合动力系统的正常工作。现有48V锂电池通常布置在汽车后备箱中，通过风道引用使用乘员舱的空调热风来进行加热。此类热管理系统与方法在低温条件下的加热性能较差，即使在车辆启动后，电池模组依旧升温缓慢，无法快速满足寒冷气候下微混动力系统的驱动功率需求。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种车辆热管理系统、车辆热管理方法及车辆，从而有效解决了或者至少缓解了现有技术中存在的上述问题和其他方面的问题中的一个或多个。

根据本申请的一个方面，在此提供一种车辆热管理系统，其包括：发电装置，其经由车辆发动机的排气热量驱动而产生电能；加热装置，其可通断地电连接至所述发电装置的输出端，并在所述发电装置的驱动下产生热量；电池模组，吸收所述加热装置产生的热量；其中，所述发电装置在达到预设电压后将电能输出至所述加热装置，且所述车辆热管理系统在所述加热装置在将所述电池模组加热至预设工作温度后转入待机状态。

可选地，所述发电装置包括：耦合至车辆发电机的排气歧管的导热硅脂；耦合至所述导热硅脂的温差发电半导体；以及电连接至所述温差发电半导体的稳压电路；其中，所述温差发电半导体将来自排气歧管内的排气热量转换成电能，并经由所述稳压电路输送至所述加热装置。

可选地，所述温差发电半导体采用Bi₂Te₃制成。

可选地，所述加热装置包括：控制单元；PTC加热器；PTC热敏电阻；以及覆盖所述电池模组的导热介质；其中，所述PTC热敏电阻处于导通温度时，所述PTC加热器将电能转换成热量，并经由所述导热介质传递给所述电池模组。

可选地，所述PTC加热器由钛酸钡基多晶陶瓷材料制成。

可选地，所述PTC热敏电阻为正温度系数非线性热敏电阻；其处于设定温度范围内时将电阻率维持在第一区间，并在超出设定温度范围时将电阻率提升10³-10⁹数量级。

可选地，所述车辆热管理系统的待机状态包括：所述发电装置待机；和/或所述加热装置待机。