汽车热管理系统和电动汽车技术方案

本实用新型专利技术公开了一种汽车热管理系统及电动汽车，其中，汽车热管理系统包括热泵空调系统、电池包换热系统和第一板式换热器，热泵空调系统包括HVAC总成、压缩机和室外换热器，第一板式换热器的制冷剂入口经由选择性导通或截止的电池冷却支路与室外换热器的出口连通或与室内蒸发器的入口连通，第一板式换热器的制冷剂出口经由电池冷却回流支路与压缩机的入口连通，第一板式换热器同时串联在电池包换热系统的电池冷却液回路中。这样，汽车热管理系统可以通过电池水循环系统，先利用制冷剂使得冷却液降温，再利用冷却液来对电池进行冷却，使得电池在夏天时处于合适的温度范围内工作，从而提高电池的充放电效率、续航能力及使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电动汽车的空调领域，具体地，涉及一种汽车热管理系统和包括该汽车热管理系统的电动汽车。
技术介绍
要保证电动汽车的电池充放电效率高，需要有合适的工作温度，过高或高低都会对其性能以及续航能力造成很大影响。中国专利公开号为CN205039220U的技术公开了一种汽车动力电池冷却系统。该动力电池冷却系统虽然可以在制冷时通过蒸发器对动力电池进行冷却，但动力电池与蒸发器紧贴在一起进行换热，虽然原理上可行，但是车上难以实现，因为蒸发器一般都在空调箱体内，箱体空间有限，而纯电动汽车的动力电池很大，一般置于车底。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种汽车热管理系统及电动汽车，以解决上述问题。为了实现上述目的，根据本技术的第一方面，提供一种汽车热管理系统，其中，所述汽车热管理系统包括热泵空调系统、电池包换热系统和第一板式换热器，所述热泵空调系统包括HVAC总成、压缩机和室外换热器，所述HVAC总成包括室内冷凝器、室内蒸发器和风门机构，所述风门机构用于选择性地导通通向所述室内冷凝器的风道和/或通向所述室内蒸发器的风道，所述压缩机的出口与所述室内冷凝器的入口连通，所述室内冷凝器的出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与所述室外换热器的入口连通，所述室外换热器的出口选择性地经由第二节流支路或第二通流支路与所述室内蒸发器的入口连通，所述室内蒸发器的出口与所述压缩机的入口连通，所述第一板式换热器的制冷剂入口经由选择性导通或截止的电池冷却支路与所述室外换热器的出口连通或与所述室内蒸发器的入口连通，所述第一板式换热器的制冷剂出口经由电池冷却回流支路与所述压缩机的入口连通，所述第一板式换热器同时串联在所述电池包换热系统的电池冷却液回路中。可选地，所述第一板式换热器的制冷剂入口经由选择性导通或截止的电池冷却支路与所述室外换热器的出口连通，并且在所述电池冷却支路上设置有第一膨胀阀。可选地，所述汽车热管理系统还包括第一开关阀，所述室外换热器的出口选择性地经由所述第二节流支路或所述第二通流支路与所述第一开关阀的入口连通，所述第一开关阀的出口与所述室内蒸发器的入口连通，所述第一板式换热器的制冷剂入口经由选择性导通或截止的电池冷却支路与所述第一开关阀的入口连通，并且在所述电池冷却支路上设置有流量阀。可选地，在所述电池冷却回流支路上设置有第一单向阀。可选地，所述室内蒸发器的出口经由第二单向阀与所述压缩机的入口连通。可选地，所述电池包换热系统的冷却液回路中还设置有与所述第一板式换热器串联的第一PTC加热器。可选地，所述电池包换热系统的冷却液回路中还设置有与所述第一板式换热器串联的第一水泵、副水箱和电池包。可选地，所述第一通流支路上设置有第二开关阀，所述第一节流支路上设置有第二膨胀阀。可选地，所述热泵空调系统还包括第一膨胀开关阀，该第一膨胀开关阀的入口与所述室内冷凝器的出口连通，该第一膨胀开关阀的出口与所述室外换热器的入口连通，所述第一节流支路为所述第一膨胀开关阀的节流流道，所述第一通流支路为所述第一膨胀开关阀的通流流道。可选地，所述第二通流支路上设置有第三开关阀，所述第二节流支路上设置有第三膨胀阀。可选地，所述汽车热管理系统应用于电动汽车，所述汽车热管理系统还包括电机冷却系统；所述热泵空调系统还包括：第二板式换热器，其中，所述第二板式换热器设置在所述第二通流支路中，并且所述第二板式换热器同时设置在所述电机冷却系统中。可选地，所述第二板式换热器的制冷剂入口与所述室外换热器的出口连通，所述第二板式换热器的制冷剂出口与所述第三开关阀的入口连通。可选地，所述电机冷却系统包括与所述第二板式换热器串联以形成回路的电机、电机散热器和第二水泵。可选地，所述热泵空调系统还包括第二膨胀开关阀，该第二膨胀开关阀的入口与所述室外换热器的出口连通，该第二膨胀开关阀的出口与所述室内蒸发器的入口连通，所述第二节流支路为所述第二膨胀开关阀的节流流道，所述第二通流支路为所述第二膨胀开关阀的通流流道。