1.本发明涉及热管理技术领域，尤其是一种车辆热管理系统。


背景技术：

2.目前整车的热管理系统主要包括ptc加热器热管理系统、电池包热管理系统及电驱动热管理系统，ptc加热器热管理系统负责为驾驶舱进行供热，电池包热管理系统负责控制电池包的温度，电驱动热管理系统负责控制电机及控制器的温度，传统的热管理系统为ptc加热器热管理系统、电池包热管理系统及电驱动热管理系统之间相互独立，彼此之间不交互热量；
3.为了降低整车能耗，目前市面上出现了诸多关于ptc加热器热管理系统、电池包热管理系统及电驱动热管理系统能够进行热量交互的集成式方案，但是，现有的能够进行能量交互的车辆热管理系统存在管路设计复杂，阀门数量多及控制难度大等问题。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中能够进行能量交互的车辆热管理系统存在管路设计复杂，阀门数量多及控制难度大的问题，现提供一种车辆热管理系统。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车辆热管理系统，其特征在于：包括电机冷却液流路、ptc加热器冷却液流路、电池包冷却液流路、散热器冷却液流路、换向阀；
6.所述换向阀包括第一孔口、第二孔口、第三孔口、第四孔口、第五孔口、第六孔口和第七孔口；
7.所述第一孔口通过支管的一端连通，所述第二孔口和散热器冷却液流路的出口连通，所述第三孔口和水泵三的进口连通，水泵三的出口和电机冷却液流路的入口连通，支管的另一端、散热器冷却液流路的进口及电机冷却液流路的出口相互连通；
8.所述第四孔口与ptc加热器冷却液流路的出口连通，所述第五孔口和ptc加热器冷却液流路的进口连通，加热器冷却液流路上设置有阀门四和水泵五；
9.所述第六孔口与电池包冷却液流路的出口连通，所述第七孔口和电池包冷却液流路的进口连通，电池包冷却液流路上设置有阀门六和水泵七；
10.所述换向阀具有通路模式一、通路模式二、通路模式三、通路模式四及通路模式五；
11.当换向阀处于通路模式一时，第三孔口和第一孔口连通，第五孔口、第六孔口及第七孔口相互连通；
12.当换向阀处于通路模式二时，第三孔口和第一孔口连通，第六孔口和第七孔口连通，第五孔口和第四孔口连通；
13.当换向阀处于通路模式三时，第二孔口和第三孔口连通，第六孔口和第七孔口连通，第五孔口和第四孔口连通；
14.当换向阀处于通路模式四时，第三孔口和第六孔口连通，第一孔口和第七孔口连通，第五孔口及第四孔口连通；
15.当换向阀处于通路模式五时，第六孔口和第五孔口连通；第七孔口和第四孔口连通，第二孔口和第三孔口连通。
16.为了便于制造及实现换向阀具有五种通路模式，进一步地，所述换向阀包括壳体和阀芯；所述壳体具有阀腔及位于阀腔内周壁上的若干孔口，孔口至少有七个，分别为第一孔口、第二孔口、第三孔口、第四孔口、第五孔口、第六孔口和第七孔口；所述孔口在阀腔的内周壁上沿轴向分为两排，沿周向分为四列；
17.第二孔口、第三孔口、第六孔口及第五孔口位于第一排，第一孔口、第七孔口及第四孔口位于第二排；
18.第二孔口位于第一列，第三孔口和第一孔口位于第二列、第六孔口和第七孔口位于第三列，第五孔口和第四孔口位于第四列；
19.所述阀芯同轴转动安装在阀腔，阀芯的外周壁上开设有若干彼此隔绝的通道；
20.所述阀芯通过转动能够改变通道与孔口的相对位置，并由各通道连通移动至其内部的孔口。
21.为了便于制造及实现换向阀具有五种通路模式，进一步地，所述阀芯的外周壁上的通道包括沿阀芯周向依次分布的第一通道a、第二通道、第三通道、第四通道及第五通道，阀芯的外周壁上的通道还包括与第一通道a位于阀芯同一周向位置的第一通道b；
22.所述第一通道a和第一通道b均沿阀腔的周向方向延伸以用于连通同一排中相邻的两个孔口；
23.所述第二通道、第三通道及第四通道均沿阀腔的轴向方向延伸以用于连通同一列中的两个孔口；
24.所述第五通道的相邻两侧中一侧沿阀腔的轴向延伸，另一侧沿沿阀腔的周向延伸，以用于同时连通三个孔口；第五通道所连通的三个孔中存在两个孔口为同一排中相邻的两个孔口，以及存在两个孔口为同一列中的两个孔口。
25.进一步地，所述阀芯在其转动路径上具有位置一、位置二、位置三、位置四及位置五；
