[发明专利]车辆热管理系统及车辆热管理方法

说明书

本申请提供一种车辆热管理系统及车辆热管理方法，其中，系统包括空调制冷制热回路、电池热管理回路、电驱热管理回路、电池冷却器、热电换热装置。空调制冷制热回路和电池热管理回路之间设有电池冷却器，热电换热装置设置于电池热管理回路与电驱热管理回路的电驱冷却液主路之间，调节电池热管理回路与电驱热管理回路之间冷却液的热传递状态。电驱热管理回路还包括散热旁路和电驱流路切换部件，电驱冷却液主路通过电驱流路切换部件选择性地与散热主路或散热旁路连通后形成回路。本方案通过设置热电换热装置以吸收电驱组件、电池、环境中的热量，使得压缩机不会因结霜停止工作。且设置散热旁路能避免电驱组件产生的热量传导至环境中造成浪费。

技术领域

本申请涉及新能源车的热管理技术领域，特别涉及一种车辆热管理系统及车辆热管理方法。

背景技术

近年来，随着新能源车的逐渐普及，新能源车的各项性能也有了明显的提升。新能源车的热管理系统是对新能源车的热量进行管理的系统，热管理系统的运行也对新能源车的续航里程有很大的影响。为了使得新能源车续航里程越来越长，对于新能源车的热管理系统的要求也越来越高。

新能源车的热管理系统通常包含三个部分，一是乘客舱的热管理，需要控制乘客舱的温度15℃-20℃和湿度为50％-60％左右，以满足乘客需求；二是电池的热管理，需要控制电池的工作温度在25℃-45℃；三是驱动组件的热管理，驱动系统主要包括驱动电机、稳压电源、电机控制器等发热元件。而对驱动组件的热管理目标则是将冷却液温度控制在65℃以下。

现有技术中对于乘客舱的热管理，一般会在水侧设置水侧高压电加热器或者在空气侧设置空气侧高压电加热器，但是，这两种方式的制热效率都很低。对于电池的热管理，会在电池回路中增加水侧高压电加热器以在低温下加热冷却液，而这种方式的加热效率也很低。

为了提高制热效率，某些车型基于制冷剂循环为热管理系统增加了热泵系统。传统的热泵系统，是通过制冷剂在室外换热装置内部蒸发吸收环境热量，具体来说，经过膨胀阀节流的制冷剂变成低温低压液体进入室外换热装置，且制冷剂需低于环境温度，制冷剂的特性是节流程度越大及低压越低，对应的制冷剂温度越低。例如，当环境温度低于-15℃时，制冷剂温度大约需要低于-20℃左右才可通过室外换热装置从环境中吸热。而制冷剂低于-20℃时，制冷剂的绝对压力仅为1.3bar，制冷剂压力过低时，压缩机吸入同样体积的制冷剂的质量流量会大幅度下降，从而导致压缩机过温、以及润滑油回油不畅的问题，这会使得压缩机失效。此外，由于室外换热装置的温度低于环境温度，二者温差较大，当室外换热装置换热时，空气温度下降会使得空气中的水蒸气凝结变成霜附着在室外换热装置上，这会使得室外换热装置的换热能力下降，进而导致热泵系统性能下降，且结霜到一定程度后热泵系统会停止工作。

因此，现有技术中的热管理系统，当制冷剂温度过低时，压缩机容易过温失效；且热泵系统也会因结霜而停止工作，工作效率较低。

发明内容

本申请的目的在于解决现有技术中热管理系统工作效率较低的问题。

为解决上述问题，本申请的实施方式公开了一种车辆热管理系统，包括空调制冷制热回路、电池热管理回路和电驱热管理回路，空调制冷制热回路和电池热管理回路之间设有电池冷却器，电池热管理回路上设有电池，电驱热管理回路包括以串联方式依次连接的电驱冷却液主路和散热主路，电驱冷却液主路上设有电驱组件，散热主路上设有散热器，车辆热管理系统还包括热电换热装置，热电换热装置设置于电池热管理回路与电驱热管理回路的电驱冷却液主路之间，以通过热电换热装置调节电池热管理回路与电驱热管理回路之间冷却液的热传递状态；电驱热管理回路还包括散热旁路和电驱流路切换部件，散热旁路与散热主路以并联的方式连接，电驱流路切换部件连接于散热主路的一端、散热旁路的一端以及电驱冷却液主路的一端之间；其中，电驱冷却液主路通过电驱流路切换部件选择性地与散热主路或散热旁路连通后形成回路。