可选地，所述汽车热管理系统应用于电动汽车，所述汽车热管理系统还包括电机冷却系统；所述热泵空调系统还包括：第二板式换热器，其中，所述第二板式换热器的制冷剂入口与所述第二膨胀开关阀的出口连通，所述第二板式换热器的制冷剂出口与所述室内蒸发器的入口连通，并且所述第二板式换热器同时设置在所述电机冷却系统中。可选地，所述电机冷却系统包括电机冷却液干路、第一电机冷却液支路和第二电机冷却液支路，所述电机冷却液干路的第一端选择性地与所述第一电机冷却液支路的第一端或所述第二电机冷却液支路的第一端连通，所述第一电机冷却液支路的第二端和所述第二电机冷却液支路的第二端与所述电机冷却液干路的第二端连通，其中，在所述电机冷却液干路上串联有电机、电机散热器和第二水泵，在所述第一电机冷却液支路上串联有所述第二板式换热器。可选地，所述热泵空调系统还包括气液分离器，所述气液分离器的出口与所述压缩机的入口连通，所述气液分离器的入口与所述室内蒸发器的出口连通，所述第一板式换热器的制冷剂出口经由所述电池冷却回流支路与所述气液分离器的入口连通。可选地，所述HVAC总成还包括第二PTC加热器，该第二PTC加热器用于对流经所述室内冷凝器的风进行加热。可选地，所述第二PTC加热器布置在所述室内冷凝器的迎风侧或背风侧。根据本技术的第二方面，提供一种电动汽车，包括以上所述的汽车热管理系统。本技术提供的汽车热管理系统，在不改变制冷剂循环方向的情况下，即可实现空调热泵系统的制冷和制热功能。另外，由于增加由电池冷却支路、第一板式换热器和电池冷却回流支路共同组成的和室内蒸发器相并联的用于对电池冷却的制冷剂分流支路，可以避免电池直接布置在室内蒸发器上，利于整车布置。此外，汽车热管理系统可以通过电池水循环系统，先利用制冷剂使得冷却液降温，再利用冷却液来对电池进行冷却，使得电池在夏天时处于合适的温度范围内工作，从而提高电池的充放电效率、续航能力及使用寿命。本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本技术，但并不构成对本技术的限制。在附图中：图1是根据本技术的一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图2是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图3是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图4是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图5A是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图5B是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图6是根据本技术的另一种实施方式的热泵空调系统的结构示意图；图7是根据本技术的一种实施方式的汽车热管理系统的结构示意图；图8是根据本技术的另一种实施方式的汽车热管理系统的结构示意图；图9是本技术优选实施方式提供的膨胀开关阀的俯视结构示意图；图10是沿图9中线AB-AB所剖得的剖面结构示意图，其中，第一阀口和第二阀口均处于打开状态；图11是本技术优选实施方式提供的膨胀开关阀的沿一个视角的正视结构示意图；图12是沿图9中线AB-AB所剖得的剖本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车热管理系统，其特征在于，所述汽车热管理系统包括热泵空调系统、电池包换热系统和第一板式换热器(620)，所述热泵空调系统包括HVAC总成(600)、压缩机(604)和室外换热器(605)，所述HVAC总成(600)包括室内冷凝器(601)、室内蒸发器(602)和风门机构，所述风门机构用于选择性地导通通向所述室内冷凝器(601)的风道和/或通向所述室内蒸发器(602)的风道，所述压缩机(604)的出口与所述室内冷凝器(601)的入口连通，所述室内冷凝器(601)的出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与所述室外换热器(605)的入口连通，所述室外换热器(605)的出口选择性地经由第二节流支路或第二通流支路与所述室内蒸发器(602)的入口连通，所述室内蒸发器(602)的出口与所述压缩机(604)的入口连通，所述第一板式换热器(620)的制冷剂入口经由选择性导通或截止的电池冷却支路与所述室外换热器(605)的出口连通或与所述室内蒸发器(602)的入口连通，所述第一板式换热器(620)的制冷剂出口经由电池冷却回流支路与所述压缩机(604)的入口连通，所述第一板式换热器(620)同时串联在所述电池包换热系统的电池冷却液回路中。...

