电动汽车热管理系统、方法及电动汽车与流程

1.本发明涉及电动汽车热管理技术领域，尤其涉及一种电动汽车热管理系统、方法及电动汽车。


背景技术：

2.目前电动汽车的热管理系统需要分别对电机、电池和乘员舱实现温度控制。
3.相关技术中的空调，使用蒸发器或冷凝器制冷或制热，空调存在冷媒噪音问题。


技术实现要素：

4.本技术提供一种电动汽车热管理系统、方法及电动汽车，乘员舱不存在冷媒的噪声。
5.本技术提供一种电动汽车热管理系统，包括：
6.前端冷却模块，包括车外气体换热组件及液体散热组件；
7.车内气体换热组件，设于电动汽车的乘员舱的空调内，且包括暖风芯体和液冷装置；
8.第一冷媒循环回路，包括通过第一冷媒管路依次连接的电动压缩机、第一冷却液换热组件、第一电子膨胀阀、所述车外气体换热组件以及第二冷却液换热组件；
9.第一冷却液换热组件，通过第一冷却液管路连接于所述暖风芯体，冷却液流经所述第一冷却液换热组件时被加热，冷却液的热量传递至所述暖风芯体进行乘员舱制热；
10.所述第二冷媒循环回路，包括通过第二冷媒管路依次连接的所述电动压缩机、所述第一冷却液换热组件、第二电子膨胀阀以及所述第二冷却液换热组件；
11.所述第二冷却液换热组件通过第二冷却液管路连接于所述液冷装置，冷却液流经所述第二冷却液换热组件时被冷却，冷却液的热量传递至所述液冷装置进行乘员舱制冷。
12.进一步的，所述车外气体换热组件包括外冷凝器，所述第一冷媒循环回路包括通过第一冷媒管路依次连接的所述电动压缩机、所述第一冷却液换热组件、所述第一电子膨胀阀、所述外冷凝器以及所述第二冷却液换热组件。
13.进一步的，所述的电动汽车热管理系统还包括第一水泵，所述第一水泵连接于所述第二冷却液管路上；
14.所述第一水泵连接于所述第二冷却液换热组件与所述液冷装置之间，所述第一水泵泵送所述冷却液流经所述液冷装置。
15.进一步的，所述液冷装置包括水冷器，所述水冷器连接于所述第二冷却液管路上；
16.所述水冷器连接于所述第二冷却液换热组件与所述第一水泵之间，所述第二冷却液换热组件的冷却液流经所述第二冷却液换热组件时被冷却，冷却液的热量传递至所述水冷器进行乘员舱制冷。
17.进一步的，所述电动汽车热管理系统还包括电池包热管理系统、电驱热管理系统、阀组系统；
18.所述电驱热管理系统通过所述阀组系统连接于所述第一冷却液管路上，所述电驱热管理系统通过所述液体散热组件进行热交换；
19.所述电池包热管理系统通过第二冷却液管路与所述第二冷却液换热组件连接，所述电池包热管理系统通过所述第二冷却液换热组件与所述第二冷媒循环回路进行热交换。
20.进一步的，所述第一冷却液换热组件与所述暖风芯体之间还连接有高压液体加热器；
21.所述乘员舱需要补热时，所述高压液体加热器处于加热状态，流经所述高压液体加热器的冷却液被加热，通过所述暖风芯体向所述乘员舱补热；
22.所述乘员舱仅需要制热时，所述高压液体加热器处于未加热状态，所述高压液体加热器作为通路，冷却液流经所述高压液体加热器通过所述暖风芯体对所述乘员舱制热。
23.进一步的，所述电动汽车热管理系统还包括第二水泵，所述第二水泵连接于所述第一冷却液管路上；
24.所述第二水泵连接于所述高压液体加热器与所述第一冷却液换热组件之间，所述第二水泵泵送所述冷却液流经所述暖风芯体。
25.本技术还提供一种电动汽车，包括如上所述的电动汽车热管理系统。
26.本技术还提供一种电动汽车热管理方法，基于如上所述的电动汽车热管理系统，所述电动汽车热管理系统还包括控制器，所述控制器根据环境温度、电池包的进口冷却液温度、乘员舱内的空气温度控制所述电动汽车热管理系统的工作模式，所述工作模式至少包括五种工作模式。
27.进一步的，所述工作模式包括第一工作模式，在所述第一工作模式下对所述电动汽车的乘员舱制冷、电池包制冷以及电机散热；
28.其中，所述控制器控制所述阀组系统以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开以及所述第二冷却液换热组件的冷却液管路打开，以通过所述第二冷却液换热组件的冷却液管路使用所述液冷装置对所述乘员舱制冷；
