電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)和電動(dòng)車(chē)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)和電動(dòng)車(chē)，具體為電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)以及使用該熱管理系統(tǒng)的電動(dòng)車(chē)。客艙通過(guò)從電池和/或馬達(dá)散發(fā)的熱量來(lái)加熱。管理系統(tǒng)中的冷卻回路將電池、電動(dòng)馬達(dá)和第一散熱器串聯(lián)地液體連接。第一散熱器借助于從電池和/或電動(dòng)馬達(dá)散發(fā)的熱量來(lái)為客艙提供熱源。在某些情況下，電動(dòng)馬達(dá)選擇性地從冷卻回路中分離，使得在客艙需要加熱時(shí)，熱管理系統(tǒng)可以將熱量提供到客艙，而不會(huì)影響電池的散熱。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)和電動(dòng)車(chē)[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用[0002]本申請(qǐng)要求2015年3月16日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?2/133,991和2015年4月 22日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?2/150，848的優(yōu)先權(quán)，所述臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)的全部公開(kāi)內(nèi)容 以引用的方式并入本文用于本申請(qǐng)的所有用途和要求。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本實(shí)用新型涉及具有串聯(lián)和并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0004]本公開(kāi)的示例性實(shí)施例涉及用于車(chē)輛的熱管理系統(tǒng)，并且尤其涉及電動(dòng)車(chē)領(lǐng)域。
[0005]電池可以用作電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力源，而電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程是車(chē)輛非常重要的方面。現(xiàn)有的電動(dòng)車(chē)的客艙中的溫度通常由空調(diào)系統(tǒng)來(lái)調(diào)節(jié)，以將客艙中的溫度保持在令人感到舒適的范圍內(nèi)。電池也可以用作空調(diào)系統(tǒng)的能量源，這常常消耗較大的電池能量，從而影響電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程。【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]鑒于以上問(wèn)題，本公開(kāi)的各方面旨在提供一種可以用于有效地節(jié)省電動(dòng)車(chē)的電力的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)以及使用這種熱管理系統(tǒng)的電動(dòng)車(chē)。
[0007]根據(jù)本公開(kāi)的第一方面，提供了一種電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于借助于從電動(dòng)車(chē)的電池和/或電動(dòng)馬達(dá)吸收的熱量來(lái)為電動(dòng)車(chē)的客艙加熱。熱管理系統(tǒng)可以包括用于循環(huán)冷卻液的一個(gè)或多個(gè)冷卻回路，其中電池、電動(dòng)馬達(dá)和第一散熱器串聯(lián)地液體連接在冷卻回路中，使得冷卻回路中的冷卻液能對(duì)電池和/或電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行冷卻以吸收熱量。在實(shí)施例中，第一散熱器可以通過(guò)散發(fā)由冷卻液吸收的熱量來(lái)為客艙提供熱源。在實(shí)施例中，電動(dòng)馬達(dá)可以選擇性地從所述冷卻回路中分離。
[0008]在實(shí)施例中，冷卻回路可以包括液體地連接電池和第一散熱器的第一部分路徑， 其中第一部分路徑設(shè)有用于冷卻液流入的第一部分路徑入口和用于冷卻液流出的第一部分路徑出口。在實(shí)施例中，冷卻回路可以包括液體地連接電動(dòng)馬達(dá)的第二路徑部分，其中第二路徑部分設(shè)有用于冷卻液流入的第二部分路徑入口和用于冷卻液流出的第二部分路徑出口。系統(tǒng)還可以包括開(kāi)關(guān)裝置，所述開(kāi)關(guān)裝置被配置成在第一狀態(tài)下將第一部分路徑出口與第二部分路徑入口相連接并且將第二部分路徑出口與第一部分路徑入口相連接，以便將電池、電動(dòng)馬達(dá)和第一散熱器串聯(lián)地液體連接。開(kāi)關(guān)裝置還可以被配置成在第二狀態(tài)下將第一部分路徑出口與第一部分路徑入口相連接，以便將電動(dòng)馬達(dá)從所述冷卻回路中分離。
