精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统及方法，包括内置冷媒循环结构，内置冷媒循环结构包括鼓风机、高电压PTC电加热器以及设于冷媒循环管路上的压缩机、蒸发器及内冷凝器，还包括通过换热管道并联在冷媒循环管路上的外换热器；以及串联在内置冷媒循环结构及外换热器之间的水路循环结构，所述水路循环结构与电机及电池的水路循环管相串联，用于余热回收从而实现对电机及电池的冷却散热。本发明专利技术通过水路循环结构回收电池及电极的余热，且在内置冷媒循环结构的制冷及多种制热模式下均能够实现高效率热交换，应用前景高。应用前景高。应用前景高。

【技术实现步骤摘要】
精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统及方法


[0001]本专利技术属于电动汽车热管理
，具体涉及精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统及方法。

技术介绍

[0002]随着新能源电动汽车的逐渐普及，有越来越多的消费者开始逐渐接触新能源电动汽车，新能源电动汽车的热管理系统是调节汽车座舱环境、汽车零部件工作环境的重要系统，其通过制冷、制热和热量内部传导综合提升能源利用效率；
[0003]纯电动汽车的热管理系统不仅包括空调系统，同时根据热管理需求分别增加电池冷却及电机散热等不同的部分，纯电动汽车的热管理系统通过最大限度地利用电池能量辅助进行驾驶，通过小心地将车辆中的热能重新用于车辆内部的空调、电池，热管理可以节省电池能量以延长车辆的行驶里程，其优势在极端的冷热温度下尤其显著，为此，我们提出了一种精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统及方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统及方法。
[0005]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0006]精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统，包括内置冷媒循环结构，内置冷媒循环结构包括鼓风机、高电压PTC电加热器以及设于冷媒循环管路上的压缩机、蒸发器及内冷凝器，还包括：
[0007]通过换热管道并联在冷媒循环管路上的外换热器；以及
[0008]串联在内置冷媒循环结构及外换热器之间的水路循环结构，所述水路循环结构与电机及电池的水路循环管相串联，用于余热回收从而实现对电机及电池的冷却散热。
[0009]作为本专利技术的进一步优化方案，所述压缩机一端通过外接管与外换热器外端串联有电磁阀的一号换热管道连接，另一端通过外接管与水路循环结构的换热端连接，所述内冷凝器通过串联有单向阀的外接管与外换热器外端串联有制热膨胀阀的二号换热管道连接。
[0010]作为本专利技术的进一步优化方案，所述冷媒循环管路上还串联有气液分离器，所述气液分离器的外端通过串联有电磁阀的气态冷媒流通管道与一号换热管道相连。
[0011]作为本专利技术的进一步优化方案，所述二号换热管道与串联有储液罐的三号换热管路的一端连接，所述三号换热管路的另一端与蒸发器的外接管连接，并且其外端分支与串联有膨胀阀的水路循环结构的外接管连接，所述蒸发器的外接管上串联有电磁阀及制冷膨胀阀。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，所述水路循环结构包括板式换热器、五通换向阀及散热器，所述五通换向阀的外端分别与串联有泵的电机及电池水路循环管的一端相连
接，且电机及电池水路循环管的另一端分别接回到五通换向阀上，所述电池水路循环管与板式换热器的两端外接管相串接，所述电池水路循环管上串联有三通水阀的分支管，并且分支管的另一端与板式换热器的一端外接管相连，所述电机水路循环管接回五通换向阀的一端设有三通阀，散热器外接的散热循环管道的一端连接在五通换向阀外端，另一端与三通阀相连接。
[0013]一种如上述任一所述的精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统的纯电动汽车热管理方法，内置冷媒循环结构流出的冷媒经换热管道至外换热器中换热后回流至内置冷媒循环结构的过程中完成制冷/制热/除湿操作，同时在制冷/制热/除湿操作的过程中对水路循环结构回收的电机及电池产生的余热进行吸收利用，完成对电池/电机散热冷却。
[0014]作为本专利技术的进一步优化方案，所述制热操作具体为，
[0015]在环境温度较高的情况下，在内置冷媒循环结构一侧，外换热器充当蒸发器使用，气态冷媒从压缩机流出经气液分离器分离掉液体送至外换热器，外换热器吸收空气的热与气态冷媒换热后，气态冷媒冷却降压变成低温低压的气液混合体送至内冷凝器，在内冷凝器中液化放热，鼓风机工作将热量吹至室内，气态冷媒再通过冷媒循环管路回到压缩机，即完成制热过程。
[0016]作为本专利技术的进一步优化方案，所述制热操作具体为，
[0017]在环境温度略低，电机和/或电池发热较多的情况下，水路循环结构回收电机和/或电池产生的余热实现电机散热和/或电池冷却；
