一种电动车辆的热管理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种电动车辆的热管理系统，热管理系统包括热泵空调组件，包括压缩机1、空气源的第一冷凝器3、液体源的第二冷凝器4、蒸发器6及相关联的第一电子膨胀阀5、液体源的换热器10及相关联的流量调节阀9、气液分离器11和第一散热器15，所述第一冷凝器位于所述电动车辆的空调箱中用于车内空气的采暖。根据本实用新型专利技术所提供的热管理系统，取消了车外空气源冷凝器，改善了热泵空调的制热性能，并且集成了车内电池包冷却系统和电机冷却系统，使三个系统联合工作，让整车热管理效率更优。

A Thermal Management System for Electric Vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种电动车辆的热管理系统
本技术涉及热管理系统，尤其涉及用于电动车辆的热管理系统。
技术介绍
随着电动汽车技术的迅速发展，传统空气源热泵空调系统被应用于电动汽车之中，但是传统空气源热泵空调系统还是存在着以下几个问题：1、当车外环境温较低、湿度较大时，在热泵制热时，会导致车外换热器结霜，甚至结冰，严重影响车外换热器的换热效率，需要及时进行除霜处理。2、在车外换热器结霜时，传统热泵空调系统必须先对其进行除霜，除霜时为制冷模式，就不能对车内进行制热，在寒冷的冬季，车外换热器除霜时间较长，而车内通过车体散热又比较剧烈，车内温度会大幅度降低，严重影响了车内舒适性。3、电机电控的发热和电池包的发热没有被充分利用，这部分热量被浪费掉了。4、在低温环境下(0℃～-20℃)运行时，压缩机吸气温度低下，为了满足制热，又必须保持高温排气，造成热泵系统的制热性能差。5、在夏天超高温天气下(45℃以上)，电机冷却系统中的散热器在如此恶劣气温下无法有效地将电机冷却液的温度降低到设计目标值以下，影响行车安全及整车性能。因此，为了提高电动汽车车内乘客的乘车体验感，亟需要一种用于电动车辆的热管理系统，能够克服上述传统空气源热泵空调系统存在的不足，提高能量利用率并且为乘车乘客提供良好的乘车体验感。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。根据本技术的一方面，提供了一种电动车辆的热管理系统，包括：热泵空调组件，包括压缩机1、空气源的第一冷凝器3、液体源的第二冷凝器4、蒸发器6及相关联的第一电子膨胀阀5、液体源的换热器10及相关联的流量调节阀9、气液分离器11和第一散热器15，所述第一冷凝器位于所述电动车辆的空调箱中用于车内空气的采暖，其中所述压缩机1、所述第一冷凝器3、所述流量调节阀9、所述换热器10和所述气液分离器11构成第一制冷剂回路，所述压缩机1、所述第二冷凝器4、所述第一电子膨胀阀5、所述蒸发器6和所述气液分离器11构成第二制冷剂回路，所述压缩机2通过第一三通阀2分别耦接至所述第一冷凝器3和所述第二冷凝器4，所述第二冷凝器4和所述第一散热器15构成冷却液回路，在制热模式下，所述第一三通阀2切换为使所述压缩机1经由所述第一制冷剂回路循环制冷剂，在制冷模式下，所述第一三通阀2切换为使所述压缩机1经由所述第二制冷剂回路循环制冷剂，所述第二冷凝器4经由所述冷却液回路循环冷却液。在一实施例中，所述压缩机1、所述第一冷凝器3、所述第一电子膨胀阀5、所述蒸发器6、和所述气液分离器11构成第五制冷剂回路，在除湿模式下，所述流量调节阀9关闭，所述第一三通阀2切换为使所述压缩机1经由所述第五制冷剂回路循环制冷剂。在一实施例中，所述换热器10、与所述电动车辆的电控23和电机24构成电机冷却回路，在制热模式下，电机冷却回路的冷却液经由所述换热器8散热。在一实施例中，所述冷却液回路中还包括电池冷却器8、第一电磁阀17、第三三通阀19，所述电动车辆的电池包18的一端通过所述第一电磁阀17耦接至所述电池冷却器8和所述第二冷凝器4之间，另一端通过所述第三三通阀19耦接至所述第一散热器15和所述第二冷凝器4之间，所述电池包18、所述第一散热器15和所述电池冷却器8构成电池包冷却回路，所述压缩机1、所述第二冷凝器4、第二电子膨胀阀7和所述电池冷却器8构成第三制冷剂回路，在制冷模式下，所述第二电子膨胀阀7开启，使所述压缩机1同时经由所述第二制冷剂回路和所述第三制冷剂回路循环制冷剂，所述第一电磁阀17导通以及所述第三三通阀19三向导通，从所述电池冷却器8流出的冷却液部分地经由所述第一电磁阀17流过所述电池包18以冷却所述电池包18。在一实施例中，所述第一散热器15和所述第三三通阀19之间设有第四三通阀14，所述第四三通阀14的第三端耦接至所述第一散热器15与所述电池冷却器8之间，所述电机冷却回路中的所述换热器10与所述电机24和电控23之间设有第五三通阀27，所述第五三通阀27的第三端耦接至所述电池包冷却回路的所述第三三通阀19和所述第四三通阀14之间，所述电池包18和所述第一散热器15之间的所述第三三通阀19的第三端耦接至所述第五三通阀27与所述电机24和电控23之间，所述第一电磁阀17和所述第二冷凝器4之间设有第二电磁阀20，在电机热量回收加热电池包模式下，所述第四三通阀14切换为旁路所述第一散热器15，所述第一电磁阀17导通、所述第二电磁阀20关闭、所述第三三通阀19和所述第五三通阀27切换为使所述电池包18、所述电机24、电控23、所述换热器10、和所述电池冷却器8形成冷却回路，以通过所述电机24和电控23的热量为所述电池包18加热。