一种新能源电动车热管理系统和热管理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种新能源电动车热管理系统和热管理方法，包括制冷剂循环回路、冷却液循环回路和电池加热回路，制冷剂循环回路由依次连接的压缩机、冷凝器、节流元件及蒸发器组成，冷却液循环回路包括依次连接的第一换热器、安装在发热件内部的第二换热器及散热装置，散热装置可选择地连接在第二换热器出口端与第一换热器入口端之间，散热装置包括车内供暖装置和/或车外散热装置，车内供暖装置和车外散热装置并联连接，发热件包括电池、电机及电控件，第一换热器中的冷却液与所述蒸发器中的制冷剂进行热交换。本发明专利技术提供了一种综合性热管理系统，可以同时为车上的电池、电机、电控件进行有效的热量管理，达到节能高效的目的。

A new energy electric vehicle heat management system and heat management method

The invention relates to a new energy electric vehicle thermal management system and thermal management method, including a refrigerant circulation circuit, coolant circulation circuit and battery heating circuit, refrigerant recycling routing connected condenser, a throttling element and an evaporator. The coolant circulation loop comprises a first heat exchanger, installed in the heating element the second internal heat exchanger and heat radiating device, heat radiating device can be selectively connected between the outlet of the heat exchanger and the end of the first heat exchanger entrance end in second, the heat dissipating device comprises a car heating device and / or the car radiator, the car and the car cooling heating device in parallel connection device, the heating element comprises a battery, motor and electric control, refrigerant for the first cooling liquid heat exchanger and the evaporator of heat exchange. The invention provides a comprehensive thermal management system, which can effectively heat manage the battery, motor and electric control parts on the vehicle at the same time, and achieve the purpose of energy saving and high efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源电动车热管理系统和热管理方法
本专利技术属于热管理
，特别涉及一种新能源电动车热管理系统和热管理方法。
技术介绍
在节能减排的总体需求下，新能源车已是大势所趋，而新能源车上的“三大电”电机、电池和电控部件都需要保障在合理的工作温度下能才正常工作。目前，对于新能源车普遍只对电池进行热管理，利用由压缩机、冷凝器、节流元件及蒸发器组成的制冷剂循环回路为电池降温，同时再利用加热回路在低温时为电池升温，使电池保持在正常的工作温度范围内，但对于电池的热量没有进行有效的回收再利用，造成热量浪费，同时只要电池需要降温，制冷剂循环回路中的压缩机即启动，耗电较大，而且现有技术中的新能源车对于电机和电控部件的热量也没有进行有效的管理。
