一种电动汽车热管理系统及其工作方法与流程

未命名 07-11 阅读:63 评论:0


1.本发明涉及电动汽车热管理技术领域,具体为一种电动汽车热管理系统及其工作方法。


背景技术:

2.随着电动车的发展,电动车需要进行热管理的部件越来越多,除了传统的乘员舱热管理,(乘员舱制冷、制热、除湿、)外,还需要对电池的温度进行管理,保证电池寿命和续航里程,同时驱动电机、大功率用电器也需要降温。
3.现阶段随着电动车的普及,热管理系统越来越完善,但大多数的系统依旧摆脱不了ptc的困扰,一般的热管理系统,除了保留室内的空气ptc用于辅助加热和实现乘员舱的除湿外,还保留了水ptc用于电池、驱动电机、大功率用电器的加热。较为完善的热管理系统,采用热泵,可以实现电池,驱动电机,大功率用电器加热,但无法避免采用室内ptc,对乘员舱进行除湿,为了解决ptc电能转换效率低,本套系统彻底实现高效率的热泵模式,完全取代ptc。
4.本套系统,在工作原理上可以完全取消系统中的所有ptc,除了乘员舱、电池、驱动电机及大功率用电器制冷降温外,还可以采用热泵模式对乘员舱、电池、驱动电机及大功率用电器单一或者同时进行加热,并且通过取消室内ptc,串连室内换热器达到制冷除湿的效果,以满足电动车热管理各种工况需求。


技术实现要素:

5.本发明的目的在于提供一种电动汽车热管理系统及其工作方法,具备可以完全取消系统中的所有ptc,采用热泵模式对乘员舱、电池、驱动电机及大功率用电器单一或者同时进行加热,从而满足电动车热管理各种工况需求的优点,以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种电动汽车热管理系统,包括相互独立的制冷剂回路和冷却液回路,所述制冷剂回路包含:用于压缩冷媒做功的压缩机,用于储存液态冷媒,并带回热功能的气液分离器,用于制冷时通过环境空气散热,制热时通过环境空气吸热的室外冷凝器,用于冷媒和冷却液之间进行热交换的水冷换热器,用于乘员舱加热及除湿后空气加热的室内换热器,用于乘员舱制冷或辅助加热的蒸发器,用于阻断冷媒流动或减小冷媒流通面积从而达到冷媒换相的电子膨胀阀,用于阻断冷媒流动的电子截止阀,采集冷媒侧压力及温度参与系控制相关数据收集的温压传感器;
7.所述冷却液回路包含:用于改变冷却液流向的多通水阀,用于使冷却液在系统中循环的电子水泵,用于给冷却液散热的散热水箱,用于采集冷却液温度的水温传感器,需要进行温度控制电池包以及需要降温的驱动电机;
8.所述冷却液回路与制冷剂回路之间由水冷换热器相连。
9.一种电动汽车热管理系统的工作方法,包括以下14种汽车热管理模式,覆盖电动
汽车热管理所需的工作模式:
10.模式1:乘员舱制冷模式;
11.模式2:电池制冷模式;
12.模式3:乘员舱/电池制冷模式;
13.模式4:乘员舱制热模式;
14.模式5:电池制热模式;
15.模式6:乘员舱/电池制热模式;
16.模式7:乘员舱制冷除湿;
17.模式8:乘员舱制冷除湿/电池制热模式;
18.模式9:乘员舱制热/电池冷却;
19.模式10:乘员舱制冷除湿/电池冷却;
20.模式11:乘员舱制热/电机余热回收模式;
21.模式12:单电机低温散热模式;
22.模式13:电机/电池低温散热;
23.模式14:单电机制冷。
24.优选的,所述系统处于乘员舱制冷模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第二电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀-蒸发器-第四电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机以实现乘员舱制冷。
25.优选的,所述系统处于电池制冷模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第二电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀-第二电子膨胀阀-水冷换热器-第六电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却剂经过第一电子水泵-第一四通水阀第3接口-第一四通水阀第4接口-第二四通水阀第2接口-第二四通水阀第1接口-水冷换热器-第一四通水阀第1接口-第一四通水阀第2接口-电池包-第一电子水泵,在此过程中,通过冷却剂吸收电池包的热量,再经过水冷换热器使得冷却液与制冷剂之间进行热交换,使得水温度再次降低,循环往复,以实现电池制冷
26.优选的,所述系统处于乘员舱/电池制冷模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第二电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀,制冷剂流过第一电子膨胀阀后分为两路,一路经过蒸发器-第四电子截止阀回到气液分离器低压入口-压缩机以实现乘员舱制冷,另外一路制冷剂通过第一电子膨胀阀节流后经过第二电子膨胀阀-水冷换热器-第六电子截止阀-气液分离器与乘员舱制冷回路汇合进入压缩机循环,参照电池制冷模式通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池制冷。
27.优选的,所述系统处于乘员舱制热模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-室内换热器-第三电子膨胀阀-蒸发器-第一电子膨胀阀-气液分离器高压接口-室外换热器-第三电
子截止阀-气液分离器低压接口-压缩机,以实现乘员舱制热。
28.优选的,所述系统处于电池制热模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-第四电子膨胀阀-水冷换热器-第二电子膨胀阀-第一电子膨胀阀-气液分离器高压接口-室外换热器-第三电子截止阀-气液分离器低压接口-压缩机,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第一电子水泵-第一四通水阀第3接口-第一四通水阀第4接口-第二四通水阀第2接口-第二四通水阀第1接口-水冷换热器-第一四通水阀第1接口-第一四通水阀第2接口-电池包-第一电子水泵,在此过程中,通过冷却剂吸收电池包的热量,再经过水冷换热器使得冷却液与制冷剂之间进行热交换,使得水温度再次降低,循环往复,以实现电池制热。
