一种带有储热功能的热管理系统的制作方法

1.本实用新型涉及电动车热管理技术领域，特别是涉及一种带有储热功能的热管理系统。


背景技术：

2.随着全球变暖、大气污染及能源成本高等问题日益严峻，电动车的零排放越来越受到人们的重视，电动汽车具有低排放、经济性好、不依靠石油资源等优点，已成为未来汽车领域的一个重要发展方向，但对电动车的续航里程及充电速度要求越来越高，电池的发热量越来越大，要求热管理更高效，更节能。
3.当前的电动车型热管理系统大多用冷却液作为热量传递介质，车辆在低温环境下工作时，采用热泵或者ptc工作产生热量给冷却液加热，通过水泵运转将加热后的冷却液输送到电池或者暖风中加热或采暖；车辆熄火后，车辆运行过程中产生的热量随着车辆温度下降而损失掉，存在热量的浪费。现有电动车管理系统无法对这部分能量进行有效充足的利用，导致资源二次浪费，这种情况造成了很大的能源浪费。


技术实现要素：

4.本实用新型针对现有技术中存在的问题，构思了一种带有储热功能的热管理系统，在电池水路和采暖水路上设置储热器，当车辆熄火后，通过水泵和水阀的运转，将温度较高的冷却液储存在储热器内，待车辆再次启动后，用储热器内温度高的冷却液加热电池，提升电池放电效果。
5.实现本发明采用的技术方案是：一种带有储热功能的热管理系统，它包括：电动车采暖回路和电池加热回路，其特征是，它还包括：第二温度传感器6和储热器7，所述的电动车采暖回路包括：第一电动水泵1、ptc加热器2、第一温度传感器3、空调暖风4、第一三通阀5，所述的第一电动水泵1、ptc加热器2、空调暖风4、第一三通阀5由管道依次连接密闭回路，在所述的ptc加热器2与空调暖风4间的管道上设置第一温度传感器3；所述的电池加热回路包括：第二温度传感器6、储热器7、电池冷却器8、第三温度传感器9、电池10、第二电动水泵11、第二三通阀12，所述的电池冷却器8、电池10、第二电动水泵11、第二三通阀12由管道依次连接密闭回路，在所述的电池冷却器8和电池10间的管道上设置第三温度传感器9；所述的储热器7与第一三通阀5由管道并联密闭回路，所述的储热器7与第二三通阀12由管道并联密闭回路，在所述的储热器7上设置第二温度传感器6。
6.进一步，所述的第一三通阀5包括：
①
进口a、
②
出口b、
③
换向口c，所述第一三通阀5的
①
进口a与空调暖风4密闭连通，所述第一三通阀5的
②
出口b与第一电动水泵1密闭连通，所述第一三通阀5的
②
出口b和
③
换向口c与储热器7由管道并联密闭回路；所述的第二三通阀12包括：
④
进口d、
⑤
出口e、
⑥
换向口f，所述第二三通阀12的
④
进口d与第二电动水泵11密闭连通，所述第二三通阀12的
⑤
出口e与电池冷却器8密闭连通，所述第二三通阀12的
⑤
出口e和
⑥
换向口f与与储热器7由管道并联密闭回路。
7.进一步，所述的第一三通阀5和第二三通阀12为二位三通电磁阀。
8.进一步，所述的第一温度传感器3、第二温度传感器6和第三温度传感器9为非接触式测温传感器。
9.进一步，所述的电池10为碱性燃料电池或磷酸燃料电池。
10.进一步，所述的第一电动水泵1和第二电动水泵11为无刷直流调速水泵。
11.本发明一种带有储热功能的热管理系统的有益效果体现在：
12.一种带有储热功能的热管理系统，在电池水路和采暖水路增设储热器，储热器采用保温效果较好的材质制成，里面装有一定容量的冷却液；当车辆运行结束后，通过水泵和水阀运转，将车上温度高的冷却液流经储热器，使储热器内的冷却液与系统的冷却液同温，使一部分热量存放于储热器，待再车辆启动后，可以先用储热器内温度相对较高的冷却液给电池加热，尤其是低温环境下，给电池加热或者采暖需要消耗大量电能，储热器内高温度冷却液提升电池的放电效果，提高能量利用率。
附图说明
13.图1是一种带有储热功能的热管理系统的示意图；
14.图中：1.第一电动水泵，2.ptc加热器，3.第一温度传感器，4.空调暖风，5.第一三通阀，
①
进口a、
②
出口b、
③
