[发明专利]用于车辆的热管理系统

说明书

本发明公开了一种用于车辆的热管理系统。所述系统包括内部空气调节装置和在第一制冷剂和第二制冷剂之间进行热交换的制冷机。第一管线，其引导第一制冷剂顺序循环通过制冷机，高压电池冷却芯以及暖通空调(HVAC)芯。第二管线，其引导第二制冷剂顺序循环通过压缩机、冷凝器和制冷机。控制器，当需要冷却高压电池时，所述控制器基于车辆的外部温度以及是否需要内部空气调节操作送风机、第一泵和压缩机。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的热管理系统，更具体地，涉及一种热管理系统，其实现高压电池的冷却和内部加热，同时最小化能量浪费。

背景技术

由于电动车辆和燃料电池车辆使用电机驱动而不是用发动机驱动，因此重要的是确保高压电池的容量。随着高压电池的容量增加并且充电时间减少，使得用于在快速充电时对高压电池进行冷却的需求增加。然而，为了改善电动车辆的利润率，需要降低成本。另外，在内部加热期间功率消耗可能过高。

特别地，在冬季或较冷的环境温度条件下，当启动时高压电池的温度较低时，加热电池。然而，当高压电池的温度变得等于或者高于某一温度(例如，约20至25℃)时，由于充电电流的量快速地增加以增加电池的热值，因此需要对高压电池进行冷却。因此，需要高压电池的内部加热和冷却。由于高压电池的冷却以及内部加热需要高能量消耗，因此需要适当地执行高压电池的冷却和内部加热以减少能量消耗的技术。

公开于该部分的内容仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示这些内容构成已为相关技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明提供一种用于车辆的热管理系统，其能够实现高压电池的冷却和内部加热，同时最小化能量浪费。

根据本发明的一个方面，上述和其它目的可以通过用于车辆的热管理系统来实现，所述用于车辆的热管理系统可以包括：内部空气调节装置，其具有送风机、暖通空调芯，以及用于在送风机工作期间引入车辆的外部空气以冷却暖通空调芯并且将流过暖通空调芯的空气排放到车辆的内部空间或外部的门；制冷机，其配置为在第一制冷剂和第二制冷剂之间交换热量；第一管线，其包括第一泵，其中第一制冷剂顺序循环通过制冷机，高压电池冷却芯以及暖通空调芯；第二管线，其中第二制冷剂顺序循环通过压缩机、冷凝器和制冷机；以及控制器，其配置为：当需要冷却高压电池时，基于车辆的外部温度以及是否需要内部空气调节，来操作送风机、第一泵和压缩机。

所述暖通空调芯可以是加热器芯，所述第一管线可以包括布置在所述暖通空调芯与所述高压电池冷却芯之间的电加热器。第一制冷剂可以是冷却水，第二制冷剂可以是空调制冷剂。所述用于车辆的热管理系统进一步可以包括第一旁通管线，其从高压电池冷却芯的下游点和制冷机的上游点分支，并且引导第一制冷剂流动到热交换器。

所述热管理系统进一步可以包括第三管线，其从热交换器的上游点和下游点分支，以引导第一制冷剂流动到电池散热器。此外，所述热管理系统进一步可以包括第四管线，其引导第三制冷剂流动到主散热器(亦称电气部件散热器)然后流动到热交换器。当外部温度满足高温标准或者高温条件，需要冷却高压电池，并且不需要内部加热时，所述控制器可以配置为操作压缩机并且使第一制冷剂能够流过制冷机、高压电池冷却芯和第一旁通管线。

当外部温度满足高温标准，需要冷却高压电池，并且需要内部加热时，所述控制器可以配置为：操作压缩机和送风机，使第一制冷剂能够流过第一管线，操作所述门以将流过暖通空调芯的空气排放到内部空间。当外部温度满足温和标准，需要冷却高压电池，并且不需要内部加热时，所述控制器可以配置为：操作压缩机和送风机，使第一制冷剂能够流过第一管线，操作所述门以将流过暖通空调芯的空气排放到车辆的外部。当外部温度满足温和标准，需要冷却高压电池，并且需要内部加热时，所述控制器可以配置为操作压缩机和送风机，使第一制冷剂能够流过第一管线，操作所述门以将流过暖通空调芯的空气排放到内部空间。