29.优选的,所述系统处于乘员舱/电池制热模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀后分为两路,一路经过室内换热器-第三电子膨胀阀-蒸发器-第一电子膨胀阀-气液分离器高压接口-室外换热器-第三电子截止阀-气液分离器低压接口-压缩机,以实现乘员舱制热,另外一路通过第四电子膨胀阀-水冷换热器-第二电子膨胀阀然后与乘员舱制热冷媒汇合经过第一电子膨胀阀-气液分离器高压接口-室外换热器-第三电子截止阀-气液分离器低压接口-压缩机进行循环,同时参照电池制热模式通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池制热。
30.优选的,所述系统处于乘员舱制冷除湿模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-室内换热器-第五电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀-蒸发器-第四电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机以实现乘员舱制冷除湿。
31.优选的,所述系统处于乘员舱制冷除湿/电池制热模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀后分为两路,一路经过室内换热器-第五电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀-蒸发器-第四电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机以实现乘员舱制冷除湿,另外一路通过第四电子膨胀阀-水冷换热器-第二电子膨胀阀然后与乘员舱制冷除湿冷媒汇合经过蒸发器-第四电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机,进行循环,同时参照电池制热模式通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池制热。
32.优选的,所述系统处于乘员舱制热/电池冷却模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-室内换热器-第五电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀-第二电子膨胀阀-水冷换热器-第六电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机,同时参照电池制冷模式中冷却剂通路,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现乘员舱制热/电池冷却。
33.优选的,所述系统处于乘员舱制冷除湿/电池冷却模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-室内换热器-第五电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀后分
为两路,一路经过蒸发器-第四电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机以实现乘员舱制冷除湿,同时另外一路经过第二电子膨胀阀-水冷换热器-第六电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机进行循环,同时参照电池制冷模式中冷却剂通路,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池冷却。
34.优选的,所述系统处于乘员舱制热/电机余热回收模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-室内换热器-第三电子膨胀阀-蒸发器后分为两路,一路空气侧吸热,蒸发器-第一电子膨胀阀-气液分离器高压接口-室外换热器-第三电子截止阀-气液分离器低压接口,另外一路蒸发器-第二电子膨胀阀-水冷换热器-第六电子截止阀-气液分离器低压接口与另外一路汇合进入压缩机,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵-驱动电机-三通水阀-第二四通水阀-水冷换热器-第一四通水阀-第二四通水阀-第二电子水泵实现处于乘员舱制热/电机余热回收。
35.优选的,所述系统处于单电机低温散热模式时,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵-驱动电机-三通水阀-低温散热水箱-四通水阀-第二电子水泵,实现驱动电机的低温散热。
36.优选的,所述系统处于电机/电池的低温散热模式时,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵-驱动电机-三通水阀-低温散热水箱-第二四通水阀-水冷换热器-第一四通水阀-电池包-第一电子水泵-第一四通水阀-第二四通水阀-第二电子水泵,实现电机/电池的低温散热。
37.优选的,所述系统处于单电机制冷模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过与单电池制冷相同的回路,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵-驱动电机-三通水阀-第二四通水阀—水冷换热器—第一四通水阀-第二四通水阀-第二电子水泵,实现单电机制冷。
38.与现有技术相比,本发明的有益效果如下:
39.1、本发明提出的电动汽车热管理系统,在工作原理上可以完全取消系统中的所有ptc,除了乘员舱、电池、驱动电机及大功率用电器制冷降温外,还可以采用热泵模式对乘员舱、电池、驱动电机及大功率单一或者同时进行加热,并且通过取消室内ptc,串连室内换热器达到制冷除湿的效果,从而满足电动车热管理各种工况需求,所解决的技术问题是现有电动车系统取消ptc后无法同时满足乘员舱制冷、制热、除湿以及其它零部件的制冷及制热。
