CN116435654B - 热管理系统及其控制方法、储能系统及用电装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种热管理系统及其控制方法、储能系统及用电装置，属于电池领域。热管理系统包括第一汇流单元、第二汇流单元、热管理单元和调节装置。第一汇流单元包括至少一个出液口，第二汇流单元包括至少一个回液口，热管理单元包括多个制冷支路，多个制冷支路以并联方式分别与第一汇流单元、第二汇流单元连接；调节装置用于调节多个制冷支路中的至少一个制冷支路的制冷量。

Description

热管理系统及其控制方法、储能系统及用电装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种热管理系统及其控制方法、储能系统及用电装置。

背景技术

在全球新能源革命快速发展的趋势下，电池的应用场景也越来越多，出现了各种以电池为动力来源的用电装置以及以电池为储能媒介的能量装置。

储能系统具有容量大，建设周期短，可靠性高以及环境适应性强等特点，是新能源的一个新的发展方向。由于储能系统中含有较多的电芯，在电芯充放电过程中，电芯中会产生大量的热量，这些热量会导致集装箱中电芯温度升高。由于内部电芯排列紧密，内部气流循环不畅，再加上不同电芯充放电程度不同，这会导致储能系统内电芯温度不均匀，最终影响电芯的使用寿命，甚至出现热失控等现象。

目前已由风冷散热逐渐转为液冷散热方式，液冷散热系统中的换热介质是冷却液，冷却液具有热容量大，换热系数高以及冷却速度快等优点，但是液冷散热系统的投资较大，运行成本高，在面对冷却需求变化时调控难度大，既难以满足不同工况下的冷却要求，又造成成本和能耗的浪费。

发明内容

本申请旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此，本申请的一个目的在于提供一种热管理系统及其控制方法、储能系统及用电装置，以提高热管理系统的调整能力，灵活满足不同制冷量需求。

本申请第一方面的实施例提供一种热管理系统，其包括第一汇流单元、第二汇流单元、热管理单元和调节装置。第一汇流单元包括至少一个出液口，第二汇流单元包括至少一个回液口，热管理单元包括多个制冷支路，多个制冷支路以并联方式分别与第一汇流单元、第二汇流单元连接；调节装置用于调节多个制冷支路中的至少一个制冷支路的制冷量。

本申请实施例的技术方案中，通过设置多个并联的制冷支路，结合至少一个制冷支路的制冷量可调，可以根据冷却需要运行对应数量的制冷支路，以及制冷支路的制冷量的主动调整，提供更丰富的制冷量范围，从而可以灵活满足不同工况需求下的制冷量需求，提高热管理系统运行的经济性，降低不必要的能耗损失。

在一些实施例中，至少一个制冷支路的压缩机为变频压缩机，调节装置与变频压缩机连接，以调节变频压缩机的工作频率。采用变频压缩机可以兼顾制冷量调节和能耗控制，降低热管理系统的能耗损失。

在一些实施例中，多个制冷支路中制冷量最大的制冷支路的压缩机为变频压缩机。制冷量最大的制冷支路的压缩机为变频压缩机，这样可以使得该制冷支路的制冷量能够在一个相对更大的范围内进行调节，这样与其他制冷支路一起配合可以实现更大范围制冷量变化，从而适应不同的热管理工况的冷却需求，提高热管理系统的适用范围。

在一些实施例中，热管理单元还包括制热支路，制热支路与多个制冷支路以并联方式分别与第一汇流单元、第二汇流单元连接。通过设置制热支路并与制冷支路并联，可以对液体分别实施不同的处理方式，从而对第一汇流单元处的液体温度进行更好的控制，从而提升热管理系统对外的热管理能力和调整范围，提高热管理系统的适应范围。

在一些实施例中，制热支路上串联连接有多个加热器，加热器用于对流经制热支路的液体加热。通过设置多个加热器并且串联连接，可以在提高加热效率的同时提高加热功能的可靠性，一定程度上避免单个加热器故障失效导致无法实现加热效果。

在一些实施例中，第一汇流单元包括第一腔、第二腔和连接腔，第一腔与热管理单元连接；第二腔与第一腔间隔设置，第二腔设有至少一个出液口；连接腔分别与第一腔和第二腔连接。通过在第一汇流单元内间隔设置第一腔和第二腔，再通过连接腔连接，使得不同温度的液体能够在第一汇流单元内完成混流，这样可以使得出液口流出的液体的温度尽量保持一致，有利于热管理系统对温控对象的进行精确的热管理。

在一些实施例中，连接腔的过流截面积与第一腔的过流截面积不同，或与第二腔的过流截面积不同。这样的变截面设计有利于不同温度的液体在第一汇流单元内更好地混合，从而有利于提高流出液体温度的一致性。

在一些实施例中，热管理系统还包括第一温度传感器，第一温度传感器用于检测所述第一汇流单元内的液体温度。在一些实施例中，热管理系统还包括第二温度传感器，第二温度传感器用于检测第二汇流单元内的液体温度。通过温度传感器及时获取流出液体的温度和回流液体的温度有利于热管理系统对热管理单元进行控制，以满足不同的热管理需求，有利于对温控对象实现更精准、高效的热管理。

在一些实施例中，热管理系统还包括控制单元，控制单元与热管理单元和调节装置电连接。通过设置控制单元可以实现热管理系统的自动控制，提高自动化水平和热管理效率，满足温控对象复杂多变的热管理需求，有利于实现更精准、高效的热管理。

本申请第二方面的实施例提供一种热管理系统的控制方法，其包括：确定热管理需求量；根据热管理需求量，运行热管理单元中的一个或多个支路。根据温控对象的热管理需求量来控制热管理单元中的一个或多个支路运行或关闭，可以更精准的提供所需的热管理需求量，从而满足温控对象在不同场景下、不同工况下的热管理需求，降低热管理系统的能耗。

在一些实施例中，确定热管理需求量包括：获取温控对象的当前温度；根据当前温度和预设的目标温度，确定将温控对象从当前温度调整至预设的目标温度所需的热管理需求量。通过温度对象的当前温度和预设的目标温度，可以获得温控对象的实时热管理需求量，从而控制热管理系统及时调整热管理控制策略，使得热管理系统能够始终满足热管理需求量的同时，降低不必要的能耗损失，提高热管理系统运行的经济性。

在一些实施例中，根据热管理需求量，运行热管理单元中的一个或多个支路包括：响应于热管理需求量为制冷需求量，并且制冷需求量小于或等于第一制冷量，运行热管理单元中的第一制冷支路，第一制冷支路的制冷量大于或等于制冷需求量；响应于热管理需求量为制冷需求量，并且制冷需求量大于第一制冷量，运行热管理单元中至少个制冷支路，至少两个制冷支路的制冷量之和大于或等于制冷需求量；其中，第一制冷量为热管理单元的多个制冷支路对应的多个制冷量中的最大值。根据不同工况下的制冷需求量，控制对应的制冷支路工作从而提供合适的制冷量，能够在满足不同制冷需求、实现精准制冷的同时，节约热管理系统的能耗水平，提高热管理系统运行的经济性。