26.当阀芯位于位置一时，换向阀处于通路模式一，第二孔口和第三通道连通，第三孔口及第一孔口同时与第四通道连通，第五孔口、第六孔口及第七孔口同时与第五通道连通，第四孔口被阀芯封堵；
27.当阀芯位于位置二时，换向阀处于通路模式二，第二孔口和第一通道a连通，第三孔口及第一孔口同时与第二通道连通，第六孔口及第七孔口同时与第三通道连通，第五孔口及第四孔口同时与第四通道连通；
28.当阀芯位于位置三时，换向阀处于通路模式三，第二孔口及第三孔口同时与第一通道a连通，第一孔口和第一通道b连通，第六孔口及第七孔口同时与第二通道连通，第五孔口及第四孔口同时与第三通道连通；
29.当阀芯位于位置四时，换向阀处于通路模式四，第三孔口及第六孔口同时孔口和第一通道a连通，第一孔口及第七孔口同时与第一通道b连通，第五孔口及第四孔口同时与第二通道连通，第二孔口和第五通道连通；
30.当阀芯位于位置五时，换向阀处于通路模式五，第六孔口及第五孔口同时与第一通道a连通；第七孔口及第四孔口同时与第一通道b连通，第二孔口及第三孔口同时与第五通道连通，第一孔口被阀芯封堵。
31.进一步地，所述换向阀还包括用于带阀芯转动的执行器，所述执行器的输出端和阀芯传动连接。
32.进一步地，所述换向阀设置在水壶上，所述水壶中具有用于容纳冷却液的内腔，所述水壶上固定有第一接头管、第二接头管、第四接头管和第六接头管，第一孔口通过第一接头管和支管连通，第二孔口通过第二接头管和散热器冷却液流路的出口连通，所述第四孔口通过第四接头管和ptc加热器冷却液流路的出口连通，所述第六孔口通过第六接头管和电池包冷却液流路的出口连通。
33.为了便于布局、装配及加注冷却液，进一步地，所述水泵三、水泵五及水泵七均固定在水壶上。
34.进一步地，所述第一接头管、第二接头管、第四接头管和第六接头管均与水壶的内腔连通。
35.进一步地，所述支管上设有阀门一，散热器冷却液流路上设置有阀门二。
36.进一步地，所述ptc加热器冷却液流路上设置有阀门四。
37.进一步地，所述电池包冷却液流路上设置有阀门六。
38.本发明的有益效果是：本发明的车辆热管理系统采用具有五种通路模式的换向阀对电机冷却液流路、ptc加热器冷却液流路、电池包冷却液流路及散热器冷却液流路进行整合，从而实现只需控制换向阀便能使各冷却流路进行独立工作或以不同的方式相互协同工作，减少了零部件的数量，具有结构简单、易于布置，故障率低、工作稳定、控制简单、集成度高及成本低等优点。
附图说明
39.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
40.图1是本发明车辆热管理系统位于通路模式一时的示意图；
41.图2是本发明阀芯展开面和阀腔展开面在位置一时的状态示意图；
42.图3是本发明车辆热管理系统位于通路模式二时的示意图；
43.图4是本发明阀芯展开面和阀腔展开面在位置二时的状态示意图；
44.图5是本发明车辆热管理系统位于通路模式三时的示意图；
45.图6是本发明阀芯展开面和阀腔展开面在位置三时的状态示意图；
46.图7是本发明车辆热管理系统位于通路模式四时的示意图；
47.图8是本发明阀芯展开面和阀腔展开面在位置四时的状态示意图；
48.图9是本发明车辆热管理系统位于通路模式五时的示意图；
49.图10是本发明阀芯展开面和阀腔展开面在位置五时的状态示意图；
50.图11是本发明换向阀的爆炸示意图；
51.图12是本发明换向阀的三维示意图；
52.图13是本发明阀腔一侧的三维示意图；
53.图14是本发明阀腔另一侧的三维示意图；
54.图15是本发明阀芯一侧的三维示意图；
55.图16是本发明阀芯另一侧的三维示意图；
56.图17是本发明阀芯的主视示意图；
57.图18是图17中a-a向剖视示意图；
58.图19是图17中b-b向剖视示意图；
59.图20是本发明阀芯与阀腔配合时的剖视示意图；
60.图中：1、阀腔，11、第一孔口，12、第二孔口,13、第三孔口,14、第四孔口,15、第五孔口,16、第六孔口,17、第七孔口；
61.2、阀芯，21a、第一通道a，21b、第一通道b，22、第二通道，23、第三通道，24、第四通道，25、第五通道，26、独立通道；
62.3、执行器；
