一种增程式电动车热管理系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种增程式电动车热管理系统及方法。现有的增程式电动车热管理大多数采用空调降温采暖回路、电驱冷却回路、发动机冷却回路和电池恒温系统回路相互独立的方案。本发明专利技术包括电动压缩机、回热管、HVAC模块、电池冷却器、冷凝器、高温换热器、暖风水泵、水水换热器、液体加热器、五通阀A、发动机水泵、电池回路液泵、五通阀B、电驱水泵和低温散热器。本发明专利技术巧妙地应用2个五通阀和1个水水换热器，并通过合理布置水温传感器，将增程式电动车热管理涉及到的4个循环回路集成拟合在一起，可有效回收发动机、电机电池余热，降低了能耗；在保障乘员舱舒适性的情况下，最大化地实现了多种功能，并规避了热冲击等问题。并规避了热冲击等问题。并规避了热冲击等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种增程式电动车热管理系统及方法


[0001]本专利技术属于新能源汽车热管理领域，具体涉及一种增程式电动车热管理系统及方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的发展，增程式电动车作为其中一种形式，不仅能消除消费者对于电动车续航里程不足、充电难的担忧，而且其环保性、动力性能、NVH性能等方面又远优于传统燃油车，成为当今市场广受欢迎的存在。增程式电动车热管理系统一般涉及4个循环回路：空调降温采暖回路、电驱冷却回路、发动机冷却回路、电池恒温系统回路。现有的增程式电动车热管理大多数采用4个回路相互独立的方案，不能很好的集成在一起，导致成本较高、存在能量浪费。少数的集成式热管理方案，依然存在如下问题：
①
功能单一，且在电池有冷却或者加热需求时，牺牲了乘员舱的热舒适性；
②
控制不精确、水路混合有热冲击的风险；
③
能源浪费，发动机、电驱等回路有多余的热量可使用时无法使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种增程式电动车热管理系统及方法。
[0004]本专利技术所采用的技术方案为：
[0005]本专利技术一种增程式电动车热管理系统，包括电动压缩机、回热管、HVAC模块、电池冷却器、冷凝器、高温换热器、暖风水泵、水水换热器、液体加热器、五通阀A、发动机水泵、电池回路液泵、五通阀B、电驱水泵和低温散热器；所述的高温换热器位置处设有电子风扇；所述电动压缩机的制冷剂进口与回热管中通道一的制冷剂出口连通；回热管中通道一的制冷剂进口与HVAC模块中蒸发器的制冷剂出口和电池冷却器的制冷剂出口均连通；所述的蒸发器表面设有蒸发器表面温度传感器；所述的HVAC模块还设有鼓风机；所述电池冷却器的制冷剂出口处设有电池冷却器出口压力温度传感器；回热管中通道二的制冷剂出口与蒸发器的制冷剂进口和电池冷却器的制冷剂进口均连通，且蒸发器的制冷剂进口处设有热力膨胀阀，电池冷却器的制冷剂进口处设有电子膨胀阀；回热管中通道二的制冷剂进口与冷凝器的制冷剂出口连通，且冷凝器的制冷剂出口处设有压力传感器；冷凝器的制冷剂进口与电动压缩机的制冷剂出口连通；所述暖风水泵的冷却液出口与HVAC模块中暖风芯体的冷却液进口和水水换热器中通道一的冷却液进口均连通，且暖风水泵的冷却液出口处设有液体加热器；暖风芯体的冷却液出口与五通阀A的进口一连通，暖风水泵的冷却液进口与五通阀A的出口一连通，水水换热器中通道一的冷却液出口与五通阀A的进口二连通；五通阀A的出口二与发动机水泵的冷却液进口连通，五通阀A还设有进口三；所述电池回路液泵的冷却液进口与五通阀B的出口二连通，且电池回路液泵的冷却液出口处设有电池进口液温传感器；五通阀B的进口三与电池冷却器的冷却液出口连通；电池冷却器的冷却液进口与水水换热器中通道二的冷却液出口连通；水水换热器中通道二的冷却液进口处设有电池出口液温传
感器；五通阀B的出口一与电驱水泵的冷却液进口连通，电驱水泵的冷却液出口处设有电驱入口液温传感器；低温散热器的冷却液出口与五通阀B的进口二连通。
