技术摘要:
热管理系统具有温度调节侧热介质回路(5)、加热侧热介质回路(30)、第三连接流路(43)、第四连接流路(44)、第一切换部(15)、第二切换部(25)以及第三切换部(35)。温度调节侧热介质回路具有设备侧热介质回路(10)、电池侧热介质回路(20)、第一连接流路(41)、第二连接流路(42) 全部
背景技术:
以往,已知有一种具有多个供热介质循环的热介质回路的热管理系统。例如,在专 利文献1中公开了电动车辆用热管理系统。专利文献1所涉及的电动车辆用热管理系统具 有:构成制冷循环的空气调节循环、高水温环路以及低水温环路。 在专利文献1中,高水温环路构成为使冷却水经由水冷凝器、散热器和加热器芯而 循环。并且,低水温环路构成为使冷却水经由温水加热器、电池和冷却器而循环。 该电动车辆用热管理系统例如在电池充电时或制热时,在低水温环路和高水温环 路这样的两种热介质回路中将在一方的热介质回路产生的热利用于另一方的热介质回路。 具体而言,在专利文献1中,在电池充电时或制热时,在低水温环路产生的热通过热泵循环 而被汲取,在高水温环路侧利用。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2014-37178号公报 在专利文献1中,为了在高水温环路侧利用在低水温环路中产生的热,需要在低水 温环路侧产生足够的热。因此,在专利文献1的制热模式中,在低水温环路侧没有足够的热 的情况下,有可能用于制热的热源不足而无法进行充分的制热。 在此,在专利文献1的低水温环路配置有温水加热器。因此,可考虑利用温水加热 器来对低水温环路的冷却水进行加热而设为在低水温环路侧产生了足够的热的状态。 由于在该低水温环路配置有电池,因此低水温环路中的冷却水的温度有可能受到 电池特性的限制。也就是说,在专利文献1的情况下,无法将低水温环路的冷却水加热至超 过电池特性的限制的温度,有时难以在高水温环路侧有效地利用低水温环路侧的热。
技术实现要素:
本发明是鉴于这些方面而完成的,其目的在于提供一种如下的热管理系统:在具 有多个热介质回路的热管理系统中能够将在某个热介质回路产生的热有效地利用于其他 热介质回路。 基于本发明的一个方案的热管理系统具有温度调节侧热介质回路、加热侧热介质 回路、第三连接流路、第四连接流路、第一切换部、第二切换部以及第三切换部。温度调节侧 热介质回路具有设备侧热介质回路、电池侧热介质回路、第一连接流路、第二连接流路以及 5 CN 111556821 A 说 明 书 2/26 页 旁通流路。设备侧热介质回路构成为能够使热介质经由发热设备、设备侧热交换器以及设 备侧热介质泵而循环,该发热设备伴随着工作而发热,该设备侧热交换器使在发热设备中 流通的热介质与外气进行热交换,该设备侧热介质泵根据控制部的控制而送出热介质。电 池侧热介质回路构成为能够使热介质经由电池、电池侧热交换器、冷却器以及电池侧热介 质泵而循环,该电池侧热交换器使在电池中流通的热介质与外气进行热交换,该冷却器使 制冷循环的低压制冷剂吸收热介质所具有的热,该电池侧热介质泵根据控制部的控制而送 出热介质。第一连接流路将设备侧热介质回路与电池侧热介质回路连接。第二连接流路在 与第一连接流路不同的位置处将设备侧热介质回路与电池侧热介质回路连接。旁通流路使 在电池侧热介质回路中流动的热介质绕过电池侧热交换器。加热侧热介质回路构成为能够 使热介质经由制冷剂热介质热交换器、加热装置、加热器芯以及加热侧热介质泵而循环,该 制冷剂热介质热交换器使制冷循环的高压制冷剂与热介质进行热交换,该加热装置对热介 质进行加热,该加热器芯通过热介质与加热对象流体的热交换来对加热对象流体进行加 热,该加热侧热介质泵根据控制部的控制而送出热介质。第三连接流路将温度调节侧热介 质回路与加热侧热介质回路连接。第四连接流路在与第三连接流路不同的位置处将温度调 节侧热介质回路与加热侧热介质回路连接。第一切换部根据控制部的控制来切换热介质相 对于设备侧热介质回路的流入流出的有无。第二切换部根据控制部的控制来切换热介质相 对于电池侧热介质回路的流入流出的有无。第三切换部根据控制部的控制来切换热介质相 对于加热侧热介质回路的流入流出的有无。 