63.4、水壶，401、第一接头管，402、第二接头管,404、第四接头管，406、第六接头管；
64.5、电机冷却液流路，6、ptc加热器冷却液流路，7、电池包冷却液流路，8、散热器冷却液流路，9、支管，10、换向阀；
65.p3、水泵三，p5、水泵五，p7、水泵七；
66.v1、阀门一，v2、阀门二，v4、阀门四，v6、阀门六。
具体实施方式
67.现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。
68.实施例1
69.如图1-20所示，一种车辆热管理系统，包括电机冷却液流路5、ptc加热器冷却液流路6、电池包冷却液流路7、散热器冷却液流路8及换向阀10，电机冷却液流路5用于对电机及控制器进行热交换，ptc加热器冷却液流路6用于对车辆的空调系统进行供热，电池包冷却液流路7用于和电池包进行热交换，散热器冷却液流路8用于和散热器进行热交换；
70.换向阀10包括第一孔口11、第二孔口12、第三孔口13、第四孔口14、第五孔口15、第六孔口16和第七孔口17；
71.第一孔口11通过支管9的一端连通，第二孔口12和散热器冷却液流路8的出口连通，第三孔口13和水泵三p3的进口连通，水泵三p3的出口和电机冷却液流路5的入口连通，支管9的另一端、散热器冷却液流路8的进口及电机冷却液流路5的出口相互连通，支管9上设有阀门一v1，散热器冷却液流路8上设置有阀门二v2；
72.第四孔口14与ptc加热器冷却液流路6的出口连通，第五孔口15和ptc加热器冷却液流路6的进口连通，加热器冷却液流路上设置有阀门四v4和水泵五p5；
73.第六孔口16与电池包冷却液流路7的出口连通，第七孔口17和电池包冷却液流路7的进口连通，电池包冷却液流路7上设置有阀门六v6和水泵七p7；
74.换向阀10具有通路模式一、通路模式二、通路模式三、通路模式四及通路模式五；
75.当换向阀10处于通路模式一时，第三孔口13和第一孔口11连通，第五孔口15、第六孔口16及第七孔口17相互连通；
76.当换向阀10处于通路模式二时，第三孔口13和第一孔口11连通，第六孔口16和第七孔口17连通，第五孔口15和第四孔口14连通；
77.当换向阀10处于通路模式三时，第二孔口12和第三孔口13连通，第六孔口16和第七孔口17连通，第五孔口15和第四孔口14连通；
78.当换向阀10处于通路模式四时，第三孔口13和第六孔口16连通，第一孔口11和第七孔口17连通，第五孔口15及第四孔口14连通；
79.当换向阀10处于通路模式五时，第六孔口16和第五孔口15连通；第七孔口17和第四孔口14连通，第二孔口12和第三孔口13连通。
80.为了便于制造及实现换向阀10具有五种通路模式，换向阀10包括壳体、阀芯2及用于带阀芯2转动的执行器3，执行器3的输出端和阀芯2传动连接，例如，执行器3具体可采用电机，电机与阀芯2传动连接，以带到阀芯2转动；壳体具有阀腔1及位于阀腔1内周壁上的若干孔口，孔口至少有七个，分别为第一孔口11、第二孔口12、第三孔口13、第四孔口14、第五孔口15、第六孔口16和第七孔口17；孔口在阀腔1的内周壁上沿轴向分为两排，沿周向分为四列，值得注意的本实施例中同一排的孔口其各自的轴向位置可略微错开，同一列中的两个孔口的周向位置亦可略微错开；
81.第二孔口12、第三孔口13、第六孔口16及第五孔口15位于第一排，第一孔口11、第七孔口17及第四孔口14位于第二排；
82.第二孔口12位于第一列，第三孔口13和第一孔口11位于第二列、第六孔口16和第七孔口17位于第三列，第五孔口15和第四孔口14位于第四列；
83.阀芯2同轴转动安装在阀腔1，阀芯2的外周壁上开设有若干彼此隔绝的通道；阀芯2通过转动能够改变通道与孔口的相对位置，并由各通道连通移动至其内部的孔口。
84.阀芯2的外周壁上的通道包括沿阀芯2周向依次分布的第一通道a21a、第二通道22、第三通道23、第四通道24及第五通道25，阀芯2的外周壁上的通道还包括与第一通道a21a位于阀芯2同一周向位置的第一通道b21b，同时，本实施例中阀芯2与阀腔1之间所形成的通道还包括与第五通道25位于阀芯2同一周向位置的独立通道26，独立通道26仅能容纳一个孔口；
