电动汽车热管理系统技术方案

本发明专利技术提供了一种涉及电动汽车热管理领域的电动汽车热管理系统，包括制冷剂回路、冷却液回路以及电池回路，所述冷却液回路分别连接所述制冷剂回路和所述电池回路，所述制冷剂回路连接所述电池回路；制冷剂回路包括高压冷却回路、第一节流机构、第一换热装置、第二节流机构以及蒸发器，高压冷却回路一端分别连接第一换热装置和蒸发器，高压冷却回路另一端分别连接第一节流机构和第二节流机构，第一节流机构连接第一换热装置，第二节流机构连接蒸发器。本发明专利技术利用热泵给电池加热，更加节能；充分利用余热或散热，进一步提高热管理系统能效；制冷剂回路结构十分简单，可靠性高，易于控制；冷却液回路结构灵活，方便的配置成不同的工作模式来使系统能效处于最优水平。模式来使系统能效处于最优水平。模式来使系统能效处于最优水平。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车热管理系统


[0001]本专利技术涉及电动汽车热管理领域，具体地，涉及电动汽车热管理系统。

技术介绍

[0002]与传统燃油车相比，电动汽车的所有热量均来自于电池的输出，因此如何充分合理的利用车辆行驶过程中各零部件产生的废热以及外界环境中的热量，从而提高电池能量使用效率，对电动汽车热管理具有重要意义。
[0003]热泵空调技术由于可以有效利用环境热量，因此其能效可以比传统的电加热方式高出2
‑
3倍，因此非常适合应用于电动汽车热管理。但现有的热泵空调系统主要采用热泵技术加热乘员舱，而冬季对电池的加热一般仍采用电加热的方式。另外，现有的电动车热管理系统一般难以充分利用电机电控在运行中产生的余热，做不到能量的充分利用。
[0004]经现有技术专利文献检索发现，中国专利技术专利公开号为CN111645511A，公开了一种电动汽车热管理系统及电动汽车，属于汽车领域，能够提高电动汽车热管理系统的能量利用效率，以及降低电动汽车热管理系统的制造成本，进而能够降低电动汽车的制造成本。包括电驱温度控制系统、电池温度控制系统和空调系统。电驱温度控制系统、电池温度控制系统和空调系统均与汽车的整车控制器通信连接，整车控制器控制电驱温度控制系统、电池温度控制系统和空调系统的工作状态。其中，通过整车控制器同时控制电驱温度控制系统、电池温度控制系统和空调系统的工作状态，相比于电驱温度控制系统、电池温度控制系统和空调系统设置单独的控制器来进行控制。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种电动汽车热管理系统。
[0006]根据本专利技术提供的一种电动汽车热管理系统，包括制冷剂回路、冷却液回路以及电池回路，所述冷却液回路分别连接所述制冷剂回路和所述电池回路，所述制冷剂回路连接所述电池回路；
[0007]制冷剂回路包括高压冷却回路、第一节流机构、第一换热装置、第二节流机构以及蒸发器，高压冷却回路一端分别连接第一换热装置和蒸发器，高压冷却回路另一端分别连接第一节流机构和第二节流机构，第一节流机构连接第一换热装置，第二节流机构连接蒸发器；
[0008]高压冷却回路中的制冷剂流入第一节流机构和/或第二节流机构中，通过第一节流机构降压后的制冷剂流入第一换热装置中，在第一换热装置内进行吸收冷却液回路的热量；或者，通过第二节流机构降压后的制冷剂流入蒸发器中，在蒸发器内进行吸收乘员舱内的热量；从第一换热装置和/或蒸发器中吸收热量的制冷剂再流入高压冷却回路中进行制冷剂循环。
[0009]一些实施例中，高压冷却回路包括气液分离器、压缩机以及水冷冷凝器，气液分离器一端分别连接第一换热装置和蒸发器，气液分离器另一端分别连接压缩机，压缩机连接
水冷冷凝器的一端，水冷冷凝器另一端分别连接第一节流机构和第二节流机构。
[0010]一些实施例中，高压冷却回路包括压缩机、水冷冷凝器以及储液罐，压缩机一端分别连接第一换热装置和蒸发器，压缩机另一端连接水冷冷凝器，水冷冷凝器连接储液罐一端，储液罐另一端分别连接第一节流机构和第二节流机构。
[0011]一些实施例中，电池回路包括驱动电池、第二换热装置、第一水阀、第三水阀以及第一水泵，驱动电池一端连接第二换热装置，驱动电池另一端连接第一水泵，第一水泵连接第三水阀，第三水阀连接第一水阀，第一水阀连接第二换热装置，第一水阀分别连接制冷剂回路和冷却液回路，第三水阀连接冷却液回路。
[0012]一些实施例中，冷却液回路包括驱动电机、电机控制单元、第二水泵、第四水阀、暖风芯体、第六水阀、第三水泵、电加热器、第二水阀、第五水阀以及第三换热装置，电机控制单元连接驱动电机，驱动电机连接第五水阀，第三换热装置分别连接驱动电机和第五水阀，第五水阀连接第三水阀，第三谁大连接第二水阀，第二水阀连接第四水阀，第四水阀连接水冷冷凝器，水冷冷凝器连接电加热器，电加热器连接第三水泵，第三水泵连接第六水阀，第六水阀连接暖风芯体，暖风芯体连接第四水阀，第四水阀连接第二水泵，第二水泵连接电机控制单元。
[0013]一些实施例中，电机控制单元连接制冷剂回路、冷却液回路以及电池回路。
[0014]一些实施例中，第一水阀、第二水阀、第三水阀以及第四水阀采用四通水阀；
[0015]第一水阀分别连接第一换热装置、第二换热装置、第三水阀以及第二水阀；
[0016]第二水阀分别连接第一水阀、第三水阀、第四水阀以及第一换热装置；
[0017]第三水阀分别连接第一水阀、第一水泵、第五水阀以及第二水阀；
[0018]第四水阀分别连接暖风芯体、水冷冷凝器、第二水阀以及第二水泵。
[0019]一些实施例中，第五水阀和第六水阀采用三通水阀；
[0020]第五水阀分别连接第三换热装置、驱动电机以及第三水阀；