[0009]在一些實(shí)例中，開(kāi)關(guān)裝置可以在第二狀態(tài)下將第二部分路徑出口與第二部分路徑入口相連接，使得電動(dòng)馬達(dá)連接到獨(dú)立于所述冷卻回路的另一冷卻回路。
[0010]在一些實(shí)例中，在電動(dòng)馬達(dá)從冷卻回路中分離之后，電動(dòng)馬達(dá)可以連接到獨(dú)立于所述冷卻回路的另一冷卻回路。
[0011]在一些實(shí)例中，當(dāng)不需要加熱客艙時(shí)，可以將第一散熱器從所述冷卻回路中分離。
[0012]實(shí)施例還可以包括控制器，該控制器配置成根據(jù)電池的工作情況來(lái)控制開(kāi)關(guān)裝置在第一狀態(tài)與第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
[0013]實(shí)施例還可以包括第二散熱器，其中第二散熱器被布置成將熱量散發(fā)到車(chē)輛的外部，并且第二散熱器選擇性地連接在第二部分路徑中。
[0014]實(shí)施例還可以包括用于與第一部分路徑交換熱量的制冷器。在一些實(shí)施例中，可以根據(jù)例如電池的溫度來(lái)選擇性地將制冷器從第一部分路徑中分離。
[0015]根據(jù)本公開(kāi)的進(jìn)一步方面，提供了一種電動(dòng)車(chē)，包括如本文描述的熱管理系統(tǒng)。
[0016]與其他方法相比，本公開(kāi)的實(shí)施例可以至少部分地提供以下優(yōu)點(diǎn)，例如在保證產(chǎn)生熱量的部件有效散熱的同時(shí)，將所述部件產(chǎn)生的熱量有效地傳遞至客艙，以便在需要時(shí)對(duì)客艙加熱。因此，可以有效地節(jié)省電動(dòng)車(chē)的電力，從而增加電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程。
[0017]本實(shí)用新型的附加特征、優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施例可以從以下【具體實(shí)施方式】、附圖和權(quán)利要求的考慮來(lái)闡述或顯而易見(jiàn)。此外，應(yīng)理解，本實(shí)用新型的以上
【發(fā)明內(nèi)容】
和以下【具體實(shí)施方式】是示例性的，并且旨在提供進(jìn)一步解釋而非限制所要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍。然而， 【具體實(shí)施方式】和具體實(shí)例僅指示本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例。本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)的各種變化和修改將從此【具體實(shí)施方式】而變得對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見(jiàn)?！靖綀D說(shuō)明】
[0018]附圖被包括在內(nèi)以提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，附圖被并入此說(shuō)明書(shū)中并構(gòu)成此說(shuō)明書(shū)的一部分、圖示本實(shí)用新型的實(shí)施例并且與【具體實(shí)施方式】一起用來(lái)解釋本實(shí)用新型的原理。并未試圖更詳細(xì)地展示對(duì)于本實(shí)用新型的基本理解而言可能不必要的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)和可能實(shí)踐本實(shí)用新型的各種方式。附圖中:[0〇19]圖1不出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)的第一工作模式的結(jié)構(gòu)框圖；
[0020]圖2是圖1中的第一工作模式的更詳細(xì)的示意圖；[0〇21]圖3不出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)的第二工作模式的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖4是圖3中的第二工作模式的更詳細(xì)的示意圖；
[0023]圖5示出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)的控制框圖；[〇〇24]圖6示出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)的第三工作模式的結(jié)構(gòu)框圖； 以及
[0025]圖7示出根據(jù)本公開(kāi)的實(shí)施例的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)的第四工作模式的結(jié)構(gòu)框圖。 【具體實(shí)施方式】
