一种新能源汽车热管理系统及汽车技术方案

本发明专利技术属于汽车热管理技术领域，具体涉及一种新能源汽车热管理系统及汽车，包括热泵空调制冷剂子系统和冷却液回路子系统；所述热泵空调制冷剂子系统包括压缩机、水冷冷凝器、第一三通阀、第一电子膨胀阀、蒸发器、第二电子膨胀阀、第二三通阀、单向阀、截止阀、蒸发式冷凝器和第三电子膨胀阀；所述冷却液回路子系统包括由第二电子水泵、水冷冷凝器、第二三通水阀和暖风加热器依次连通的水冷冷凝器回路。本发明专利技术有效解决了现有技术中新能源汽车高温下电池快充冷却和乘客舱制冷同时需求制冷量不足及低温下热泵制热能效比低的问题，有效提高了汽车的能效比和续航里程。汽车的能效比和续航里程。汽车的能效比和续航里程。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车热管理系统及汽车


[0001]本专利技术属于汽车热管理
，具体涉及一种新能源汽车热管理系统及汽车。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]随着汽车技术的突飞猛进发展，近年来，电动汽车在车辆中的占有率越来越高，电动汽车以电池为动力，不仅需要对电池进行散热冷却保证电池的安全高效运行，还需要满足乘员舱舒适性和驾驶安全性。
[0004]为满足用户超级快充需求，800V大充电功率带来电池散热能力需求增大，以及智能驾控模块水冷散热量提升，同时高温下也要保证乘员舱降温舒适性，整车热负荷量不断提升，而电动汽车前舱散热模块布置边界有限，当前仅靠单一空气换热冷凝器以及散热器无法带走高负荷热量，将直接影响整车高温热管理性能，严重的话造成电池热失控而发生火灾。因此，高效的热管理系统方案对电动车热管理安全性起重点作用。
[0005]为满足用户低温下采暖舒适性及电池加热需求，提升热泵系统能效比从而提升电动车续航里程，消除用户里程焦虑是当前电动车热管理系统面临严峻挑战。据专利技术人了解，现有的汽车热管理存在着高温下电池快充及乘用舱制冷同时需求时制冷量不足，以及低温下用户制热时能耗比低，续航衰减的严重问题。

