[0001] 本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统。

[0002] 传统燃油轻卡只涉及发动机热管理，纯电动轻卡涉及两路热管理，一路是驱动电机、驱动电机控制器，DCDC等组成的独立水路，另一条是电池包水路，而增程式电动轻卡涉及到驱动电机，驱动电机控制器，发电机，发电机控制器，DCDC等组成的独立水路和发动机热管理、电池包热管理三路热管理水路，目前大多数做法是简单的驱动电机，驱动电机控制器，发电机，发电机控制器，DCDC等作为一路热管理，发动机一路热管理，电池包一路热管理，三条水路分别独立设置，没有把三路热管理作为一个系统考虑。进而不能作为一个整体进行调控，且对能源消耗较高。

[0104] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0105] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

[0106] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

[0107] 如图1‑22所示，本发明提出一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统，包括：

[0108] 独立水路，其包括依次连接成循环水路的：低温散热器11、四合一控制器12、ISG控制器13、第二承压水壶14、电机水泵15、ISG16、驱动电机17；

[0109] 电池包水路，其包括依次连接成循环水路的：电池包水泵21、进水温度传感器22、电池包23、热交换器24、第三承压水壶25；

[0110] 发动机水路，其包括在内部循环连接的：第一承压水壶31、发动机32、中冷器33、高温散热器34；

[0111] 制热水路，其包括依次连接的：暖风电子水泵41、水PTC、暖风芯体43；

[0112] 冷却水路，其包括并联连接的第一冷却水路和第二冷却水路；

[0113] 第一冷却水路包括依次连接成循环水路的：电动压缩机51、冷凝器52、电子膨胀阀53，并且第一冷却水路在电动压缩机51与电子膨胀阀53之间与热交换器24相连；

[0114] 第二冷却水路包括依次连接成循环水路的：电动压缩机51、冷凝器52、截止阀54、膨胀阀55、蒸发器56；

[0115] 其中，发动机水路、制热水路、电池包水路通过电子四通阀6和电子三通阀7连接成一个系统水路；以实现通过软件根据发动机32状态、驾驶室制冷制热需求、电池包23降温升温需求对水路进行控制。

[0116] 更加具体地说，电池包水路由电池包水泵21进行运行控制，在运行时，通过热交换器24进行热量交换以实现升温和降温。热交换器24接入第二冷却水路和制热水路，在需要升温时，与制热水路相连通，在需要降温时，与第二冷却水路相连通。驾驶室的制冷需求通过第一冷却水路实现，制热需求通过制热水路实现。发动机水路根据发动机32是处于熄火还是启动状态进行连通，并由电子四通阀6和电子三通阀7根据实际需求控制水路的连通。根据汽车的发动机32是否为开启状态、驾驶室的制冷制热需求、电池包23的升温降温需求能够分别对21中不同状态采取对应的水路热管理策略(由于发动机熄火状态下，驾驶室无制冷制热需求，电池包无升温降温需求这种情况下，整个水路系统均处于不运行状态，实际只有20种不同状态的水路热管理)。

[0117] 具体地，如图1所示，发动机32具有发动机进水口321、发动机出水口322、暖风进水323、暖风回水324、增压器325、节气门326；

[0118] 增压器325与节气门326之间连接有中冷器33；

[0119] 发动机进水口321与发动机出水口322之间连接有高温散热器34；

[0120] 第一承压水壶31通过多条支路连接着发动机进水口321、发动机出水口322、暖风芯体43的后端、以及通过单向阀连接暖风电子水泵41的前端；

[0121] 电子四通阀6包括四通阀第一接口61、四通阀第二接口62、四通阀第三接口63、四通阀第四接口64；

[0122] 电子三通阀7包括三通阀第一接口71、三通阀第二接口72、三通阀第三接口73；

[0123] 四通阀第一接口61与暖风电子水泵41连接，四通阀第二接口62与热交换器24连接，四通阀第三接口63与暖风进水323连接，四通阀第四接口64与暖风回水324相连接；

