一种纯电动汽车高效热管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种纯电动汽车高效热管理系统，包括：电机换热回路、电池换热回路、PTC加热回路，通过电子三通阀的可控开度实现同时或独立加热，以及可变流量的加热请求，实现了电机换热系统的补水、换气功能、电池系统换热，采用散热器冷却方式，能节省低温环境下整车能耗，提升续航里程；通过重复利用电机热量达到加热电池提升电池放电量的目标，避免能耗浪费的前提下还能节省PTC加热的能耗，降低整车能耗，满足了用户的多元化需求。足了用户的多元化需求。足了用户的多元化需求。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动汽车高效热管理系统


[0001]本专利技术涉及一种纯电动汽车，特别是涉及一种纯电动汽车高效热管理系统。

技术介绍

[0002]纯电动汽车的续航里程是用户最关注的一项性能，其高、低温续航里程已成为行业内亟待解决的痛点，其热管理系统的能耗与纯电动汽车续航里程密切相关。目前，行业内提升高温续航的热管理方案主要是优化空调策略，降低电池冷却能耗。提升低温续航的热管理方案有热泵空调，以及提升低温电池放电性能等。国内的热泵空调技术也有在部分车型应用，但由于系统更复杂，技术上还暂未成熟。提升电池低温放电性能的方法主要是给电池加热，比如电池预热、PTC行车加热技术、电池自加热技术、电机余热回收加热技术等。电池预热及PTC行车加热、电池自加热技术，前者可以使用充电桩的电，只能是充电时才能使用该功能；后两个主要是消耗电池自身的电量用于加热，减少了车辆用于驱动的电量，降低了车辆的实际续航里程。
[0003]专利CN 202011272868.9一种电动汽车热管理系统，是带有电机余热回收技术的热管理系统，该系统使用的阀较多，通过不同阀门的控制来实现系统功能的应用，其中电机余热回收方案是利用三个三通阀来连通电机冷却及电池冷却保证电机余热功能的使用，结构非常复杂、控制难度大、生产成本高。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术中存在的问题，创造性地构思了一种纯电动汽车高效热管理系统，设计了电机换热回路、电池换热回路、PTC加热回路，通过电子三通阀的可控开度实现同时或独立加热，以及可变流量的加热请求，实现了电机换热系统的补水、换气功能、电池系统换热，满足了用户的多元化需求。实现本专利技术采用的技术方案是：
[0005]一种纯电动汽车高效热管理系统，包括：电机换热回路、电池换热回路和PTC加热回路，所述电机换热回路包括：由散热器3、第一电子三通阀4、电机5、DCDC6、第一电子水泵7、四通阀8依次连接构成回路，第一膨胀水箱1与第一电子三通阀4和散热器3之间管路连通，所述第一电子三通阀4还与四通阀8和散热器3之间管路连通；
[0006]所述电池换热回路包括：由四通阀8、第一中间换热器9、第二中间换热器10、动力电池11、第二电子水泵12依次连通构成回路，在所述动力电池11上设有散热管路，第二膨胀水箱2与第一中间换热器9和第二中间换热器10之间的管路连通，第二膨胀水箱2还与动力电池11散热管路和第二电子水泵12之间管路连通；
[0007]所述PTC加热回路包括：由第二中间换热器10、第二电子三通阀14、PTC15、第三电子水泵16依次连接构成回路，暖风芯体13与第二电子三通阀14管路连通，并与第二中间换热器10和第三电子水泵16之间的管路连通；第一膨胀水箱1与第二中间换热器10和第三电子水泵16之间的管路连通，第一膨胀水箱1还与第三电子水泵16与PTC15之间的管路连通。
[0008]进一步地，在所述电机5和DCDC6上分别设有散热管路，所述第一电子三通阀4的入
口e1与电机5的散热管路出口连通，所述电机5的散热管路入口与DCDC6的散热管路出口连通，所述DCDC6的散热管路入口与第一电子水泵7出口连通，所述第一电子水泵7入口与四通阀8b2口连通，所述四通阀8a1口与散热器3出口连通，所述散热器3入口与第一电子三通阀4的出口g3连通，所述第一电子三通阀4的出口f2与四通阀8a1口和散热器3出口间的管路连通，所述第一膨胀水箱1与四通阀8b2口和第一电子水泵7入口间的管路连通，所述第一膨胀水箱1与第一电子三通阀4的出口g3和散热器3入口间的管路连通。
[0009]进一步地，所述电池换热：在所述动力电池11上设有散热管路，所述动力电池11散热管路出口与第二电子水泵12入口连通，所述第二电子水泵12出口与四通阀8c3口连通，所述四通阀8d4口与第一中间换热器9第一入口连通，所述第一中间换热器9第一出口与第二中间换热器10第一入口连通，所述第二中间换热器10第一出口与动力电池11散热管路入口连通，所述第二膨胀水箱2与第一中间换热器9第一出口和第二中间换热器10第一入口间管路连通，所述第二膨胀水箱2与动力电池11散热管路出口和第二电子水泵12入口间管路连通。