[0026]以下將參考構(gòu)成描述的一部分的附圖對(duì)本公開(kāi)的各種實(shí)例實(shí)施例進(jìn)行描述。應(yīng)該理解，雖然在本公開(kāi)中使用表示方向的術(shù)語(yǔ)，諸如“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等，用于描述本公開(kāi)的各種示例性結(jié)構(gòu)部分和元件，但是本文使用這些術(shù)語(yǔ)僅用于方便說(shuō)明的目的，并且這些術(shù)語(yǔ)是基于附圖中展示的示例性方位來(lái)確定的。由于本公開(kāi)所公開(kāi)的實(shí)施例可以根據(jù)不同的方向來(lái)布置，所以這些表示方向的術(shù)語(yǔ)僅用于說(shuō)明而不應(yīng)視為限制。在可能的情況下，本公開(kāi)中使用的相同或者類(lèi)似的參考標(biāo)記指代相同的部件。
[0027]除非另有定義，否則本文使用的所有技術(shù)術(shù)語(yǔ)具有與本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的意義相同的意義。本實(shí)用新型的實(shí)施例以及其各種特征和優(yōu)點(diǎn)細(xì)節(jié)參照在附圖中描述和/或示出并在以下描述中詳述的非限制性實(shí)施例和實(shí)例來(lái)更充分地解釋。應(yīng)注意，附圖中所示出的特征不必按比例繪制，并且如技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到的，即使本文并未明確陳述，一個(gè)實(shí)施例的特征也可以用于其他實(shí)施例?？梢允÷允熘考吞幚砑夹g(shù)的描述以免不必要地模糊本實(shí)用新型的實(shí)施例。本文使用的實(shí)例僅旨在便于對(duì)可以實(shí)踐本實(shí)用新型的方式的理解和進(jìn)一步使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本實(shí)用新型的實(shí)施例。因此，本文的實(shí)例和實(shí)施例不應(yīng)解釋為限制本實(shí)用新型的范圍，本實(shí)用新型的范圍僅由隨附權(quán)利要求和適用法律限定。此外，應(yīng)注意，相同參考標(biāo)記在附圖的幾個(gè)視圖中指代類(lèi)似的部分。
[0028]根據(jù)本公開(kāi)的各方面的示例性電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)可能能夠借助于電動(dòng)車(chē)的電池和電動(dòng)馬達(dá)的散熱來(lái)為客艙供應(yīng)熱量。例如，這些熱管理系統(tǒng)可以被配置成將電池和/或電動(dòng)馬達(dá)的冷卻液流動(dòng)路徑連接至能夠?qū)崃可l(fā)到客艙中的散熱器，并且散熱器通過(guò)由冷卻液從電池和/或電動(dòng)馬達(dá)吸收的熱量來(lái)為客艙供應(yīng)熱量。熱管理系統(tǒng)可以具有多種工作模式，這取決于客艙是否需要供應(yīng)熱量和/或電池的溫度是否超出正常工作范圍。
[0029]以下將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本公開(kāi)的熱管理系統(tǒng)的各種工作模式。
[0030]圖1至圖4示出了在客艙需要供應(yīng)熱量時(shí)，根據(jù)本公開(kāi)的各方面的示例性熱管理系統(tǒng)的各種工作模式。
[0031]現(xiàn)在參照?qǐng)D1，圖1示出根據(jù)本公開(kāi)的各方面的示例性熱管理系統(tǒng)的第一工作模式的結(jié)構(gòu)框圖。根據(jù)圖1所示，第一散熱器104布置在客艙1附近，從第一散熱器散發(fā)的熱量對(duì)客艙1進(jìn)行加熱，并且第一散熱器104的熱源來(lái)自于從電動(dòng)車(chē)的電池101和電動(dòng)馬達(dá)102散發(fā)的熱量。電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)包括用于循環(huán)冷卻液的冷卻回路，其中電池101、電動(dòng)馬達(dá)102和第一散熱器104串聯(lián)地液體連接在冷卻回路中，從而使得冷卻回路中的冷卻液能對(duì)電池101 和電動(dòng)馬達(dá)102進(jìn)行冷卻，并且該冷卻液將從電池101和電動(dòng)馬達(dá)102散發(fā)的熱量傳遞至第一散熱器104,從而通過(guò)第一散熱器104對(duì)客艙1供應(yīng)熱量。
[0032]將電池101和電動(dòng)馬達(dá)102串聯(lián)地連接在冷卻回路中，以有效地將兩個(gè)產(chǎn)生熱量的部件的熱量傳遞至第一散熱器104,從而快速地加熱客艙，使得加熱效率高。這在環(huán)境溫度較低的時(shí)候尤其有用。
[0033]圖3示出根據(jù)本公開(kāi)的各方面的示例性熱管理系統(tǒng)的第二工作模式的結(jié)構(gòu)框圖。 在此實(shí)施例中，電動(dòng)馬達(dá)102從如圖1中所示的第一散熱器所連接的冷卻回路中分離。此時(shí)， 在第一散熱器所連接的冷卻回路中，只有第一散熱器104和電池101串聯(lián)地連接，并且第一散熱器104通過(guò)從電池101散發(fā)的熱量來(lái)對(duì)客艙1加熱。