40.2、本发明提供了一套完全依靠热泵模式实现整车热管理需求的系统,取消ptc,降低整车热管理下的能耗消耗,在保证整车热管理功能完整的情况下,能够有效提升电动车续航里程,同时在取消乘员舱ptc后使得乘员舱驾驶安全得到进一步提升,另外,本套系统只采用1个水冷换热器实现电池制冷制热,乘员舱/电池的制冷制热,电机制冷、余热回收,电机低温散热等多重功能,蒸发器和室内换热器在电子截止阀和电子膨胀阀的串并联组合下,实现无ptc除湿模式。
附图说明
41.图1为本发明电动汽车热管理系统结构示意图;
42.图2为本发明乘员舱制冷模式示意图;
43.图3为本发明电池制冷模式示意图;
44.图4为本发明乘员舱/电池制冷模式示意图;
45.图5为本发明乘员舱制热模式示意图;
46.图6为本发明电池制热模式示意图;
47.图7为本发明乘员舱/电池制热模式示意图;
48.图8为本发明乘员舱制冷除湿示意图;
49.图9为本发明乘员舱制冷除湿/电池制热模式示意图;
50.图10为本发明乘员舱制热/电池冷却示意图;
51.图11为本发明乘员舱制冷除湿/电池冷却示意图;
52.图12为本发明乘员舱制热/电机余热回收模式示意图;
53.图13为本发明单电机低温散热模式示意图;
54.图14为本发明电机/电池低温散热示意图;
55.图15为本发明电机制冷模式示意图。
56.图中:1、压缩机;2、气液分离器;3、室外换热器;4、水冷换热器;5、室内换热器;6、蒸发器;7、第一电子膨胀阀;8、第二电子膨胀阀;9、第三电子膨胀阀;10、第四电子膨胀阀;11、第一电子截止阀;12、第二电子截止阀;13、第三电子截止阀;14、第四电子截止阀;15、第五电子截止阀;16、第六电子截止阀;17、第一四通水阀;18、第二四通水阀;19、第一电子水泵;20、第二电子水泵;21、驱动电机;22、电池包;23、低温散热水箱;24、三通水阀;25、第一水温传感器;26、第二水温传感器;27、第三水温传感器;28、第四水温传感器;29、第一温压传感器;30、第二温压传感器;31、第三温压传感器;32、第四温压传感器;33、第五温压传感器;34、第六温压传感器。
具体实施方式
57.纯电动汽车已经开始逐步普及于市场,ptc加热方式简单,一般电动汽车热管理系统冬季热管理方案,采用水冷正比例系数加热器wptc加热或风冷正比例系数加热器aptc加热电池包或乘员舱。
58.本套系统彻底实现高效率的热泵模式,在工作原理上可以完全取消系统中的所有ptc,除了乘员舱、电池、驱动电机及大功率用电器制冷降温外,还可以采用热泵模式对乘员舱、电池、驱动电机及大功率单一或者同时进行加热,并且通过取消室内ptc,串连室内换热器达到制冷除湿的效果,从而满足电动车热管理各种工况需求。
59.热泵制热技术指的是,将蒸汽状态的制冷剂通过压缩机压缩做功,将高温高压制冷剂的热量释放给乘员舱,然后通过膨胀阀节流膨胀后,从室外低温环境吸热,再回到压缩机进行压缩。从能量守恒角度来说,热泵系统将室外低温环境空气中的热量通过压缩机压缩作用提升能量品位后释放到乘员舱或电池包等需要热量的地方。由于从环境吸收“免费”的热量,因此,热泵制热技术的能效比cop会远高于ptc加热方式的能效比cop,可以达到2.5以上甚至更高,从而实现节能和提升电动汽车续航里程的效果。
60.但是,热泵系统的引入将会使整车热管理系统架构更为复杂,制冷剂环路及冷却液环路的管路布置及避让工作变得十分繁复。一般的热管理系统,除了保留室内的空气ptc用于辅助加热和实现乘员舱的除湿外,还保留了水ptc用于电池、驱动电机、大功率用电器的加热,较为完善的热管理系统,采用热泵,可以实现电池驱动电机,大功率用电器加热,但无法避免采用室内ptc,对乘员舱进行除湿,且目前电动汽车热管理系统的ptc电能转换效率低,进而造成资源浪费。
61.本技术实施例提供的电动汽车热管理系统及其工作方法,旨在解决相关技术中的如上技术问题。
62.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
63.请参阅图1-图15,一种电动汽车热管理系统,包括相互独立的制冷剂回路和冷却液回路,所述制冷剂回路包含:用于压缩冷媒做功的压缩机,用于储存液态冷媒,并带回热功能的气液分离器,用于制冷时通过环境空气散热,制热时通过环境空气吸热的室外冷凝器,用于冷媒和冷却液之间进行热交换的水冷换热器,用于乘员舱加热及除湿后空气加热的室内换热器,用于乘员舱制冷或辅助加热的蒸发器,用于阻断冷媒流动或减小冷媒流通面积从而达到冷媒换相的电子膨胀阀,用于阻断冷媒流动的电子截止阀,采集冷媒侧压力及温度参与系控制相关数据收集的温压传感器;
64.所述冷却液回路包含:用于改变冷却液流向的四通水阀和三通水阀,用于使冷却液在系统中循环的电子水泵,用于给冷却液散热的散热水箱,用于采集冷却液温度的水温传感器,需要进行温度控制电池包以及需要降温的驱动电机;
65.所述冷却液回路与制冷剂回路之间由水冷换热器相连。
66.本技术方案涵盖以下14种但不限于以下14种汽车热管理模式,覆盖电动汽车热管理所需的所有模式:
67.模式1:乘员舱制冷模式,如图2所示;
68.模式2:电池制冷模式,如图3所示;
69.模式3:乘员舱/电池制冷模式,如图4所示;
70.模式4:乘员舱制热模式,如图5所示;
71.模式5:电池制热模式,如图6所示;
72.模式6:乘员舱/电池制热模式,如图7所示;
73.模式7:乘员舱制冷除湿,如图8所示;
74.模式8:乘员舱制冷除湿/电池制热模式,如图9所示;
75.模式9:乘员舱制热/电池冷却,如图10所示;
76.模式10:乘员舱制冷除湿/电池冷却,如图11所示;
77.模式11:乘员舱制热/电机余热回收模式,如图12所示;
78.模式12:单电机低温散热模式,如图13所示;
79.模式13:电机/电池低温散热,如图14所示;
80.模式14:电机制冷模式,如图15所示。
81.本实施例中,参考图1:
82.1、本发明包含制冷剂回路和冷却液回路;
83.2、冷却液回路与制冷剂回路之间由水冷换热器4相连;
84.3、控制系统,其被配置为当系统工作时,控制制冷剂回路或冷却剂回路独立运行以及控制制冷剂回路、水冷换热器4和冷却剂回路之间联动运行,以实现控制系统的制热,制冷,除湿,余热回收,低温散热收等功能。
85.4、本实施例中,制冷剂回路包括:
86.4.1、压缩机1;
87.4.2、气液分离器2;
88.4.3、室外换热器3;