29.所述控制器控制所述阀组系统以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，通过所述第二冷媒循环回路对所述电池包制冷；以及，
30.所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，并使电驱热管理系统通过液体散热组件进行热交换。
31.进一步的，所述工作模式包括第二工作模式，在所述第二工作模式下对所述电动汽车的乘员舱降温除湿、电池包制冷以及电机散热；
32.其中，所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第一冷却液换热组件内的冷却液流经所述暖风芯体进行乘员舱补热；
33.以及所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第二冷却液换热组件的冷却液管路使用液冷装置对所述乘员舱除湿，且，所述乘员舱降温除湿后的温度低于所述乘员舱降温除湿开始时的温度；
34.所述控制器控制所述阀组系统以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第二冷媒循环回路的冷媒管路对所述电池包制冷；以及，
35.所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，并使电驱热管理系统通过所述液体散热组件进行热交换。
36.进一步的，所述工作模式包括第三工作模式，在所述第三工作模式下对所述电动汽车的乘员舱制热以及电机余热利用；
37.其中，所述控制器控制所述阀组系统以使所述第一冷却液换热组件的冷却液管路打开，以通过所述第一冷却液换热组件内的冷却液流经所述暖风芯体进行乘员舱制热；以及，
38.所述电池包热管理系统通过所述阀组系统和冷却液管路与电驱热管理系统连接，所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，并使所述电池包热管理系统和所述电驱热管理系统的冷却液管路连通，所述电驱热管理系统通过所述第二冷却液换热组件进行热交换。
39.进一步的，所述工作模式包括第四工作模式，在所述第四工作模式下对所述电动汽车的乘员舱升温除湿；其中，所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第一冷却液换热组件内的冷却液流经所述暖风芯体进行乘员舱补热，以及所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第二冷却液换热组件的冷却液管路使用液冷装置对所述乘员舱除湿，且，所述乘员舱升温除湿后的温度高于所述乘员舱升温除湿开始时的温度。
40.进一步的，所述工作模式包括第五工作模式，所述电池包热管理系统通过所述阀组系统和冷却液管路与所述电驱热管理系统连接，所述控制器控制所述阀组系统，以使所述电池包热管理系统和所述电驱热管理系统的冷却液管路连通，通过电机产生的热量加热所述电池包。
41.在一些实施例中，本技术的电动汽车热管理系统包括前端冷却模块、车内气体换热组件、第一冷媒循环回路、第一冷却液换热组件及第二冷媒循环回路。其中，前端冷却模块包括车外气体换热组件及液体散热组件；车内气体换热组件设于电动汽车的乘员舱的空调内且包括暖风芯体和液冷装置；第一冷媒循环回路包括通过第一冷媒管路依次连接的电动压缩机、第一冷却液换热组件、第一电子膨胀阀、所述车外气体换热组件以及第二冷却液换热组件；第一冷却液换热组件，通过第一冷却液管路连接于暖风芯体，冷却液流经第一冷却液换热组件时被加热，冷却液的热量传递至暖风芯体进行乘员舱制热；第二冷媒循环回路包括通过第二冷媒管路依次连接的电动压缩机(compressor，简称cmp)、第一冷却液换热组件、第二电子膨胀阀以及第二冷却液换热组件；第二冷却液换热组件通过第二冷却液管路连接于液冷装置，冷却液流经第二冷却液换热组件时被冷却，冷却液的热量传递至液冷装置进行乘员舱制冷。