[0034]此工作模式可以例如根據(jù)電池的溫度來(lái)進(jìn)行選擇。由于電池101可能對(duì)溫度非常敏感，因此可能需要優(yōu)先保證電池1 〇 1的散熱。在一般情況下，客艙1可以同時(shí)由從電池1 〇 1 和電動(dòng)馬達(dá)102散發(fā)的熱量來(lái)加熱，但當(dāng)電池溫度相對(duì)高時(shí)，為了保證電池101的有效散熱， 將電動(dòng)馬達(dá)102從冷卻回路中分離可以有效縮短電池101的散熱回路并防止電動(dòng)馬達(dá)102的熱量影響電池101的散熱，同時(shí)，由于電池101繼續(xù)向第一散熱器104提供熱量，因此仍然能很好地保證客艙1的熱量供應(yīng)。在此工作模式下，產(chǎn)生熱量的部件(即，電池)的熱量被有效地傳遞至客艙1，而不會(huì)影響該部件的散熱。
[0035]在電動(dòng)馬達(dá)102從第一散熱器所連接的冷卻回路中分離之后，電動(dòng)馬達(dá)102可以通過(guò)獨(dú)立于第一散熱器所連接的冷卻回路的另一冷卻回路108進(jìn)行散熱。這保證了在將電動(dòng)馬達(dá)102從冷卻回路中分離之后，電動(dòng)馬達(dá)也能進(jìn)行散熱，并且電池的散熱不會(huì)受到電動(dòng)馬達(dá)102的熱量影響。
[0036]現(xiàn)在參照?qǐng)D6和圖7。圖6和圖7分別示出根據(jù)本公開(kāi)的各方面的示例性熱管理系統(tǒng)的第三工作模式和第四工作模式。在這兩種工作模式下，由于較高的環(huán)境溫度，客艙不需要熱量供應(yīng)，所以第一散熱器104從冷卻回路中被分尚。在如圖6中所不的第三工作模式下，第一散熱器104從冷卻回路中被分離，并且電池101和電動(dòng)馬達(dá)102串聯(lián)地連接在冷卻回路中。 在如圖7中所示的第四工作模式下，第一散熱器104從冷卻回路中被分離，并且電池101和電動(dòng)馬達(dá)102分別連接在兩個(gè)獨(dú)立的冷卻回路中。當(dāng)電池101的溫度正常時(shí)，熱管理系統(tǒng)可以在第三工作模式下工作，而當(dāng)電池101的溫度過(guò)高時(shí)，熱管理系統(tǒng)可以被切換至第四工作模式。
[0037]以下描述可以用于熱管理系統(tǒng)的示例性冷卻回路中的一些部件，以說(shuō)明可以如何在上述各種工作模式之間進(jìn)行切換。
[0038]首先參照?qǐng)D1和圖2,圖2示出了圖1中的第一工作模式的更詳細(xì)的示意圖。如圖1中所示，冷卻回路包括第一部分路徑(A)，并且第一部分路徑(A)液體地連接電池101和第一散熱器104。如圖2中所示，第一部分路徑(A)設(shè)有用于冷卻液流入的第一部分路徑入口 1052和用于冷卻液流出的第一部分路徑出口 1051。冷卻回路進(jìn)一步包括第二部分路徑(B)，其中第二部分路徑(B)液體地連接電動(dòng)馬達(dá)102,并且第二部分路徑(B)設(shè)有用于冷卻液流入的第二部分路徑入口 1054和用于冷卻液流出的第二部分路徑出口 1053。第一部分路徑(A)和第二部分路徑(B)通過(guò)開(kāi)關(guān)裝置105來(lái)連接和分離。
[0039]具體來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)裝置105具有兩種狀態(tài)，圖2示出開(kāi)關(guān)裝置105的第一狀態(tài)，并且圖4 示出開(kāi)關(guān)裝置105的第二狀態(tài)。在圖2中所示的第一狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)裝置105將第一部分路徑出口 1051與第二部分路徑入口 1054相連接，并且將第二部分路徑出口 1053與第一部分路徑入口 1052相連接，從而將第一部分路徑(A)和第二部分路徑(B)相連接，S卩，將電池101、電動(dòng)馬達(dá)102和第一散熱器104串聯(lián)地連接在冷卻回路中。在圖4中所示的第二狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)裝置 105將第一部分路徑出口 1051與第一部分路徑入口 1052相連接，從而將第一部分路徑(A)與第二部分路徑(B)分離，S卩，將電動(dòng)馬達(dá)102從電池的冷卻回路中分離。在第二狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)裝置105進(jìn)一步將第二部分路徑出口 1053與第二部分路徑入口 1054相連接，從而形成用于獨(dú)立地冷卻電動(dòng)馬達(dá)102的另一冷卻回路。因此，熱管理系統(tǒng)可以被切換至如圖3中所示的第二工作模式。
[0040]開(kāi)關(guān)裝置105可以選自例如四向閥或多個(gè)三向閥的組合。
[0041]如圖2和圖4中所示，栗103、103’分別連接在第一部分路徑(A)和第二部分路徑(B) 中，用于將冷卻液輸送至各路徑中的待冷卻部件并且確定冷卻液在各路徑中的流速。冷卻液源109可以與冷卻回路相連接，并且用于在冷卻回路中的冷卻液損耗時(shí)，為冷卻回路補(bǔ)充冷卻液。