在一些实施例中，响应于热管理需求量为制冷需求量，并且制冷需求量小于或等于第一制冷量，运行热管理单元中的第一制冷支路，第一制冷支路的制冷量大于或等于制冷需求量还包括：获取第一制冷支路的压缩机的工作频率；响应于第一制冷支路的压缩机的工作频率大于第一预设频率的情况下，关闭第一制冷支路，运行热管理单元中的第二制冷支路，第二制冷支路的制冷量大于第一制冷支路的制冷量；响应于第一制冷支路的压缩机的工作频率小于第二预设频率的情况下，关闭第一制冷支路，运行热管理单元中的第三制冷支路，第三制冷支路的制冷量大于或等于制冷需求量，且小于第一制冷支路的制冷量；响应于第一制冷支路的压缩机的工作频率大于第一预设频率，且第一制冷支路为热管理单元中制冷量最大的制冷支路的情况下，同时运行热管理单元中的第一制冷支路和第四制冷支路，第四制冷支路的制冷量小于或等于第一制冷支路的制冷量；其中，第二预设频率小于第一预设频率。根据压缩机的工作频率进一步优化制冷支路的控制策略，使得热管理系统能够在提供足够的制冷量以满足制冷需求的同时，降低热管理系统的运行成本，提高运行的经济性和设备的使用寿命。

在一些实施例中，响应于热管理需求量为制冷需求量，并且制冷需求量小于或等于第一制冷量，运行热管理单元中的第一制冷支路，第一制冷支路的制冷量大于或等于制冷需求量还包括：获取热管理单元中制冷量大于或等于制冷需求量的每个制冷支路的累积工作时长，将累积工作时长最短的制冷支路作为第一制冷支路。通过进一步结合制冷支路的累积工作时长来辅助优化制冷支路的控制策略，可以更好的均衡各个支路的设备的使用寿命，缓解部分设备的过渡使用而磨损严重，提高了热管理系统的整体的使用寿命。

在一些实施例中，响应于热管理需求量为制冷需求量，并且制冷需求量大于第一制冷量，运行热管理单元中至少两个制冷支路，至少两个制冷支路的制冷量之和大于或等于制冷需求量还包括：分别获取至少两个制冷支路的压缩机的工作频率；响应于压缩机的工作频率小于或等于该压缩机的第二预设频率的情况下，关闭压缩机工作频率小于或等于对应的第二预设频率的制冷支路；响应于压缩机的工作频率大于该压缩机的第一预设频率的情况下，控制工作频率大于对应的第一预设频率的压缩机以第一预设频率运行；其中第二预设频率小于第一预设频率。通过对压缩机的工作频率超出第一预设频率和第二预设频率之间的预设频率范围情况下的热管理支路的控制策略进行优化，降低了热管理系统的能耗水平，提高了热管理系统中设备的使用寿命，从而提高了热管理系统整体的经济性。

在一些实施例中，根据热管理需求量，运行热管理单元中的一个或多个还包括：响应于热管理需求量为制热需求量，运行热管理单元中的制热支路。通过设置制热支路可以对液体进行加热，可以满足温控对象的加热需求，从而提高热管理系统的应用范围。

本申请第三方面的实施例提供一种电子设备，其包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有能够被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施例中的热管理系统的控制方法。

本申请第四方面的实施例提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的热管理系统的控制方法。

本申请第五方面的实施例提供一种储能系统，包括：储能电池，以及上述实施例中的热管理系统，热管理系统被配置用于调整储能电池的温度。

本申请第六方面的实施例提供一种用电装置，包括电池以及上述实施例中的热管理系统，热管理系统被配置用于调整电池的温度。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。

图1为本申请一些实施例提供的储能系统的结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的热管理系统的结构示意图；

图3为本申请一些实施例提供的制冷支路的结构示意图；

图4为本申请一些实施例提供的第一汇流单元的结构示意图；

图5为本申请一些实施例提供的热管理系统的控制方法的流程示意图；

图6为本申请一些实施例提供的热管理系统的控制方法的部分步骤的流程示意图；

图7为本申请一些实施例提供的热管理系统的控制方法另一部分步骤的流程示意图；

图8为本申请一些实施例提供的热管理系统的控制方法的又一部分步骤的流程示意图；

图9为本申请另一些实施例提供的热管理系统的控制方法的流程示意图，

图10为本申请又一些实施例提供的热管理系统的控制方法的流程示意图。

附图标记说明：

储能系统1000；

储能电池100，热管理系统200；电池组110，电池单体10；

第一汇流单元210，第二汇流单元220，热管理单元230，调节装置240，控制单元250；

出液口2101，水泵2102，连接头2103，回液口2201，第一腔211，第二腔213，连接腔212；

制冷支路231，第一制冷支路231A，第二制冷支路231B，蒸发器2311，气液分离器2312，压缩机2313，冷凝器2314，储液器2315，膨胀阀2316，第一入口A1，第二入口A2，第三入口A3，第一温度传感器2104，第二温度传感器2202；

制热支路232，加热器2321。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。

随着对电池的需求越来越大，对于电池系统的热管理要求也越来越高。储能系统或用电装置中的电池在不同工况下的热处理需求不同，而热管理系统的运行功率有限，所提供的制冷量也相对固定，当所需的制冷量超出热管理系统的制冷量时，热管理系统也就无法满足相应的制冷需求，而当所需的制冷量较低时，热管理系统的富余一部分制冷能力又会白白浪费，从而导致能耗损失。

为了缓解热管理系统的调控难度大、能耗水平高的问题，可以在热管理系统中设置多个并联的热管理支路，通过对多个热管理支路的独立控制，可以相互配合实现不同热管理能力的组合，从而满足温控对象在不同场景、不同工况下的热处理需求，简化的热管理系统的调控难度，有利于降低热管理系统的能耗，提高热管理系统的运行经济性。

基于以上考虑，为了解决热管理系统调控难度大、运行经济性不高的问题，本申请提出在热管理系统的第一汇流单元和第二汇流单元之间的热管理单元设置为包括多个制冷支路，多个制冷支路以并联方式分别与第一汇流单元、第二汇流单元连接；其中，多个制冷支路中的至少一个制冷支路的制冷量为可调的。

通过多个制冷支路并联，并且至少一个制冷支路的制冷量为可调，使得热管理单元能够通过不同支路之间的相互配合，从而能够对外提供不同制冷量以灵活满足不同场景、不同工况下的制冷需求，实现对温控对象更精准的热管理，提高热管理效率和运行经济性。

本申请实施例公开的电池单体可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池单体、电池等组成该用电装置的电源系统，这样，有利于缓解热管理系统的调控难度大、能耗水平高的问题。

本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

以下实施例为了方便说明，以本申请一实施例的一种储能系统1000为例进行说明。

请参照图1，图1为本申请一些实施例提供的储能系统1000的结构示意图， 图2为本申请一些实施例提供的热管理系统200的结构示意图，图3为本申请一些实施例提供的制冷支路231的结构示意图。

储能系统1000包括储能电池100和热管理系统200，储能电池100包括用于实现电化学储能的电池，储能电池100可以包括多个单独设置的电池组110，每个电池组110包括多个电池单体10。热管理系统200是用于对储能电池100进行热管理的处理系统。热管理系统200可以通过管路分别与每个电池组110连接以实现对每个电池组110的热管理。

储能系统1000可以是集装箱式储能系统，也可以是其他结构形式的储能系统，本实施例不做具体限制。储能电池100与热管理系统200可以设置为一体式，例如集成在一个集装箱的箱体上，也可以是分体式布置，二者通过管路连接。

本申请实施例提供了一种热管理系统200，如图1-图3所示，热管理系统200包括第一汇流单元210、第二汇流单元220、热管理单元230和调节装置240。第一汇流单元210包括至少一个出液口2101，第二汇流单元220包括至少一个回液口2201，热管理单元230包括多个制冷支路231，多个制冷支路231以并联方式分别与第一汇流单元210、第二汇流单元220连接；调节装置240用于调节多个制冷支路231中的至少一个制冷支路的制冷量。