42.在本技术实施例中，第二冷却液换热组件通过第二冷却液管路连接于液冷装置，液冷装置第二冷却液管路进行液体制冷，没有冷媒制冷，乘员舱内不存在冷媒的噪声。以及，第一冷却液换热组件通过第一冷却液管路连接于暖风芯体，通过第一冷却液换热组件的冷却水与冷媒的热量热交换，输出加热的冷却液进入电动汽车的乘员舱的空调内的暖风芯体，进行乘员舱制热，乘员舱内不存在冷媒的噪声，提高用户体验效果。
附图说明
43.图1所示为本技术实施例提供的电动汽车热管理系统的示意图；
44.图2所示为图1所示的电动汽车热管理系统的具体结构示意图；
45.图3所示为图2所示的电动汽车热管理系统的乘员舱制冷、电池制冷及电机散热的原理图；
46.图4所示为图2所示的电动汽车热管理系统的乘员舱制热和吸收电机余热的原理图；
47.图5所示为图2所示的电动汽车热管理系统的乘员舱升温除湿和吸收电机余热的原理图；
48.图6所示为图2所示的电动汽车热管理系统的乘员舱降温除湿、电池制冷和电机散热的原理图；
49.图7所示为图2所示的电动汽车热管理系统的电机余热加热电池的原理图；
50.图8所示为图2所示的电动汽车热管理系统的乘员舱升温除湿和电池制冷的原理图。
具体实施方式
51.这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本技术的一些方面相一致的装置的例子。
52.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。除非另作定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本技术所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”包括两个，相当于至少两个。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
53.为解决上述空调存在冷媒噪音的技术问题，本技术实施例提供一种电动汽车热管理系统，包括前端冷却模块、车内气体换热组件、第一冷媒循环回路、第一冷却液换热组件及第二冷媒循环回路。
54.其中，前端冷却模块包括车外气体换热组件及液体散热组件；车内气体换热组件设于电动汽车的乘员舱的空调内且包括暖风芯体和液冷装置；第一冷媒循环回路包括通过第一冷媒管路依次连接的电动压缩机、第一冷却液换热组件、第一电子膨胀阀、所述车外气体换热组件以及第二冷却液换热组件；第一冷却液换热组件，通过第一冷却液管路连接于暖风芯体，冷却液流经第一冷却液换热组件时被加热，冷却液的热量传递至暖风芯体进行乘员舱制热；第二冷媒循环回路包括通过第二冷媒管路依次连接的电动压缩机(compressor，简称cmp)、第一冷却液换热组件、第二电子膨胀阀以及第二冷却液换热组件；第二冷却液换热组件通过第二冷却液管路连接于液冷装置，冷却液流经第二冷却液换热组
件时被冷却，冷却液的热量传递至液冷装置进行乘员舱制冷。
55.本技术实施例中，第二冷却液换热组件通过第二冷却液管路连接于液冷装置，液冷装置第二冷却液管路进行液体制冷，没有冷媒制冷，乘员舱内不存在冷媒的噪声。以及，第一冷却液换热组件通过第一冷却液管路连接于暖风芯体，通过第一冷却液换热组件的冷却水与冷媒的热量热交换，输出加热的冷却液进入电动汽车的乘员舱的空调内的暖风芯体，进行乘员舱制热，乘员舱内不存在冷媒的噪声，提高用户体验效果。
56.图1所示为本技术实施例提供的电动汽车热管理系统的示意图。
57.如图1所示，该电动汽车热管理系统可以但不限于包括前端冷却模块10、车内气体换热组件200、第一冷媒循环回路、第一冷却液换热组件及第二冷媒循环回路。
58.继续参见图1所示，前端冷却模块10设于电动汽车的外侧，且包括用于气体热交换的车外气体换热组件101及用于液体热交换的液体散热组件102等多个散热组件，实现多设备散热。
59.车内气体换热组件200设于电动汽车的乘员舱的空调内，且车内气体换热组件200可以包括液冷装置及暖风芯体(heater，简称htr)。液冷装置及暖风芯体htr分别设于电动汽车的乘员舱的空调内。
60.上述车内气体换热组件200中的液冷装置201可以第二冷却液换热组件800连通，以实现液体换热。上述液冷装置201可以包括水冷装置或者混合水的冷却装置。电动汽车热管理系统还可以包括散热装置。示例性的，散热装置可以但不限于为风机blower。液冷装置201和风机热交换，实现换热。