89.4.4、安装于空调箱hvac内的室内换热器5和蒸发器6;
90.4.5、压缩机1排气口、室外换热器3、室内换热器5、水冷换热器4气液分离器2第三接口之间分别安装第二电子截止阀12第一电子截止阀11、第四电子膨胀阀10、第六电子截止阀16并通过管路链接,压缩机的出口管路上安装第一温压传感器29;水冷换热器4入口安装第六温压传感器34,气液分离器2的第三接口安装第三温压传感器31;
91.4.6、室外换热器3与气液分离器2第一接口通过管路相连;并在室外换热器3出口管路上安装第四温压传感器32;
92.4.7、气液分离器2第二接口与蒸发器及水冷换热器4通过管路相连;依次安装第一电子膨胀阀7和第二电子膨胀阀8;蒸发器的入口管路上安装第五温压传感器33;
93.4.8、蒸发器6、室内换热器5、气液分离器2的第三接口以及室外换热器的入口用管路相连,并分别安装第四电子截止阀14第五电子截止阀15第三电子膨胀阀9第三电子截止阀13并用管路相连;
94.4.9、压缩机1吸气口与气液分离器第四接口通过管路相连,吸气口装有第二温压传感器30;
95.4.9、各管路连通而形成的回路中流通有制冷剂;
96.4.10、本实例中电子膨胀阀7-10或电子截止阀11-16可以为单独带有进出口的单阀,也可以为任意组合,共用一个进口或出口的组合阀;
97.4.11、本实例中电子膨胀阀7-10部分或全部采用大口径膨胀阀,全开时只起到流通作用,不做节流;
98.4.12、本实例中制冷剂为二氧化碳或丙烷或r134a或1234yf或其它制冷剂;
99.4.13、本实例中气液分离器2带有回热功器,共4个接口,若采用不带回热功能的气液分离器,气液分离器2的第一第二接口所链接的管路,可以直接用管路短接。
100.5、本实施例中,冷却剂回路包括:
101.5.1、与水冷换热器4水侧的进出口分别通过水管链接至四通阀18的1号接口和四通阀17的第1号接口;
102.5.2、第一四通水阀17第3号接口分别依次串联第一电子水泵19、电池包、再回到第一四通水阀17第2号接口;
103.5.3、第二四通水阀18的3号接口分别依次串联第二电子水泵20、驱动电机21、三通水阀24的1号接口、三通水阀的3号接口接散热水箱回到第二四通水阀18的4号接口,三通水
阀2号接口直接回到第二四通水阀18的4号接口;
104.5.4、第一四通水阀17的4号接口与第二四通水阀18的2号接口相连;
105.5.5、电池进出口水管加装第一水温传感器25和第二水温传感器26,电机进出口水管加装第三水温传感器27和第四水温传感器28;
106.5.6、各管路连通而形成的回路中流通有冷却剂;
107.5.7、本实施例中,冷却剂为防冻液或其它介质。
108.一种电动汽车热管理系统的工作方法,其具体工作流程如下:
109.1、当系统处于乘员舱制冷模式时,参见图2中加粗线条(表示制冷流通路径)箭头方向(表示制冷剂流通方向):
110.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第二电子截止阀12-室外换热器3-气液分离器2高压入口-第一电子膨胀阀7-蒸发器6-第四电子截止阀14-气液分离器2低压入口-压缩机1以实现乘员舱制冷。
111.1.1、本模式下第一电子膨胀阀7处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用。
112.2、当系统处于电池制冷模式时,参见图3中加粗线条(表示制冷流及冷却剂通路径)箭头方向(表示制冷剂及冷却液的流通方向):
113.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第二电子截止阀12-室外换热器3-气液分离器2高压入口-第一电子膨胀阀7-第二电子膨胀阀8-水冷换热器4-第六电子截止阀16-气液分离器2低压入口-压缩机1,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却剂经过第一电子水泵19-第一四通水阀17第3接口-第一四通水阀17第4接口-第二四通水阀18第2接口-第二四通水阀18第1接口-水冷换热器4-第一四通水阀17第1接口-第一四通水阀17第2接口-电池包22-第一电子水泵19,在此过程中,通过冷却剂吸收电池包的热量,再经过水冷换热器4使得冷却液与制冷剂之间进行热交换,使得水温度再次降低,循环往复,以实现电池制冷。
114.2.1、本模式下第一电子膨胀阀7或第二电子膨胀阀8处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用。
115.3、当系统处于乘员舱/电池制冷模式时,参见图4中加粗线条(表示制冷流及冷却剂通路径)箭头方向(表示制冷剂及冷却剂的流通方向):
116.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第二电子截止阀12-室外换热器3-气液分离器2高压入口-第一电子膨胀阀7,制冷剂流过第一电子膨胀阀7后分为2路一路经过蒸发器6-第四电子截止阀14回到气液分离器2低压入口-压缩机1以实现乘员舱制冷,另外一路制冷剂通过第一电子膨胀阀7节流后经过第二电子膨胀阀8-水冷换热器4-第六电子截止阀16-气液分离器2与乘员舱制冷回路汇合进入压缩机1循环,参照电池制冷模式通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池制冷。
117.3.1、本模式下第一电子膨胀阀7处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用。
118.3.2、本模式下第二电子膨胀阀8处于随控制调整状态,起制冷剂流量分配作用。
119.4、当系统处于乘员舱制热模式时,参见图5中加粗线条(表示制冷流通路径)箭头
方向(表示制冷剂流通方向):
120.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第一电子截止阀11-室内换热器5-第三电子膨胀阀9-蒸发器6-第一电子膨胀阀7-气液分离器2高压接口-室外换热器3-第三电子截止阀13-气液分离器2低压接口-压缩机1,以实现乘员舱制热。
121.4.1、本模式下第一电子膨胀阀7处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用。