热管理系统200是用于对温控对象进行热管理的系统，本实施例中，热管理系统200可以是液冷系统，包括流体连通的第一汇流单元210、热管理单元230和第二汇流单元220。温控对象可以是任意有热管理需求的对象，例如储能电池、动力电池，或者是其他电池。第一汇流单元210的出液口2101、第二汇流单元220的回液口2201分别与温控对象通过管路连接，这样可以通过液冷方式实现热交换，从而对温控对象的温度进行调整。

第二汇流单元220为热管理系统200的回液端的汇流结构，包括至少一个回液口2201，第二汇流单元220可以包括混流腔，混流腔用于将至少一个回液口2201回流的液体混合。

第一汇流单元210为热管理系统200的出液端的汇流结构，第一汇流单元210包括至少一个出液口2101，第一汇流单元210可以包括混流腔，混流腔用于将热管理单元230的多个支路供应过来的流体混合，每个出液口2101分别通过管路与储能电池100中的一个电池组110连接，提供给储能电池100的液体通过热交换方式对电池组110进行热管理，完成热管理的液体经管路回流至第二汇流单元220的回液口，并在第二汇流单元220内汇流混合，然后再流向热管理单元230。

热管理单元230包括多个制冷支路231，每个制冷支路231可以单独实现对流经的液体制冷，从而降低液体的温度。多个制冷支路231以并联形式分别与第一汇流单元210、第二汇流单元220连接。

如图2所示，热管理单元230包括多个并联布置的制冷支路231，例如第一制冷支路231A和第二制冷支路231B，制冷支路231可以采用液冷方式与流入的液体进行热交换，使得液体流出时的温度低于流入时的温度。可以理解的是，多个制冷支路231（例如第一制冷支路231A和第二制冷支路231B）可以具有相同的结构形式，例如具有相同的功能部件和管路连接形式，这里相同的功能部件指的是作用相同 ，但是具体型号和参数可以不同。多个制冷支路231之间是可以独立控制运行状态的，可以单独运行和关闭。

如图3所示，在一些示例中，制冷支路231包括依次连接的蒸发器2311、气液分离器2312、压缩机2313、冷凝器2314、储液器2315、膨胀阀2316。冷却液通过回液口2201进入到第二汇流单元220后进入制冷支路231的蒸发器2311进行热交换，将热量传递给冷媒，冷媒在蒸发器2311中吸热蒸发，再经过气液分离器2312干燥过滤器后被压缩机2313压缩，压缩后的冷媒为高压冷媒，高压冷媒再进入冷凝器2314冷凝，通过风机强制将冷媒中吸收的热量散发到大气中，冷凝后的高压低温冷媒液体经过膨胀阀2316节流后，变回低温液态冷媒再流进蒸发器2311中，形成整个制冷循环。蒸发器2311可以是板式换热器。

制冷支路231的制冷量是用于衡量制冷支路中的制冷设备运行时使得目标热量降低的能力的指标，国际单位制为瓦（W），在一些示例中，制冷支路231为液冷支路，其制冷量可以按照温差流量法或时间温升法进行计算，其中，温差流量法的计算公式为：

；

其中，Q为制冷量（KW，千瓦)；C_p为定压比热 （KJ/kg·℃，千焦/千克·摄氏度) 例如取4.1868KJ/Kg·℃；r为比重量（Kg/m³，千克/立方米），如:1000 Kg/m³；V_s为水流量（m³/h，立方米/时)，例如:1.5m³/h；ΔT为水温差（℃，摄氏度），为出水温度与入水温度的差值。

调节装置240与至少一个制冷支路231连接，以控制至少一个制冷支路231的制冷量。至少一个制冷支路231的制冷量可以在一定设定范围内变化，从而可以根据需要输出对应的制冷量，满足不同的制冷需求。在一些示例中，调节装置240可以控制制冷支路231上的功能部件的工作参数来实现制冷量的调整，例如，调节制冷支路231上的压缩机的工作频率或转速、压缩机吸气截止阀的通道面积等。在一些示例中，制冷支路231的制冷量可以以无极调节的方式调整，从而可以提供更丰富的制冷量输出范围。

通过设置多个并联的制冷支路231，结合调节装置240调节至少一个制冷支路的制冷量，可以根据冷却需要运行对应数量的制冷支路231，以及单个制冷支路231的制冷量的主动调整，提供更丰富的制冷量输出范围，从而可以灵活满足不同工况需求下的制冷量需求，同时并联的制冷支路可以分别独立工作而不相互影响，即使部分制冷支路出现故障失效，其他制冷支路也能够继续对外输出，并且可以根据需要调节制冷量的大小从而尽可能满足制冷需求，提高热管理系统运行的经济性和稳定性，降低不必要的能耗损失。

根据本申请的一些实施例，至少一个制冷支路231的压缩机2313为变频压缩机，调节装置240与变频压缩机连接，以调节变频压缩机的工作频率。

变频压缩机是指相对转速恒定的压缩机而言，通过一种控制方式或手段使其转速在一定范围内连续调节，能连续改变输出能量的压缩机。在一些示例中，变频压缩机可以通过变频控制器调整压缩机的工作频率。变频控制器的原理是将电网中的交流电转换成方波脉冲输出，通过调节方波脉冲的频率（即调节占空比），就可以控制驱动压缩机的电机转速。压缩机的工作频率越高，转速也越高，在其他条件保持一定的情况，其所在的制冷支路的制冷量也就越高。在一些示例中，多个制冷支路231的压缩机2313可以都是变频压缩机，也可以部分制冷支路231的压缩机2313是变频压缩机，部分制冷支路231的压缩机2313是定频压缩机。对于采用定频压缩机的制冷支路231，其对外提供的制冷量即为额定制冷量，对于采用变频压缩机的制冷支路231，其额定制冷量则不再是一个定值，而是可以在一定范围内变化的，即在最小制冷量和最大制冷量之间调节。调节装置240可以根据实际制冷需求所确定的变频压缩机所在的制冷支路231需要输出的制冷量，调节变频压缩机的工作频率，从而实现对该制冷支路231的制冷量的调节。

通过设置变频压缩机，使得调节装置240通过调节变频压缩机的工作频率来实现其所在的制冷支路231的制冷量，从而使得热管理系统200能够对外提供不同范围的制冷量，从而更好地匹配不同的工况需求，这样可以兼顾制冷量调节和能耗，降低热管理系统200的能耗损失，提高热管理系统200运行的经济性。

根据本申请的一些实施例，多个制冷支路231中制冷量最大的制冷支路的压缩机为变频压缩机。

制冷量最大的制冷支路指的是多个制冷支路231中所能提供的额定制冷量最大的一个制冷支路。对于变频压缩机所在的制冷支路231，其对应的额定制冷量是位于制冷量范围内的最大制冷量，即将制冷量范围的最大值作为该制冷支路231的额定制冷量与其他制冷支路231的额定制冷量比较，从而确定出制冷量最大的制冷支路。在一些示例中，如图2所示，多个制冷支路231至少包括第一制冷支路231A和第二制冷支路231B，其中，第二制冷支路231B的压缩机为变频压缩机，第一制冷支路231A的制冷量为15千瓦（KW），第二制冷支路231B的制冷量为0-25KW的范围内可调，这样通过控制第一制冷支路231A和第二制冷支路231B相互配合就可以实现制冷量在0-40KW范围的供应。