[0006]优选地，所述的电动压缩机、冷凝器、压力传感器、回热管、热力膨胀阀、电子膨胀阀、电池冷却器、电池冷却器出口压力温度传感器、HVAC模块、暖风水泵、液体加热器、五通阀A和发动机水泵组成空调制冷采暖系统；所述的五通阀A、发动机水泵、高温换热器和电子风扇组成发动机冷却回路系统；所述的驱动回路水泵、低温散热器、五通阀B和电驱入口液温传感器组成电驱冷却回路系统；所述的电动压缩机、冷凝器、压力传感器、电池冷却器、电子膨胀阀、电池冷却器出口压力温度传感器、回热管、低温散热器、电驱水泵、电驱入口液温传感器、电池回路液泵、电池进口液温传感器、电池出口液温传感器、五通阀B、水水换热器、发动机水泵、暖风水泵、液体加热器和五通阀A组成电池恒温回路系统。
[0007]更优选地，所述发动机水泵的冷却液出口和五通阀的进口三分别与发动机总成的冷却液进口和一个冷却液出口连通，高温换热器的冷却液出口和冷却液进口分别与发动机总成的冷却液进口和另一个冷却液出口连通，水水换热器中通道二的冷却液进口和电池回路液泵的冷却液出口分别与电池的冷却液出口和冷却液进口连通，电驱水泵的冷却液出口与电驱的冷却液进口连通，五通阀B的进口一和低温散热器的冷却液进口均与电驱的冷却液出口连通。
[0008]该增程式电动车热管理系统进行热管理的方法，具体如下：
[0009]空调制冷采暖系统具备以下几种工作模式：
[0010]a)乘员舱制冷模式：电动压缩机启动，电池冷却器中的液态制冷剂经电池冷却器出口压力温度传感器与蒸发器中对外界空气降温后形成的气态制冷剂汇集，然后经回热管的通道一到达电动压缩机，电动压缩机将制冷剂输送至冷凝器进行冷凝，冷凝后的制冷剂经压力传感器到达回热管的通道二，回热管的通道二的一部分制冷剂经热力膨胀阀到达蒸发器，另一部分制冷剂经电子膨胀阀到达电池冷却器；HVAC模块中蒸发器对外界空气进行降温，且HVAC模块中鼓风机将冷风吹出；而蒸发器表面温度传感器检测蒸发器表面温度，反馈到车载中控调节空调出风温度及风速。
[0011]b)乘员舱采暖模式：暖风水泵启动，HVAC模块的暖风芯体中冷却液从五通阀A的进口一进入，从五通阀A的出口一流出，被暖风水泵送至液体加热器加热；液体加热器加热后的冷却液再回流至暖风芯体中；暖风芯体对外界空气进行加热，且HVAC模块中鼓风机将热风吹出。而液体加热器自带水温传感器或外接水温传感器，反馈出口水温给车载中控，车载中控调节空调出风温度及风速。
[0012]c)发动机余热采暖模式：发动机水泵启动，暖风芯体中冷却液从五通阀A的进口一进入，从五通阀A的出口二流出，被发动机水泵送至发动机总成与发动机总成进行热交换，同时暖风水泵启动，发动机总成出来的冷却液从五通阀A的进口三进入，从五通阀A的出口一流出，被暖风水泵经液体加热器送至暖风芯体中；暖风芯体对外界空气进行加热，且HVAC模块中鼓风机将热风吹出。而液体加热器自带水温传感器或外接水温传感器，反馈出口水温给车载中控，车载中控调节空调出风温度及风速。
[0013]优选地，发动机冷却回路系统工作模式如下：
[0014]发动机水泵启动，发动机总成中的一部分冷却液经发动机总成的一个冷却液出口进入五通阀A的进口三，从五通阀A的出口二流出，被发动机水泵送回发动机总成中；发动机
总成中的另一部分冷却液经发动机总成的另一个冷却液出口进入高温换热器，经高温换热器降温后与发动机水泵送回的冷却液交汇后一同送入发动机总成中，对发动机总成进行冷却。其中电子风扇促进高温换热器的降温效果，发动机总成自带水温传感器，将检测的进口水温信号反馈到车载中控，使发动机总成工作在安全温度下。
[0015]优选地，电驱冷却回路系统工作模式如下：
[0016]驱动回路水泵启动，低温散热器中的冷却液从五通阀B的进口二进入，从五通阀B的出口一流出，被驱动回路水泵经电驱入口液温传感器送至电驱，对电驱进行冷却；电驱出来的冷却液回流至低温散热器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种增程式电动车热管理系统，包括电动压缩机、回热管、HVAC模块、电池冷却器和冷凝器，其特征在于：还包括高温换热器、暖风水泵、水水换热器、液体加热器、五通阀A、发动机水泵、电池回路液泵、五通阀B、电驱水泵和低温散热器；所述的高温换热器位置处设有电子风扇；所述电动压缩机的制冷剂进口与回热管中通道一的制冷剂出口连通；回热管中通道一的制冷剂进口与HVAC模块中蒸发器的制冷剂出口和电池冷却器的制冷剂出口均连通；所述的蒸发器表面设有蒸发器表面温度传感器；所述的HVAC模块还设有鼓风机；所述电池冷却器的制冷剂出口处设有电池冷却器出口压力温度传感器；回热管中通道二的制冷剂出口与蒸发器