一种车用热泵空调及热管理系统及其控制方法技术方案

一种车用热泵空调及热管理系统及其控制方法，系统包括第一热开关换热器，通过步进电机控制传送带进而带动转轴运动，控制与转轴同轴配合的联动隔热装置启停，实现控制换热过程的开启和停止；第二热开关换热器，通过真空泵启停来控制换热过程的开启和停止；电池模块，通过储能或释能耦合车用热泵空调系统与电池热管理系统；前后排平行分离式车内换热器，前排换热器与后排换热器之间实现梯级换热，在前排换热器与后排换热器之间设置喷射器，采用第二膨胀阀作为节流阀调节后排换热器压力；以及若干连接管路与控制阀门，通过连接管路实现设备的连接，通过对不同控制阀门的调节实现工作模式的切换。本发明专利技术能够实现全季节、全工况的高效稳定运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源汽车热泵空调以及热管理，具体涉及一种车用热泵空调及热管理系统及其控制方法。

技术介绍

1、电动汽车无需消耗化石燃料，对环境污染小，因此近年来得到了迅速的发展和应用，但续航里程是当前制约新能源汽车发展的原因之一。

2、空调系统的能耗对新能源汽车续航的影响巨大，车用空调系统的节能成为关注的热点。夏季高温情况下，压比增加，压缩机功耗增加，压缩机排气温度增加，节流不可逆损失增加，制冷性能下降。另外，冬季极寒情况下，热泵制热性能及制热量衰减，开启ptc辅助加热会额外增加系统功耗，进一步降低系统续航里程，同时需考虑车外换热器冬季结霜问题。

3、动力电池性能受限同样影响着续航里程，电池热管理系统也十分重要，系统合理的能量分配利用可以提高系统续航能力。

4、目前，现有的新能源汽车热管理系统存在效率低下、能量未得到合理分配以及系统节流损失过大等问题。少数研究即便考虑到这些方面，但是解决形式相对简单，无法满足全季节、全工况高效稳定运行。

技术实现思路

1、本专利技术的目的在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种车用热泵空调及热管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车用热泵空调及热管理系统，其特征在于，包括压缩机(101)，压缩机(101)入口与气液分离器(119)出口相连，压缩机(101)出口与四通换向阀(102)的第一通道口(1021)相连；四通换向阀(102)的第二通道口(1022)与车外换热器(103)入口相连，第三通道口(1023)与第一热开关换热器(104)连接，第四通道口(1024)与气液分离器(119)入口相连；车外换热器(103)引出管路流过第一热开关换热器(104)与三通电磁阀(105)的第一电磁阀接口(1051)相连；制冷剂流过三通电磁阀...

【技术特征摘要】

1.一种车用热泵空调及热管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的车用热泵空调及热管理系统，其特征在于，包括压缩机(101)，压缩机(101)入口与气液分离器(119)出口相连，压缩机(101)出口与四通换向阀(102)的第一通道口(1021)相连；四通换向阀(102)的第二通道口(1022)与车外换热器(103)入口相连，第三通道口(1023)与第一热开关换热器(104)连接，第四通道口(1024)与气液分离器(119)入口相连；车外换热器(103)引出管路流过第一热开关换热器(104)与三通电磁阀(105)的第一电磁阀接口(1051)相连；制冷剂流过三通电磁阀(105)，三通电磁阀(105)的第三电磁阀接口(1053)连接电池模块(106)，并通过第一电磁阀(118)与第一喷射器(116)的第三喷射器接口(1163)相连；第二电磁阀(117)旁通第一喷射器(116)；流过三通电磁阀(105)的第二电磁阀接口(1052)到达电池模块(106)，并引出管路流经第二热开关换热器(107)，第二热开关换热器(107)出口与第一膨胀阀(108)入口相连；制冷剂流过第一膨胀阀(108)，其中一支路与第二喷射器(109)的第一引射口(1091)相连，作为一次流引射来自后排换热器(113)的低压二次流；流过第一膨胀阀(108)的另一支路制冷剂通过第二膨胀阀(112)与后排换热器(113)的入口相连；第三电磁阀(110)旁通第二喷射器(109)；第四电磁阀(111)位于第二喷射器(109)的第二引射口(1092)与后排换热器(113)出口之间；第五电磁阀(114)位于后排换热器(113)与前排换热器(115)之间；制冷剂流过前后排平行分离式车内换热器后引出管路流经第二热开关换热器(107)进行过热，作为二次流与第一喷射器(116)的第二喷射器接口(1162)相连；第一喷射器(116)的第一喷射器接口(1161)引出管路流经第一热开关换热器(104)，通过四通换向阀(102)与气液分离器(119)入口相连，再回到压缩机(101)。

3.根据权利要求2所述的车用热泵空调及热管理系统，其特征在于，前排高压车内换热器(115)入口设置第一温度传感器(t1)，前排高压车内换热器(115)出口设置第二温度传感器(t2)，电池模块(106)入口设置第三温度传感器(t3)，电池模块(106)出口设置第四温度传感器(t4)，电池模块(106)内部设置用于检测电芯温度的第五温度传感器(t5)；

4.根据权利要求2所述的车用热泵空调及热管理系统，其特征在于，所述电池模块(106)内部具有电芯及制冷剂管路，电芯与制冷剂管路之间填充有相变材料；

5.根据权利要求1所述的车用热泵空调及热管理系统，其特征在于，所述第一热开关换热器(104)通过热开关控制换热过程的开启和停止，包括第一步进电机(1041)和第二步进电机(1046)，第一步进电机(1041)和第二步进电机(1046)分别通过第一传送带(1042)和第二传送带(1047)与第一转轴(1043)和第二转轴(1048)相连；第一转轴(1043)和第二转轴(1048)分别通过齿轮与第一联动隔热装置(1045)和第二联动隔热装置(1050)相互配合；第一联动隔热装置(1045)和第二联动隔热装置(1050)分别位于第一制冷剂管路(1044)和第二制冷剂管路(1049)的外侧，并与第一制冷剂管路(1044)和第二制冷剂管路(1049)同轴紧密相切；第一步进电机(1041)和第二步进电机(1046)均与控制模块(c1)相连；第一联动隔热装置(1045)和第二联动隔热装置(1050)由隔热材料压制而成。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晔，朱腾飞，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：