122.4.2、本模式下第三电子膨胀阀9处于全开状态或略微缩小状态,只起导通或降压作用,不起节流作用。
123.5、当系统处于电池制热模式时,参见图6中加粗线条(表示制冷流及冷却剂通路径)箭头方向(表示制冷剂及冷却液的流通方向):
124.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第一电子截止阀11-第四电子膨胀阀10-水冷换热器4-第二电子膨胀阀8-第一电子膨胀阀7-气液分离器2高压接口-室外换热器3-第三电子截止阀13-气液分离器2低压接口-压缩机1,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第一电子水泵19-第一四通水阀17第3接口-第一四通水阀17第4接口-第二四通水阀18第2接口-第二四通水阀18第1接口-水冷换热器4-第一四通水阀17第1接口-第一四通水阀17第2接口-电池包22-第一电子水泵19,在此过程中,通过冷却剂吸收电池包的热量,再经过水冷换热器4使得冷却液与制冷剂之间进行热交换,使得水温度再次降低,循环往复,以实现电池制热。
125.5.1、本模式下第一电子膨胀阀7或第二电子膨胀阀8处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用。
126.5.2、本模式下第四电子膨胀阀10处于全开状态,只起导通作用。
127.6、当系统处于乘员舱/电池制热模式时,参见图7中加粗线条(表示制冷剂及冷却剂通路径)箭头方向(表示制冷剂及冷却剂的流通方向):
128.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第一电子截止阀11后分为两路,一路经过室内换热器5-第三电子膨胀阀9-蒸发器6-第一电子膨胀阀7-气液分离器2高压接口-室外换热器3-第三电子截止阀13-气液分离器2低压接口-压缩机1,以实现乘员舱制热,另外一路通过第四电子膨胀阀10-水冷换热器4-第二电子膨胀阀8然后与乘员舱制热冷媒汇合经过第一电子膨胀阀7-气液分离器2高压接口-室外换热器3-第三电子截止阀13-气液分离器2低压接口-压缩机1进行循环,同时参照电池制热模式通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池制热。
129.6.1、本模式下第一电子膨胀阀7处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用。
130.6.2、本模式下第三电子膨胀阀9处于全开状态或大口径开启状态,只起导通或降压作用,不起节流作用。
131.6.3、本模式下第四电子膨胀阀10、第二电子膨胀阀8处于全开状态,只起导通作用。
132.7、当系统处于乘员舱制冷除湿模式时,参见图8中加粗线条(表示制冷剂通路径)箭头方向(表示制冷剂流通方向):
133.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第一电子截止阀11-室内换热器5-第五电子截止阀15-室外换热器3-气液分离器2高压入口-第一电子膨胀阀7-蒸发器6-第四电子截止阀14-气液分离器2低压入口-压缩机1以实现乘员舱制冷除湿。
134.7.1、本模式下第一电子膨胀阀7处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用。
135.8、当系统处于乘员舱制冷除湿/电池制热模式时,参见图9中加粗线条(表示制冷剂及冷却剂通路径)箭头方向(表示制冷剂及冷却剂的流通方向):
136.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第一电子截止阀11后分为2路,1路通过室内换热器5-第五电子截止阀15-室外换热器3-气液分离器2高压入口-第一电子膨胀阀7-蒸发器6-第四电子截止阀14-气液分离器2低压入口-压缩机1以实现乘员舱制冷除湿,同时,另外一路通过第四电子膨胀阀10-水冷换热器4-第二电子膨胀阀8然后与乘员舱制冷除湿冷媒汇合-蒸发器6-第四电子截止阀14-气液分离器2低压入口-压缩机1进行循环,同时参照电池制热模式中冷却剂通路,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池制热。
137.8.1、本模式下第一电子膨胀阀7、第二电子膨胀阀8均处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用。
138.8.2、本模式下第四电子膨胀阀10处于全开状态,只起导通作用。
139.9、当系统处于乘员舱制热/电池冷却模式时,参见图10中加粗线条(表示制冷剂及冷却剂通路径)箭头方向(表示制冷剂及冷却剂的流通方向):
140.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第一电子截止阀11-室内换热器5-第五电子截止阀15-室外换热器3-气液分离器2高压入口-第一电子膨胀阀7-第二电子膨胀阀8-水冷换热器4-第六电子截止阀16-气液分离器2低压入口-压缩机1,同时参照电池制冷模式中冷却剂通路,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现乘员舱制热/电池冷却。
141.9.1、本模式下第一电子膨胀阀7处于全开状态,只起导通作用。
142.9.2、本模式下第二电子膨胀阀8处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用。
143.10、当系统处于乘员舱制冷除湿/电池冷却模式时,参见图11中加粗线条(表示制冷剂及冷却剂通路径)箭头方向(表示制冷剂及冷却剂的流通方向):
144.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第一电子截止阀11-室内换热器5-第五电子截止阀15-室外换热器3-气液分离器2高压入口-第一电子膨胀阀7后分为两路,一路经过蒸发器6-第四电子截止阀14-气液分离器2低压入口-压缩机1以实现乘员舱制冷除湿,同时另外一路经过第二电子膨胀阀8-水冷换热器4-第六电子截止阀16-气液分离器2低压入口-压缩机1进行循环,同时参照电池制冷模式中冷却剂通路,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池冷却。
