[发明专利]一种降低能耗的热源可选择的热管理系统

说明书

本发明公开了一种降低能耗的热源可选择的热管理系统，该系统设置有电机加热回路、加热器加热回路以及压缩机加热回路，各回路间通过换热器或阀件实现热量传递；该系统根据乘员舱实际温度以及乘员舱加热或制冷需求，对各回路中的阀件以及换热器进行控制，从而实现利用一种或多种热源对乘员舱进行加热。本发明在满足乘员舱加热需求情况下，选择能耗最低的加热方案，有效降低了制热能耗损失，从而提高车辆续航里程。

技术领域

本发明涉及车内乘员舱制热领域，具体涉及一种降低能耗的热源可选择的热管理系统。

背景技术

随着科学技术的不断发展，车主对汽车的要求不断升高，同时汽车的智能功能领域不断增多。电动汽车运行过程中，电机的动作产生巨大热量，同时热源PTC的开启、热泵对制冷液的压缩均可产生较大的热量，因此，乘员舱制热的热源可以是电机热量、热源PTC和热泵中的任意一种或几种。目前大多数实现了PTC对乘员舱的加热功能，部分实现了热泵/电机热量对乘员舱的加热功能，但还没有一个可以任意选择三个热源中的任意一种或几种来加热乘员舱的热管理系统。选择热源对乘员舱进行加热，可在满足加热需求的情况下，选择能耗较低的热源对乘员舱加热，可有效降低车辆能耗损失，提高电池续驶里程，同时该设计方法涉及部件较少，因此可同时降低车辆开发成本，为主车厂提供有效热管理设计方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种降低能耗的热源可选择的热管理系统，以实现低能耗的为乘员舱加热。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种技术方案：一种降低能耗的热源可选择的热管理系统，该热管理系统包括系统管路和控制单元；

该系统管路包括电机加热回路、加热器加热回路、压缩机加热回路以及电池控温回路；

其中电机加热回路包括利用管路串联的电机和第二驱动水泵，该回路两端与一四通阀的第三和第四接口连接；其中第二驱动水泵用于驱动电机加热回路中的液体；

加热器加热回路包括利用管路串联的第一换热器、第二换热器、加热器、第一驱动水泵以及乘员舱制热装置，该回路两端与所述四通阀的第一与第二接口连接；第一驱动水泵用于驱动加热器加热回路中的液体；

压缩机加热回路包括利用管路串联的压缩机、第一换热器、电子膨胀阀、水管路、第一开关阀；其中水管路设置有风扇，风扇用于对流经水管路的液体进行换热；

电池控温回路包括利用管路串联的第二换热器、第三换热器以及电池；

该系统管路还包括乘员舱制冷回路，该回路通过管路与所述第一开关阀两侧管路连通，该回路包括串联的第二开关阀和第三换热器，以及通过管路与第三换热器两侧管路连通的乘员舱制冷装置；

所述控制单元通过对所述第一至第二开关阀、第一至第三换热器、四通阀、加热器、压缩机以及风扇的开关状态的控制，实现了利用压缩机、加热器、电机中的一个或多个的热量对乘员舱进行加热；

所述热管理系统同时采用加热器和压缩机作为加热热源时，控制单元具体控制方式如下，

压缩机：开启、加热器：开启、第一换热器：开启、第二换热器：关闭、风扇：开启、第一开关阀：开启、第二开关阀：关闭、第一驱动水泵：开启、四通阀：第一接口与第二接口接通，第三接口与第四接口接通。

按上述方案，所述控制单元实时判断乘员舱是否有加热需求，根据实时获取的乘员舱温度，采用能耗较低的热源作为乘员舱的加热热源。

按上述方案，所述热管理系统采用压缩机作为加热热源时，控制单元具体控制方式如下：

压缩机：开启、第一换热器：开启、风扇：开启、第一开关阀：开启、第二开关阀：关闭、加热器：关闭、第一驱动水泵：开启、第二换热器：关闭、四通阀：第一接口与第二接口接通，第三接口与第四接口接通。