换向口c，6.第二温度传感器，7.储热器，8.电池冷却器，9.第三温度传感器，10.电池，11.第二电动水泵，12.第二三通阀，
④
进口d、
⑤
出口e、
⑥
换向口f。
具体实施方式
15.以下结合附图1和具体实施方式，对本实用新型作进一步详细说明，为使实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，此处所描述的具体实方式仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的范围。
16.如附图1所示，一种带有储热功能的热管理系统，它包括：电动车采暖回路、电池加热回路、第二温度传感器6和储热器7，所述的电动车采暖回路包括：第一电动水泵1、ptc加热器2、第一温度传感器3、空调暖风4、第一三通阀5，所述的第一电动水泵1、ptc加热器2、空调暖风4、第一三通阀5由管道依次连接密闭回路，在所述的ptc加热器2与空调暖风4间的管道上设置第一温度传感器3；所述的电池加热回路包括：第二温度传感器6、储热器7、电池冷却器8、第三温度传感器9、电池10、第二电动水泵11、第二三通阀12，所述的电池冷却器8、电池10、第二电动水泵11、第二三通阀12由管道依次连接密闭回路，在所述的电池冷却器8和电池10间的管道上设置第三温度传感器9；所述的储热器7与第一三通阀5由管道并联密闭回路，所述的储热器7与第二三通阀12由管道并联密闭回路，在所述的储热器7上设置第二温度传感器6；所述的第一三通阀5包括：
①
进口a、
②
出口b、
③
换向口c，所述第一三通阀5的
①
进口a与空调暖风4密闭连通，所述第一三通阀5的
②
出口b与第一电动水泵1密闭连通，所述第一三通阀5的
②
出口b和
③
换向口c与储热器7由管道并联密闭回路；所述的第二三通阀12包括：
④
进口d、
⑤
出口e、
⑥
换向口f，所述第二三通阀12的
④
进口d与第二电动水泵11密闭连通，所述第二三通阀12的
⑤
出口e与电池冷却器8密闭连通，所述第二三通阀12的
⑤
出口e和
⑥
换向口f与与储热器7由管道并联密闭回路。
17.实施例：
18.车辆在低温环境下冷启动运行时，采暖时，由ptc加热器2生热，第一电动水泵1运转将热量输送到空调暖风4，第一三通阀5处于
①
和
②
连通状态；当车辆行驶结束熄火后，判断第一温度传感器3、第二温度传感器6、第三温度传感器9的温度，如果第一温度传感器3的温度＞第二温度传感器6的温度，运转第一电动水泵1，同时第一三通阀5处于
①
和
③
连通状态，利用暖风水路中的热水加热储热器7，当第一温度传感器3的温度＝第二温度传感器6的温度时，则停止第一电动水泵1运转，同时将第一三通阀5调整至
①
和
②
连通状态。
19.当第二次车辆启动后，由于储热器7的保温作用，第二温度传感器6的水温会高于第一温度传感器3和第三温度传感器9的水温，此时，判断车辆是否开启采暖功能：
20.1、如果车辆开启采暖功能，则第一电动水泵1运转，此时第一三通阀5处于
①
和
③
连通状，ptc加热器2生热暂时不开启，利用储热器7的热水将采暖水路的水温提升，第一温度传感器3和第二温度传感器6的温度相同时，将第一三通阀5调整至
①
和
②
连通状态，开启ptc加热器2生热采暖，缩短采暖加热的等待时间；若第二温度传感器6的水温＞第三温度传感器9的水温，则开启储热器7给电池10加热的功能，运转第二电动水泵11，第二三通阀12处于
④
和
⑥
连通状态，利用储热器7的热水给电池10加热，提升电池10的低温放电功率和总放电量。当第二温度传感器6的水温＝第三温度传感器9的水温时，则停止加热过程，停止第二电动水泵11的运转。
21.2、如果车辆未开启采暖功能，若第二温度传感器6的水温＞第三温度传感器9的水温，则开启储热器7给电池10加热的功能。
22.以上所述仅是本实用新型的优选方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应该视为本实用新型的保护范围。

