一种电动汽车热泵系统及电动汽车技术方案

本发明专利技术公开了一种电动汽车热泵系统及电动汽车，包括压缩机、气液分离器、四通换向阀、蒸发器、外部换热器、高压加热器、空调芯体和第一换热器；所述压缩机、所述气液分离器、所述蒸发器和所述四通换向阀之间连接有第一循环管道；所述外部换热器连接在所述第一循环管道上；所述第一换热器连接在所述第一循环管道上；所述高压加热器与所述空调芯体之间连通有第二循环管道，所述第二循环管道与所述第一换热器连接。本发明专利技术公开的电动汽车热泵系统及电动汽车，可以采用回收的热量给空调芯体采暖和电池包加热，可以实现多种加热模式，满足了不同的需求，减少了系统中能量的消耗，减小了电动汽车在冬季续航里程的衰减，提高了电动汽车的续航能力。

An electric vehicle heat pump system and electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车热泵系统及电动汽车
本专利技术涉及电动车
，尤其涉及一种电动汽车热泵系统及电动汽车。
技术介绍
现在电动汽车普遍存在冬季续航里程衰减的问题，主要是因为电池温度过低会导致电池放电能力减弱，只有让电池温度处于一个合理区间才能减小续航里程衰减的幅度。但电动汽车乘员舱采暖和电池加热都使用高压加热器，功率高导致电量消耗大。综上，导致电动汽车在冬季续航里程短的主要有如下两个原因：第一、低温情况下电池放电能力低；第二、空调和电池热管理系统消耗能量过大。有鉴于此，提供一种能够在低温情况提高续航能力的电动汽车热泵系统及电动汽车成为必要。
技术实现思路
本专利技术技术方案提供一种电动汽车热泵系统，包括压缩机、气液分离器、四通换向阀、蒸发器、高压加热器、空调芯体、第一换热器和能够与周围环境进行热量交换的外部换热器；所述压缩机、所述气液分离器、所述四通换向阀、所述蒸发器和所述外部换热器组成热泵系统；所述压缩机、所述气液分离器、所述蒸发器和所述四通换向阀之间连接有第一循环管道；所述四通换向阀包括与所述压缩机连通的第一阀口、与所述第一换热器连通的第二阀口、与所述气液分离器连通的第三阀口和与所述外部换热器连通的第四阀口；所述外部换热器连接在所述第一循环管道上，所述外部换热器位于所述蒸发器与所述四通换向阀的所述第四阀口之间；所述第一换热器连接在所述第一循环管道上，所述第一换热器位于所述蒸发器与所述四通换向阀的所述第二阀口之间；所述高压加热器与所述空调芯体之间连通有第二循环管道，所述第二循环管道与所述第一换热器连接。在热泵系统制热时，外部换热器吸收周围环境中的热量，提升了第一循环管道中的介质的温度，然后通过第一换热器，外部换热器向空调芯体供热，节约电池包的电量，提升了续航里程。进一步地，包括热泵系统单独向空调芯体供热模式和热泵系统与高压加热器联合向空调芯体供热模式，可以实现不同模式的转换，以满足不同的需求。进一步地，还包括电池包、第二换热器和电池冷却器；所述电池包、所述第二换热器和所述电池冷却器之间连接有第三循环管道；所述电池冷却器与所述蒸发器并联在所述第一换热器与所述外部换热器之间；所述第二循环管道上连接有分支管道，所述第二换热器连接在所述分支管道上。通过设置第二换热器，可以对电池包加热，提高电池包的放电能力。进一步地，还包括：热泵系统单独向电池包供热模式；热泵系统与高压加热器联合向电池包供热模式。通过热泵系统吸收的热量对电池包加热，可以节省汽车系统的电能。进一步地，还包括电机换热散热系统，所述电机换热散热系统包括电机、电机功率控制器、散热器和第三换热器；所述电机、所述电机功率控制器、所述第三换热器和所述散热器之间连接有第四循环管道；所述第三换热器与所述第一循环管道连接。通过设置第三换热器，可以将电机散发的热量收集并供给空调芯体或电池包，将电机散发的热量进行利用，减少了能量损耗。进一步地，还包括：电机换热散热系统单独向空调芯体供热模式；电机换热散热系统、热泵系统联合向空调芯体供热模式；电机换热散热系统、热泵系统、高压加热器联合向空调芯体供热模式。对电机、电机功率控制器工作时产生的热量充分利用，可以减少系统的能量损耗，提高了能量利用率。进一步地，在所述第四循环管道上还设置有第四换热器，所述第四换热器与所述第三循环管道连接，可以利用电机散发的热量对电池包加热，提高电池包的放电能力，降低了系统的能量损耗。进一步地，还包括电机换热散热系统单独向电池包供热模式。对电机、电机功率控制器工作时产生的热量充分利用，可以减少系统的能量损耗，提高了能量利用率。本专利技术技术方案还提供一种电动汽车，包括前述任一项技术方案所述的电动汽车热泵系统。其可以采用回收的热量给空调芯体采暖和电池包加热，减少了系统中能量的消耗，减小了电动汽车在冬季续航里程的衰减，提高了电动汽车的续航能力。采用上述技术方案，具有如下有益效果：本专利技术提供的电动汽车热泵系统及电动汽车，可以采用回收的热量给空调芯体采暖和电池包加热，可以实现多种加热模式，满足了不同的需求，减少了系统中能量的消耗，减小了电动汽车在冬季续航里程的衰减，提高了电动汽车的续航能力。