的制冷剂进口和电池冷却器的制冷剂进口均连通，且蒸发器的制冷剂进口处设有热力膨胀阀，电池冷却器的制冷剂进口处设有电子膨胀阀；回热管中通道二的制冷剂进口与冷凝器的制冷剂出口连通，且冷凝器的制冷剂出口处设有压力传感器；冷凝器的制冷剂进口与电动压缩机的制冷剂出口连通；所述暖风水泵的冷却液出口与HVAC模块中暖风芯体的冷却液进口和水水换热器中通道一的冷却液进口均连通，且暖风水泵的冷却液出口处设有液体加热器；暖风芯体的冷却液出口与五通阀A的进口一连通，暖风水泵的冷却液进口与五通阀A的出口一连通，水水换热器中通道一的冷却液出口与五通阀A的进口二连通；五通阀A的出口二与发动机水泵的冷却液进口连通，五通阀A还设有进口三；所述电池回路液泵的冷却液进口与五通阀B的出口二连通，且电池回路液泵的冷却液出口处设有电池进口液温传感器；五通阀B的进口三与电池冷却器的冷却液出口连通；电池冷却器的冷却液进口与水水换热器中通道二的冷却液出口连通；水水换热器中通道二的冷却液进口处设有电池出口液温传感器；五通阀B的出口一与电驱水泵的冷却液进口连通，电驱水泵的冷却液出口处设有电驱入口液温传感器；低温散热器的冷却液出口与五通阀B的进口二连通。2.根据权利要求1所述的一种增程式电动车热管理系统，其特征在于：所述的电动压缩机、冷凝器、压力传感器、回热管、热力膨胀阀、电子膨胀阀、电池冷却器、电池冷却器出口压力温度传感器、HVAC模块、暖风水泵、液体加热器、五通阀A和发动机水泵组成空调制冷采暖系统；所述的五通阀A、发动机水泵、高温换热器和电子风扇组成发动机冷却回路系统；所述的驱动回路水泵、低温散热器、五通阀B和电驱入口液温传感器组成电驱冷却回路系统；所述的电动压缩机、冷凝器、压力传感器、电池冷却器、电子膨胀阀、电池冷却器出口压力温度传感器、回热管、低温散热器、电驱水泵、电驱入口液温传感器、电池回路液泵、电池进口液温传感器、电池出口液温传感器、五通阀B、水水换热器、发动机水泵、暖风水泵、液体加热器和五通阀A组成电池恒温回路系统。3.根据权利要求2所述的一种增程式电动车热管理系统，其特征在于：所述发动机水泵的冷却液出口和五通阀的进口三分别与发动机总成的冷却液进口和一个冷却液出口连通，高温换热器的冷却液出口和冷却液进口分别与发动机总成的冷却液进口和另一个冷却液出口连通，水水换热器中通道二的冷却液进口和电池回路液泵的冷却液出口分别与电池的冷却液出口和冷却液进口连通，电驱水泵的冷却液出口与电驱的冷却液进口连通，五通阀B的进口一和低温散热器的冷却液进口均与电驱的冷却液出口连通。4.根据权利要求3所述的一种增程式电动车热管理系统进行热管理的方法，其特征在于：该方法具体如下：空调制冷采暖系统具备以下几种工作模式：a)乘员舱制冷模式：电动压缩机启动，电池冷却器中的液态制冷剂经电池冷却器出口
压力温度传感器与蒸发器中对外界空气降温后形成的气态制冷剂汇集，然后经回热管的通道一到达电动压缩机，电动压缩机将制冷剂输送至冷凝器进行冷凝，冷凝后的制冷剂经压力传感器到达回热管的通道二，回热管的通道二的一部分制冷剂经热力膨胀阀到达蒸发器，另一部分制冷剂经电子膨胀阀到达电池冷却器；HVAC模块中蒸发器对外界空气进行降温，且HVAC模块中鼓风机将冷风吹出；而蒸发器表面温度传感器检测蒸发器表面温度，反馈到车载中控调节空调出风温度及风速；b)乘员舱采暖模式：暖风水泵启动，HVAC模块的暖风芯体中冷却液从五通阀A的进口一进入，从五通阀A的出口一流出，被暖风水泵送至液体加热器加热；液体加热器加热后的冷却液再回流至暖风芯体中；暖风芯体对外界空气进行加热，且HVAC模块中鼓风机将热风吹出；而液体加热器自带水温传感器或外接水温传感器，反馈出口水温给车载中控，车载中控调节空调出风温度及风速；c)发动机余热采暖模式：发动机水泵启动，暖风芯体中冷却液从五通阀A的进口一进入，从五通阀A的出口二流出，被发动机水泵送至发动机总成与发动机总成进行热交换，同时暖风水泵启动，发动机总成出来的冷却液从五通阀A的进口三进入，从五通阀A的出口一流出，被暖风水泵经液体加热器送至暖风芯体中；暖风芯体对外界空气进行加热，且HVAC模块中鼓风机将热风吹出；而液体加热器自带水温传感器或外接水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张珍珍，王满，
申请(专利权)人：杭州凌动汽车热管理科技有限公司，
类型：发明
国别省市：