热管理系统、包括该系统的车辆及控制热管理回路的方法与流程

专利2026-01-01  13


本公开涉及热管理系统、包括该系统的车辆以及用于控制热管理回路的方法。


背景技术:

1、日本未审查专利申请公报第2020-165604号(jp 2020-165604 a)中公开的制冷循环装置被应用于电池电动车辆的空调。在该制冷循环装置中,电加热器在空气调节模式(冷却-加热模式、冷却-除湿加热模式等)下被控制以减少吹入空气的温度的降低,从而提高车辆车厢内的舒适度(参见jp 2020-165604 a的图6和图7)。


技术实现思路

1、已经提出了具有以下配置的热管理回路。该热管理回路包括:电池,热介质流过该电池;热交换器(诸如散热器),热介质流过该热交换器;制冷循环,制冷剂流过该制冷循环;制冷机,该制冷机被配置成在热介质和制冷剂之间交换热量;以及切换装置,该切换装置被配置成在多个回路模式之间切换热管理回路。回路模式包括第一回路模式和第二回路模式。第一回路模式是其中制冷机与电池热断开并热连接到热交换器的回路模式。第二回路模式是其中制冷机热连接到电池的回路模式。

2、在这样的热管理回路中,当在制冷循环的加热操作期间回路模式在第一回路模式和第二回路模式之间被切换时,加热温度可能会显著地改变。这可能导致空调舒适度的劣化。

3、本公开减少了空调舒适度的劣化。

4、根据本公开的第一方面的热管理系统包括热管理回路。该热管理回路包括:电池,该电池被配置成允许热介质流过该电池;热交换器,该热交换器被配置成允许热介质流过该热交换器;制冷循环,该制冷循环被配置成允许制冷剂流过该制冷循环;制冷机,该制冷机被配置成在热介质和制冷剂之间交换热量;电池温度传感器,该电池温度传感器被配置成检测电池温度,该电池温度是流过电池的热介质的温度;制冷机温度传感器,该制冷机温度传感器被配置成检测制冷机温度,该制冷机温度是流过制冷机的热介质的温度;以及切换装置,该切换装置被配置成在多个回路模式之间切换热管理回路。回路模式包括第一回路模式和第二回路模式,在第一回路模式中,制冷机与电池热断开并热连接到热交换器,在第二回路模式中,制冷机热连接到电池。热管理系统还包括配置成控制热管理回路的控制装置。控制装置被配置成基于电池温度和阈值温度之间的关系将热管理回路切换到第一回路模式或第二回路模式。控制装置被配置成:当在热管理回路的回路模式的切换之前满足与回路模式的切换相关联的制冷机温度的变化量预计大于基准量的预定条件时,调节阈值温度使得制冷机温度的变化量变得小于基准量。

5、在上述热管理系统中,控制装置可以被配置成当电池温度变得低于第一阈值温度时将热管理回路控制到第一回路模式。当制冷机温度和电池温度之间的第一温差变得大于第一基准量时,可以满足预定条件,并且控制装置可以被配置成当满足预定条件时将第一阈值温度设定到比当第一温差不大于第一基准量低时的值。

6、在上述热管理系统中,控制装置可以被配置成当电池温度变得高于第二阈值温度时将热管理回路控制到第二回路模式。当制冷机温度和热交换器温度之间的第二温差变得大于第二基准量时,可以满足预定条件,热交换器温度是流过热交换器的热介质的温度。控制装置可以被配置成:当满足预定条件并且制冷机温度高于电池温度时,将第二阈值温度设定到比当第二温差不大于第二基准量时低的值。控制装置可以被配置成:当满足预定条件并且制冷机温度低于电池温度时,将第二阈值温度设定到比当第二温差不大于第二基准量时高的值。

7、根据本公开的第二方面的车辆包括上述热管理系统。

8、在根据本公开的第三方面的用于控制热管理回路的方法中,热管理回路包括:制冷机,制冷机被配置成在流过电池和热交换器的热介质和流过制冷循环的制冷剂之间交换热量;以及切换装置,切换装置被配置成在多个回路模式之间切换热管理回路。回路模式包括第一回路模式和第二回路模式,在第一回路模式中,制冷机与电池热断开并热连接到热交换器,在第二回路模式中,制冷机热连接到电池。该方法包括:检测电池温度,该电池温度是流过电池的热介质的温度;检测制冷机温度,该制冷机温度是流过制冷机的热介质的温度;基于电池温度和阈值温度之间的关系,将热管理回路切换到第一回路模式或第二回路模式。该方法还包括:当在将热管理回路切换到第一回路模式或第二回路模式之前与热管理回路的回路模式的切换相关联的制冷机温度的变化量预计大于基准量时,调节阈值温度使得制冷机温度的变化量变得小于基准量。

9、在上述方法中,阈值温度可以包括第一阈值温度。在将热管理回路切换到第一回路模式或第二回路模式的时候,当电池温度变得低于第一阈值温度时,热管理回路可以被切换到第一回路模式。在调节阈值温度使得制冷机温度的变化量变得小于基准量的时候,当制冷机温度和电池温度之间的第一温差大于第一基准量时,第一阈值温度可以被设定到比当第一温差不大于第一基准量时低的值。

10、在上述方法中,阈值温度可以包括第二阈值温度。在将热管理回路切换到第一回路模式或第二回路模式的时候,当电池温度变得高于第二阈值温度时,热管理回路可以被切换到第二回路模式。在调节阈值温度使得制冷机温度的变化量变得小于基准量的时候,当制冷机温度和热交换器温度之间的第二温差大于第二基准量并且制冷机温度高于电池温度时,第二阈值温度可以被设定到比当第二温差不大于第二基准量时低的值,热交换器温度是流过热交换器的热介质的温度。在调节阈值温度使得制冷机温度的变化量变得小于基准量的时候,当第二温差大于第二基准量并且制冷机温度低于电池温度时,第二阈值温度可以被设定到比当第二温差不大于第二基准量时高的值。

11、根据本公开,可以减少空调舒适度的劣化。



技术特征:

1.一种热管理系统,其特征在于包括:

2.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于

3.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于

4.一种车辆,其特征在于包括根据权利要求1至3中的任一项所述的热管理系统。

5.一种用于控制热管理回路的方法,

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于


技术总结
本发明涉及热管理系统、包括该系统的车辆及控制热管理回路的方法。热管理系统的切换装置被配置成,基于电池温度和阈值温度之间的关系将热管理回路切换到第一回路模式或第二回路模式。当在回路模式的切换之前满足与热管理回路的回路模式的切换相关联的制冷机温度的变化量预计大于基准量的预定条件时,控制装置调节阈值温度,使得制冷机温度的变化量变得小于基准量。

技术研发人员:道川内亮
受保护的技术使用者:丰田自动车株式会社
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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