[0042]第一散熱器104經(jīng)由開(kāi)關(guān)113與冷卻回路相連接。在如圖2和圖4中所示的兩種工作模式下，開(kāi)關(guān)113被接通以將第一散熱器104連接到冷卻回路中，從而向客艙供應(yīng)熱量。當(dāng)客艙不需要熱量供應(yīng)時(shí)，開(kāi)關(guān)113可以被斷開(kāi)，從而將第一散熱器104從冷卻回路中分離。此時(shí)，熱管理系統(tǒng)可處于如圖6和圖7中所示的工作模式中。[〇〇43]如圖2和圖4中所示，還可以在熱管理系統(tǒng)中設(shè)置第二散熱器108。第二散熱器108 被布置成選擇性地連接在冷卻回路中以將從冷卻回路吸收的熱量散發(fā)至車(chē)輛外部。當(dāng)?shù)诙崞?08連接在冷卻回路中時(shí)，熱管理系統(tǒng)可處于如圖6和圖7中所示的工作模式中。
[0044]再次參照?qǐng)D2和圖4,其中第二散熱器108經(jīng)由開(kāi)關(guān)112連接至第二部分路徑(B)。當(dāng)開(kāi)關(guān)被接通時(shí)，第二散熱器108可以與第二部分路徑(B)相連接，此時(shí)，熱管理系統(tǒng)可處于如圖6和圖7中所不的工作模式中。當(dāng)開(kāi)關(guān)被斷開(kāi)時(shí)，第二散熱器108可以與第二部分路徑(B) 斷開(kāi)，此時(shí)，熱管理系統(tǒng)可處于如圖1和圖3中所示的工作模式中。
[0045]對(duì)于如圖6中所示的工作模式，電池101，電動(dòng)馬達(dá)102以及第二散熱器108串聯(lián)地連接，并且電池101和電動(dòng)馬達(dá)102的熱量通過(guò)第二散熱器108被散發(fā)到車(chē)輛外部;對(duì)于如圖 7中所示的工作模式，電動(dòng)馬達(dá)102和第二散熱器108串聯(lián)地連接在第二部分路徑中，而電池 101的熱量不再通過(guò)第二散熱器108被散發(fā)到車(chē)輛外部，只有電動(dòng)馬達(dá)102的熱量通過(guò)第二散熱器108被散發(fā)到車(chē)輛外部。
[0046]仍然參照?qǐng)D2和圖4,其示出了也可以設(shè)置在熱管理系統(tǒng)中的制冷器106的實(shí)例，該制冷器例如用于根據(jù)電池的溫度選擇性地連接在冷卻回路中。制冷器106可以對(duì)冷卻回路中的冷卻液進(jìn)行冷卻，以使得冷卻液能夠更好地冷卻具有高溫的部件。由于與其他部件(例如，電動(dòng)馬達(dá)102)相比，電池101對(duì)于工作溫度有更高的要求，因此制冷器106優(yōu)選地被布置成選擇性地與第一部分路徑(A)相連接，以在電池101的溫度過(guò)高時(shí)，快速地冷卻電池101。 例如，制冷器106可以通過(guò)開(kāi)關(guān)111連接至第一部分路徑(A)，并且當(dāng)電池101的溫度過(guò)高而需要對(duì)冷卻液進(jìn)行冷卻時(shí)，開(kāi)關(guān)111可以被接通以將制冷器106連接在第一部分路徑(A)中； 當(dāng)不需要對(duì)冷卻液進(jìn)行冷卻時(shí)，開(kāi)關(guān)111可以被斷開(kāi)以將制冷器106從第一部分路徑(A)中分離。在其他實(shí)施例中，制冷器106可以連接到冷卻回路的其他位置。[〇〇47]開(kāi)關(guān)113、開(kāi)關(guān)111和開(kāi)關(guān)112都可以使用例如三向閥。開(kāi)關(guān)113和開(kāi)關(guān)111可以例如由兩個(gè)三向閥構(gòu)成。[〇〇48]還可以在熱管理系統(tǒng)中提供加熱器107,并且加熱器107可以連接在第一部分路徑 (A)中，以選擇性地對(duì)流向電池的冷卻液進(jìn)行加熱。具體而言，將加熱器107布置在電池101 的上游，即冷卻液先流經(jīng)加熱器107并且然后流經(jīng)電池101，并且控制裝置201控制加熱器 107啟動(dòng)或停止，以便選擇是否對(duì)冷卻液進(jìn)行加熱。由于這種布置，使得在電池101的溫度較低時(shí)可以快速地加熱電池1 〇 1。
[0049]除了電動(dòng)馬達(dá)102之外，能夠在電動(dòng)車(chē)中產(chǎn)生熱量的其他部件110(例如，充電器等)也可以連接在第二部分路徑(B)中，使得可以通過(guò)第二部分路徑對(duì)能夠產(chǎn)生熱量的其他部件110進(jìn)行冷卻。在開(kāi)關(guān)裝置105處于第一狀態(tài)下時(shí)，能夠產(chǎn)生熱量的其他部件110的熱量也被傳遞至第一散熱器104,從而為客艙1提供熱量。
[0050]以下將參照如圖5中所示的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)的控制框圖，說(shuō)明根據(jù)本實(shí)用新型的各方面的示例性電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)的控制流程。如圖5中所示，可以在電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)中設(shè)置客艙溫度傳感器204、電池溫度傳感器203、馬達(dá)溫度傳感器202以及控制裝置201?？团摐囟葌鞲衅?04、電池溫度傳感器203以及馬達(dá)溫度傳感器202分別檢測(cè)客艙、電池和馬達(dá)的溫度，并將檢測(cè)到的溫度傳送至控制裝置201?？刂蒲b置201根據(jù)對(duì)這些設(shè)備的溫度和外部乘客指令的綜合判斷，來(lái)控制栗103、開(kāi)關(guān)裝置105、開(kāi)關(guān)111、開(kāi)關(guān)112、開(kāi)關(guān)113以及加熱器107的工作，以使熱管理系統(tǒng)在各個(gè)工作模式之間進(jìn)行切換。