在一实施例中，该热管理系统还包括设于空调箱中的暖风芯体21，所述暖风芯体21的一端通过第六三通阀16耦接至所述电池冷却器8与所述第一电磁阀17和所述第二电磁阀20的连接点之间，另一端耦接至所述第一电磁阀17和所述第二电磁阀20的连接点，在电机电池包热量回收采暖模式下，所述第一电磁阀开启、所述第二电磁阀关闭20、所述第六三通阀16、所述第三三通阀19、所述第五三通阀27切换为使所述电机24、电控23、所述换热器10、所述电池冷却器8、所述暖风芯体21和所述电池包18形成冷却回路，以利用所述电池包15和所述电机24、电控23的热量供所述暖风芯体21采暖。在一实施例中，该热管理系统还包括第二散热器26，所述第二散热器26与所述电机24之间设有第二三通阀25，所述第二三通阀25的第三端耦接至所述第二散热器26和所述换热器8之间，所述压缩机1、所述第二冷凝器4、所述流量调节阀9、所述换热器10和所述气液分离器11构成第四制冷剂回路，在制冷模式下，所述第流量调节阀9打开，以使所述制冷剂2同时经由所述第二制冷剂回路、所述第三制冷剂回路和所述第四制冷剂回路循环制冷剂，所述第二三通阀25切换为使电机冷却回路流经所述第二散热器26，所述第五三通阀27、所述第三三通阀19切换为使所述电机冷却回路和电池包冷却回路断开。在一实施例中，所述电池包冷却回路中还包括加热器。根据本技术所提供的热管理系统，取消了车外空气源冷凝器，改善了热泵空调的制热性能，并且集成了车内电池包冷却系统和电机冷却系统，使三个系统联合工作，让整车热管理效率更优。附图说明在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本技术的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。图1示出了本技术提供的热管理系统的示意图。图2示出了本技术提供的热管理系统在制冷模式下工作的示意图。图3示出了本技术提供的热管理系统在电池包冷却模式下工作的示意图。图4示出了本技术提供的热管理系统在制热模式下工作的示意图。图5示出了本技术提供的热管理系统在电池包加热模式下工作的示意图。图6示出了本技术提供的热管理系统在回收采暖工作模式下的示意图。图7示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动车辆的热管理系统，其特征在于，包括：热泵空调组件，包括压缩机(1)、空气源的第一冷凝器(3)、液体源的第二冷凝器(4)、蒸发器(6)及相关联的第一电子膨胀阀(5)、液体源的换热器(10)及相关联的流量调节阀(9)、气液分离器(11)和第一散热器(15)，所述第一冷凝器(3)位于所述电动车辆的空调箱中用于车内空气的采暖，其中所述压缩机(1)、所述第一冷凝器(3)、所述流量调节阀(9)、所述换热器(10)和所述气液分离器(11)构成第一制冷剂回路，所述压缩机(1)、所述第二冷凝器(4)、所述第一电子膨胀阀(5)、所述蒸发器(6)和所述气液分离器(11)构成第二制冷剂回路，所述压缩机(1)通过第一三通阀(2)分别耦接至所述第一冷凝器(3)和所述第二冷凝器(4)，所述第二冷凝器(4)和所述第一散热器(15)构成冷却液回路。

【技术特征摘要】
1.一种电动车辆的热管理系统，其特征在于，包括：热泵空调组件，包括压缩机(1)、空气源的第一冷凝器(3)、液体源的第二冷凝器(4)、蒸发器(6)及相关联的第一电子膨胀阀(5)、液体源的换热器(10)及相关联的流量调节阀(9)、气液分离器(11)和第一散热器(15)，所述第一冷凝器(3)位于所述电动车辆的空调箱中用于车内空气的采暖，其中所述压缩机(1)、所述第一冷凝器(3)、所述流量调节阀(9)、所述换热器(10)和所述气液分离器(11)构成第一制冷剂回路，所述压缩机(1)、所述第二冷凝器(4)、所述第一电子膨胀阀(5)、所述蒸发器(6)和所述气液分离器(11)构成第二制冷剂回路，所述压缩机(1)通过第一三通阀(2)分别耦接至所述第一冷凝器(3)和所述第二冷凝器(4)，所述第二冷凝器(4)和所述第一散热器(15)构成冷却液回路。2.如权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述压缩机(1)、所述第一冷凝器(3)、所述第一电子膨胀阀(5)、所述蒸发器(6)、和所述气液分离器(11)构成第五制冷剂回路。3.如权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述换热器(10)、与所述电动车辆的电控(23)和电机(24)构成电机冷却回路。4.如权利要求3所述的热管理系统，其特征在于，所述冷却液回路中还包括电池冷却器(8)、第一电磁阀(17)、第三三通阀(19)，所述电动车辆的电池包(18)的一端通过所述第一电磁阀(17)耦接至所述电池冷却器(8)和所述第二冷凝器(4)之间，另一端通过所述第三三通阀(19)耦接至所述第一散热器(15)和所述第二冷凝器(4)之间，所述电池包(18)、所述第一散热器(15)和所述电池冷却器(8)构成电池包冷却回路...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钢，张明，王涛，
申请(专利权)人：威马智慧出行科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31