[发明专利]具有双模式冷却回路的热管理系统

说明书

技术领域

本发明通常涉及热控制系统，并且更为具体地，涉及车辆热管理架构，所述车辆热管理架构允许根据环境状况和组件操作特性来进行热和性能优化。

背景技术

世界上的车辆中的非常大百分比的车辆依靠汽油通过使用内燃机行驶。这些车辆的使用，更具体地依靠矿物燃料(即，汽油)的车辆的使用，产生了两个问题。首先，由于这些燃料的尺寸有限并且区域可用性受限，汽油成本的主要价格波动以及通常向上的定价趋势是常见现象，这两者可以在消费水平上具有巨大影响。其次，矿物燃料燃烧是二氧化碳、温室气体的主要来源之一，并且因此是全球变暖的主导因素之一。因此，已经花费相当大的努力来寻找在个人车辆和商务车辆两者中使用的替代驱动系统。

电动车辆提供了使用内燃传动系统的车辆的最有希望的替代品。在设计高效电动传动系统以及“用户友好的”车辆时涉及的一个主要问题是主要由于电池单元所要求的操作条件以及提供乘客车厢内的按需供热和制冷的需求而导致的热管理。结果是，在许多电动和混合动力车辆中使用的所述热管理系统具有有限的容量和/或过于复杂。例如，早期生产的电动车辆经常使用多个独立的热管理子系统。由于每个子系统要求它自己的组件(例如，泵、阀门、制冷系统等)，这个方案先天低效。

为了克服与使用独立的热子系统相关联的问题中的一些问题，美国专利No.6,360,835以及相关美国专利No.6,394,207公开了一种使用多个传热电路的热管理系统，所述多个传热电路共享相同的传热介质。所述传热电路彼此流体连通，由此使得热的传热介质从高温电路流入低温电路，以及较冷的传热介质从低温电路流入高温电路。尽管这个系统可能克服现有系统中的部分限制，但是由于所述两个传热电路需要交互，该系统仍然相对复杂。

在共同待审美国专利申请No.11/786,108中公开的替换热控制系统中，公开了一种使用多个冷却回路和单个热量交换器的高效冷却系统。在至少一个公开的实施例中的冷却回路包括与所述电池系统相关联的冷却回路、与HVAC系统相关联的冷却回路、以及与所述驱动系统(例如，电机)相关联的冷却回路。

尽管现有技术公开了多种用于冷却电动车辆中的电机和/或电池的技术，并且在一些实例中将这种冷却与车辆的乘客车厢HVAC系统组合，但是人们还期望进一步简化系统和提高系统效率。本发明提供了这种热管理系统。

发明内容