145.10.1、本模式下第一电子膨胀阀7处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用。
146.10.2、本模式下第二电子膨胀阀8处于随控制调整状态,起制冷剂流量分配作用。
147.11、当系统处于乘员舱制热/电机余热回收模式时,参见图12中加粗线条(表示制冷剂及冷却剂通路径)箭头方向(表示制冷剂及冷却剂的流通方向):
148.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第一电子截止阀11-室内换热器5-第三电子膨胀阀9-蒸发器6后分为两路,一路空气侧吸热,蒸发器6-第一电子膨胀阀7-气液分离器2高压接口-室外换热器3-第三电子截止阀13-气液分离器2低压接口,另外一路蒸发器6-第二电子膨胀阀8-水冷换热器4-第六电子截止阀16-液分离器2低压接口与另外一路汇合进入压缩机1,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵20-驱动电机21-三通水阀24-第二四通水阀18-水冷换热器4-第一四通水阀17-第二四通水阀18-第二电子水泵20实现处于乘员舱制热/电机余热回收。
149.11.1、本模式下第一电子膨胀阀7、第二电子膨胀阀8处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用,同时从空气和电机余热吸热。
150.11.2、本模式下也可关闭第一电子膨胀阀7只使得第二电子膨胀阀8处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用,实现只从电机余热中吸收热量,实现乘员舱制热。
151.11.3、本模式下第三电子膨胀阀9处于全开状态或大口径开启状态,只起导通或降压作用,不起节流作用。
152.12、当驱动电机21发热量较小时候,可在不启动压缩机的情况下进行电机的低温散热,参见图13中加粗线条(冷却剂通路径)箭头方向(冷却剂的流通方向):
153.该工况下,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵20-驱动电机21-三通水阀24-低温散热水箱23-四通水阀18-第二电子水泵20,实现驱动电机的低温散热。
154.13、当驱动电机和电池发热量较小时,可在不启动压缩机的情况下进行电机/电池的低温散热,参见图14中加粗线条(冷却剂通路径)箭头方向(冷却剂的流通方向):
155.该工况下,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵20-驱动电机21-三通水阀24-低温散热水箱23-第二四通水阀18-水冷换热器4-第一四通水阀17-电池包22-第一电子水泵19-第一四通水阀17-第二四通水阀18-第二电子水泵20,实现电机/电池的低温散热。
156.14、当系统处于电机制冷模式时,参见图15中加粗线条(表示制冷流及冷却剂通路径)箭头方向(表示制冷剂及冷却液的流通方向):
157.该工况下,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机1-第二电子截止阀12-室外换热器3-气液分离器2高压入口-第一电子膨胀阀7-第二电子膨胀阀8-水冷换热器4-第六电子截止阀16-气液分离器2低压入口-压缩机1,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵20-驱动电机21-三通水阀24-第二四通水阀18-水冷换热器4-第一四通水阀17-第二四通水阀18-第二电子水泵20,在此过程中冷却剂通过水冷换热器4和冷媒换热,降低水温,在通过低水温与驱动电机换热,给电机降低温度。
158.14.1、本模式下第一电子膨胀阀7、第二电子膨胀阀8处于半开状态或小口径开启状态,起节流作用。
159.本实施例中,如果采用不带回热功能的气液分离器,室外换热器3出来后直接流向
第一电子膨胀阀7,其余保持不变。
160.本实施例中,热管理系统在冷却液回路串联或并联其它热源或者冷源,例如大功率用电器降温,在不同模式下也可对串联或并联其它热源或者冷源进行制冷、制热或散热。
161.综上所述,本发明提出的电动汽车热管理系统,在工作原理上可以完全取消系统中的所有ptc,除了乘员舱、电池、驱动电机及大功率用电器制冷降温外,还可以采用热泵模式对乘员舱、电池、驱动电机及大功率单一或者同时进行加热,并且通过取消室内ptc,串连室内换热器达到制冷除湿的效果,从而满足电动车热管理各种工况需求,所解决的技术问题是现有电动车系统取消ptc后无法同时满足乘员舱制冷、制热、除湿以及其它零部件的制冷及制热。
162.其次,本发明提供了一套完全依靠热泵模式实现整车热管理需求的系统,取消ptc,降低整车热管理下的能耗消耗,在保证整车热管理功能完整的情况下,能够有效提升电动车续航里程,同时在取消乘员舱ptc后使得乘员舱驾驶安全得到进一步提升,另外,本套系统只采用1个水冷换热器实现电池制冷制热,乘员舱/电池的制冷制热,电机制冷、余热回收,电机低温散热等多重功能,蒸发器和室内换热器在电子截止阀和电子膨胀阀的串并联组合下,实现无ptc除湿模式。
163.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
164.尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征:
1.一种电动汽车热管理系统,包括相互独立的制冷剂回路和冷却液回路,其特征在于:所述制冷剂回路包含:用于压缩冷媒做功的压缩机,用于储存液态冷媒,并带回热功能的气液分离器,用于制冷时通过环境空气散热,制热时通过环境空气吸热的室外冷凝器,用于冷媒和冷却液之间进行热交换的水冷换热器,用于乘员舱加热及除湿后空气加热的室内换热器,用于乘员舱制冷或辅助加热的蒸发器,用于阻断冷媒流动或减小冷媒流通面积从而达到冷媒换相的电子膨胀阀,用于阻断冷媒流动的电子截止阀,采集冷媒侧压力及温度参与系控制相关数据收集的温压传感器;所述冷却液回路包含:用于改变冷却液流向的多通水阀,用于使冷却液在系统中循环的电子水泵,用于给冷却液散热的散热水箱,用于采集冷却液温度的水温传感器,需要进行温度控制电池包以及需要降温的驱动电机;所述冷却液回路与制冷剂回路之间由水冷换热器相连。2.一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:包括以下14种汽车热管理模式,基本覆盖电动汽车热管理所需的全部工作模式:模式1:乘员舱制冷模式;模式2:电池制冷模式;模式3:乘员舱/电池制冷模式;模式4:乘员舱制热模式;模式5:电池制热模式;模式6:乘员舱/电池制热模式;模式7:乘员舱制冷除湿;模式8:乘员舱制冷除湿/电池制热模式;模式9:乘员舱制热/电池冷却;模式10:乘员舱制冷除湿/电池冷却;模式11:乘员舱制热/电机余热回收模式;模式12:单电机低温散热模式;模式13:电机/电池低温散热;模式14:单电机制冷。3.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于乘员舱制冷模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第二电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀-蒸发器-第四电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机以实现乘员舱制冷。4.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于电池制冷模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第二电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀-第二电子膨胀阀-水冷换热器-第六电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却剂经过第一电子水泵-第一四通水阀第3接口-第一四通水阀第4接口-第二四通水阀第2接口-第二四通水阀第1接口-水冷换热器-第一四通水阀第1接口-第一四通水阀第2接口-电池
包-第一电子水泵,在此过程中,通过冷却剂吸收电池包的热量,再经过水冷换热器使得冷却液与制冷剂之间进行热交换,使得水温度再次降低,循环往复,以实现电池制冷。5.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于乘员舱/电池制冷模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第二电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀,制冷剂流过第一电子膨胀阀后分为两路,一路经过蒸发器-第四电子截止阀回到气液分离器低压入口-压缩机以实现乘员舱制冷,另外一路制冷剂通过第一电子膨胀阀节流后经过第二电子膨胀阀-水冷换热器-第六电子截止阀-气液分离器与乘员舱制冷回路汇合进入压缩机循环,参照电池制冷模式通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池制冷。6.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于乘员舱制热模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-室内换热器-第三电子膨胀阀-蒸发器-第一电子膨胀阀-气液分离器高压接口-室外换热器-第三电子截止阀-气液分离器低压接口-压缩机,以实现乘员舱制热。7.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于电池制热模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-第四电子膨胀阀-水冷换热器-第二电子膨胀阀-第一电子膨胀阀-气液分离器高压接口-室外换热器-第三电子截止阀-气液分离器低压接口-压缩机,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第一电子水泵-第一四通水阀第3接口-第一四通水阀第4接口-第二四通水阀第2接口-第二四通水阀第1接口-水冷换热器-第一四通水阀第1接口-第一四通水阀第2接口-电池包-第一电子水泵,在此过程中,通过冷却剂吸收电池包的热量,再经过水冷换热器使得冷却液与制冷剂之间进行热交换,使得水温度再次升高,循环往复,以实现电池制热。8.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于乘员舱/电池制热模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀后分为两路,一路经过室内换热器-第三电子膨胀阀-蒸发器-第一电子膨胀阀-气液分离器高压接口-室外换热器-第三电子截止阀-气液分离器低压接口-压缩机,以实现乘员舱制热,另外路通过第四电子膨胀阀-水冷换热器-第二电子膨胀阀然后与乘员舱制热冷媒汇合经过第一电子膨胀阀-气液分离器高压接口-室外换热器-第三电子截止阀-气液分离器低压接口-压缩机进行循环,同时参照电池制热模式通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池制热。9.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于乘员舱制冷除湿模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-室内换热器-第五电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀-蒸发器-第四电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机以实现乘员舱制冷除湿。