技术实现思路
本专利技术主要觖决的技术问题是，提供一种可以同时为车上多个发热件进行统一的热量管理，且可有效降低能源消耗的新能源电动车热管理系统和热管理方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种新能源电动车热管理系统，包括制冷剂循环回路、冷却液循环回路和电池加热回路，所述制冷剂循环回路由依次连接的压缩机、冷凝器、节流元件及蒸发器组成，冷却液循环回路包括依次连接的第一换热器、安装在发热件内部的第二换热器及散热装置，散热装置可选择地连接在第二换热器出口端与第一换热器入口端之间，所述散热装置包括车内供暖装置和/或车外散热装置，所述车内供暖装置和车外散热装置并联连接，所述发热件包括电池、电机及电控件，各发热件内的第二换热器相互并联连接，所述第一换热器中的冷却液与所述蒸发器中的制冷剂进行热交换。进一步，在每个所述第二换热器的入口端均串接有一个动力泵或在所述冷却液循环回路的总回路上串接有动力泵。进一步，所述蒸发器和第一换热器采用板式换热器。进一步，所述车内供暖装置包括足部散热器和/或脸部散热器和/或车窗散热器。进一步，在所述散热装置的入口端与出口端之间安装有选择接通散热装置的第一控制阀，在所述车内供暖装置的入口端安装有选择接通车内供暖装置的第二控制阀，在车外散热器的入口端安装有选择接通车外散热器的第三控制阀。进一步，在所述第一换热器的入口端设置用于检测入口端冷却液温度的温度检测装置，由控制器根据温度检测装置的检测结果控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀的动作，选择性地接通车内供暖装置和/或车外散热装置。进一步，所述电池加热回路由依次连接的加热元件、动力泵、电池内安装的第二换热器及第四控制阀组成，在电池加热回路的入口端设置第五控制阀，第五控制阀用于选择性地将电池加热回路与冷却液循环回路中的其余部分切断。进一步，所述加热元件为电加热器。本专利技术的另一个技术方案是：一种新能源电动车热管理方法，利用制冷循环回路中的蒸发器与冷却液循环回路中的第一换热器之间进行热交换为冷却液降温，根据电池、电机及电控件的冷却温控设定条件接通对应的冷却液循环回路，为电池、电机及电控件分别进行冷却降温，并将电池、电机及电控件的热量进行回收，在冬季时将回收的热量引入车内，辅助调节车内温度，在所述电池温度低于加热温控设定条件时，启动电池加热回路为电池加热。进一步，检测所述第一换热器入口端冷却液的温度，由控制器根据检测的温度与电池、电机及电控件的冷却温控设定条件对比，当检测温度低于冷却温控设定条件时，控制第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀的动作，接通车内供暖装置和/或车外散热装置，利用车内供暖装置和/或车外散热装置为冷却液降温，当检测温度高于冷却温控设定条件时，开启制冷循环回路中的压缩机，利用制冷剂为冷却液降温。综上所述，本专利技术提供的一种新能源电动车热管理系统和热管理方法，与现有技术相比，具有如下优点：(1)本专利技术提供了一种综合性热管理系统，可以同时为车上的“三大电”电池、电机、电控件进行有效的热量管理，对于电池、电机、电控件产生的热量也可进行有效的回收再利用，用以在冬季辅助整车客室温控，达到节能高效的目的。(2)本专利技术可以利用散热装置对冷却液降温，在散热装置可以满足冷却液降温条件的时候，无需开启压缩机，可以大幅降低能耗，进一步提高节能效果。附图说明图1是本专利技术热管理系统图。如图1所示，电池1，电机2，电控件3，压缩机4，冷凝器5，节流元件6，蒸发器7，第一换热器8，第二换热器9，第二换热器10，第二换热器11，动力泵12，动力泵13，动力泵14，车内散热器15，车内风机16，车外散热器17，车外风机18，第一控制阀19，第二控制阀20，第三控制阀21，第四控制阀22，第五控制阀23，电加热器24，膨胀箱25。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：如图1所示，本专利技术提供的一种新能源电动车热管理系统，对车上的三大发热件，电池1、电机2、电控件3进行统一的热量管理。热管理系统包括制冷剂循环回路、冷却液循环回路和电池加热回路。其中，制冷剂循环回路由通过制冷剂管路依次连接的压缩机4、冷凝器5、节流元件6及蒸发器7组成。冷却液循环回路包括通过管路依次连接的第一换热器8、安装在发热件内部的第二换热器及散热装置。在冷却液回路中安装有一膨胀箱25，用于向冷却液循环回路中补充所需冷却液。