[0051]當(dāng)車(chē)輛處于正常行駛狀態(tài)中時(shí)，控制裝置201首先根據(jù)乘客發(fā)出的表明客艙是否需要熱量供應(yīng)的指令，來(lái)確定將第一散熱器104連接在冷卻回路中還是將第二散熱器108連接在冷卻回路中。[〇〇52]通常情況下，如果尚未接收到來(lái)自乘客的表明客艙是否需要熱量供應(yīng)的指令，則將第二散熱器108連接在冷卻回路中以將由冷卻回路吸收的熱量散發(fā)到車(chē)輛外部，而將第一散熱器104從冷卻回路中分離。[〇〇53]當(dāng)乘客發(fā)出表明需要向客艙供應(yīng)熱量的指令時(shí)，控制裝置201控制第二散熱器108 的開(kāi)關(guān)112使其斷開(kāi)以將第二散熱器108從冷卻回路中分離，并控制第一散熱器104的開(kāi)關(guān) 113使其接通以將第一散熱器104連接在冷卻回路中。然后，控制裝置201根據(jù)由電池溫度傳感器203和馬達(dá)溫度傳感器202檢測(cè)到的溫度，來(lái)判斷電池101和電動(dòng)馬達(dá)102是否處于正常工作溫度范圍內(nèi)。如果判斷出電池101和電動(dòng)馬達(dá)102都處于正常工作溫度范圍內(nèi)，則控制裝置201控制開(kāi)關(guān)裝置105使其處于第一狀態(tài)下，此時(shí)電池101、電動(dòng)馬達(dá)102和第一散熱器 104被串聯(lián)地液體連接，并且電池101和電動(dòng)馬達(dá)10 2同時(shí)對(duì)客艙1進(jìn)行加熱。當(dāng)電池101的溫度超出正常工作溫度范圍時(shí)，控制裝置201控制開(kāi)關(guān)裝置105使其處于第二狀態(tài)下，并控制第二散熱器108的開(kāi)關(guān)112使其接通，此時(shí)電池101和電動(dòng)馬達(dá)102被分別連接在不同的冷卻回路中，第一散熱器104借助于電池的溫度向客艙供應(yīng)熱量，而馬達(dá)102的熱量可以通過(guò)第二散熱器散發(fā)到車(chē)輛外部。此時(shí)，控制裝置201還可以控制制冷器106的開(kāi)關(guān)111使其接通以將制冷器106與冷卻回路相連接，以便通過(guò)制冷器106來(lái)對(duì)流過(guò)電池的冷卻液進(jìn)行冷卻，從而進(jìn)一步加快電池的冷卻。此外，無(wú)論開(kāi)關(guān)裝置105處于第一狀態(tài)還是第二狀態(tài)下，控制裝置201都可以根據(jù)電池101和電動(dòng)馬達(dá)102的溫度來(lái)判斷是否需要控制栗103、103’使其加速，以加快冷卻回路中冷卻液的流速?gòu)亩涌炖鋮s速度。[〇〇54]當(dāng)車(chē)輛剛啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)電池101的溫度，控制裝置201還需要判斷是否需要對(duì)電池進(jìn)行加熱，以使電池快速升溫到足以使電池正常運(yùn)行的程度。如果判斷需要對(duì)電池進(jìn)行加熱，則控制裝置201控制加熱器107使其啟動(dòng)，加熱器107的熱量將幫助加熱電池101，此時(shí)開(kāi)關(guān)裝置105被控制和切換到第二狀態(tài)，即電池101和電動(dòng)馬達(dá)102分別連接在不同的冷卻回路中，從而防止加熱器107的熱量影響電動(dòng)馬達(dá)102的溫度。
[0055]此外，當(dāng)客艙溫度較低時(shí)或者當(dāng)乘客指示加熱客艙時(shí)，控制裝置201可以控制加熱器107使其啟動(dòng)，并且加熱器107所提供的熱量也將對(duì)客艙1供應(yīng)熱量。
[0056]根據(jù)乘客發(fā)出的表明不需要向客艙供應(yīng)熱量的指令，控制裝置201還可以控制第一散熱器104的開(kāi)關(guān)113使其斷開(kāi)以將第一散熱器104從冷卻回路中分尚，并控制第二散熱器108的開(kāi)關(guān)112使其接通以將第二散熱器108連接在冷卻回路中。[〇〇57]通過(guò)采用上述熱交換系統(tǒng)，本公開(kāi)的各個(gè)實(shí)施例可以通過(guò)使用由冷卻液從電池和/或電動(dòng)馬達(dá)吸收的熱量來(lái)為客艙供應(yīng)熱量，使得能夠有效利用電動(dòng)車(chē)的電力，從而增加電動(dòng)車(chē)的續(xù)航里程。[〇〇58]本公開(kāi)還提供一種使用上述車(chē)輛熱管理系統(tǒng)的電動(dòng)車(chē)，電動(dòng)車(chē)的其他部分可以采用現(xiàn)有電動(dòng)車(chē)的結(jié)構(gòu)，其中車(chē)輛熱管理系統(tǒng)如本文所描述，且將不再贅述。