技术特征：
1.一种带有储热功能的热管理系统，它包括：电动车采暖回路和电池加热回路，其特征是，它还包括：第二温度传感器(6)和储热器(7)，所述的电动车采暖回路包括：第一电动水泵(1)、ptc加热器(2)、第一温度传感器(3)、空调暖风(4)、第一三通阀(5)，所述的第一电动水泵(1)、ptc加热器(2)、空调暖风(4)、第一三通阀(5)由管道依次连接密闭回路，在所述的ptc加热器(2)与空调暖风(4)间的管道上设置第一温度传感器(3)；所述的电池加热回路包括：第二温度传感器(6)、储热器(7)、电池冷却器(8)、第三温度传感器(9)、电池(10)、第二电动水泵(11)、第二三通阀(12)，所述的电池冷却器(8)、电池(10)、第二电动水泵(11)、第二三通阀(12)由管道依次连接密闭回路，在所述的电池冷却器(8)和电池(10)间的管道上设置第三温度传感器(9)；所述的储热器(7)与第一三通阀(5)由管道并联密闭回路，所述的储热器(7)与第二三通阀(12)由管道并联密闭回路，在所述的储热器(7)上设置第二温度传感器(6)。2.根据权利要求1所述的一种带有储热功能的热管理系统，其特征是，所述的第一三通阀(5)包括：
①
进口a、
②
出口b、
③
换向口c，所述第一三通阀(5)的
①
进口a与空调暖风(4)密闭连通，所述第一三通阀(5)的
②
出口b与第一电动水泵(1)密闭连通，所述第一三通阀(5)的
②
出口b和
③
换向口c与储热器(7)由管道并联密闭回路；所述的第二三通阀(12)包括：
④
进口d、
⑤
出口e、
⑥
换向口f，所述第二三通阀(12)的
④
进口d与第二电动水泵(11)密闭连通，所述第二三通阀(12)的
⑤
出口e与电池冷却器(8)密闭连通，所述第二三通阀(12)的
⑤
出口e和
⑥
换向口f与储热器(7)由管道并联密闭回路。3.根据权利要求1或2所述的一种带有储热功能的热管理系统，其特征是，所述的第一三通阀(5)和第二三通阀(12)为二位三通电磁阀。4.根据权利要求1所述的一种带有储热功能的热管理系统，其特征是，所述的第一温度传感器(3)、第二温度传感器(6)和第三温度传感器(9)为非接触式测温传感器。5.根据权利要求1所述的一种带有储热功能的热管理系统，其特征是，所述的电池(10)为碱性燃料电池或磷酸燃料电池。6.根据权利要求1所述的一种带有储热功能的热管理系统，其特征是，所述的第一电动水泵(1)和第二电动水泵(11)为无刷直流调速水泵。

技术总结
本实用新型公开了一种带有储热功能的热管理系统，其包括：第一电动水泵、PTC加热器、第一温度传感器、空调暖风、第一三通阀、第二温度传感器、储热器、电池冷却器、第三温度传感器、电池、第二电动水泵和第二三通阀，储热器内装有冷却液，当车辆运行结束后，通过水泵和水阀运转，使储热器内的冷却液与系统的冷却液同温，将车上温度高的冷却液流经储热器存储，待再车辆启动后，先用储热器内温度相对较高的冷却液给电池加热，尤其是低温环境下，给电池加热需要消耗大量电能，储热器内高温度冷却液提升电池的放电效果，提高能源利用率。提高能源利用率。提高能源利用率。


技术研发人员：彭小亮 黄俊花 徐哲
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/8/17