制冷量最大的制冷支路的压缩机为变频压缩机，这样可以使得该制冷支路的制冷量能够在一个相对更大的范围内进行调节，这样与其他制冷支路一起配合可以实现更大范围制冷量变化，从而适应不同的热管理工况的冷却需求，提高热管理系统的适用范围。

根据本申请的一些实施例，如图2所示，热管理单元230还包括制热支路232，制热支路232与多个制冷支路231以并联方式分别与第一汇流单元210、第二汇流单元220连接。

制热支路232是可以对流经的液体进行加热的支路，制热支路232与制冷支路231并联设置，以分别对液体进行不同的热处理（加热或冷却）。这样，当温控对象需要的制冷要求下降时，除了可以调整制冷支路的制冷量以外，还可以与制热支路232配合实现制冷量的下降，从而满足温控对象的热管理要求。在另一些实施例中，还可以单独控制制热支路232工作，从而对温控对象（例如储能电池）进行加热处理。制热支路232可以是一个，也可以是多个，多个制热支路232可以并联连接于热管理单元230中。

通过设置制热支路232并与制冷支路231并联，可以对液体分别实施不同的处理方式，从而对第一汇流单元210处的液体温度进行更好的控制，从而提升热管理系统对外的热管理能力和调整范围，提高热管理系统的适应范围。

根据本申请的一些实施例，制热支路232上串联连接有多个加热器2321，加热器2321用于对流经制热支路的液体加热。

加热器2321可以是任意地对液体进行加热的装置，例如电磁加热器、电阻加热器或红外加热器。多个加热器2321串联连接在制热支路232上，可以共同对流经制热支路232的液体进行加热。多个加热器2321之间也是相互独立工作的，可以单独开启和关闭。

通过设置多个加热器2321并且串联连接，可以在提高加热效率的同时提高加热功能的可靠性，一定程度上避免单个加热器故障失效导致无法实现加热效果。

请参阅4，图4为本申请一些实施例提供的第一汇流单元210的结构示意图。

根据本申请的一些实施例，第一汇流单元210包括第一腔211、第二腔213和连接腔212，第一腔211与热管理单元230连接；第二腔213与第一腔211间隔设置，第二腔213设有至少一个出液口2101；连接腔212分别与第一腔211和第二腔213连接。

第一腔211可以设置不同的液体入口，以分别与热管理单元230的制冷支路231和制热支路232连接，从而接收经热管理单元230进行加热或制冷后的液体。如图4所示，第一腔211间隔设置有第一入口A1、第二入口A2和第三入口A3，其中第一入口A1与热管理单元230的制热支路232连接，第二入口A2与第一制冷支路231A连接，第三入口A3与第二制冷支路231B连接。由于热管理单元230中不同的支路的热处理能力不同，因而流至第一腔211的液体的温度也会存在差异，这样就会使得第一腔211内第一入口A1、第二入口A2和第三入口A3周围的液体温度也会存在不同，此时如果直接连通出液口2101流出的话，就会导致不同的出液口2101的温度不同，这样会直接影响到热管理系统200对温控对象的热管理效果。本实施例中，至少一个出液口2101设置在第二腔213上，第二腔213与第一腔211间隔开并通过连接腔212连通，这样热管理单元230流至第一汇流单元210的液体会先汇集在第一腔211内，然后再通过连接腔212进入到第二腔213中，在这个过程中不同温度的液体会混合使得温度变得均匀，最后再从第二腔的出液口2101流出。出液口2101可以通过管路与水泵2102连接，最后通过连接头2103与储能电池100的电池组110的流体接头对接。

通过在第一汇流单元210内间隔设置第一腔211和第二腔213，再通过连接腔212连接，使得不同温度的液体能够在第一汇流单元210内完成混流，这样可以使得出液口2101流出的液体的温度尽量保持一致，有利于热管理系统200对温控对象的进行精确的热管理。

根据本申请的一些实施例，连接腔212的过流截面积与第一腔211的过流截面积不同，或与第二腔213的过流截面积不同。

过流截面积指的是垂直于流体流向的横街面积，如图4所示，第一汇流单元210中的液体是从第一腔211的一端流向第二腔213的一端，液体的流向为沿第一方向X流动，那么过流截面积就是垂直于第一方向X的截面积，即第一腔211的过流截面积为S1，连接腔212的过流截面积为S2，第二腔213的过流截面积为S3，并且S2与S1不相等，或S2与S3不相等。在一些示例中，S1、S2和S3可以满足：S2＜S1＜S3。

如图4所示，第一腔211、连接腔212和第二腔213可以形成类似“工”字形的变截面结构，以利于流体在前进过程中混合均匀。

本实施例中，将连接腔212的过流截面积与第一腔211的过流截面积不同，或与第二腔213的过流截面积不同，这样第一汇流单元210内部就可以形成变截面的流腔，这样的变截面设计有利于不同温度的液体在第一汇流单元210内更好地混合，从而有利于提高流出液体温度的一致性。

根据本申请的一些实施例，热管理系统200还包括第一温度传感器2104，第一温度传感器2104用于检测第一汇流单元210内的液体温度。

在一些实施例中，热管理系统200还包括第二温度传感器2202，第二温度传感器2202用于检测第二汇流单元220内的液体温度。

第一温度传感器2104和第二温度传感器2202可以是任意的温度检测装置，例如热敏电阻传感器、电热偶传感器、铂热电阻温度传感器等，本申请在此不作限制。第一温度传感器2104和第二温度传感器2202可以是相同的传感器类型，也可以是不同的传感器类型。

通过设置第一温度传感器2104和第二温度传感器2202，可以及时获取流出液体的温度和回流液体的温度，从而更有利于热管理系统200对热管理单元230进行控制，以满足不同的热管理需求，有利于对温控对象实现更精准、高效的热管理。

根据本申请的一些实施例，热管理系统200还包括控制单元250，控制单元250与热管理单元230和调节装置240连接。

控制单元250可以是预设有相应的控制程序的处理器或控制器，从而可以对热管理单元230进行自动控制，具体可以包括通过控制信号与各支路的功能部件的信号连接以实现自动控制，例如压缩机、加热器、阀件以及传感器等。在一些示例中，控制单元250可以对热管理单元230中不同支路的开启和关闭进行控制，也可以控制不同的支路中的阀件以实现对液体流量的控制，还可以控制接收或处理的相应功能部件的工作参数或检测结果，从而实现对热管理能力的控制，例如加热功率、压缩机功率、制冷量等。控制单元250可以直接控制热管理单元230，也可以与调节装置240连接，通过调节装置240间接控制热管理单元230，例如控制单元250根据对应的制冷需求确定对应的控制策略，并基于该控制策略将控制信号发送给调节装置240，由调节装置240具体控制热管理单元230中各支路的功能部件的运行状态或运行参数，例如启动、关闭、频率调节等。在一些示例中，调节装置240可以集成在对应支路的压缩机中，例如可以是压缩机的变频器，也可以集成在控制单元250中，由控制单元250来执行调节单个制冷支路的制冷量的功能。

在另一些示例中，控制单元250还可以与第一温度传感器2104和第二温度传感器2202之间信号连接，从而实现根据温度的实时变化来实现对热管理单元230的实时控制。此外，还可以与温控对象的温度传感器信号连接，进一步获取温控对象的温度信息，以此制定并实施相对应的控制策略。