技术实现思路

[0006]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种新能源汽车热管理系统及汽车，解决了现有技术中新能源汽车高温下电池快充冷却和乘客舱制冷同时需求制冷量不足及低温下热泵制热能效比低的问题，有效提高了汽车的能效比和续航里程。
[0007]根据一些实施例，本专利技术的第一方案提供了一种新能源汽车热管理系统，采用如下技术方案：
[0008]一种新能源汽车热管理系统，包括热泵空调制冷剂子系统和冷却液回路子系统；
[0009]所述热泵空调制冷剂子系统包括压缩机、水冷冷凝器、第一三通阀、第一电子膨胀阀、蒸发器、第二电子膨胀阀、第二三通阀、单向阀、截止阀、蒸发式冷凝器和第三电子膨胀阀；
[0010]所述冷却液回路子系统包括由第二电子水泵、水冷冷凝器、第二三通水阀和暖风加热器依次连通的水冷冷凝器回路；
[0011]其中，所述压缩机与所述水冷冷凝器相连通，所述第一电子膨胀阀出口与电池冷却器进口相连通，所述第二电子膨胀阀出口与所述蒸发器进口相连通，所述蒸发器出口与所述第二三通阀通相连通，所述第三电子膨胀阀与所述蒸发式冷凝器进口相连通，所述蒸发式冷凝器出口分别与所述截止阀进口和所述单向阀进口相连通；
[0012]所述热泵空调制冷剂子系统通过控制第一三通阀、第二三通阀和截止阀的开关状
态，所述冷却液回路子系统通过控制所述第二三通水阀的开关状态与所述热泵空调制冷剂子系统相配合，分别实现乘客舱制冷模式、电池冷却模式、乘客舱加热模式、电池加热模式和乘客舱除湿模式功能。
[0013]作为进一步的技术限定，所述热泵空调制冷剂子系统还包括储液干燥器、电池冷却器、第一同轴管和第二同轴管；所述压缩机的进口分别与第一同轴管低压出和第二同轴管低压出口相连通，所述压缩机出口与所述水冷冷凝器进口通过制冷剂管路相连通，所述水冷冷凝器出口与所述储液干燥器进口通过制冷剂管路相连通，所述储液干燥器出口与所述第一三通阀通过制冷剂管路相连通，所述第一三通阀的另一接口分别与所述单向阀和所述第一同轴管高压进口相连通，所述第一同轴管高压出口分别与所述第一电子膨胀阀进口和第二电子膨胀阀进口相连通。
[0014]进一步的，所述第一电子膨胀阀出口与所述电池冷却器进口通过制冷剂管路相连通，所述电池冷却器出口与所述第一同轴管低压段相连通，所述第二电子膨胀阀出口与所述蒸发器进口通过制冷剂管路相连通，所述蒸发器出口与所述第二三通阀通过制冷剂管路相连通，所述第二三通阀与所述第一同轴管低压进口相连通；所述第二三通阀的另一接口与所述第二同轴管中压端进口相连通，所述第二同轴管中压端出口分别与所述第三电子膨胀阀进口和第一三通阀相连通，所述第三电子膨胀阀与所述蒸发式冷凝器进口通过制冷剂管路相连通，所述蒸发式冷凝器出口分别与所述截止阀进口和所述单向阀进口通过制冷剂管路相连通，所述截止阀出口与所述第二同轴管低压端进口相连通，所述第二同轴管低压端出口与所述第一同轴管低压端出口相连通。
[0015]作为进一步的技术限定，所述热泵空调制冷剂子系统还包括设置在所述蒸发器进风侧的用于加快蒸发器的换热速率以及乘客舱通风换气的鼓风机。
[0016]作为进一步的技术限定，所述热泵空调制冷剂子系统执行乘客舱制冷模式、电池冷却模式时，所述压缩机出口处的高温高压气体制冷剂通过所述水冷冷凝器和所述蒸发式冷凝器实现两次冷凝，释放压缩机功耗、乘客舱热负荷及电池包热负荷。
[0017]作为进一步的技术限定，所述热泵空调制冷剂子系统执行乘客舱加热模式、电池加热模式时，通过蒸发器入口的第二电子膨胀阀节流和蒸发器式冷凝器入口的第三电子膨胀阀节流串联，实现二次节流。
[0018]作为进一步的技术限定，所述冷却液回路子系统还包括电驱回路，所述电驱回路包括依次连通的第一电子水泵、电控CDU、驱动电机、第一三通水阀、低温散热器和第一膨胀水壶，其中，散热器出口水管分支排气管与第一膨胀水壶除气口相连通；
[0019]作为进一步的技术限定，所述冷却液回路子系统还包括电池回路，所述电池回路包括依次连通的第三电子水泵、第三三通水阀、电池冷却器、电池包和第二膨胀水壶。
[0020]作为进一步的技术限定，所述冷却液回路子系统还包括设置在所述蒸发式冷凝器排气侧面的用于加快低温散热器和蒸发式冷凝器的换热速率的冷却风扇。
[0021]根据一些实施例，本专利技术的第二方案提供了一种汽车，采用如下技术方案：
[0022]一种汽车，采用了如第一方案中所提供的新能源汽车热管理系统。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0024]本专利技术中的客舱制冷模式、电池冷却模式下制冷剂回路通过水冷冷凝器和蒸发式冷凝器串联，实现两级冷凝，从而提升了热泵系统制冷性能及能效比，解决了高温下电池快
充及乘用舱制冷同时需求时制冷量不足的问题；乘客舱加热模式、电池加热模式下制冷剂回路通过蒸发器入口的第二电子膨胀阀节流和蒸发器式冷凝器入口的第三电子膨胀阀节流串联，实现二次节流，从而提升了热泵系统制热性能及能效比，解决了低温下用户制热时能耗比低，续航衰减严重问题。
附图说明
[0025]构成本实施例的一部分的说明书附图用来提供对本实施例的进一步理解，本实施例的示意性实施例及其说明用于解释本实施例，并不构成对本实施例的不当限定。
[0026]图1为本专利技术实施例一中的新能源汽车热管理系统的结构示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例一中的新能源汽车热管理系统中乘客舱制冷模式、电池冷却模式、电控CDU/驱动电机散热的工作原理图；
[0028]图3为本专利技术实施例一中的新能源汽车热管理系统中乘客舱加热模式、电池加热模式的工作原理图；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车热管理系统，其特征在于，包括热泵空调制冷剂子系统和冷却液回路子系统；所述热泵空调制冷剂子系统包括压缩机、水冷冷凝器、第一三通阀、第一电子膨胀阀、蒸发器、第二电子膨胀阀、第二三通阀、单向阀、截止阀、蒸发式冷凝器和第三电子膨胀阀；所述冷却液回路子系统包括由第二电子水泵、水冷冷凝器、第二三通水阀和暖风加热器依次连通的水冷冷凝器回路；其中，所述压缩机与所述水冷冷凝器相连通，所述第一电子膨胀阀出口与电池冷却器进口相连通，所述第二电子膨胀阀出口与所述蒸发器进口相连通，所述蒸发器出口与所述第二三通阀通相连通，所述第三电子膨胀阀与所述蒸发式冷凝器进口相连通，所述蒸发式冷凝器出口分别与所述截止阀进口和所述单向阀进口相连通；所述热泵空调制冷剂子系统通过控制第一三通阀、第二三通阀和截止阀的开关状态，所述冷却液回路子系统通过控制所述第二三通水阀的开关状态与所述热泵空调制冷剂子系统相配合，分别实现乘客舱制冷模式、电池冷却模式、乘客舱加热模式、电池加热模式和乘客舱除湿模式功能。2.如权利要求1中所述的一种新能源汽车热管理系统，其特征在于，所述热泵空调制冷剂子系统还包括储液干燥器、电池冷却器、第一同轴管和第二同轴管；所述压缩机的进口分别与第一同轴管低压出和第二同轴管低压出口相连通，所述压缩机出口与所述水冷冷凝器进口通过制冷剂管路相连通，所述水冷冷凝器出口与所述储液干燥器进口通过制冷剂管路相连通，所述储液干燥器出口与所述第一三通阀通过制冷剂管路相连通，所述第一三通阀的另一接口分别与所述单向阀和所述第一同轴管高压进口相连通，所述第一同轴管高压出口分别与所述第一电子膨胀阀进口和第二电子膨胀阀进口相连通。3.如权利要求2中所述的一种新能源汽车热管理系统，其特征在于，所述第一电子膨胀阀出口与所述电池冷却器进口通过制冷剂管路相连通，所述电池冷却器出口与所述第一同轴管低压段相连通，所述第二电子膨胀阀出口与所述蒸发器进口通过制冷剂管路相连通，所述蒸发器出口与所述第二三通阀通过制冷剂管路相连通，所述第二三通阀与所述第一同轴管低压进口相连通；所述第二三通阀的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐瑞瑞，王富贵，张根云，张志文，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：