[发明专利]车辆的热管理系统及车辆

说明书

本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆的热管理系统及车辆，其中，系统包括：用于循环冷却液的水泵：发动机组件，发动机组件的进水口与水泵的出水口相连；以及热管理组件，热管理组件包括主腔旋转球阀和副腔旋转球阀，热管理组件分别与水泵的出水口和发动机组件的出水口相连，热管理组件根据水泵的出水口的水温和发动机组件的出水口的水温，调节主腔旋转球阀的第一开启角度、副腔旋转球阀的第二开启角度和电子水泵的转速，以对乘员舱、发动机水温、发动机油温和变速器油温中的一项或多项进行冷却或加热。由此，解决了传统发动机冷却系统不能满足各工况下的要求，造成能源浪费的问题，对发动机热量进行精确管理，实现按需冷却，避免热量损失。

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种车辆的热管理系统及车辆。

背景技术

冷启动时，由于进气系统和气缸温度较低，汽油很难完全雾化，造成燃烧不完全，碳化氢排放增加。同时由于燃料蒸发难，燃烧状况较差，造成燃油量不必要的增加及浪费。冷启动时，冷却水和机体温度也较低，发动机由冷却水带走的热量增多，更增加了热损失，导致发动机暖机慢，缸体温度低，缸体内容易出现水凝结现象，水与润滑油滴混合后，造成机油乳化现象(由于冷却液进入机油中，使机油丧失其功能)，使润滑油性能下降，发动机的内部运动构件摩擦较大，加上中、高速大负荷工况时，燃烧室内温度、压力高，氮氧化物排放增加，进一步加剧了排放和油耗增加的问题。

相关技术中，一种是通过在发动机刚启动时，ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)控制流向控制阀流通冷却液保温箱中的冷却液来快速加热发动机冷却液，缩短发动机暖机时间。发动机部分热的冷却液存储起来用于下次冷启动时使用，提高发动机冷启动时的冷却液温度，缩短车辆暖机时间，降低发动机排放及油耗。另一种是通过设置水温传感器和对各个流路或循环进行控制的旋转球阀，发动机热管理系统能够从系统的全局出发，综合考虑发动机的燃烧、增压和进排气、冷却系统以及发动机舱的传热，对各个流路或循环进行控制，从而提高热循环效率，降低热负荷，控制发动机部件的极限温度和温度分布变化规律，保持发动机较优的动力性、经济性、可靠性和排放性能。

然而，第一种未涉及针对多条冷却系统支路冷却液流量分配的技术方案，第二种，成本较高、热管理系统未考虑废气再循环利用。

发明内容

本申请提供一种车辆的热管理系统及车辆，以解决传统发动机冷却系统不能满足各工况下的要求，造成能源浪费的问题，对发动机热量进行精确管理，实现按需冷却，避免热量损失。

本申请第一方面提供一种车辆的热管理系统，包括：

用于循环冷却液的水泵；发动机组件，所述发动机组件的进水口与所述水泵的出水口相连；以及热管理组件，所述热管理组件包括主腔旋转球阀和副腔旋转球阀，所述热管理组件分别与所述水泵的出水口和所述发动机组件的出水口相连，所述热管理组件根据所述水泵的出水口的水温和所述发动机组件的出水口的水温，调节所述主腔旋转球阀的第一开启角度、所述副腔旋转球阀的第二开启角度和所述水泵的转速，以对乘员舱、发动机水温、发动机油温和变速器油温中的一项或多项进行冷却或加热。

根据上述技术手段，本申请可以解决传统发动机冷却系统不能满足各工况下的要求，造成能源浪费的问题，能够在发动机水泵和多流道电控旋转球阀的耦合匹配下，按需设定多种的主动控制模式，最大限度综合均衡快速暖机，降低摩擦，改善燃烧提高热效率，降低排放和驾驶舒适性等目的最优策略的实现，在大负荷区域工况，通过冷却液的强制循环流动把发动机内部多余的热量带走，使机体温度达到比常规冷却系统更低的水平，避免发动机的关键零部件过热而损坏，以及降低爆震倾向，提升热效率及减少排温加浓和排放；在小负荷区域工况，使机体温度尽可能高，以减小燃烧过程中的传热损失，从而提高热效率和最大限度的提高能量利用率，将发动机的余热通过热交换器提供给乘员舱加热，满足用户采暖使用要求。