通过设置控制单元可以实现热管理系统的自动控制，提高自动化水平和热管理效率，满足温控对象复杂多变的热管理需求，有利于实现更精准、高效的热管理。

本申请第二方面的实施例提供一种热管理系统的控制方法300，请参阅图5-图8，图5为本申请一些实施例提供的热管理系统的控制方法300的流程示意图，图6为本申请一些实施例提供的热管理系统的控制方法300的部分步骤的流程示意图，图7为本申请一些实施例提供的热管理系统的控制方法300的另一部分步骤的流程示意图。图8为本申请一些实施例提供的热管理系统的控制方法300的又一部分步骤的流程示意图。

热管理系统可以是上述实施例中的热管理系统200，热管理系统的控制方法300包括：

步骤S310：确定热管理需求量。

热管理需求量是热管理系统所在的应用场景下的温控对象所要求的热处理量，温控对象可以是任意的有热管理需求的对象，例如储能系统中的电池，或者是其他用电装置中的电池，例如车辆、飞机、轮船中搭载的电池。热管理需求量是指将温控对象的温度调整至预设状态所需要的热处理量，这里的热管理需求量可以是所需的制冷量，也可以是所需的制热量。可以理解的是，温控对象在不同的工况下的发热程度不同，其对于热管理的需求也就不同。热管理需求量可以根据温控对象的温度或相关参数计算得到，也可以是以直接输入的方式确定。

步骤S320：根据热管理需求量，运行热管理单元中的一个或多个支路。

热管理单元可以是上述实施例中的热管理单元230。热管理单元230中的一个或多个支路可以通过控制对应的压缩机或阀件来控制对应支路的运行或关闭，从而可以配合实现不同制冷量或制热量的输出。根据所确定的热管理需求量，控制热管理单元230根据多个支路的热管理能力，控制其中的一个或多个支路运行，这里运行指的是控制该支路中的各部件进入工作状态并对外提供制冷或制热，具体可以包括但不限于开启并运行压缩机、加热器、水泵，以及开启或调整管路阀件等，从而提供与热管理需求量相匹配的制冷量或制热量。可以理解的是，热管理单元230中可以包括多个制冷支路，还可以包括制热支路，本实施例中所声称的运行一个或多个支路既可以是运行一个或多个制冷支路，也可以是运行一个或多个支路制热支路，还可以是制冷支路和制热支路同时运行。热管理单元230所提供的制冷量或制热量并不需要与热管理需求量完全相等，可以根据热处理的精度提供与热管理需求量接近的制冷量或制热量。在一些示例中，热管理单元230可以根据热管理需求量以及不同支路的热处理能力，自动制定能够满足要求的热管理控制策略，并根据热管理控制策略执行对应支路的开关控制。在一些示例中，热管理单元230可以提供多个不同档位的制冷量或制热量，根据热管理需求量的大小，控制热管理单元230提供与热管理需求量最接近的一档的制冷量或制热量。

根据温控对象的热管理需求量来控制热管理单元中的一个或多个支路运行或关闭，可以更精准的提供所需的热管理需求量，从而满足温控对象在不同场景下、不同工况下的热管理需求，降低热管理系统的能耗。

在一些实施例中，步骤S310包括：

获取温控对象的当前温度；

根据当前温度和预设的目标温度，确定将温控对象从当前温度调整至预设的目标温度所需的热管理需求量。

温控对象的当前温度可以通过温度传感器实时获取。目标温度是根据温控对象的工作场景或工作状态预先设定的温度值，是温控对象期望经过热管理系统处理后温度下降或上升的目标值。根据当前温度和目标温度，就可以计算出将温控对象从当前温度调整至预设的目标温度所需的热管理需求量，可以理解的是，热管理需求量可以直接由控制系统根据当前温度和预设的目标温度自动计算得出，也可以是由其他额外的计算单元或人工计算后将信息输入到热管理系统中以用于控制热管理系统的一个或多个支路。由于温控对象的当前温度是实时获取的，那么确定的热管理需求量也是最新的需求量，有利于热管理系统及时根据最新的热管理需求量调整调整相应的热管理控制策略，例如调整相应的支路的运行或关闭。

通过温度对象的当前温度和预设的目标温度，可以获得温控对象的实时热管理需求量，从而控制热管理系统及时调整控制策略，使得热管理系统能够始终满足热管理需求量的同时，降低不必要的能耗损失，提高热管理系统运行的经济性。

根据本申请的一些实施例，步骤S320包括：

步骤S321：响应于热管理需求量为制冷需求量，并且制冷需求量小于或等于第一制冷量，运行热管理单元中的第一制冷支路，第一制冷支路的制冷量大于或等于制冷需求量；

步骤S322：响应于热管理需求量为制冷需求量，并且制冷需求量大于第一制冷量，运行热管理单元中至少两个制冷支路，至少两个制冷支路的制冷量之和大于或等于制冷需求量；

其中，第一制冷量为热管理单元的多个制冷支路对应的多个制冷量中的最大值。

热管理单元230的多个制冷支路231都分别对应有一个制冷量，这个制冷量是用于表示制冷支路的制冷量供应能力的。例如采用定频压缩机的制冷支路，其对应的额定制冷量即为该制冷支路的制冷量，对于采用变频压缩机的制冷支路，其对应的制冷量范围的最大制冷量即为该制冷支路的制冷量。第一制冷量为热管理单元230的多个制冷支路231对应的多个制冷量中的最大值，当热管理需求量小于或等于第一制冷量时，意味着至少存在一个第一制冷支路的制冷量可以单独满足热管理需求量，而当热管理需求量大于第一制冷量时，意味着任意一个制冷支路都无法单独满足热管理需求量，需要运行至少两个制冷支路，并且运行的至少两个制冷支路的制冷量之和大于或等于制冷需求量。

在一些示例中，热管理系统的热管理单元至少包括第一制冷支路和第二制冷支路，第一制冷支路包括第一压缩机，第二制冷支路包括第二压缩机，其中第二制冷支路的制冷量为最大制冷量，第一制冷支路的支路量为最小制冷量，这里取第二制冷支路的制冷量作为第一制冷量，取第一冷却支路的制冷量作为第二制冷量。

当热管理系统收到热管理请求，并且确定热管理请求为制冷请求时，进一步确定所需要的制冷需求量，将制冷需求量与第一制冷量进行比较，

当制冷需求量小于第一制冷量时，单独开启一个能够满足制冷需求量的制冷支路即可，例如单独开启第二制冷支路；当制冷需求量小于第二制冷量时，由于任意一个制冷支路的制冷量都可以满足制冷需求量，因此运行任意一个制冷支路都可以，这里可以选择运行制冷量最小的第一制冷支路，从而减小热管理系统的能耗。

当制冷需求量大于或等于第一制冷量时，就同时运行第一制冷支路和第二制冷支路，以使二者配合提供满足制冷需求量的制冷量，可以理解的是，当第一制冷支路和第二制冷支路中至少一个的制冷量为可调的，二者的配合可以实现在一定制冷量范围内的连续变化，从而可以更准确的满足制冷需求。

根据不同工况下的制冷需求量，控制对应的制冷支路工作从而提供合适的制冷量，能够在满足不同制冷需求、实现精准制冷的同时，降低热管理系统的能耗水平，提高热管理系统运行的经济性。