85.第一通道a21a和第一通道b21b均沿阀腔1的周向方向延伸以用于连通同一排中相邻的两个孔口；
86.第二通道22、第三通道23及第四通道24均沿阀腔1的轴向方向延伸以用于连通同一列中的两个孔口；
87.第五通道25的相邻两侧中一侧沿阀腔1的轴向延伸，另一侧沿沿阀腔1的周向延伸，以用于同时连通三个孔口；第五通道25所连通的三个孔中存在两个孔口为同一排中相邻的两个孔口，以及存在两个孔口为同一列中的两个孔口。
88.阀芯2在其转动路径上具有位置一、位置二、位置三、位置四及位置五，本实施例中在有独立通道2626的情况下，孔口与独立通道2626连通就相当于被封堵，在无独立通道2626时，阀芯22通过其外周壁与孔口贴近的方式，亦可将相应的孔口封堵；
89.当阀芯2位于位置一时，换向阀10处于通路模式一，第二孔口12和第三通道23连
通，第三孔口13及第一孔口11同时与第四通道24连通，第五孔口15、第六孔口16及第七孔口17同时与第五通道25连通，第四孔口14被阀芯2封堵；
90.当阀芯2位于位置二时，换向阀10处于通路模式二，第二孔口12和第一通道a21a连通，第三孔口13及第一孔口11同时与第二通道22连通，第六孔口16及第七孔口17同时与第三通道23连通，第五孔口15及第四孔口14同时与第四通道24连通；
91.当阀芯2位于位置三时，换向阀10处于通路模式三，第二孔口12及第三孔口13同时与第一通道a21a连通，第一孔口11和第一通道b21b连通，第六孔口16及第七孔口17同时与第二通道22连通，第五孔口15及第四孔口14同时与第三通道23连通；
92.当阀芯2位于位置四时，换向阀10处于通路模式四，第三孔口13及第六孔口16同时孔口和第一通道a21a连通，第一孔口11及第七孔口17同时与第一通道b21b连通，第五孔口15及第四孔口14同时与第二通道22连通，第二孔口12和第五通道25连通；
93.当阀芯2位于位置五时，换向阀10处于通路模式五，第六孔口16及第五孔口15同时与第一通道a21a连通；第七孔口17及第四孔口14同时与第一通道b21b连通，第二孔口12及第三孔口13同时与第五通道25连通，第一孔口11被阀芯2封堵。
94.换向阀10设置在水壶4上，所述水壶4中具有用于容纳冷却液的内腔，所述水壶4上固定有第一接头管401、第二接头管402、第四接头管404和第六接头管406，第一孔口11通过第一接头管401和支管9连通，第二孔口12通过第二接头管402和散热器冷却液流路8的出口连通，所述第四孔口14通过第四接头管404和ptc加热器冷却液流路6的出口连通，所述第六孔口16通过第六接头管406和电池包冷却液流路7的出口连通。
95.为了便于布局、装配及加注冷却液，水泵三p3、水泵五p5及水泵七p7均固定在水壶4上，具体地，换向阀10的壳体可采用机械连接的方式固定在水壶4上，换向阀10的壳体亦可与水壶4一体成型，第一接头管401、第二接头管402、第四接头管404和第六接头管406均与水壶4的内腔连通，从而实现在水壶4内注入冷却液后，在水泵三p3、水泵五p5及水泵七p7工作时，水壶4内的冷却液能够注入到电机冷却液流路5、ptc加热器冷却液流路6、电池包冷却液流路7及散热器冷却液流路8内；
96.为了提高系统工作的稳定性，支管9上设有阀门一v1，散热器冷却液流路8上设置有阀门二v2，ptc加热器冷却液流路6上设置有阀门四v4，电池包冷却液流路7上设置有阀门六v6；
97.本实施例中车辆热管理系统的工作原理为：
98.阀芯2位于位置一时，换向阀10处于通路模式一，第二孔口12和第三通道23连通，第三孔口13及第一孔口11同时与第四通道24连通，第五孔口15、第六孔口16及第七孔口17同时与第五通道25连通，第四孔口14被阀芯2封堵；其中，通路模式一的状态下，电机冷却液流路5与电池包冷却液流路7相互独立，ptc加热器冷却液流路6关闭，水泵五p5不工作，水泵三p3及水泵七p7工作，阀门二v2和阀门四v4关闭，阀门一v1和阀门六v6开启，电机冷却液流路5、阀门一v1、第四通道24及水泵三p3构成电机系统小循环回路；电池包冷却液流路7、阀门六v6、第五通道25及水泵七p7构成电池包系统循环回路；ptc加热器不工作；从而由电机系统小循环回路维持电机及控制器处于均热状态，电池包系统循环回路对电池包进行冷却；
