一种纯电动汽车整车多功能一体化热管理系统

作者: 周光辉 CNPIM 2017年03月22日

发明人:周光辉
专利权人:中原工学院
公开日:2017-03-22
公开号:CN106515427A
专利类别:发明公开
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摘要:本发明提供一种纯电动汽车整车多功能一体化热管理系统,其特征在于该系统可实现纯电动汽车的冬季供热、夏季制冷、动力电池冷热管理、动力电机冷却、车窗快速融霜与除雾、车外空调换热器快速融霜等多种热功能的整车一体化热管理。该系统主要由一个一体化热管理热力循环动力模块,一个一体化热管理共用辅助设备模块,一个车内多种热功能组合模块,一个车外多种热功能组合模块,一个动力电池冷热管理组合模块,一个动力电机冷却循环模块,一个多功能一体化热管理控制以及连接管道等组成。

一种纯电动汽车整车多功能一体化热管理系统,其特征在于:该系统包括一体化热管理热力循环动力模块Ⅰ,一体化热管理共用辅助设备模块Ⅱ,车内多种热功能组合模块Ⅲ,车外多种热功能组合模块Ⅳ,动力电池冷热管理组合模块Ⅴ,动力电机冷却循环模块Ⅵ,多功能一体化热管理控制子系统以及连接管道;其中所述一体化热管理热力循环动力模块Ⅰ通过第二接口J1#3和第四接口J3#1与车内多种热功能组合模块Ⅲ连接、通过第一接口J1#4和第三接口J4#1与车外多种热功能组合模块Ⅳ连接、通过第十一接口J5#1与动力电池冷热管理模块Ⅴ连接、通过第十接口J2#1与一体化热管理共用辅助设备模块Ⅱ连接;所述一体化热管理共用辅助设备模块Ⅱ通过第七接口J2#3和第九接口J3#2与车内多种热功能组合模块Ⅲ连接、通过第五接口J2#4和第八接口J4#2与车外多种热功能组合模块Ⅳ连接、通过第六接口J2#5与动力电池冷热管理模块Ⅴ连接;所述一体化热管理热力循环动力模块Ⅰ包括热管理热力循环动力分系统1、第一电动三通阀F11、第八电动三通阀F12;一体化热管理共用辅助设备模块Ⅱ包括热管理共用辅助设备分系统2、第五电动三通阀F21、第四电动三通阀F22;车内多种热功能组合模块Ⅲ包括由3由车内前置多功能复合换热器3#1、车内后置多功能复合换热器3#2、车内PTC电加热3#3、车内第一道风量调节阀3#4、车内第二道风量调节阀3#5、车内侧风机3#6组成的车内分系统3、第六电动三通阀F33、第七动三通阀F31、第十一电动三通阀F34、第十二电动三通阀F32;车外多种热功能组合模块Ⅳ包括由车外前置多功能复合换热器4#1、车外后置多功能复合换热器4#2、车外侧风机4#3、车外电池散热器5#4、车外电机散热器6#4组成的车外分系统4、第二电动三通阀F41、第三电动三通阀F43、第九电动三通阀F42、第十电动三通阀F44;所述动力电池冷热管理组合模块Ⅴ包括冷却器5#1、电池装置5#2、冷却液泵5#3、电池散热器5#4、电池PTC电加热膜片5#5、第一控制阀F51、第二控制阀F52、第十三电动三通阀F53;动力电机冷却循环模块Ⅵ包括动力电机装置6#1、冷却液泵6#2、电机余热散热器6#3、电机散热器6#4、第三控制阀F62、第十四电动三通阀F61;其中,所述热管理热力循环动力分系统1的出口通过第一电动三通阀F11分别与第二电动三通阀F41、第九电动三通阀F42、第七动三通阀F31、第十二电动三通阀F32的相应接口连接,热管理热力循环动力分系统1的第一进口通过第八电动三通阀F12分别与第二电动三通阀F41、第九电动三通阀F42、第七动三通阀F31、第十二电动三通阀F32的相应接口连接;所述热管理共用辅助设备分系统2的出口通过第五电动三通阀F21分别与第三电动三通阀F43、第十电动三通阀F44以及第六电动三通阀F33、第十一电动三通阀F34的相应接口连接;热管理共用辅助设备分系统2的进口通过第四电动三通阀F22分别与第三电动三通阀F43、第十电动三通阀F44以及第六电动三通阀F33、第十一电动三通阀F34的相应接口连接;所述车内前置多功能复合换热器3#1的第一接口与第七动三通阀F31的相应接口连接,车内前置多功能复合换热器3#1的第二接口与第六电动三通阀F33的相应接口连接;所述车内后置多功能复合换热器3#2的第一接口与第十二电动三通阀F32的相应接口连接,车内后置多功能复合换热器3#2的第二个接口与第十一电动三通阀F34的相应接口连接;所述车外前置多功能复合换热器4#1的第一接口与第二电动三通阀F41的相应接口连接;车外前置多功能复合换热器4#1的第二接口与第三电动三通阀F43的相应接口连接;所述车外后置多功能复合换热器4#2的第一接口与第九电动三通阀F42的相应接口连接,所述车外后置多功能复合换热器4#2的第二接口与第十电动三通阀F44;所述动力电池冷热管理组合模块Ⅴ中的电池装置5#2第一接口依次通过冷却液泵5#3、第二控制阀F51、第十三电动三通阀F53、电池散热器5#4后分为路,一路接入电池装置5#2的第二接口,另一路经过冷却器5#1的第一冷却回路接入第十三电动三通阀F53相应接口,所述冷却器5#1的第二冷却回路的两端口通过连接管分别与所述热管理热力循环动力分系统1的第二进口、所述热管理共用辅助设备分系统2的第二出口连接;所述动力电机装置6#1第一接口依次通过冷却液泵6#2、第十四电动三通阀F61后分为路,一路通过电机散热器6#4接入动力电机装置6#1第二接口,另一路经过第三控制阀F62、电机余热散热器6#3接入电机装置6#1第二接口。
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