[〇〇59] 盡管已經(jīng)參照附圖中示出的具體實(shí)施例對(duì)本公開(kāi)進(jìn)行了描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，在不背離本公開(kāi)的精神、范圍和背景的情況下，本公開(kāi)提供的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)可以具有多種變化。以上給出的描述僅是說(shuō)明性的，而并不意味著是本實(shí)用新型的所有可能實(shí)施例、應(yīng)用或修改的排他性列表。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)意識(shí)到可以用不同的方式來(lái)改變本公開(kāi)所公開(kāi)的實(shí)施例中的參數(shù)，并且這些改變均落入本公開(kāi)和權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。因此， 在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，本實(shí)用新型的所描述的方法和系統(tǒng)的各種修改和變化對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將是顯而易見(jiàn)的。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，用于借助于從電動(dòng)車(chē)的電池和/或電動(dòng)馬達(dá)吸收的熱量來(lái) 加熱所述電動(dòng)車(chē)的客艙，包括:用于循環(huán)冷卻液的冷卻回路，其中電池、電動(dòng)馬達(dá)和第一散熱器串聯(lián)地液體連接在所 述冷卻回路中，從而使得所述冷卻回路中的所述冷卻液能夠?qū)λ鲭姵睾?或所述電動(dòng)馬 達(dá)進(jìn)行冷卻以吸收熱量；并且其中，所述第一散熱器通過(guò)散發(fā)由所述冷卻液吸收的所述熱量來(lái)為所述客艙提供 熱源；所述電動(dòng)馬達(dá)選擇性地從所述冷卻回路中分離。2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其中:在所述電動(dòng)馬達(dá)從所述冷卻回路中分離之后，所述電動(dòng)馬達(dá)連接到獨(dú)立于所述冷卻回 路的另一冷卻回路。3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其中:當(dāng)所述客艙不需要加熱時(shí)，所述第一散熱器能夠從所述冷卻回路中分離。4.如權(quán)利要求3所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其中:當(dāng)所述第一散熱器從所述冷卻回路中分離時(shí)，所述馬達(dá)和所述電池連接在所述冷卻回 路中或者各自連接在不同的冷卻回路中。5.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其中:所述冷卻回路包括:第一部分路徑，所述第一部分路徑液體地連接所述電池和所述第一散熱器，其中所述 第一部分路徑設(shè)有用于所述冷卻液流入的第一部分路徑入口和用于所述冷卻液流出的第 一部分路徑出口，和第二部分路徑，所述第二部分路徑液體地連接所述電動(dòng)馬達(dá)，其中所述第二部分路徑 設(shè)有用于所述冷卻液流入的第二部分路徑入口和用于所述冷卻液流出的第二部分路徑出 P;所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括開(kāi)關(guān)裝置，所述開(kāi)關(guān)裝置被配置成:在第一狀態(tài)下將所述第一部分路徑出口與所述第二部分路徑入口相連接，并且將所述 第二部分路徑出口與所述第一部分路徑入口相連接，以便將所述電池、所述電動(dòng)馬達(dá)和所 述第一散熱器串聯(lián)地液體連接;以及在第二狀態(tài)下將所述第一部分路徑出口與所述第一部分路徑入口相連接，以便將所述 電動(dòng)馬達(dá)從所述冷卻回路中分離。6.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其中所述開(kāi)關(guān)裝置在所述第二狀態(tài)下將所 述第二部分路徑出口與所述第二部分路徑入口相連接，從而使得所述電動(dòng)馬達(dá)連接到獨(dú)立 于所述冷卻回路的另一冷卻回路。7.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括:控制器，其中所述控制器根據(jù)所述電池的工作情況來(lái)控制所述開(kāi)關(guān)裝置在所述第一狀 態(tài)與所述第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換。8.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括:冷卻液源，所述冷卻液源與所述冷卻回路相連接，用于為所述冷卻回路補(bǔ)充冷卻液。9.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括:制冷器，所述制冷器用于與所述第一部分路徑交換熱量；其中所述制冷器根據(jù)所述電池的溫度選擇性地從所述第一部分路徑中分離。