[发明专利]纯电动车型热管理系统

说明书

本发明公开一种纯电动车型热管理系统，包括动力电池支路、暖风芯体支路、强电支路、散热器支路和高压电加热器支路。在各支路之间设置五通阀V1，在充电机的下游设置第一三通阀V2、在高压电加热器的上游设置第二三通阀V3、在驱动电机的下游设置第四三通阀V5，该系统可以根据动力电池在不同工况下的冷却需求，通过控制五通阀和各三通阀的工作模式将各支路连通或者断开。在电池有冷却需求时，采用散热器或者空调系统等方式冷却动力电池，降低系统功耗；当乘员舱有采暖需求或者电池有加热需求时，充分利用高压电加热器或者强电支路余热为乘员舱采暖、电池加热。该系统能够最大限度的发挥系统部件的功能，有效利用系统余热，降低功耗、提高续驶里程。

技术领域

本发明属于整车热管理领域，尤其涉及纯电动车型的热管理系统。

背景技术

由于国家战略的推动，新能源汽车尤其是纯电动汽车近年来高速发展，各大传统车企及新型汽车企业纷纷加入竞争行列。但对于纯电动车型的热管理系统的开发，大多数车型仅是从满足需求出发，而对于整车的余热利用和能量管理都做的不够好，没有根据整车发热部件的不同需求设计热管理系统，不能最大限度的对系统余热进行利用。

新能源汽车的热管理系统通常包括动力电池、充电机、驱动电机、电机控制器等发热部件，其中驱动电机、电机控制器等部件的最高冷却液温度在65℃以下，而动力电池的最佳工作温度为25-45℃，因此热管理系统需要满足各部件的冷却或者加热的需求，在此基础上如果能够有效的利用系统余热，可以大幅度降低系统功耗。

专利文献1[CN 106379184 A]中公开了一种纯电动汽车的冷却系统。该发明的热管理系统包括电驱动冷却回路、电池冷却回路。该发明虽然能够满足各发热部件的冷却需求，虽然将电驱动散热器和电池散热器共用同一个分层式散热器，节省了空间。该发明各回路之间完全独立，系统设计不存在余热利用，设计细节稍有不足。

专利文献2[CN 107298001 A]中公开了一种纯电动整车热管理系统及控制方法。该发明的热管理系统包括电驱动冷却回路、乘员舱制冷回路、电池冷媒冷却回路、电池冷却液冷却回路、乘员舱采暖回路和电池加热回路。该发明的优点在于电池回路与采暖回路可以共用同一个PTC，但电驱动冷却回路采用完全独立的设计，对电驱动系统的余热不能得到有效利用。

现有技术中，当前纯电动车型各系统间基本都是相互独立的，当电池需要加热或者乘员舱需要采暖时，不能有效的利用系统余热，造成了能量的浪费和系统功耗增加，因此需要提出一种更优化的技术方案解决当前纯电动车型热管理系统存在的问题。

发明内容

本发明提出一种高效、节能的纯电动车型热管理系统，将动力电池支路、暖风芯体支路、强电支路、散热器支路和高压电加热器(HVH)支路集成为一个更为高效的热管理系统，不仅能满足各部件的最大冷却需求，而且在需要电池加热的条件下，能够最大限度的利用强电支路的余热，达成高效、节能的目的。

本发明的技术方案如下：

本发明提出的纯电动车型热管理系统包括动力电池支路、暖风芯体支路、强电支路、散热器支路和高压电加热器(HVH)支路。

本发明的创新在于：在所述各支路之间设置五通阀V1，所述五通阀V1设置在所述高压电加热器(HVH)及散热器的下游和所述暖风芯体、电机控制器、动力电池的上游。同时，在充电机的下游设置第一三通阀V2，在所述高压电加热器(HVH)和电池冷却器(Chiller)的上游设置第二三通阀V3，在散热器的上游设置第三三通阀V4，在驱动电机的下游设置第四三通阀V5，该纯电动车型热管理系统可以根据动力电池在不同工况下的冷却需求，通过控制五通阀和各三通阀的工作模式将各支路连通或者断开，最大限度的发挥系统各部件的功能，降低系统功耗。

所述五通阀V1有两个进口A、B和三个出口C、D、E，所述进口A、B分别与所述高压电加热器(HVH)支路的出口和所述散热器支路的出口连接，所述出口C、D、E分别与暖风芯体支路的进口、所述强电支路的进口和所述电池支路的进口连接。