根据本申请的一些实施例，步骤S321还包括：

步骤S3211：获取第一制冷支路的压缩机的工作频率；

步骤S3212：响应于第一制冷支路的压缩机的工作频率大于第一预设频率的情况下，关闭第一制冷支路，运行热管理单元中的第二制冷支路，第二制冷支路的制冷量大于第一制冷支路的制冷量；

步骤S3213：响应于第一制冷支路的压缩机的工作频率小于第二预设频率的情况下，关闭第一制冷支路，运行热管理单元中的第三制冷支路，第三制冷支路的制冷量大于或等于制冷需求量，且小于第一制冷支路的制冷量；

步骤S3214：响应于第一制冷支路的压缩机的工作频率大于第一预设频率，且第一制冷支路的制冷量为热管理单元中制冷量最大的制冷支路的情况下，同时运行热管理单元中的第一制冷支路和第四制冷支路；第四制冷支路的制冷量小于或等于第一制冷支路的制冷量；

其中，第二预设频率小于第一预设频率。

需要说明的是，第一制冷支路、第二制冷支路、第三制冷支路以及第四制冷支路仅是为了便于区分而对不同的制冷支路的称呼，并不意味对制冷支路数量的限定。变频压缩机不同于定频压缩机，其工作频率可以在一定频率范围内调整，从而调整压缩机的转速，这个频率范围实际上是变频压缩机的经济频率范围，压缩机在这个经济频率范围内工作可以兼具制冷工作效率、能耗和使用寿命。由于定频压缩机的工作频率始终保持在额定频率，而会发生变化的仅仅是变频压缩机，因此可以通过获取压缩机的工作频率来确定其所在的制冷支路的制冷量以及压缩机的工作状态，以便对热管理系统的控制策略进行优化。

第一预设频率和第二预设频率可以根据变频压缩机的经济频率范围来取值，在一个示例中，第一预设频率可以取经济频率范围的下限值，第二预设频率可以取经济频率范围的上限值，或者，第一预设频率可以在靠近经济频率范围的下限值的数值范围内取值，第二预设频率可以在靠近经济频率范围的上限值的数值范围内取值。在一个示例中，变频压缩机的经济频率范围为30-120赫兹，第一预设频率的取值可以是30赫兹，也可以是30-40赫兹之间的任一数值，第二预设频率可以是120赫兹，也可以是110-120赫兹之间的任一数值。可以理解的是，不同的压缩机的经济频率范围可能不同，其对应的第一预设频率和第二预设频率也可能不同。

第一制冷支路的压缩机的工作频率可以通过检测压缩机的工作参数得到，也可以根据控制策略所确定的第一制冷支路的输出的制冷量计算得到。可以理解的是，在其他条件不变的情况下，第一制冷支路的制冷量是与压缩机的工作频率呈正相关的。当第一制冷支路的压缩机的工作频率大于第一预设频率，意味着第一制冷支路需要输出的制冷量已超出了经济频率范围上限值对应的制冷量，此时仍然采用第一制冷支路制冷就需要耗费更多的能耗，对于第一制冷支路的部件的使用寿命也是不利的。在这种情况下，可以切换为制冷量更大的第二制冷支路，从而在满足制冷量需求的同时，降低热管理系统的运行的成本，提高设备的使用寿命。第二制冷支路可以是变频压缩机，也可以是定频压缩机。

相应的，如果第一制冷支路的压缩机的工作频率小于第二预设频率，则表明当前所需的制冷量都达不到第一制冷支路在经济频率范围的下限值对应的制冷量，此时仍然用第一制冷支路提供制冷是会导致不必要的能耗损失的，对压缩机的使用寿命也是不利的，可以切换为制冷量更小的第三制冷支路来提供制冷。

在另一示例中，当第一制冷支路的制冷量已经是当前热管理单元中制冷量最大的制冷支路的情况下，此时热管理单元中不存在制冷量更大的第二制冷支路，这意味着单独的制冷支路提供的制冷量并非最经济的热管理控制策略，可以同时运行第一制冷支路和第四制冷支路两个制冷支路来提供制冷量，这样能够使对应的压缩机处于经济频率范围内，从而使得热管理系统的整体能耗得到降低。可以理解的是，本实施例中的步骤S3212-S3214是相互独立的步骤，各自的实施不需要依赖于其他步骤，本实施例中并不对它们的先后顺序做任何限定。

根据压缩机的工作频率进一步优化制冷支路的控制策略，使得热管理系统能够在提供足够的制冷量以满足制冷需求的同时，降低热管理系统的运行成本，提高运行的经济性和设备的使用寿命。

根据本申请的一些实施例，步骤S321还包括：

获取热管理单元中制冷量大于或等于制冷需求量的每个制冷支路的累积工作时长，将累积工作时长最短的制冷支路作为第一制冷支路。

考虑到热管理单元中可能存在多个制冷支路的制冷量都大于或等于制冷需求量，此时可以进一步结合这些制冷支路的累积工作时长来选择开启哪个制冷支路。累积工作时长指的是对应的制冷支路在一定的时间段内的累积运行时间，这个时间段可以是根据需要来具体设定的，例如从上一次设备维护时间到当前时间的时间段，也可以是从设备安装服役开始到当前时间的时间段。可以理解的是，累积工作时长越长，设备的运行时间也就更长，设备例如压缩机的工作磨损就越严重，这对于整个热管理系统的使用寿命而言是不利的。

通过进一步结合制冷支路的累积工作时长来辅助优化制冷支路的控制策略，可以更好的均衡各个支路的设备的使用寿命，缓解部分设备的过渡使用而磨损严重，提高了热管理系统的整体的使用寿命。

根据本申请的一些实施例，步骤S322还包括：

步骤S3221：分别获取至少两个制冷支路的压缩机的工作频率；

步骤S3222：响应于压缩机的工作频率小于或等于压缩机的第二预设频率的情况，关闭工作频率小于或等于第二预设频率的压缩机所在的制冷支路；

步骤S3223：响应于压缩机的工作频率大于压缩机的第一预设频率的情况，控制工作频率大于对应的第一预设频率的压缩机以第一预设频率运行。

对于正在运行的压缩机，可以通过相应的电路参数或者传感器检测、计算等方式和获得当前工作状态下的工作频率。对于变频压缩机，可以将工作频率与对应的压缩机的经济频率范围的上限值所确定的第一预设频率、或下限值所确定的第二预设频率进行比对，如果工作频率小于或等于第二预设频率，可以认为此时该制冷支路对于制冷量的贡献较小，反而导致能耗的增加以及压缩机使用寿命的减少，此时可以直接关闭该制冷支路，这样虽然在短时间内降低了热管理系统的制冷量，但是一方面降低的制冷量相对较小，对整体的制冷效果影响有限，而且随着其他制冷支路的继续运行，制冷需求量也是随着发生变化的，可以在满足其他设定条件时切换为与之对应的工作状态，因此此阶段的持续时间也相对较短，另一方面却能够显著降低热管理系统的能耗水平，提高压缩机的使用寿命，这对于整个热管理系统而言是有益的。

当压缩机的工作频率大于压缩机的第一预设频率时，意味着压缩机的工作频率已经超出了经济频率范围，强行运行该制冷支路对于压缩机的使用寿命有着明显不利的影响。此时可以控制压缩机以第一预设频率运行，尽管这样也在一定程度上降低了该压缩机的制冷量，但是可以获得对压缩机更好的保护，从而提高压缩机的使用寿命。

通过对压缩机的工作频率超出第一预设频率和第二预设频率之间的预设频率范围情况下的热管理支路的控制策略进行优化，降低了热管理系统的能耗水平，提高了热管理系统中设备的使用寿命，从而有利于提高了热管理系统整体的经济性。