【技术特征摘要】
1.一种汽车热管理系统，其特征在于，所述汽车热管理系统包括热泵空调系统、电池包换热系统和第一板式换热器(620)，所述热泵空调系统包括HVAC总成(600)、压缩机(604)和室外换热器(605)，所述HVAC总成(600)包括室内冷凝器(601)、室内蒸发器(602)和风门机构，所述风门机构用于选择性地导通通向所述室内冷凝器(601)的风道和/或通向所述室内蒸发器(602)的风道，所述压缩机(604)的出口与所述室内冷凝器(601)的入口连通，所述室内冷凝器(601)的出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与所述室外换热器(605)的入口连通，所述室外换热器(605)的出口选择性地经由第二节流支路或第二通流支路与所述室内蒸发器(602)的入口连通，所述室内蒸发器(602)的出口与所述压缩机(604)的入口连通，所述第一板式换热器(620)的制冷剂入口经由选择性导通或截止的电池冷却支路与所述室外换热器(605)的出口连通或与所述室内蒸发器(602)的入口连通，所述第一板式换热器(620)的制冷剂出口经由电池冷却回流支路与所述压缩机(604)的入口连通，所述第一板式换热器(620)同时串联在所述电池包换热系统的电池冷却液回路中。2.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述第一板式换热器(620)的制冷剂入口经由选择性导通或截止的电池冷却支路与所述室外换热器(605)的出口连通，并且在所述电池冷却支路上设置有第一膨胀阀(621)。3.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述汽车热管理系统还包括第一开关阀(626)，所述室外换热器(605)的出口选择性地经由所述第二节流支路或所述第二通流支路与所述第一开关阀(626)的入口连通，所述第一开关阀(626)的出口与所述室内蒸发器(602)的入口连通，所述第一板式换热器(620)的制冷剂入口经由选择性导通或截止的电池冷却支路与所述第一开关阀(626)的入口连通，并且在所述电池冷却支路上设置有流量阀(627)。4.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，在所述电池冷却回流支路上设置有第一单向阀(628)。5.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述室内蒸发器(602)的出口经由第二单向阀(629)与所述压缩机(604)的入口连通。6.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述电池包换热系统的冷却液回路中还设置有与所述第一板式换热器(620)串联的第一PTC加热器(623)。7.根据权利要求1或6所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述电池包换热系统的冷却液回路中还设置有与所述第一板式换热器(620)串联的第一水泵(624)、副水箱(625)和电池包(622)。8.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述第一通流支路上设置有第二开关阀(608)，所述第一节流支路上设置有第二膨胀阀(607)。9.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述热泵空调系统还包括第一膨胀开关阀(603)，该第一膨胀开关阀(603)的入口与所述室内冷凝器(601)的出口连通，该第一膨胀开关阀(603)的出口与所述室外换热器(605)的入口连通，所述第一节流支路为所述第一膨胀开关阀(603)的节流流道，所述第一通流支路为所述第一膨胀开关阀(603)的通流流道。10.根据权利要求1所述的汽车热管理系统，其特征在于，所述第二通流支路上设置有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄健，叶梅娇，陈雪峰，汪孟瑛，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44