一种用于电动汽车的热管理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种用于电动汽车的热管理系统，所述热管理系统包括电池热管理回路、制冷剂回路及同时串接于所述包括电池热管理回路和制冷剂回路的电池冷却器；所述电池冷却器用于实现所述电池热管理系统内的第一工质与所述制冷剂回路内的第二工质的热交换；所述热管理系统用于实现对电动汽车的电池包和/或乘员舱的温度调节。采用上述技术方案后，能够满足全天候的电池热管理与乘员舱舒适性调节需求，高效节能。

A Thermal Management System for Electric Vehicles

The invention provides a thermal management system for electric vehicles, which comprises a battery thermal management loop, a refrigerant loop and a battery cooler connected concurrently to the battery thermal management loop and a refrigerant loop; the battery cooler is used to realize the thermal alternation of the first working substance in the battery thermal management system and the second working substance in the refrigerant loop. The heat management system is used to realize the temperature regulation of battery pack and/or passenger compartment of electric vehicles. After adopting the above technical scheme, it can meet the requirements of all-weather battery thermal management and cabin comfort adjustment, and save energy efficiently.

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动汽车的热管理系统
本专利技术涉及电动汽车热管理
，尤其涉及一种用于电动汽车的热管理系统。
技术介绍
随着汽车技术的发展，电动汽车在车辆中的占有率越来越高，而电动汽车以电池为动力，需要对电池进行冷却与加热保证电池的安全高效运行，并且需要满足乘员舱的舒适性与驾驶安全性。电动汽车实际运行中，全年的工况有明显差异，电动汽车热管理系统需要根据不同工况调节实现高效的热管理功能。目前大多数电动汽车采用的热管理系统是利用电动汽车空调与PTC电加热器相结合的系统，冬天工况时通过PTC电加热器进行供暖，这将极大衰减电动汽车的行驶里程，并且缺乏根据环境工况调节不同的运行模式的机制。也有采用热泵系统提高采暖的效率的实施案例，此时车外换热器既要作为冷凝器又要作为蒸发器，已有的车外换热器设计在作为蒸发器时旁通过冷段换热扁管降低了换热器面积的使用效率。因此需要设计一套高效节能的用于电动汽车的热管理系统，满足全天候的电池热管理与乘员舱舒适性调节需求，并且充分利用车外换热器的换热面积。
技术实现思路
为了克服上述技术缺陷，本专利技术的目的在于提供一种高效节能的、能充分满足电池热管理与乘员舱舒适性调节需求的用于电动汽车的热管理系统。本专利技术公开了一种用于电动汽车的热管理系统，所述热管理系统包括电池热管理回路、制冷剂回路及同时串接于所述包括电池热管理回路和制冷剂回路的电池冷却器(4)；所述电池冷却器(4)用于实现所述电池热管理系统内的第一工质与所述制冷剂回路内的第二工质的热交换；所述热管理系统用于实现对电动汽车的电池包(7)和/或乘员舱的温度调节。优选地，所述电池热管理回路包括通过管路依次连接成回路的电子水泵(10)、电池包(7)、电池冷却器(4)、第一膨胀水箱(15)；制冷剂回路包括通过管路依次连接成回路的电动压缩机(1)、车外换热器(3)、第一电子膨胀阀(21)、储液罐(27)、电池冷却器(4)、气液分离器(13)。优选地，所述电池热管理回路还包括散热器(6)；所述电池包(7)与所述电池冷却器(4)之间的管路上设有第一三通调节阀(25)，所述第一三通调节阀(25)用于改变管路内所述第一工质的流向；所述散热器(6)的第一端通过管路连接到所述第一三通调节阀(25)，所述散热器(6)的第二端连接到所述电子水泵(10)与所述第一膨胀水箱(15)之间的管路上，所述散热器(6)与第一三通调节阀(25)之间的管路上设有第二膨胀水箱(14)。优选地，所述电池热管理回路还包括第一电加热器(9)；所述电池包(7)与所述第一三通调节阀(25)之间设有第二三通调节阀(26)，所述第二三通调节阀(26)用于改变管路内所述第一工质的流向；所述第一电加热器(9)的第一端通过管路连接到所述第二三通调节阀(26)，所述散热器(6)的第二端连接到所述电子水泵(10)与所述第一膨胀水箱(15)之间的管路上。优选地，所述制冷剂回路还包括设置在所述空调箱(29)内的车内蒸发器(5)；所述储液罐(27)与所述第一电子膨胀阀(21)之间的管路上设有第一三通接口(30)，所述电池冷却器(4)与所述气液分离器(13)之间的管路上设有第二三通接口(31)；所述车内蒸发器(5)的第一端通过管路连接到所述第一三通接口(30)，所述车内蒸发器(5)的第二端通过管路连接到所述第二三通接口(31)；所述车内蒸发器(5)与所述第二三通接口(31)之间的管路上设有第二电子膨胀阀(22)。优选地，所述制冷剂回路还包括设置在所述空调箱(29)内的车内冷凝器(2)；所述电动压缩机(1)与所述车外换热器(3)之间的管路上设有第三三通接口(32)；所述第一三通接口(30)与所述第二电子膨胀阀(22)之间的管路上设有第四三通接口(33)；所述车内冷凝器(2)的第一端通过管路连接到所述第三三通接口(32)，所述车内冷凝器(2)的第二端通过管路连接到所述第四三通接口(33)；所述第三三通接口(32)与所述车内冷凝器(2)之间的管路上设有第一电磁阀(16)；所述第三三通接口(32)与所述车外换热器(3)之间的管路上设有第二电磁阀(17)。优选地，所述车外换热器(3)与所述储液罐(27)之间的管路上设有第五三通接口(34)；所述车内冷凝器(2)与所述第四三通接口(33)之间的管路上设有第六三通接口(35)；所述第六三通接口(35)与所述第五三通接口(34)之间通过管路连接，管路上依次设有第三电子膨胀阀(20)、止回阀(23)；所述第二电磁阀(17)与所述车外换热器(3)之间的管路上设有第七三通接口(36)；所述第二三通接口(31)与所述气液分离器(13)之间的管路上设有第八三通接口(37)；所述第七三通接口(36)与所述第八三通接口(37)之间通过管路连接；所述第四三通接口(33)与所述第六三通接口(35)之间的管路上设有第三电磁阀(19)；所述第五三通接口(34)与所述储液罐(27)之间的管路上设有第四电磁阀(24)；所述第七三通接口(36)与所述第八三通接口(37)之间的管路上设有第五电磁阀(18)。优选地，所述空调箱(29)内还设置有鼓风机(12)、风门(28)和第二电加热器(8)。优选地，所述车外换热器(3)处设有冷却风扇(11)，所述冷却风扇(11)用于为所述车外换热器(3)提供气流。采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：1.热管理系统功能多样，能充分满足电池热管理与乘员舱舒适性调节需求。2.热管理系统能够以最高效节能的方式对电池包温度及乘员舱温度进行调节。3.充分利用车外换热器的换热面积。4.极大延长电动汽车的行驶里程。附图说明图1为本专利技术热管理系统的示意图；图2为本专利技术一实施例中热管理系统工作状态的示意图；图3为本专利技术一实施例中热管理系统工作状态的示意图；图4为本专利技术一实施例中热管理系统工作状态的示意图；图5为本专利技术一实施例中热管理系统工作状态的示意图；图6为本专利技术一实施例中热管理系统工作状态的示意图；图7为本专利技术一实施例中热管理系统工作状态的示意图；图8为本专利技术一实施例中热管理系统工作状态的示意图；图9为本专利技术一实施例中热管理系统工作状态的示意图；图10为本专利技术一实施例中热管理系统工作状态的示意图；图11为热管理系统换热模式切换的逻辑关系图；图12为空调箱出风温度变化趋势随电子膨胀阀开度调节的逻辑关系图。附图标记：1-电动压缩机，2-车内冷凝器，3-车外换热器，4-电池冷却器，5-车内蒸发器，6-散热器，7-电池包，8-第二电加热器，9-第一电加热器，10-电子水泵，11-冷却风扇，12-鼓风机，13-气液分离器，14-第二膨胀水箱，15-第一膨胀水箱，16-第一电磁阀，17-第二电磁阀，18-第五电磁阀，19-第三电磁阀，20-第三电子膨胀阀，21-第一电子膨胀阀，22-第二电子膨胀阀，23-止回阀，24-第四电磁阀，25-第一三通调节阀，26-第二三通调节阀，27-储液罐，28-风门，29-空调箱，30-第一三通接口，31-第二三通接口，32-第三三通接口，33-第四三通接口，34-第五三通接口，35-第六三通接口，36-第七三通接口，37-第八三通接口。具体实施方式以下结合附图与具体实施例进一步阐述本专利技术的优点。这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动汽车的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括电池热管理回路、制冷剂回路及同时串接于所述包括电池热管理回路和制冷剂回路的电池冷却器(4)；所述电池冷却器(4)用于实现所述电池热管理系统内的第一工质与所述制冷剂回路内的第二工质的热交换；所述热管理系统用于实现对电动汽车的电池包(7)和/或乘员舱的温度调节。

