一种电动车的热管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电动车的热管理系统，包括压缩机、内部冷凝器、外部冷凝器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、蒸发器、汽液分离器、电池系统、PTC加热器、换热器、第一动力泵和散热水箱，压缩机、内部冷凝器、外部冷凝器、第一膨胀阀、蒸发器、汽液分离器依次首尾连接，外部冷凝器与汽液分离器连接，外部冷凝器、第二膨胀阀、换热器和汽液分离器依次连接，第一动力泵、PTC加热器、电池系统的散热装置和散热水箱依次首尾连接，第一动力泵和电池系统的散热装置分别与换热器连接。本发明专利技术提供的电动车的热管理系统，综合考虑了制冷、制热、化霜、电池系统散热、热量回收等能耗，提高了车辆运行的可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热管理系统
，尤其涉及一种电动车的热管理系统。
技术介绍
目前电动车续航里程是该行业发展的瓶颈，除了突破现有的电池技术外，整车能耗管理以及优化是另一个可实施及优化的途径。现有的电动车能量管理，一般只考虑了部分单一的功能，如有的采用了双蒸发器系统辅助采暖，有的采用风冷对电池进行散热，有的采用液冷对电池进行散热，有的采用液冷对电动机及功率元件进行散热，有的考虑电动机及功率元件的自然风冷散热，这样的单一系统，无法有效综合评估整车能量的利用，对整车续航里程影响极大。如申请号为201210511445.7的中国专利技术专利公开了一种热管理系统、电池热管理系统、电动车和混合动力车，所述热管理系统包括制热制冷回路和与所述制热制冷回路进行热交换的蓄热蓄冷回路，其中在所述蓄热蓄冷回路的循环介质为相变蓄冷材料，其中当所述制热制冷回路进行制热时，在所述蓄热蓄冷回路的循环介质的温度不低于相变温度时，所述制热制冷回路停止制热，以及当所述制热制冷回路进行制冷时，在所述蓄热蓄冷回路的循环介质的温度不高于相变温度时，所述制热制冷回路停止制冷。该热管理系统只考虑单一部件及系统的能量管理及控制，导致车辆运行可靠性和有效性存在较大风险。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种可全面管理整车能耗的电动车的热管理系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种电动车的热管理系统，包括压缩机、内部冷凝器、外部冷凝器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、蒸发器、汽液分离器、电池系统、PTC加热器、换热器、第一动力泵和散热水箱，所述电池系统内设有散热装置，所述压缩机、内部冷凝器、外部冷凝器、第一膨胀阀、蒸发器、汽液分离器通过第一管道依次首尾连接，外部冷凝器与汽液分离器通过第一管道连接，外部冷凝器、第二膨胀阀、换热器和汽液分离器通过第一管道依次连接，所述第一动力泵、PTC加热器、电池系统的散热装置和散热水箱通过第二管道依次首尾连接，第一动力泵和电池系统的散热装置通过第二管道分别与换热器连接。本专利技术的有益效果在于：压缩机、内部冷凝器、外部冷凝器、第一膨胀阀、蒸发器、汽液分离器通过第一管道依次首尾连接，可以实现车厢内的制冷和制热的切换，第一动力泵、PTC加热器、电池系统的散热装置和散热水箱通过第二管道依次首尾连接可以在电池系统温度较低时，对电池系统进行散热，当电池系统温度较高时，可通过控制压缩机和第一动力泵的运行，使第一管道内的制冷剂和第二管道内的制冷剂在换热器内进行换热，以对电池系统进行降温，电池系统低温启动及充电加热时，可通过PTC加热器进行加热，本专利技术的电动车的热管理系统，通过综合考虑夏季制冷、冬季制热、电池系统高温散热、电池系统低温散热、电池系统冬季低温启动及充电辅助加热等能耗，提高了车辆运行的可靠性和安全性。附图说明图1为本专利技术实施例的电动车的热管理系统的结构示意图。标号说明：1、压缩机；2、内部冷凝器；3、外部冷凝器；4、第一膨胀阀；5、第二膨胀阀；6、蒸发器；7、汽液分离器；8、电池系统；9、PTC加热器；10、换热器；11、第一动力泵；12、散热水箱；13、控制单元；14、空调加热器；15、鼓风机；16、冷却风扇；17、第一阀门；18、第二阀门；19、第二动力泵；20、功率元件；21、电动机；22、膨胀水壶；23、二通阀；24、节流管；25、第三阀门；26、第四阀门。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。本专利技术最关键的构思在于：将制冷、热泵制热、电池系统液冷散热、电池系统冬季低温启动及充电辅助散热等能耗进行综合管理，提高了车辆运行的可靠性和安全性。请参阅图1，一种电动车的热管理系统，包括压缩机1、内部冷凝器2、外部冷凝器3、第一膨胀阀4、第二膨胀阀5、蒸发器6、汽液分离器7、电池系统8、PTC加热器9、换热器10、第一动力泵11和散热水箱12，所述电池系统8内设有散热装置，所述压缩机1、内部冷凝器2、外部冷凝器3、第一膨胀阀4、蒸发器6、汽液分离器7通过第一管道依次首尾连接，外部冷凝器3与汽液分离器7通过第一管道连接，外部冷凝器3、第二膨胀阀5、换热器10和汽液分离器7通过第一管道依次连接，所述第一动力泵11、PTC加热器9、电池系统8的散热装置和散热水箱12通过第二管道依次首尾连接，第一动力泵11和电池系统8的散热装置通过第二管道分别与换热器10连接。