10.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于乘员舱制冷除湿/电池制热模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀后分为两路,一路经过室内换热器-第五电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀-蒸发器-第四电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机以实现乘员舱制冷除湿,另外一路通过第四电子膨胀阀-水冷换热器-第二电子膨胀阀然后与乘员舱制冷除湿冷媒汇合经过蒸发器-第四电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机,进行循环,同时参照电池制热模式通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池制热。11.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于乘员舱制热/电池冷却模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-室内换热器-第五电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀-第二电子膨胀阀-水冷换热器-第六电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机,同时参照电池制冷模式中冷却剂通路,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现乘员舱制热/电池冷却。12.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于乘员舱制冷除湿/电池冷却模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-室内换热器-第五电子截止阀-室外换热器-气液分离器高压入口-第一电子膨胀阀后分为两路,一路经过蒸发器-第四电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机以实现乘员舱制冷除湿,同时另外一路经过第二电子膨胀阀-水冷换热器-第六电子截止阀-气液分离器低压入口-压缩机进行循环,同时参照电池制冷模式中冷却剂通路,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀使得冷却剂和制冷剂在板换中进行热交换,实现电池冷却。13.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于乘员舱制热/电机余热回收模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过压缩机-第一电子截止阀-室内换热器-第三电子膨胀阀-蒸发器后分为两路,一路空气侧吸热,蒸发器-第一电子膨胀阀-气液分离器高压接口-室外换热器-第三电子截止阀-气液分离器低压接口,另外一路蒸发器-第二电子膨胀阀-水冷换热器-第六电子截止阀-气液分离器低压接口与另外一路汇合进入压缩机,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵-驱动电机-三通水阀-第二四通水阀-水冷换热器-第一四通水阀-第二四通水阀-第二电子水泵实现处于乘员舱制热/电机余热回收。14.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于单电机低温散热模式时,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵-驱动电机-三通水阀-低温散热水箱-第二四通水阀-第二电子水泵,实现驱动电机的低温散热。15.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于电机/电池的低温散热模式时,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水
阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵-驱动电机-三通水阀-低温散热水箱-第二四通水阀-水冷换热器-第一四通水阀-电池包-第一电子水泵-第一四通水阀-第二四通水阀-第二电子水泵,实现电机/电池的低温散热。16.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统的工作方法,其特征在于:所述系统处于单电机制冷模式时,通过控制系统控制制冷剂回路中电子截止阀及电子膨胀阀的开关,使得制冷剂通过与单电池制冷相同的回路,通过控制系统控制冷却剂回路中四通水阀和三通水阀的通断,使得冷却液经过第二电子水泵-驱动电机-三通水阀-第二四通水阀—水冷换热器—第一四通水阀-第二四通水阀-第二电子水泵,实现单电机制冷。

技术总结
本发明的电动汽车热管理系统及其工作方法包括由压缩机、气液分离器、室外冷凝器、水冷换热器、室内换热器、蒸发器、电子膨胀阀、电子截止阀和温压传感器等组成的制冷剂回路,由多通水阀、电子水泵、散热水箱、水温传感器、电池包和驱动电机等组成的冷却液回路,以及水冷换热器。本发明取消了系统中PTC,除了乘员舱、电池、驱动电机及大功率用电器制冷降温外,还可采用热泵模式对乘员舱、电池、驱动电机及大功率用电器单一或者同时进行加热,并通过取消室内PTC,串连室内换热器达到制冷除湿的效果,从而满足电动车热管理各种工况需求,解决现有电动车系统取消PTC后无法同时满足乘员舱制冷、制热、除湿以及其它零部件的制冷及制热的问题。题。题。


技术研发人员:王军 武悦 杨宗凌 陈涛涛 刘诗选
受保护的技术使用者:应雪汽车科技(常熟)有限公司
技术研发日:2023.01.09
技术公布日:2023/7/6
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航家之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

航空之家 https://www.aerohome.com.cn/

飞机超市 https://mall.aerohome.com.cn/

航空资讯 https://news.aerohome.com.cn/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