根据本申请的一些实施例，步骤S320还包括：响应于热管理需求量为制热需求量，运行热管理单元中的制热支路。

结合图2所示，热管理单元230除了包括制冷支路231，还可以包括制热支路232，制热支路232上可以串联设置多个加热器2321，以用于对流经的液体进行加热，从而以热交换的方式实现对温控对象的加热，满足温控对象的制热需求量。运行热管理单元230中的制热支路232可以是开启相应的管路阀件，也可以是根据所需的制热需求量，控制管路上的加热器2321的工作参数，例如功率、数量等，以将液体加热至一定的温度。在一些示例中，制热支路232还可以与制冷支路231一起配合，从而调整汇流至第一汇流单元210的液体的温度，以更好的满足温控对象的热处理需求。

通过设置制热支路232可以对液体进行加热，可以满足温控对象的加热需求，从而提高热管理系统的应用范围。

本申请第三方面的实施例还提供了一种电子设备，该电子设备包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有能够被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述实施例中的热管理系统的控制方法300。

本申请中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、现场可编程门阵列（FPGA）、专用集成电路（ASIC）、专用标准产品（ASSP）、芯片上系统的系统（SOC）、负载可编程逻辑设备（CPLD）、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置和该至少一个输出装置。

本申请第四方面的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述实施例中的热管理系统的控制方法300。

计算机可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可擦除可编程只读存储器（EPROM或快闪存储器）、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器（CD-ROM）、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

本申请第五方面的实施例还提供了一种储能系统1000，其包括储能电池100以及上述实施例中的热管理系统200，热管理系统200被配置用于调整储能电池100的温度。

储能电池100可以是任意结构形式的电池类型，例如可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池，但不局限于此。单个电池可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

本申请第六方面的实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，其包括电池和上述实施例中的热管理系统200，热管理系统200被配置用于调整电池的温度。

用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

请参阅图9和图10，图9为本申请另一些实施例提供的热管理系统的控制方法400的流程示意图，图10为本申请又一些实施例提供的热管理系统的控制方法500的流程示意图。

下面结合具体实施例对本申请的上述实施例做进一步详细的说明。如图1-10所示。

热管理系统200包括流体连通的第一汇流单元210、热管理单元230和第二汇流单元220，第一汇流单元210为热管理系统200的出液端的汇流结构，第一汇流单元210包括至少一个出液口2101，第二汇流单元220为热管理系统200的回液端的汇流结构，包括至少一个回液口2201，热管理单元230包括多个制冷支路231和至少一个制热支路232，多个制冷支路231以及至少一个制热支路232以并联形式分别与第一汇流单元210、第二汇流单元220流体连接。

制冷支路231包括依次连接的蒸发器2311、气液分离器2312、压缩机2313、冷凝器2314、储液器2315、膨胀阀2316。制热支路232上串联连接有多个加热器2321。

第一汇流单元210包括第一腔211、第二腔213和连接腔212，第一腔211与热管理单元230连接；第二腔213与第一腔211间隔设置，第二腔213设有至少一个出液口2101；连接腔212分别与第一腔211和第二腔213连接。连接腔212的过流截面积S2小于第一腔211的过流截面积S1和第二腔213的过流截面积S3。

热管理系统200还包括第一温度传感器2104、第二温度传感器2202以及控制单元250；第一温度传感器2104用于检测第一汇流单元210内的液体温度；第二温度传感器2202用于检测第二汇流单元220内的液体温度。控制单元250与热管理单元230电连接。

下面结合图9和图10对热管理系统200的控制方法作进一步说明。

热管理单元230中的第一制冷支路231A包括第一压缩机，第二制冷支路231B包括第二压缩机，第一压缩机和第二压缩机均为变频压缩机，且第一压缩机的最大制冷量为第二制冷量，第二压缩机的最大制冷量为第一制冷量，且第一制冷量大于第二制冷量。

在一些示例中，热管理系统200可以按照以下控制方法进行控制，具体步骤包括：

步骤S401：热管理系统接收制冷请求。制冷请求可以是由储能系统或者是用电装置的控制系统发生至热管理系统的请求信号，也可以是热管理系统根据温控对象（例如储能电池或用电装置的电池）的温度和预设的目标温度的差值确定。

步骤S402：确定制冷量。根据制冷请求以及温控对象（例如储能电池或用电装置的电池）的温度和预设的目标温度的差值计算确定制冷量需求量。

步骤S403：判断制冷需求量是否满足预设条件，若制冷需求量小于或等于第二制冷量，执行步骤S404；若制冷需求量大于第二制冷量且小于第一制冷量，执行步骤S408；若制冷需求量大于或等于第一制冷量，执行步骤S412。

步骤S404：运行第一压缩机。即运行第一制冷支路，使得第一压缩机所在的第一制冷支路工作。

步骤S405：判断第一压缩机的工作频率是否超出经济频率上限。获取第一压缩机的工作频率后，将第一压缩机的工作频率与第一压缩机对应的经济频率范围的上限值进行比较，若工作频率大于或等于经济频率范围的上限值，判定为是，执行步骤S406和步骤S408，若工作频率小于经济频率范围的上限值，判定为否，执行步骤S407。

步骤S406：关闭第一压缩机。对应关闭第一压缩机所在的第一制冷支路，同步执行步骤S408。

步骤S407：判定是否收到系统发出的请求关机信号，若是，执行步骤S417，若否继续执行步骤S404。

步骤S408：运行第二压缩机。即运行第二制冷支路，使得第二压缩机所在的第二制冷支路工作。

步骤S409：判断第二压缩机的工作频率是否超出经济频率范围。获取第二压缩机的工作频率，将第二压缩机的工作频率与经济频率范围的上限值和下限值进行比较，若工作频率大于或等于经济频率范围的上限值，判定为高于上限，执行步骤S412；若工作频率小于或等于经济频率范围的下限值，判定为低于下限，执行步骤S410和步骤S404；若工作频率大于经济频率范围的下限值且小于经济频率范围的上限值，判定为否，执行步骤S411。

步骤S410：关闭第二压缩机，对应关闭第一压缩机所在的第一制冷支路，同步执行步骤S404。

步骤S411：判定是否收到系统发出的请求关机信号，若是，执行步骤S417，若否继续执行步骤S408。

步骤S412：同时运行第一压缩机和第二压缩机。即同时运行第一制冷支路和第二制冷支路，使得第一制冷支路和第二制冷支路同时工作。

步骤S413：判断第二压缩机的工作频率是否小于或等于经济频率下限。将第二压缩机的工作频率与第二压缩机对应的经济频率范围的下限值比较，若工作频率小于或等于经济频率范围的下限值，判定为是，执行步骤S414；若工作频率大于经济频率范围的下限值，判定为否，执行步骤S415。

步骤S414：关闭第二压缩机。

步骤S415：判断第一压缩机的工作频率是否大于或等于经济频率上限。将第一压缩机的工作频率与第一压缩机对应的经济频率范围的上限值进行比较，若工作频率大于或等于经济频率范围的上限值，判定为是，将经济频率范围的上限值作为第一压缩机的工作频率，继续执行步骤S412，即保持第一压缩机和第二压缩机同时运行，若工作频率小于经济频率范围的上限值，判定为否，执行步骤S416。