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：压缩机、内部冷凝器、外部冷凝器、第一膨胀阀、蒸发器、汽液分离器通过第一管道依次首尾连接，可以实现车厢内的制冷和制热的切换，第一动力泵、PTC加热器、电池系统的散热装置和散热水箱通过第二管道依次首尾连接可以在电池系统温度较低时，对电池系统进行散热，当电池系统温度较高时，可通过控制压缩机和第一动力泵的运行，使第一管道内的制冷剂和第二管道内的制冷剂在换热器内进行换热，以对电池系统进行降温，电池系统低温启动及充电加热时，可通过PTC加热器进行加热，本专利技术的电动车的热管理系统，通过综合考虑夏季制冷、冬季制热、电池系统高温散热、电池系统低温散热、电池系统冬季低温启动及充电辅助加热等能耗，提高了车辆运行的可靠性和安全性。进一步地，还包括控制单元13，所述第一动力泵11和PTC加热器9分别与所述控制单元13电连接。由上述描述可知，通过控制单元控制第一动力泵、PTC加热器的工作和关闭。进一步地，还包括空调加热器14和鼓风机15，所述空调加热器14和鼓风机15分别与所述控制单元13电连接。由上述描述可知，空调加热器和鼓风机分别与控制单元电连接，车厢内制热时，当设定的温度与车内温度差异较大时，控制单元控制空调加热器与热泵制热系统同时进行加热，当设定温度与车内温度差异较小时，则单独使用热泵制热系统进行制热。进一步地，还包括冷却风扇16，所述冷却风扇16设置在所述外部冷凝器3的一侧，所述散热水箱12设置在所述外部冷凝器3的另一侧。由上述描述可知，设置冷却风扇可将散热水箱中的热量传至外部冷凝器上，以提高制热量，降低外部冷凝器结霜的可能。进一步地，还包括第一阀门17和第二阀门18，所述外部冷凝器3和第一膨胀阀4通过所述第一阀门17连接设置，所述第一阀门17、第二阀门18和汽液分离器7通过所述第二阀门18连接设置。由上述描述可知，设置第一阀门和第二阀门，通过控制第一阀门和第二阀门的通断，可进行制热、制冷以及电池系统散热等工况的切换。进一步地，还包括第二动力泵19、功率元件20和电动机21，所述功率元件20和电动机21上分别设有散热装置，所述第二动力泵19、散热水箱12和功率元件20的散热装置通过第三管道依次首尾连接，第二动力泵19、散热水箱12和电动机21的散热装置通过第三管道依次首尾连接。由上述描述可知，电动机和功率元件可通过散热水箱进行散热，然后通过冷却风扇将散热水箱中的热量传至外部冷凝器，以进行余热的回收。进一步地，还包括膨胀水壶22，所述第一动力泵11与所述散热水箱12之间设有所述膨胀水壶22。由上述描述可知，设置膨胀水壶，可防止冷却系统因压力过高，而造成爆管损坏热管理系统。进一步地，还包括二通阀23和节流管24，所述二通阀23和节流管24的一端分别与所述内部冷凝器2连接，二通阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动车的热管理系统，其特征在于，包括压缩机、内部冷凝器、外部冷凝器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、蒸发器、汽液分离器、电池系统、PTC加热器、换热器、第一动力泵和散热水箱，所述电池系统内设有散热装置，所述压缩机、内部冷凝器、外部冷凝器、第一膨胀阀、蒸发器、汽液分离器通过第一管道依次首尾连接，外部冷凝器与汽液分离器通过第一管道连接，外部冷凝器、第二膨胀阀、换热器和汽液分离器通过第一管道依次连接，所述第一动力泵、PTC加热器、电池系统的散热装置和散热水箱通过第二管道依次首尾连接，第一动力泵和电池系统的散热装置通过第二管道分别与换热器连接。

【技术特征摘要】
1.一种电动车的热管理系统，其特征在于，包括压缩机、内部冷凝器、外部冷凝器、第一膨胀阀、第二膨胀阀、蒸发器、汽液分离器、电池系统、PTC加热器、换热器、第一动力泵和散热水箱，所述电池系统内设有散热装置，所述压缩机、内部冷凝器、外部冷凝器、第一膨胀阀、蒸发器、汽液分离器通过第一管道依次首尾连接，外部冷凝器与汽液分离器通过第一管道连接，外部冷凝器、第二膨胀阀、换热器和汽液分离器通过第一管道依次连接，所述第一动力泵、PTC加热器、电池系统的散热装置和散热水箱通过第二管道依次首尾连接，第一动力泵和电池系统的散热装置通过第二管道分别与换热器连接。2.根据权利要求1所述的电动车的热管理系统，其特征在于，还包括控制单元，所述第一动力泵和PTC加热器分别与所述控制单元电连接。3.根据权利要求2所述的电动车的热管理系统，其特征在于，还包括空调加热器和鼓风机，所述空调加热器和鼓风机分别与所述控制单元电连接。4.根据权利要求1所述的电动车的热管理系统，其特征在于，还包括冷却风扇，所述冷却风扇设置在所述外部冷凝器的一侧，所述散热水箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜峰，郑昕斌，
申请(专利权)人：福州丹诺西诚电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35