在该热管理系统中,设备侧热介质回路、电池侧热介质回路以及加热侧热介质回 路经由第一连接流路~第四连接流路以及旁通流路而相互连接。并且,根据该热管理系统, 通过使设备侧热介质泵、电池侧热介质泵和加热侧热介质泵以及第一切换部、第二切换部 和第三切换部动作,能够分别切换热介质相对于设备侧热介质回路、电池侧热介质回路以 及加热侧热介质回路的流入流出。 也就是说,根据该热管理系统,通过分别切换热介质在设备侧热介质回路、电池侧 热介质回路及加热侧热介质回路中的流入流出,能够将在设备侧热介质回路、电池侧热介 质回路以及加热侧热介质回路任一个中产生的热经由热介质而供给至其他热介质回路,能 够在其他热介质回路中有效地利用。 基于本发明的其他方案的热管理系统具有设备侧热介质回路、电池侧热介质回 路、加热侧热介质回路、回路连接部、流路切换部以及控制部。设备侧热介质回路构成为能 够使热介质经由伴随着工作而发热的发热设备而循环。电池侧热介质回路构成为能够使热 介质经由电池而循环。加热侧热介质回路构成为能够使热介质经由加热装置以及加热器芯 而循环,其中,该加热装置对热介质进行加热,该加热器芯通过热介质与加热对象流体的热 交换来对加热对象流体进行加热。回路连接部将设备侧热介质回路、电池侧热介质回路以 及加热侧热介质回路相互连接成热介质能够流入流出。流路切换部切换热介质在回路连接 部中的流动。控制部控制流路切换部的工作。控制部控制流路切换部的工作,以切换为热介 质连接状态,该热介质连接状态为:设备侧热介质回路、电池侧热介质回路及加热侧热介质 回路中的任意一方的热介质能够相对于另一方流入流出。 在该热管理系统中,设备侧热介质回路、电池侧热介质回路以及加热侧热介质回 路通过回路连接部而被相互连接成热介质能够流入流出,能够利用控制部来切换热介质在 6 CN 111556821 A 说 明 书 3/26 页 回路连接部中的流动。 因此,该热管理系统能够通过控制部来切换为热介质连接状态,设为设备侧热介 质回路、电池侧热介质回路以及加热侧热介质回路中的任意一方的热介质能够相对于另一 方流入流出的状态。 由此,该热管理系统能够将在设备侧热介质回路、电池侧热介质回路以及加热侧 热介质回路任一个中产生的热经由热介质而供给至其他热介质回路,能够在该其他热介质 回路中有效地利用热。 附图说明 图1是第一实施方式所涉及的车辆用热管理系统的整体结构图。 图2是第一实施方式所涉及的车辆用热管理系统的控制处理的流程图。 图3是表示第一实施方式所涉及的快速充电时的制热模式初期的冷却水流动的结 构图。 图4是表示第一实施方式所涉及的快速充电时的制热模式初期的冷却水流动的其 他例子的结构图。 图5是表示第一实施方式所涉及的快速充电时的制热模式中期的冷却水流动的结 构图。 图6是表示第一实施方式所涉及的快速充电时的制热模式后期的冷却水流动的结 构图。 图7是表示第一实施方式所涉及的快速充电时的制热模式后期的冷却水流动的其 他例子的结构图。 图8是表示第一实施方式所涉及的快速充电时的制冷运转控制的内容的流程图。 图9是表示第一实施方式所涉及的快速充电时的制冷模式下的冷却水流动的一例 的结构图。 图10是表示第一实施方式所涉及的行驶时控制的内容的流程图。 图11是表示第一实施方式所涉及的车辆行驶时的制热模式初期的冷却水流动的 结构图。 图12是表示第一实施方式所涉及的车辆行驶时的制热模式中期的冷却水流动的 结构图。 图13是表示第一实施方式所涉及的车辆行驶时的制热模式后期的冷却水流动的 结构图。 图14是表示第一实施方式所涉及的车辆行驶时的制冷运转控制的内容的流程图。 图15是表示第一实施方式所涉及的车辆行驶时的制冷模式下的冷却水流动的一 例的结构图。 图16是第二实施方式所涉及的车辆用热管理系统的整体结构图。 图17是表示与本发明所涉及的热管理系统的整体结构有关的第一变形例的结构 图。 图18是表示与本发明所涉及的热管理系统的整体结构有关的第二变形例的结构 图。 7 CN 111556821 A 说 明 书 4/26 页 图19是表示热管理系统在快速充电时进行电池冷却控制的情况下的冷却水流动 的一例的结构图。 图20是表示热管理系统在车辆行驶时进行电池冷却控制的情况下的冷却水流动 的一例的结构图。