步骤S416：判定是否收到系统发出的请求关机信号，若是，执行步骤S417，若否，继续执行步骤S412。

步骤S417：系统关机。

在另一些实施例中，热管理系统200还可以按照以下控制方法运行：

步骤S501：热管理系统接收制冷请求。

步骤S502：确定制冷量。根据制冷请求以及温控对象的温度和预设的目标温度的差值计算确定制冷量需求量。

步骤S503：判断制冷需求量是否满足预设条件，若制冷需求量小于或等于第二制冷量，执行步骤S504；若制冷需求量大于或等于第一制冷量，执行步骤S505。

步骤S504：获取第一压缩机和第二压缩机的累积工作时长。

步骤S506：判断第一压缩机的累积工作时长和第二压缩机的累积工作时长的大小，若第一压缩机的累积工作时长大，执行步骤S507；若第二压缩机的累积工作时长大，执行步骤S508。

步骤S507：运行第一压缩机。即运行第一制冷支路，使得第一压缩机所在的第一制冷支路工作。

步骤S508：运行第二压缩机。即运行第二制冷支路，使得第二压缩机所在的第二制冷支路工作。

步骤S509：获取第一压缩机或第二压缩机的工作频率，将工作频率与对应的经济频率范围的上限值进行比较，若工作频率大于或等于对应的经济频率范围的上限值，判定为是，执行步骤S505，若工作频率小于对应的经济频率范围的上限值，判定为否，执行步骤S510。

步骤S510：判定是否收到系统发出的请求关机信号，若是，执行步骤S512，若否，继续执行步骤S507或S508。

步骤S505：同时运行第一压缩机和第二压缩机。即同时运行第一制冷支路和第二制冷支路，使得第一制冷支路和第二制冷支路同时工作。

步骤S511：判定是否收到系统发出的请求关机信号，若是，执行步骤S512，若否，继续执行步骤S505。

步骤S512：系统关机。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (19)

1.一种热管理系统，其特征在于，包括：

第一汇流单元，包括至少一个出液口，

第二汇流单元，包括至少一个回液口，

热管理单元，包括多个制冷支路，所述多个制冷支路以并联方式分别与所述第一汇流单元、所述第二汇流单元连接；

调节装置，用于调节所述多个制冷支路中的至少一个制冷支路的制冷量；

所述第一汇流单元包括；

第一腔，与所述热管理单元连接；

第二腔，与所述第一腔间隔设置，所述第二腔设有所述至少一个出液口；以及

连接腔，分别与所述第一腔和所述第二腔连接。

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述至少一个制冷支路的压缩机为变频压缩机，所述调节装置与所述变频压缩机连接，以调节所述变频压缩机的工作频率。

3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述多个制冷支路中制冷量最大的制冷支路的压缩机为变频压缩机。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理单元还包括制热支路，所述制热支路与所述多个制冷支路以并联方式分别与所述第一汇流单元、所述第二汇流单元连接。

5.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，所述制热支路上串联连接有多个加热器，所述加热器用于对流经所述制热支路的液体进行加热。

6.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述连接腔的过流截面积与所述第一腔的过流截面积不同，或与所述第二腔的过流截面积不同。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的热管理系统，其特征在于，还包括：

第一温度传感器，用于检测所述第一汇流单元内的液体温度；和/或

第二温度传感器，用于检测所述第二汇流单元内的液体温度。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的热管理系统，其特征在于，还包括：

控制单元，与所述热管理单元和所述调节装置连接。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，包括：

确定热管理需求量；

根据所述热管理需求量，运行所述热管理单元中的一个或多个支路。

10.根据权利要求9所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述确定热管理需求量包括：

获取温控对象的当前温度；

根据所述当前温度和预设的目标温度，确定将所述温控对象从所述当前温度调整至所述预设的目标温度所需的热管理需求量。

11.根据权利要求9或10所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述热管理需求量，运行所述热管理单元中的一个或多个支路包括：

响应于所述热管理需求量为制冷需求量，并且所述制冷需求量小于或等于第一制冷量，运行所述热管理单元中的第一制冷支路，所述第一制冷支路的制冷量大于或等于所述制冷需求量；

响应于所述热管理需求量为制冷需求量，并且所述制冷需求量大于第一制冷量，运行所述热管理单元中至少两个制冷支路，所述至少两个制冷支路的制冷量之和大于或等于所述制冷需求量；

其中，所述第一制冷量为所述热管理单元的多个制冷支路分别对应的多个制冷量中的最大值。

12.根据权利要求11所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述响应于所述热管理需求量为制冷需求量，并且所述制冷需求量小于或等于第一制冷量，运行所述热管理单元中的第一制冷支路，所述第一制冷支路的制冷量大于或等于所述制冷需求量还包括：

获取所述第一制冷支路的压缩机的工作频率；

响应于所述压缩机的工作频率大于第一预设频率的情况下，关闭所述第一制冷支路，运行所述热管理单元中的第二制冷支路，所述第二制冷支路的制冷量大于所述第一制冷支路的制冷量；

响应于所述压缩机的工作频率小于第二预设频率的情况下，关闭所述第一制冷支路，运行所述热管理单元中的第三制冷支路，所述第三制冷支路的制冷量大于或等于所述制冷需求量，且小于所述第一制冷支路的制冷量；

响应于所述压缩机的工作频率大于第一预设频率，且所述第一制冷支路为所述热管理单元中制冷量最大的制冷支路的情况下，同时运行所述热管理单元中的所述第一制冷支路和第四制冷支路，所述第四制冷支路的制冷量小于或等于所述第一制冷支路的制冷量；

其中，所述第二预设频率小于所述第一预设频率。

13.根据权利要求11所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述响应于所述热管理需求量为制冷需求量，并且所述制冷需求量小于或等于第一制冷量的情况下，运行所述热管理单元中的第一制冷支路，所述第一制冷支路的制冷量大于或等于所述制冷需求量还包括：

获取所述热管理单元中制冷量大于或等于制冷需求量的每个制冷支路的累积工作时长，将所述累积工作时长最短的制冷支路作为所述第一制冷支路。

14.根据权利要求11所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述响应于所述热管理需求量为制冷需求量，并且所述制冷需求量大于第一制冷量，运行所述热管理单元中至少两个制冷支路，所述至少两个制冷支路的制冷量之和大于或等于所述制冷需求量还包括：

分别获取所述至少两个制冷支路的压缩机的工作频率；

响应于所述压缩机的工作频率小于或等于所述压缩机的第二预设频率的情况下，关闭工作频率小于或等于所述第二预设频率的压缩机所在的制冷支路；

响应于所述压缩机的工作频率大于所述压缩机的第一预设频率的情况下，控制工作频率大于所述第一预设频率的压缩机以第一预设频率运行；

其中，所述第二预设频率小于所述第一预设频率。

15.根据权利要求9或10所述的热管理系统的控制方法，其特征在于，所述根据所述热管理需求量，运行所述热管理单元中的一个或多个支路还包括：

响应于所述热管理需求量为制热需求量，运行所述热管理单元中的制热支路。

16.一种电子设备，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有能够被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求9-15中任一项所述的热管理系统的控制方法。

17.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求9-15中任一项所述的热管理系统的控制方法。

18.一种储能系统，其特征在于，包括：

储能电池，以及

如权利要求1-8中任一项所述的热管理系统，所述热管理系统被配置用于调整所述储能电池的温度。

19.一种用电装置，其特征在于，包括：

电池，以及

如权利要求1-8中任一项所述的热管理系统，所述热管理系统被配置用于调整所述电池的温度。