[0010]进一步地，所述PTC加热回路：所述第三电子水泵16出口与PTC15入口连通，所述PTC15出口与第二电子三通阀14入口j1连通，所述第二电子三通阀14出口k2与第二中间换热器10第二入口连通，所述第二中间换热器10第二出口与第三电子水泵16入口连通，所述第二电子三通阀14出口h3与暖风芯体13入口连通，所述暖风芯体13出口与第二中间换热器10第二出口和第三电子水泵16入口间管路连通，所述第一膨胀水箱1与第二中间换热器10第二出口和第三电子水泵16入口间管路连通，所述第一膨胀水箱1与第三电子水泵16出口与PTC15入口间管路连通。
[0011]进一步地，所述电机5是变频调速电机。
[0012]进一步地，所述四通阀8是电磁阀。
[0013]进一步地，所述散热器3是铝合金散热器。
[0014]8、根据权利要求1所述的一种纯电动汽车高效热管理系统，其特征是，所述管路材质是橡胶。
[0015]进一步地，所述动力电池11是锂离子充电电池。
[0016]本专利技术一种纯电动汽车高效热管理系统的有益效果体现在：
[0017]1、在一种纯电动汽车高效热管理系统中，采用电机冷却模式实现电子水泵分档冷却，降低整车能耗；
[0018]2、一种纯电动汽车高效热管理系统的电池换热回路，采用散热器冷却方式，能节省低温环境下整车能耗，提升续航里程；同时，通过重复利用电机热量达到加热电池提升电池放电量的目标，避免能耗浪费的前提下还能节省PTC加热的能耗；
[0019]3、在一种纯电动汽车高效热管理系统中，乘员舱采暖模式采用的PTC加热方式，结构简单、系统安全，乘员舱温升更快，对乘客的使用体验更好；
[0020]4、一种纯电动汽车高效热管理系统，增加了电池充电加热及乘员舱采暖组合模式，通过采用电子三通阀，可同时实现暖风芯体及中间换热器的独立或组合模式，满足了用户的多元化需求。
附图说明
[0021]图1是一种纯电动汽车高效热管理系统原理图；
[0022]图2是电机换热回路原理图；
[0023]图3是电池换热回路原理图；
[0024]图4是PTC加热回路原理图；
[0025]图5是图1中件4模式1；
[0026]图6是图1中件4模式2；
[0027]图7是图1中件8模式1；
[0028]图8是图1中件8模式2；
[0029]图9是图1中件14模式1；
[0030]图10是图1中件14模式2；
[0031]图11是图1中件14模式3；
[0032]图中：1.第一膨胀水箱，2.第二膨胀水箱，3.散热器，4.第一电子三通阀，5.电机，6.DCDC，7.第一电子水泵，8.四通阀，9.第一中间换热器，10.第二中间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车高效热管理系统，包括：电机换热回路、电池换热回路和PTC加热回路，其特征是，所述电机换热回路包括：由散热器(3)、第一电子三通阀(4)、电机(5)、DCDC(6)、第一电子水泵(7)、四通阀(8)依次连接构成回路，第一膨胀水箱(1)与第一电子三通阀(4)和散热器(3)之间管路连通，所述第一电子三通阀(4)还与四通阀(8)和散热器(3)之间管路连通；所述电池换热回路包括：由四通阀(8)、第一中间换热器(9)、第二中间换热器(10)、动力电池(11)、第二电子水泵(12)依次连通构成回路，在所述动力电池(11)上设有散热管路，第二膨胀水箱(2)与第一中间换热器(9)和第二中间换热器(10)之间的管路连通，第二膨胀水箱(2)还与动力电池(11)散热管路和第二电子水泵(12)之间管路连通；所述PTC加热回路包括：由第二中间换热器(10)、第二电子三通阀(14)、PTC(15)、第三电子水泵(16)依次连接构成回路，暖风芯体(13)与第二电子三通阀(14)管路连通，并与第二中间换热器(10)和第三电子水泵(16)之间的管路连通；第一膨胀水箱1与第二中间换热器10和第三电子水泵16之间的管路连通，第一膨胀水箱1还与第三电子水泵16与PTC15之间的管路连通。2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车高效热管理系统，其特征是，所述电机换热回路：在所述电机(5)和DCDC(6)上分别设有散热管路，所述第一电子三通阀(4)的入口e1与电机(5)的散热管路出口连通，所述电机(5)的散热管路入口与DCDC(6)的散热管路出口连通，所述DCDC(6)的散热管路入口与第一电子水泵(7)出口连通，所述第一电子水泵(7)入口与四通阀(8)b2口连通，所述四通阀(8)a1口与散热器(3)出口连通，所述散热器(3)入口与第一电子三通阀(4)的出口g3连通，所述第一电子三通阀(4)的出口f2与四通阀(8)a1口和散热器(3)出口间的管路连通，所述第一膨胀水箱(1)与四通阀(8)b2口和第一电子水泵(7)入口间的管路连通，所述第一膨胀水箱(1)与第一电子三通阀(4)的出口g3和散热器(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李惠，杨雪峰，余传文，张海军，常印坤，郭明龙，郝帅，娄来鹏，施晓光，孟祥廷，
申请(专利权)人：一汽奔腾轿车有限公司，
类型：发明
国别省市：