本实施例中，冷却液循环回路包括并联的三组，分别为电池1、电机2、电控件3进行降温，在电池1、电机2、电控件3分别安装一个第二换热器，其中，电池1内安装有第二换热器9，电机2内安装有第二换热器10，电控件3内安装有第二换热器11。第二换热器9、第二换热器10和第二换热器11并联连接在第一换热器8的入口端和出口端之间。蒸发器7和第一换热器8可以采用用于制冷剂与冷却液进行热交换的所有类型换热器，本实施例中，则优选采用结构简单紧凑、换热效率高的板式换热器，第一换热器8中的冷却液与蒸发器7中的低温制冷剂在板式换热器内进行热交换，第一换热器8中的冷却液降温后分成三路，分别进入三个第二换热器9、10、11，为电池1、电机2、电控件3进行降温。在第二换热器9的入口端串接有动力泵12，在第二换热器10的入口端串接有动力泵13，在第二换热器11的入口端串接有动力泵14，动力泵选择水泵，根据电池1、电机2、电控件3的降温需求，即满足相应的冷却温控设定条件，相应地启动需要降温的发热件入口端的动力泵，使低温的冷却液流入相应的第二换热器，并将热量带走。为了简化系统，也可以只在第一换热器8的出口处，即冷却液循环回路的总回路上串接一个动力泵(图中未示出)，由一个动力泵提供动力，三个第二换热器前可以再分别串接一个控制阀，用于控制不同发热件的降温循环。散热装置连接在三个第二换热器9、10、11的出口端与第一换热器8的入口端之间。散热装置包括车内供暖装置和车外散热装置，车内供暖装置和车外散热装置并联连接。其中，车内供暖装置包括车内散热器15和安装在车内散热器15一侧的车内风机16，车内散热器15包括但不限于是车内的足部散热器、脸部散热器及车窗散热器，各车内散热器之间并联连接，用于方便使用者根据需要打开相应的车内散热器，调节车厢内的温度。车外散热装置包括车外散热器17和安装在车外散热器17一侧的车外风机18，车外散热器17安装在车厢外，冷却液通过车外散热器17与车外空气进行热交换。在散热装置入口端与出口端之间的冷却液回路的汇总管上安装有选择接通散热装置的第一控制阀19，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新能源电动车热管理系统，其特征在于：包括制冷剂循环回路、冷却液循环回路和电池加热回路，所述制冷剂循环回路由依次连接的压缩机、冷凝器、节流元件及蒸发器组成，冷却液循环回路包括依次连接的第一换热器、安装在发热件内部的第二换热器及散热装置，散热装置可选择地连接在第二换热器出口端与第一换热器入口端之间，所述散热装置包括车内供暖装置和/或车外散热装置，所述车内供暖装置和车外散热装置并联连接，所述发热件包括电池、电机及电控件，各发热件内的第二换热器相互并联连接，所述第一换热器中的冷却液与所述蒸发器中的制冷剂进行热交换。

【技术特征摘要】
1.一种新能源电动车热管理系统，其特征在于：包括制冷剂循环回路、冷却液循环回路和电池加热回路，所述制冷剂循环回路由依次连接的压缩机、冷凝器、节流元件及蒸发器组成，冷却液循环回路包括依次连接的第一换热器、安装在发热件内部的第二换热器及散热装置，散热装置可选择地连接在第二换热器出口端与第一换热器入口端之间，所述散热装置包括车内供暖装置和/或车外散热装置，所述车内供暖装置和车外散热装置并联连接，所述发热件包括电池、电机及电控件，各发热件内的第二换热器相互并联连接，所述第一换热器中的冷却液与所述蒸发器中的制冷剂进行热交换。2.根据权利要求1所述的一种新能源电动车热管理系统，其特征在于：在每个所述第二换热器的入口端均串接有一个动力泵或在所述冷却液循环回路的总回路上串接有动力泵。3.根据权利要求1所述的一种新能源电动车热管理系统，其特征在于：所述蒸发器和第一换热器采用板式换热器。4.根据权利要求1所述的一种新能源电动车热管理系统，其特征在于：所述车内供暖装置包括足部散热器和/或脸部散热器和/或车窗散热器。5.根据权利要求1所述的一种新能源电动车热管理系统，其特征在于：在所述散热装置的入口端与出口端之间安装有选择接通散热装置的第一控制阀，在所述车内供暖装置的入口端安装有选择接通车内供暖装置的第二控制阀，在车外散热器的入口端安装有选择接通车外散热器的第三控制阀。6.根据权利要求5所述的一种新能源电动车热管理系统，其特征在于：在所述第一换热器的入口端设置用于检测入口端冷却液温度的温度检测装置，由控制器...

【专利技术属性】
技术研发人员：管庆禹，李敬恩，史长奎，辛伟，许兵兵，
申请(专利权)人：山东朗进科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37