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括电池热管理回路、制冷剂回路及同时串接于所述包括电池热管理回路和制冷剂回路的电池冷却器(4)；所述电池冷却器(4)用于实现所述电池热管理系统内的第一工质与所述制冷剂回路内的第二工质的热交换；所述热管理系统用于实现对电动汽车的电池包(7)和/或乘员舱的温度调节。2.如权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述电池热管理回路包括通过管路依次连接成回路的电子水泵(10)、电池包(7)、电池冷却器(4)、第一膨胀水箱(15)；制冷剂回路包括通过管路依次连接成回路的电动压缩机(1)、车外换热器(3)、第一电子膨胀阀(21)、储液罐(27)、电池冷却器(4)、气液分离器(13)。3.如权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述电池热管理回路还包括散热器(6)；所述电池包(7)与所述电池冷却器(4)之间的管路上设有第一三通调节阀(25)，所述第一三通调节阀(25)用于改变管路内所述第一工质的流向；所述散热器(6)的第一端通过管路连接到所述第一三通调节阀(25)，所述散热器(6)的第二端连接到所述电子水泵(10)与所述第一膨胀水箱(15)之间的管路上，所述散热器(6)与第一三通调节阀(25)之间的管路上设有第二膨胀水箱(14)。4.如权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述电池热管理回路还包括第一电加热器(9)；所述电池包(7)与所述第一三通调节阀(25)之间设有第二三通调节阀(26)，所述第二三通调节阀(26)用于改变管路内所述第一工质的流向；所述第一电加热器(9)的第一端通过管路连接到所述第二三通调节阀(26)，所述散热器(6)的第二端连接到所述电子水泵(10)与所述第一膨胀水箱(15)之间的管路上。5.如权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述制冷剂回路还包括设置在所述电动汽车空调箱(29)内的车内蒸发器(5)；所述储液罐(27)与所述第一电子膨胀阀(21)之间的管路上设有第一三通接口(30)，所述电池冷却器(4)与所述气液分离器(13)之间的管路上设有第二三通接口(31)；所述车内蒸发器(5)的第一端通过管路连接到所述第一三通接口(30)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：周国梁，陈海涛，任亚超，王明玉，张现伟，
申请(专利权)人：上海爱斯达克汽车空调系统有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31