[0018]压缩机将气态冷媒压缩为高温高压的气态，气态冷媒经气液分离器分离掉液体后进入板式换热器吸收电机和/或电池的余热，再送至内冷凝器，气态冷媒在内冷凝器中液化放热，鼓风机工作将热量吹至室内，最后气态冷媒通过冷媒循环管路回到压缩机，即完成制热过程。
[0019]作为本专利技术的进一步优化方案，所述制热操作具体为，
[0020]当环境温度较低时的热泵制热过程如下，水路循环结构回收电机和/或电池产生的余热实现电机散热和/或电池冷却；
[0021]在内置冷媒循环结构一侧，外换热器充当蒸发器使用，气态冷媒从压缩机流出经气液分离器分离掉液体送至外换热器，液态冷媒与水路循环结构回收电机和/或电池的余热换热后进入外换热器；
[0022]外换热器吸收空气的热与气态冷媒换热后，气态冷媒冷却降压变成低温低压的气液混合体送至内冷凝器，在内冷凝器中液化放热，鼓风机工作将热量吹至室内，气态冷媒再通过冷媒循环管路回到压缩机，即完成制热过程。
[0023]本专利技术的有益效果在于：
[0024]本专利技术纯电动汽车热管理系统是将内置冷媒循环结构与水路循环结构相结合，水路循环结构回收的电机及电池产生的余热，完成对电池/电机散热冷却，同时余热传递至内置冷媒循环结构侧，在制冷或多种制热模式下得以实现充分利用，热管理效率好，应用前景高。
附图说明
[0025]图1是本专利技术提供的热管理系统管路连接示意图；
[0026]图2是本专利技术实施例1中制冷模式下的热管理系统管路连接示意图；
[0027]图3是本专利技术实施例2中制热模式下的热管理系统管路连接示意图；
[0028]图4是本专利技术实施例3中制热模式下的热管理系统管路连接示意图；
[0029]图5是本专利技术实施例4中单电机余热回收制热模式下的热管理系统管路连接示意图；
[0030]图6是本专利技术实施例5中制热模式下的热管理系统管路连接示意图；
[0031]图7是本专利技术实施例4中单电池余热回收制热模式下的热管理系统管路连接示意图。
[0032]图8是本专利技术实施例6中制热模式下的热管理系统管路连接示意图；
[0033]图中：1、压缩机；2、外换热器；3、内冷凝器；4、高电压PTC电加热器；5、蒸发器；6、鼓风机；7、板式换热器；8、五通换向阀；9、散热器；10、制冷膨胀阀；11、制热膨胀阀；12、气液分离器；13、三通水阀。
具体实施方式
[0034]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0035]如图1所示，本专利技术公开了一种精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统，包括内置冷媒循环结构，内置冷媒循环结构包括鼓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统，包括内置冷媒循环结构，内置冷媒循环结构包括鼓风机、高电压PTC电加热器以及设于冷媒循环管路上的压缩机、蒸发器及内冷凝器，其特征在于，还包括：通过换热管道并联在冷媒循环管路上的外换热器；以及串联在内置冷媒循环结构及外换热器之间的水路循环结构，所述水路循环结构与电机及电池的水路循环管相串联，用于余热回收从而实现对电机及电池的冷却散热。2.根据权利要求1所述的精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统，其特征在于：所述压缩机一端通过外接管与外换热器外端串联有电磁阀的一号换热管道连接，另一端通过外接管与水路循环结构的换热端连接，所述内冷凝器通过串联有单向阀的外接管与外换热器外端串联有制热膨胀阀的二号换热管道连接。3.根据权利要求1所述的精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统，其特征在于：所述冷媒循环管路上还串联有气液分离器，所述气液分离器的外端通过串联有电磁阀的气态冷媒流通管道与一号换热管道相连。4.根据权利要求1所述的精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统，其特征在于：所述二号换热管道与串联有储液罐的三号换热管路的一端连接，所述三号换热管路的另一端与蒸发器的外接管连接，并且其外端分支与串联有膨胀阀的水路循环结构的外接管连接，所述蒸发器的外接管上串联有电磁阀及制冷膨胀阀。5.根据权利要求1所述的精简型带余热回收的纯电动汽车热管理系统，其特征在于：所述水路循环结构包括板式换热器、五通换向阀及散热器，所述五通换向阀的外端分别与串联有泵的电机及电池水路循环管的一端相连接，且电机及电池水路循环管的另一端分别接回到五通换向阀上，所述电池水路循环管与板式换热器的两端外接管相串接，所述电池水路循环管上串联有三通水阀的分支管，并且分支管的另一端与板式换热器的一端外接管相连，所述电机水路循环管接回五通换向阀的一端设有三通阀，散热器外接的散热循环管道的一端连接在五通换向阀外端，另一端与三通阀相连接。6.一种如权利要求1
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5任一所述的精简型带余热回...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑志华，刘明磊，彭业勋，金丁香，章晗，
申请(专利权)人：安徽江淮松芝空调有限公司，
类型：发明
国别省市：