附图说明图1为本专利技术实施例提供的电动汽车热泵系统的示意图；图2为热泵系统向空调芯体供热的示意图；图3为热泵系统向空调芯体和电池包供热的示意图；图4为热泵系统和电机散发的热量同时向空调芯体供热的示意图；图5为电机散发的热量向电池包供热的示意图。具体实施方式下面结合附图来进一步说明本专利技术的具体实施方式。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。本专利技术主要提供用于电动汽车中的制热系统或热泵系统或热管理系统，当外部换热器5、高压加热器6、电池冷却器11、各换热器等元器件不工作时，介质依然可以流过或通过该元器件，介质可以经上述元器件的内部管道流通。为了实现管路控制，可以根据需要在各管路上设置相应的阀门和泵。如图1-2所示，本专利技术实施例提供的电动汽车热泵系统，包括压缩机1、气液分离器2、四通换向阀3、蒸发器4、高压加热器6、空调芯体7、第一换热器8和能够与周围环境进行热量交换的外部换热器5。压缩机1、气液分离器2、四通换向阀3、蒸发器4和外部换热器5组成热泵系统。压缩机1、气液分离器2、蒸发器4和四通换向阀3之间连接有第一循环管道100。四通换向阀3包括与压缩机1连通的第一阀口3-1、与第一换热器8连通的第二阀口3-2、与气液分离器2连通的第三阀口3-3和与外部换热器5连通的第四阀口3-4。外部换热器5连接在第一循环管道100上，外部换热器5位于蒸发器4与四通换向阀3的第四阀口3-4之间。第一换热器8连接在第一循环管道100上，第一换热器8位于蒸发器4与四通换向阀3的第二阀口3-2之间。高压加热器6与空调芯体7之间连通有第二循环管道200，第二循环管道200与第一换热器8连接。外部换热器5可以为冷凝器，在热泵系统制热时，外部换热器5可以吸收周围环境中的热能，提升第一循环管道100中介质的温度，再通过第一换热器8将热量传递给空调芯体7和/或电池包9加热。压缩机1、气液分离器2、四通换向阀3和蒸发器4之间连通有第一循环管道100，用于介质流通传热。四通换向阀3包括第一阀口3-1、第二阀口3-2、第三阀口3-3和第四阀口3-4，并能够根据需要开启相应的阀口，以控制介质的流向。第一换热器8和外部换热器5分别安装在第一循环管道100上，外部换热器5位于蒸发器4与第四阀口3-4之间，第一换热器8位于蒸发器4与第二阀口3-2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车热泵系统，其特征在于，包括压缩机、气液分离器、四通换向阀、蒸发器、高压加热器、空调芯体、第一换热器和能够与周围环境进行热量交换的外部换热器；/n所述压缩机、所述气液分离器、所述四通换向阀、所述蒸发器和所述外部换热器组成热泵系统；/n所述压缩机、所述气液分离器、所述蒸发器和所述四通换向阀之间连接有第一循环管道；/n所述四通换向阀包括与所述压缩机连通的第一阀口、与所述第一换热器连通的第二阀口、与所述气液分离器连通的第三阀口和与所述外部换热器连通的第四阀口；/n所述外部换热器连接在所述第一循环管道上，所述外部换热器位于所述蒸发器与所述四通换向阀的所述第四阀口之间；/n所述第一换热器连接在所述第一循环管道上，所述第一换热器位于所述蒸发器与所述四通换向阀的所述第二阀口之间；/n所述高压加热器与所述空调芯体之间连通有第二循环管道，所述第二循环管道与所述第一换热器连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车热泵系统，其特征在于，包括压缩机、气液分离器、四通换向阀、蒸发器、高压加热器、空调芯体、第一换热器和能够与周围环境进行热量交换的外部换热器；
所述压缩机、所述气液分离器、所述四通换向阀、所述蒸发器和所述外部换热器组成热泵系统；
所述压缩机、所述气液分离器、所述蒸发器和所述四通换向阀之间连接有第一循环管道；
所述四通换向阀包括与所述压缩机连通的第一阀口、与所述第一换热器连通的第二阀口、与所述气液分离器连通的第三阀口和与所述外部换热器连通的第四阀口；
所述外部换热器连接在所述第一循环管道上，所述外部换热器位于所述蒸发器与所述四通换向阀的所述第四阀口之间；
所述第一换热器连接在所述第一循环管道上，所述第一换热器位于所述蒸发器与所述四通换向阀的所述第二阀口之间；
所述高压加热器与所述空调芯体之间连通有第二循环管道，所述第二循环管道与所述第一换热器连接。


2.根据权利要求1所述的电动汽车热泵系统，其特征在于，包括热泵系统单独向空调芯体供热模式和热泵系统与高压加热器联合向空调芯体供热模式。


3.根据权利要求1或2所述的电动汽车热泵系统，其特征在于，还包括电池包、第二换热器和电池冷却器；
所述电池包、所述第二换热器和所述电池冷却器之间连接有第三循环管道；
所述电池冷却器与所述蒸发器并联在所述第一换热器与所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋翱阳，严瑞东，
申请(专利权)人：威马智慧出行科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31