[0124] 三通阀第一接口71与暖风芯体43连接，三通阀第二接口72连接在四通阀第二接口62和热交换器24之间，三通阀第三接口73与热交换器24连接。

[0125] 电子四通阀6和电子三通阀7在不同需求情况下，有着不同的连通策略，具体包括以下21中不同需求情况：当发动机32熄火时，驾驶室有制冷、制热、无制冷无制热三种需求，电池包23有升温、降温、无升温无降温三种需求，则总共9种需求情况；当发动机32运行状态时，驾驶室有制冷、制热、无制冷无制热三种需求，电池包23有升温(发动机水温大于等于55℃)、升温(发动机水温小于55℃)、降温、无升温无降温四种需求，则总共12种需求情况；总体具有12+9＝21种需求情况，(由于发动机32熄火状态下，驾驶室无制冷制热需求，电池包23无升温降温需求这种情况下，整个水路系统均处于不运行状态，实际只有20种不同需求状态的水路热管理)，具体的每种需求状态对应的水路热管理如下：

[0126] 具体地，如图2所示，当发动机32处于熄火状态，驾驶室有制冷需求，电池包23有降温需求时，

[0127] 第二冷却水路运行为驾驶室制冷；

[0128] 第一冷却水路运行，电池包水路运行并通过热交换器24与第一冷却水路进行冷交换，以实现电池包23的制冷；

[0129] 如图3所示，当发动机32处于熄火状态，驾驶室有制冷需求，电池包23有升温需求时，

[0130] 第二冷却水路运行为驾驶室制冷；

[0131] 制热水路与三通阀第一接口71、三通阀第三接口73、热交换器24、四通阀第一接口61、四通阀第二接口62连成循环加热水路，并通过热交换器24与电池包水路进行热交换，以实现电池包23的升温；

[0132] 如图4所示，当发动机32处于熄火状态，驾驶室有制冷需求，电池包23无降温无升温需求时，

[0133] 电池包水路不运转；

[0134] 第二冷却水路运行为驾驶室制冷。

[0135] 具体地，如图5所示，当发动机32处于熄火状态，驾驶室有制热需求，电池包23有降温需求时，

[0136] 制热水路与三通阀第一接口71、三通阀第二接口72、四通阀第一接口61、四通阀第二接口62连成循环加热水路，实现驾驶室的制热；

[0137] 第一冷却水路运行，电池包水路运行并通过热交换器24与第一冷却水路进行冷交换，以实现电池包23的制冷；

[0138] 如图6所示，当发动机32处于熄火状态，驾驶室有制热需求，电池包23有升温需求时，

[0139] 制热水路与三通阀第一接口71、三通阀第二接口72、四通阀第一接口61、四通阀第二接口62连成循环加热水路，实现驾驶室的制热；

[0140] 制热水路与三通阀第一接口71、三通阀第三接口73、热交换器24、四通阀第一接口61、四通阀第二接口62连成循环加热水路，通过热交换器24与电池包水路进行热交换，以实现电池包23的升温；

[0141] 如图7所示，当发动机32处于熄火状态，驾驶室有制热需求，电池包23无升温无降温需求时，

[0142] 电池包水路不运转；

[0143] 制热水路与三通阀第一接口71、三通阀第二接口72、四通阀第一接口61、四通阀第二接口62连成循环加热水路，实现驾驶室的制热。

[0144] 具体地，如图8所示，当发动机32处于熄火状态，驾驶室无制冷无制热需求，电池包23有降温需求时，

[0145] 第一冷却水路运行，电池包水路运行并通过热交换器24与第一冷却水路进行冷交换，以实现电池包23的制冷；

[0146] 如图9所示，当发动机32处于熄火状态，驾驶室无制冷无制热需求，电池包23有升温需求时，

[0147] 制热水路与三通阀第一接口71、三通阀第三接口73、热交换器24、四通阀第一接口61、四通阀第二接口62连成循环加热水路，通过热交换器24与电池包水路进行热交换，以实现电池包23的升温。

[0148] 具体地，如图10所示，当发动机32处于运行状态，驾驶室有制热需求，电池包23有升温需求且发动机水温高于或等于55℃时，

[0149] 发动机32、四通阀第三接口63、四通阀第一接口61、制热水路、三通阀第一接口71、三通阀第三接口73、热交换器24、四通阀第二接口62、四通阀第四接口64连成循环加热水回路，电池包水路运行并通过热交换器24进行热交换，实现电池包23的升温；

[0150] 发动机32、四通阀第三接口63、四通阀第一接口61、制热水路、三通阀第一接口71、三通阀第二接口72、四通阀第二接口62、四通阀第四接口64连成循环加热水回路，实现驾驶室的制热；

[0151] 如图11所示，当发动机32处于运行状态，驾驶室有制热需求，电池包23有升温需求且发动机水温低于55℃时，

[0152] 制热水路、三通阀第一接口71、三通阀第三接口73、热交换器24、四通阀第二接口62、四通阀第一接口61连成循环加热水回路，电池包水路运行并通过热交换器24进行热交换，实现电池包23的升温；

