[发明专利]车辆的热泵系统

说明书

本发明涉及车辆的热泵系统。车辆的热泵系统配置为根据车辆模式通过使用电动车辆中冷却液和制冷剂在其中进行热交换的一个冷却器对电池模块进行加热或冷却，从而有利于系统的简化，并且在车辆的加热模式下，选择性地利用外部空气热量以及电机、电气组件和电池模块的废热，从而提高加热效率。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年4月23日提交的韩国专利申请No.10-2019-0047152的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及车辆的热泵系统，更具体地，涉及这样的车辆热泵系统，其用于通过使用其中制冷剂和冷却液进行热交换的一个冷却器来加热或冷却电池模块并且通过利用电机、电气组件和电池模块的废热来提高加热效率。

背景技术

通常，车辆的空调系统可以包括空调装置，其配置为使制冷剂流通以加热或冷却车辆内部。

不管外部温度如何变化，这种空调装置通过将车辆的内部温度维持在适当温度来保持适宜的内部环境，其配置为通过蒸发器的热交换来加热或冷却车辆内部，同时，通过驱动压缩机使排出的制冷剂经由冷凝器、接收器干燥器、膨胀阀和蒸发器随后再次流通至压缩机。

也就是说，在夏季制冷模式下，在空调装置中，由压缩机压缩的高温高压气态制冷剂通过冷凝器冷凝，然后通过接收器干燥器和膨胀阀在蒸发器中蒸发，以降低内部温度和湿度。

同时，近年来，随着对能效和环境污染的兴趣不断增加，需要开发用于基本上替代内燃机车辆的环保车辆。环保车辆通常是由电力驱动的燃料电池车辆或电动车辆或者由发动机和电池驱动的混合动力车辆。

与一般车辆的空调不同，在环保车辆中，电动车辆或混合动力车辆不使用单独的加热器，并且环保车辆所采用的空调通常被称为热泵系统。

另一方面，在电动车辆的情况下，氧气和氢气的化学反应能量被转换成电能以产生驱动力。在该过程中，由于通过燃料电池中的化学反应产生热能，有效地去除产生的热量对于确保燃料电池的性能是必要的。

此外，即使在混合动力车辆中，通过燃料电池或电池以及发动机(其通过一般燃料运转)供应电力，使用电力驱动电机产生驱动力，因此，只有通过有效地去除燃料电池或电池和电机产生的热量才可以确保电机的性能。

因此，通常在混合动力车辆或电动车辆中，电池冷却系统需要与冷却器和热泵系统一起单独形成单独的密封电路，以防止电机和电气组件以及包括燃料电池的电池产生的热量。

相应地，安装在车辆前部的冷却模块的尺寸和重量增加，并且在发动机舱内将制冷剂和冷却液供应给热泵系统、冷却器和电池冷却系统的连接管线的布局是复杂的。

此外，要单独设置根据车辆状态来加热或冷却电池以使电池表现最佳性能的电池冷却系统，因此，采用多个用于连接各个连接管线的阀，由于阀的频繁打开/关闭操作引起的噪声和振动被传递到车辆内部，降低了乘坐舒适性。

包含于本发明背景技术部分的信息仅仅旨在加强对本发明的一般背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面致力于提供一种车辆的热泵系统，其通过使用冷却液和制冷剂在其中进行热交换的一个冷却器来加热或冷却电池模块，从而有利于系统的简化。

在各个方面，本发明还致力于提供一种车辆的热泵系统，其在车辆的加热模式下选择性地利用外部空气热量以及电机、电气组件和电池模块的废热，从而提高加热效率。