[发明专利]用于车辆的集成热管理系统

说明书

一种用于车辆的集成热管理系统和方法，包括：驾驶室热管理回路；能量储存系统热管理回路；电力电子器件热管理回路；以及多端口阀组件，所述多端口阀组件联接到驾驶室热管理回路、能量储存系统热管理回路和电力电子器件热管理回路，并适于：响应于所述车辆的操作状态，选择性地彼此隔离和联接驾驶室热管理回路、能量储存系统热管理回路和电力电子器件热管理回路。

技术领域

本公开大体上涉及汽车领域。更具体地，本公开涉及一种用于例如电动车辆(EV)的车辆的集成热管理系统(ITMS)。

背景技术

驾驶室气候控制、能量储存系统(ESS)(即，电池)的管理以及电力电子器件的冷却通常以有限的集成程度在EV中的常规架构中处理。此类常规架构产生非常低效率的系统，并且在某些操作条件下可能构成挑战。

本背景仅作为说明性环境背景提供，并且不应被解释为以任何方式进行限制。本公开的原理可以同等地应用于其它环境背景中。

发明内容

本公开提供这样的ITMS以更有效和整体方式管理驾驶室、ESS和电力电子器件之间的能量传递，由此使得成本竞争和综合模式能够处理变化的操作条件并有效地使用热泵。本公开的ITMS利用多端口阀组件，例如具有三个入口和三个出口的六端口阀组件或各自具有两个入口和两个出口的两个四端口阀组件，选择性地互连驾驶室热管理回路、ESS热管理回路和电力电子器件回路。

在一个说明性实施例中，本公开提供一种用于车辆的集成热管理系统，包括：驾驶室热管理回路；能量储存系统热管理回路；电力电子器件热管理回路；以及多端口阀组件，所述多端口阀组件联接到所述驾驶室热管理回路、所述能量储存系统热管理回路和所述电力电子器件热管理回路，并且适于响应于所述车辆的操作状态而选择性地彼此隔离和联接所述驾驶室热管理回路、所述能量储存系统热管理回路和所述电力电子器件热管理回路。

在另一个说明性实施例中，本公开提供一种用于车辆的集成热管理方法，包括：响应于所述车辆的操作状态，使用多端口阀组件，选择性地彼此隔离和联接所述车辆的驾驶室热管理回路、所述车辆的能量储存系统热管理回路和所述车辆的电力电子器件热管理回路，所述多端口阀组件联接到所述驾驶室热管理回路、所述能量储存系统热管理回路和所述电力电子器件热管理回路。

在另一示例性实施例中，本公开提供一种存储在存储器中并且由处理器执行以执行集成热管理方法步骤的非暂时性计算机可读介质，包括：响应于车辆的操作状态，使用多端口阀组件，选择性地彼此隔离和联接所述车辆的驾驶室热管理回路、所述车辆的能量储存系统热管理回路和所述车辆的电力电子器件热管理回路，所述多端口阀组件联接到所述驾驶室热管理回路、所述能量储存系统热管理回路和所述电力电子器件热管理回路。

响应于所述车辆的操作状态，所述多端口阀组件在以下模式之一中操作：第一模式，所述第一模式将所述驾驶室热管理回路、所述能量储存系统热管理回路和所述电力电子器件热管理回路彼此隔离；第二模式，所述第二模式隔离所述驾驶室热管理回路，并且将所述能量储存系统热管理回路和所述电力电子器件热管理回路彼此联接；第三模式，所述第三模式将所述驾驶室热管理回路和所述能量储存系统热管理回路彼此联接，并且隔离所述电力电子器件热管理回路；第四模式，所述第四模式将所述驾驶室热管理回路、所述能量储存系统热管理回路和所述电力电子器件热管理回路彼此联接；以及第五模式(这是第四模式的特定实施例)，所述第五模式将所述驾驶室热管理回路、所述能量储存系统热管理回路和所述电力电子器件热管理回路彼此联接，其中，所述能量储存系统热管理回路包括冷却器，所述驾驶室热管理回路包括水冷式冷凝器，所述集成热管理系统是热泵系统的一部分。

附图说明

本文中参考各种附图来说明和描述本公开，其中适当地使用相同的附图标记来表示类似的系统部件/方法步骤，并且其中：

图1是利用具有三个入口和三个出口的六端口阀组件的本公开的ITMS的一个说明性实施例的示意图；