99.阀芯2位于位置二时，换向阀10处于通路模式二，第二孔口12和第一通道a21a连
通，第三孔口13及第一孔口11同时与第二通道22连通，第六孔口16及第七孔口17同时与第三通道23连通，第五孔口15及第四孔口14同时与第四通道24连通；其中，通路模式二的状态下，电机冷却液流路5、ptc加热器冷却液流路6及电池包冷却液流路7各自独立，阀门二v2关闭，阀门一v1、阀门六v6及阀门四v4打开，水泵三p3、水泵五p5及水泵七p7工作，电机冷却液流路5、阀门一v1、第二通道22及水泵三p3构成电机系统小循环回路；电池包冷却液流路7、阀门六v6、第三通道23及水泵七p7构成电池包系统循环回路；ptc加热器冷却液流路6、阀门四v4、第四通道24及水泵五p5构成ptc系统循环回路；从而由电机系统小循环回路维持电机及控制器处于均热状态，电池包系统循环回路对电池包进行冷却，ptc加热器工作，ptc系统循环回路开始加热，；
100.阀芯2位于位置三时，换向阀10处于通路模式三，第二孔口12及第三孔口13同时与第一通道a21a连通，第一孔口11和第一通道b21b连通，第六孔口16及第七孔口17同时与第二通道22连通，第五孔口15及第四孔口14同时与第三通道23连通；其中，通路模式三的状态下，电机冷却液流路5和散热器冷却液流路8串联，ptc加热器冷却液流路6及电池包冷却液流路7各自独立，阀门一v1关闭，阀门二v2、阀门四v4及阀门六v6打开，水泵三p3、水泵五p5及水泵七p7工作，电机冷却液流路5、散热器冷却液流路8、阀门二v2、第一通道a21a及水泵三p3构成电机系统大循环回路，以此借助散热器对电机散热；电池包冷却液流路7、阀门六v6、第二通道22及水泵七p7构成电池包系统循环回路；ptc加热器冷却液流路6、阀门四v4、第三通道23及水泵五p5构成ptc系统循环回路；从而由电机系统大循环回路对电机及控制器进行冷却，电池包系统循环回路对电池包进行冷却，ptc加热器工作，ptc系统循环回路开始加热，为驾乘舱供热；
101.阀芯2位于位置四时，换向阀10处于通路模式四，第三孔口13及第六孔口16同时孔口和第一通道a21a连通，第一孔口11及第七孔口17同时与第一通道b21b连通，第五孔口15及第四孔口14同时与第二通道22连通，第二孔口12和第五通道25连通；其中，通路模式四的状态下，电机冷却液流路5和电池包冷却液流路7串联，ptc加热器冷却液流路6独立，阀门二v2关闭，阀门一v1、阀门四v4及阀门六v6打开，水泵三p3、水泵五p5及水泵七p7工作，电机冷却液流路5、支管9、阀门一v1、第二通道22b、水泵七p7、电池包冷却液流路7、阀门六v6、第一通道a21a及水泵三p3构成电机系统和电池包系统串联循环回路；ptc加热器冷却液流路6、阀门四v4、第二通道22及水泵五p5构成ptc系统循环回路；从而由电机系统和电池包系统串联循环回路对电机进行余热回收，并应用于加热电池包，ptc加热器工作，ptc系统循环回路开始加热，为驾乘舱供热；
102.阀芯2位于位置五时，换向阀10处于通路模式五，第六孔口16及第五孔口15同时与第一通道a21a连通；第七孔口17及第四孔口14同时与第一通道b21b连通，第二孔口12及第三孔口13同时与第五通道25连通，第一孔口11被阀芯2封堵；其中，通路模式五的状态下，电机冷却液流路5和散热器冷却液流路8串联，ptc加热器冷却液流路6和电池包冷却液流路7串联，阀门一v1关闭，阀门二v2、阀门四v4及阀门六v6打开，水泵三p3、水泵五p5及水泵七p7工作，电机冷却液流路5、散热器冷却液流路8、阀门二v2、第五通道25及水泵三p3构成电机系统大循环回路，以此借助散热器对电机散热；ptc加热器冷却液流路6、阀门四v4、第一通道b21b、水泵七p7、电池包冷却液流路7、阀门五、第一通道a21a及水泵五p5构成电池包系统和ptc系统串联循环回路，从而由电机系统大循环回路对电机及控制器进行冷却，电池包系
统和ptc系统串联循环回路将ptc加热器的热量传递给电池包，实现由ptc加热器对电池包进行加热。
103.上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。