[0153] 发动机32、四通阀第三接口63、四通阀第四接口64形成发动机独立的水回路；

[0154] 如图12所示，当发动机32处于运行状态，驾驶室有制热需求，电池包23有降温需求时，

[0155] 发动机32、四通阀第三接口63、四通阀第一接口61、制热水路、三通阀第一接口71、三通阀第二接口72、四通阀第二接口62、四通阀第四接口64连成循环加热水回路，实现驾驶室的制热；

[0156] 第一冷却水路运行，电池包水路运行并通过热交换器24与第一冷却水路进行冷交换，以实现电池包23的制冷；

[0157] 如图13所示，当发动机处于运行状态，驾驶室有制热需求，电池包无升温无降温需求时，

[0158] 发动机、四通阀第三接口63、四通阀第一接口61、制热水路、三通阀第一接口71、三通阀第二接口72、四通阀第二接口62、四通阀第四接口64连成循环加热水回路，实现驾驶室的制热。

[0159] 具体地，如图14所示，当发动机32处于运行状态，驾驶室有制冷需求，电池包23有升温需求且发动机水温高于或等于55℃时，

[0160] 发动机32、四通阀第三接口63、四通阀第一接口61、制热水路、三通阀第一接口71、三通阀第三接口73、热交换器24、四通阀第二接口62、四通阀第四接口64连成循环加热水回路，电池包水路运行并通过热交换器24进行热交换，实现电池包23的升温；

[0161] 第二冷却水路运行为驾驶室制冷；

[0162] 如图15所示，当发动机32处于运行状态，驾驶室有制冷需求，电池包23有升温需求且发动机水温低于55℃时，

[0163] 制热水路、三通阀第一接口71、三通阀第三接口73、热交换器24、四通阀第二接口62、四通阀第一接口61连成循环加热水回路，电池包水路运行并通过热交换器24进行热交换，实现电池包23的升温；

[0164] 第二冷却水路运行为驾驶室制冷；

[0165] 发动机、四通阀第三接口63、四通阀第四接口64形成发动机独立的水回路；

[0166] 如图16所示，当发动机32处于运行状态，驾驶室有制冷需求，电池包23有降温需求时，

[0167] 第二冷却水路运行为驾驶室制冷；

[0168] 第一冷却水路运行，电池包水路运行并通过热交换器24与第一冷却水路进行冷交换，以实现电池包23的制冷；

[0169] 发动机、四通阀第三接口63、四通阀第四接口64形成发动机独立的水回路；

[0170] 如图17所示，当发动机32处于运行状态，驾驶室有制冷需求，电池包23无升温无降温需求时，

[0171] 第二冷却水路运行为驾驶室制冷；

[0172] 发动机、四通阀第三接口63、四通阀第四接口64形成发动机独立的水回路。

[0173] 具体地，如图18所示，当发动机32处于运行状态，驾驶室无制冷无制热需求，电池包23有升温需求且发动机水温高于或等于55℃时，

[0174] 发动机32、四通阀第三接口63、四通阀第一接口61、制热水路、三通阀第一接口71、三通阀第三接口73、热交换器24、四通阀第二接口62、四通阀第四接口64连成循环加热水回路，电池包水路运行并通过热交换器24进行热交换，实现电池包23的升温；

[0175] 如图19所示，当发动机32处于运行状态，驾驶室无制冷无制热需求，电池包23有升温需求且发动机水温低于55℃时，

[0176] 制热水路、三通阀第一接口71、三通阀第三接口73、热交换器24、四通阀第二接口62、四通阀第一接口61连成循环加热水回路，电池包水路运行并通过热交换器24进行热交换，实现电池包23的升温；

[0177] 发动机32、四通阀第三接口63、四通阀第四接口64形成发动机独立的水回路；

[0178] 如图20所示，当发动机32处于运行状态，驾驶室无制冷无制热需求，电池包23有降温需求时，

[0179] 第一冷却水路运行，电池包水路运行并通过热交换器24与第一冷却水路进行冷交换，以实现电池包23的制冷；

[0180] 发动机32、四通阀第三接口63、四通阀第四接口64形成发动机独立的水回路；

[0181] 如图21所示，当发动机32处于运行状态，驾驶室无制冷无制热需求，电池包23无升温无降温需求时，

[0182] 发动机32、四通阀第三接口63、四通阀第四接口64形成发动机独立的水回路。

[0183] 应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。