[0021]第六水阀分别连接第三水泵、第二换热装置以及暖风芯体。
[0022]一些实施例中，还包括温度风门，温度风门、暖风芯体以及蒸发器连接于空调箱内部。
[0023]一些实施例中，第一水阀、第二水阀、第三水阀、第四水阀、第五水阀以及第六水阀通过电机控制单元控制阀门开关，驱使冷却液回路在在制冷模式、制热模式、除湿模式、外置换热装置除霜模式、电机加热电池模式、电机加热乘员舱模式、电机和电池加热乘员舱模式、电机散热模式以及电机和电池散热模式之间进行切换。
[0024]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0025](1)本专利技术可以实现利用热泵来给电池加热，相较于通常使用的电加热方式更加节能；
[0026](2)本专利技术可以充分合理地利用电机、电机控制单元甚至电池在运行时产生的余热为车辆提供热量；
[0027](3)本专利技术也可以直接采用风扇和散热器而无需开启压缩机的方式来为电池散热，从而进一步提高热管理系统能效；
[0028](4)本专利技术的制冷剂回路结构十分简单，可靠性高，易于控制；冷却液回路结构灵活，可以十分方便的配置成不同的工作模式来使系统能效处于最优水平。
附图说明
[0029]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
[0030]图1本专利技术实施例1中提供的一种热管理系统示意图；
[0031]图2本专利技术实施例1中提供的制冷剂回路示意图；
[0032]图3本专利技术实施例1中提供的在制冷模式下的运行示意图；
[0033]图4本专利技术实施例1中提供的在制热模式下的运行示意图；
[0034]图5本专利技术实施例1中提供的在除湿模式下的运行示意图；
[0035]图6本专利技术实施例1中提供的在外置换热装置除霜模式下的运行示意图；
[0036]图7本专利技术提供的在电机加热电池模式下冷却液回路的运行示意图；
[0037]图8本专利技术提供的在电机加热乘员舱模式下冷却液回路的运行示意图；
[0038]图9本专利技术提供的在电机和电池加热乘员舱模式下冷却液回路的运行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括制冷剂回路、冷却液回路以及电池回路，所述冷却液回路分别连接所述制冷剂回路和所述电池回路，所述制冷剂回路连接所述电池回路；所述制冷剂回路包括高压冷却回路、第一节流机构(1)、第一换热装置(2)、第二节流机构(3)以及蒸发器(4)，所述高压冷却回路一端分别连接所述第一换热装置(2)和所述蒸发器(4)，所述高压冷却回路另一端分别连接所述第一节流机构(1)和所述第二节流机构(3)，所述第一节流机构(1)连接所述第一换热装置(2)，所述第二节流机构(3)连接所述蒸发器(4)；所述高压冷却回路中的制冷剂流入所述第一节流机构(1)和/或所述第二节流机构(3)中，通过所述第一节流机构(1)降压后的制冷剂流入所述第一换热装置(2)中，在所述第一换热装置(2)内进行吸收所述冷却液回路的热量；或者，通过所述第二节流机构(3)降压后的制冷剂流入所述蒸发器(4)中，在所述蒸发器(4)内进行吸收乘员舱内的热量；从所述第一换热装置(2)和/或所述蒸发器(4)中吸收热量的制冷剂再流入所述高压冷却回路中进行制冷剂循环。2.根据权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述高压冷却回路包括气液分离器(5)、压缩机(6)以及水冷冷凝器(7)，所述气液分离器(5)一端分别连接所述第一换热装置(2)和所述蒸发器(4)，所述气液分离器(5)另一端分别连接所述压缩机(6)，所述压缩机(6)连接所述水冷冷凝器(7)的一端，所述水冷冷凝器(7)另一端分别连接所述第一节流机构(1)和所述第二节流机构(3)。3.根据权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述高压冷却回路包括压缩机(6)、水冷冷凝器(7)以及储液罐(8)，所述压缩机(6)一端分别连接所述第一换热装置(2)和所述蒸发器(4)，所述压缩机(6)另一端连接所述水冷冷凝器(7)，所述水冷冷凝器(7)连接所述储液罐(8)一端，所述储液罐(8)另一端分别连接所述第一节流机构(1)和所述第二节流机构(3)。4.根据权利要求2或3所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述电池回路包括驱动电池(9)、第二换热装置(10)、第一水阀(11)、第三水阀(12)以及第一水泵(13)，所述驱动电池(9)一端连接所述第二换热装置(10)，所述驱动电池(9)另一端连接所述第一水泵(13)，所述第一水泵(13)连接所述第三水阀(12)，所述第三水阀(12)连接所述第一水阀(11)，所述第一水阀(11)连接所述第二换热装置(10)，所述第一水阀(11)分别连接所述制冷剂回路和所述冷却液回路，所述第三水阀(12)连接所述冷却液回路。5.根据权利要求4所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述冷却液回路包括驱动电机(14)、电机控制单元(15)、第二水泵(16)、第四水阀(17)、暖风芯体(18)、第六水阀(19)、第三水泵(20)、电加热器(21)、第二水阀(22)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴靖，于吉乐，
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：