一种热管理系统及其控制方法、车辆与流程

专利检索2025-02-04  42


本申请涉及车辆,尤其涉及一种热管理系统及其控制方法、车辆。


背景技术:

1、燃料电池车辆是指使用燃料电池供电的车辆。燃料电池利用氢与空气中的氧作为燃料,产生电力用以驱动车辆。与传统的燃油车辆相比,燃料电池车辆在环保和节能方面具有巨大优势。

2、然而,燃料电池车辆的散热能力较差,需要依靠热管理系统对车辆的电堆、电池和乘员舱进行热管理。其中,电堆在车辆冷启动工况下依靠自身完成制热,在急加速工况下依靠风扇制冷冷却液,间接完成制冷。电池在车辆冷启动工况下依靠加热器(例如ptc加热器)加热冷却液,间接完成制热,在急加速工况下,依靠冷却器(例如chiller冷却器)制冷冷却液,间接完成制冷。乘员舱在有制热需求时,依靠加热器完成制热。

3、利用上述方法完成电堆、电池的制热或制冷和乘员舱的制热时,需要耗费较长时间。同时,完成乘员舱的制热需要额外消耗电池能源,无法很好地满足实际需求。


技术实现思路

1、本申请提供了一种热管理系统,该系统能够在车辆的不同工况或需求下实现高效、快速的热管理。本申请还提供了上述系统对应的控制方法以及车辆。

2、第一方面,本申请提供了一种热管理系统。所述系统包括:多通阀和多个热管理装置;

3、所述多通阀,用于根据车辆的当前工况或当前需求,连通所述多个热管理装置中与所述当前工况或所述当前需求对应的目标热管理装置所在的回路;

4、所述多个热管理装置中的目标热管理装置,用于在所述回路连通时,对所述车辆进行热管理。

5、在一些可能的实现方式中,所述多通阀包括四通阀,所述多个热管理装置包括水暖加热器、半导体模块、水冷冷凝器、暖风芯体中的一种或多种。

6、在一些可能的实现方式中,当所述当前工况为冷启动工况时,所述多通阀具体用于:连通所述水暖加热器所在的回路;

7、当所述当前工况为急加速工况时,所述多通阀具体用于:连通所述水冷冷凝器所在的回路。

8、在一些可能的实现方式中,所述半导体模块的一侧装有温度控制板,所述温度控制板与车辆电池的导热板贴合。

9、在一些可能的实现方式中,当所述当前需求为制热乘员舱时,所述多通阀具体用于:连通所述暖风芯体所在的回路。

10、在一些可能的实现方式中,当所述当前工况为冷启动工况时,所述水暖加热器所在的回路包括车辆电堆;

11、当所述当前工况为急加速工况时,所述水冷冷凝器所在的回路包括所述车辆电堆。

12、在一些可能的实现方式中,当所述当前工况为冷启动工况时,所述温度控制板实现制热功能;

13、当所述当前工况为急加速工况时,所述温度控制板实现制冷功能。

14、在一些可能的实现方式中,当所述当前需求为制热乘员舱时,所述暖风芯体所在的回路包括所述车辆电堆。

15、第二方面,本申请提供了一种热管理系统的控制方法。应用于如本申请第一方面或第一方面的任一种实现方式所述的热管理系统,所述方法包括:

16、多通阀根据车辆的当前工况或当前需求,连通多个热管理装置中与所述当前工况或所述当前需求对应的目标热管理装置所在的回路;

17、所述多个热管理装置中的目标热管理装置在所述回路连通时,对所述车辆进行热管理。

18、在一些可能的实现方式中,所述多通阀包括四通阀,所述多个热管理装置包括水暖加热器、半导体模块、水冷冷凝器、暖风芯体中的一种或多种。

19、在一些可能的实现方式中,所述多通阀根据车辆的当前工况或当前需求,连通多个热管理装置中与所述当前工况或所述当前需求对应的目标热管理装置所在的回路,包括:

20、当所述当前工况为冷启动工况时,所述多通阀连通所述水暖加热器所在的回路;

21、当所述当前工况为急加速工况时,所述多通阀连通所述水冷冷凝器所在的回路。

22、在一些可能的实现方式中,所述半导体模块的一侧装有温度控制板,所述温度控制板与车辆电池的导热板贴合。

23、在一些可能的实现方式中,所述多通阀根据车辆的当前工况或当前需求,连通多个热管理装置中与所述当前工况或所述当前需求对应的目标热管理装置所在的回路,包括:

24、当所述当前需求为制热乘员舱时,所述多通阀连通所述暖风芯体所在的回路。

25、在一些可能的实现方式中,当所述当前工况为冷启动工况时,所述水暖加热器所在的回路包括车辆电堆;

26、当所述当前工况为急加速工况时,所述水冷冷凝器所在的回路包括所述车辆电堆。

27、在一些可能的实现方式中,当所述当前工况为冷启动工况时,所述温度控制板实现制热功能;

28、当所述当前工况为急加速工况时,所述温度控制板实现制冷功能。

29、在一些可能的实现方式中,当所述当前需求为制热乘员舱时,所述暖风芯体所在的回路包括所述车辆电堆。

30、第三方面,本申请提供了一种车辆。所述车辆包括热管理对象和如本申请第一方面或第一方面的任一种实现方式所述的热管理系统。

31、本申请在上述各方面提供的实现方式的基础上,还可以进行进一步组合以提供更多实现方式。

32、基于上述内容描述,可知本申请的技术方案具有如下有益效果:

33、具体地,该系统包括多通阀和多个热管理装置,其中,多通阀用于根据车辆的当前工况或当前需求,连通多个热管理装置中与当前工况或当前需求对应的目标热管理装置所在的回路,多个热管理装置中的目标热管理装置用于在回路连通时,对车辆进行热管理。该系统根据车辆的工况或需求调整多通阀,以形成不同的回路,从而实现高效、快速的热管理。



技术特征:

1.一种热管理系统,其特征在于,所述系统包括:多通阀和多个热管理装置;

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多通阀包括四通阀,所述多个热管理装置包括水暖加热器、半导体模块、水冷冷凝器、暖风芯体中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,当所述当前工况为冷启动工况时,所述多通阀具体用于:连通所述水暖加热器所在的回路;

4.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,所述半导体模块的一侧装有温度控制板,所述温度控制板与车辆电池的导热板贴合。

5.根据权利要求2所述的系统,其特征在于,当所述当前需求为制热乘员舱时,所述多通阀具体用于:连通所述暖风芯体所在的回路。

6.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,当所述当前工况为冷启动工况时,所述水暖加热器所在的回路包括车辆电堆;

7.根据权利要求4所述的系统,其特征在于,当所述当前工况为冷启动工况时,所述温度控制板实现制热功能;

8.根据权利要求5所述的系统,其特征在于,当所述当前需求为制热乘员舱时,所述暖风芯体所在的回路包括所述车辆电堆。

9.一种热管理系统的控制方法,其特征在于,应用于如权利要求1至8任一项所述的热管理系统,所述方法包括:

10.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括热管理对象和如权利要求1至8任一项所述的热管理系统。


技术总结
本申请提供了一种热管理系统及其控制方法、车辆,该系统包括:多通阀和多个热管理装置;多通阀用于根据车辆的当前工况或当前需求,连通多个热管理装置中与当前工况或当前需求对应的目标热管理装置所在的回路;多个热管理装置中的目标热管理装置用于在回路连通时,对车辆进行热管理。该系统根据车辆的工况或需求调整多通阀,以形成不同的回路,从而实现高效、快速的热管理。

技术研发人员:傅军亮,刘涛,牛凤仙,王磊,顾宁宁,宫宇,李雪妮
受保护的技术使用者:上海汽车集团股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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