10.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括:第二散熱器，其中所述第二散熱器被布置成將熱量散發(fā)到所述車(chē)輛的外部，并且所述 第二散熱器選擇性地連接在所述第二部分路徑中。11.如權(quán)利要求5所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括:加熱器，其中所述加熱器連接在所述第一部分路徑中；其中控制裝置控制所述加熱器啟動(dòng)或停止。12.如權(quán)利要求6所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括:控制器，其中所述控制器根據(jù)所述電池的工作情況來(lái)控制所述開(kāi)關(guān)裝置在所述第一狀 態(tài)與所述第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換。13.如權(quán)利要求6所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括:制冷器，所述制冷器用于與所述第一部分路徑交換熱量；其中所述制冷器根據(jù)所述電池的溫度來(lái)選擇性地從所述第一部分路徑中分離。14.如權(quán)利要求6所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括:第二散熱器，其中所述第二散熱器被布置成將熱量散發(fā)到所述車(chē)輛的外部，并且所述 第二散熱器選擇性地連接在所述第二部分路徑中。15.如權(quán)利要求6所述的電動(dòng)車(chē)熱管理系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括:加熱器，其中所述加熱器連接在所述第一部分路徑中；控制裝置控制所述加熱器啟動(dòng)或停止。16.—種電動(dòng)車(chē)，包括:客艙；電池；電動(dòng)馬達(dá)，所述電動(dòng)馬達(dá)配置成由所述電池供電；以及熱管理系統(tǒng)，所述熱管理系統(tǒng)用于借助于從所述電池和/或所述電動(dòng)馬達(dá)吸收的熱量 來(lái)加熱所述客艙，所述熱管理系統(tǒng)包括用于循環(huán)冷卻液的冷卻回路，其中所述電池、所述電 動(dòng)馬達(dá)和第一散熱器串聯(lián)地液體連接在所述冷卻回路中，從而使得所述冷卻回路中的所述 冷卻液能夠?qū)λ鲭姵睾?或所述電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行冷卻以吸收熱量；其中，所述第一散熱器通過(guò)散發(fā)由所述冷卻液吸收的所述熱量來(lái)為所述客艙提供熱 源，以及所述電動(dòng)馬達(dá)選擇性地從所述冷卻回路中分離。17.如權(quán)利要求16所述的電動(dòng)車(chē)，其中:所述冷卻回路包括:第一部分路徑，所述第一部分路徑液體地連接所述電池和所述第一散熱器，其中所述 第一部分路徑設(shè)有用于所述冷卻液流入的第一部分路徑入口和用于所述冷卻液流出的第 一部分路徑出口，第二部分路徑，所述第二部分路徑液體地連接所述電動(dòng)馬達(dá)，其中所述第二部分路徑 設(shè)有用于所述冷卻液流入的第二部分路徑入口和用于所述冷卻液流出的第二部分路徑出 P;所述熱管理系統(tǒng)進(jìn)一步包括開(kāi)關(guān)裝置，所述開(kāi)關(guān)裝置被配置成:在第一狀態(tài)下將所述第一部分路徑出口與所述第二部分路徑入口相連接并且將所述 第二部分路徑出口與所述第一部分路徑入口相連接，以便將所述電池、所述電動(dòng)馬達(dá)和所 述第一散熱器串聯(lián)地液體連接;以及在第二狀態(tài)下將所述第一部分路徑出口與所述第一部分路徑入口相連接，以便將所述 電動(dòng)馬達(dá)從所述冷卻回路中分離。18.如權(quán)利要求17所述的電動(dòng)車(chē)，其中所述開(kāi)關(guān)裝置在所述第二狀態(tài)下將所述第二部 分路徑出口與所述第二部分路徑入口相連接，從而使得所述電動(dòng)馬達(dá)連接到獨(dú)立于所述冷 卻回路的另一冷卻回路。19.如權(quán)利要求17所述的電動(dòng)車(chē)，其進(jìn)一步包括:控制器，其中所述控制器根據(jù)所述電池的工作情況來(lái)控制所述開(kāi)關(guān)裝置在所述第一狀 態(tài)與所述第二狀態(tài)之間進(jìn)行切換。
【文檔編號(hào)】B60H1/00GK205651927SQ201620194123
【公開(kāi)日】2016年10月19日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日 公開(kāi)號(hào)201620194123.8, CN 201620194123, CN 205651927 U, CN 205651927U, CN-U-205651927, CN201620194123, CN201620194123.8, CN205651927 U, CN205651927U
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