61.以及，上述车内气体换热组件200中的上述暖风芯体htr与第一冷却液换热组件500连接，来可制热。如此，空调内使用液冷装置制冷，使用暖风芯体htr制热，并且车内气体换热组件200没有使用冷凝器，也没有蒸发器，降低冷凝器和蒸发器的使用成本。同时，没有冷媒的噪声，也可以实现乘员舱的制冷和制热，提高用户使用效果。
62.继续如图1所示，第一冷媒循环回路包括通过第一冷媒管路依次连接的电动压缩机400、第一冷却液换热组件500、第一电子膨胀阀exv1、车外气体换热组件101、以及第二冷却液换热组件800。
63.其中，第一冷却液换热组件500通过第一冷却液管路连接于暖风芯体htr，冷却液流经第一冷却液换热组件500时被加热，冷却液的热量传递至暖风芯体htr进行乘员舱制热。
64.上述第一冷却液换热组件500通过第一冷媒管路可以与车外气体换热组件101连通，以实现换热。电动压缩机400与第一冷却液换热组件500连接，用于压缩气态冷媒，输出压缩后气态冷媒。如此，冷媒用于制冷，冷媒吸热更容易变成气体，冷媒放热更容易变成液体。
65.上述第一冷却液换热组件500与电动压缩机400，并通过第一冷却液管路与暖风芯体htr连接，实现压缩后气态冷媒与第一冷却液换热组件500的冷却水热交换。具体的，压缩后气态冷媒在第一冷却液换热组件500中冷凝放热，输出加热的冷却液进入暖风芯体htr。其中，冷却液可以为水，冷却液也可以为水、防冻剂剂添加剂的混合物。如此，使用冷媒的热量作为热源，提高能效，并通过第一冷却液换热组件500的冷却水热交换，减少噪声。
66.接着如图1所示，第二冷媒循环回路，包括通过第二冷媒管路依次连接的上述电动
压缩机400、上述第一冷却液换热组件500、第二电子膨胀阀exv2以及上述第二冷却液换热组件800。
67.第二冷却液换热组件800通过第二冷却液管路连接于液冷装置，冷却液流经第二冷却液换热组件时被冷却，冷却液的热量传递至液冷装置进行乘员舱制冷。
68.上述第二冷却液换热组件800与液冷装置201连接，第二冷却液换热组件800内的冷却液通过第二冷却液管路进入液冷装置201，通过液冷装置201对冷却液进行冷却，以实现液态冷媒与第二冷却液换热组件800的冷却水热交换。这样第二冷却液换热组件800通过第二冷却液管路向液冷装置201输出冷却液，更有利于第二冷却液换热组件800内的冷却液进入液冷装置201，通过液冷装置201对冷却液进行冷却，实现液体冷却，使得空调内没有冷媒噪音。
69.上述电动压缩机400与第二冷却液换热组件800连接，用于压缩气态冷媒，输出压缩后气态冷媒。如此，冷媒用于制冷，冷媒吸热更容易变成气体，冷媒放热更容易变成液体。
70.继续如图1所示，电动汽车热管理系统还包括气液分离器(accumulation，简称accu)。该气液分离器accu连接于电动压缩机400，用于气液分离液冷装置201输出的冷媒，输出气态冷媒。进一步的，可以分别连接于第二冷却液换热组件800与电动压缩机400之间，或者，可以分别连接于前端冷却模块与电动压缩机400之间。
71.上述电动压缩机400包括进气口401及出气口402，进气口401与气液分离器accu连接，用于进入上述气态冷媒；电动压缩机400的出气口402与第一冷却液换热组件500的气体进口5011连接，用于输出上述压缩后气态冷媒。
72.第一冷却液换热组件500包括第二气体管路501及第二液体管路502。第二气体管路501包括用于进入压缩后气态冷媒的气体进口5011及与气体进口5011相对设置的气体出口5012。第二气体管路501的气体进口5011与电动压缩机400的出气口402连接，用于输入上述压缩后气态冷媒。第二气体管路501的气体出口5012用于输出冷凝过的冷媒。第二液体管路502包括第二液体进口5021及与第二液体进口5021相对设置的第二液体出口5022。
73.当然，第一冷却液换热组件500可以为水冷凝器water condensor，也可以为水蒸发器chiller，只要能够实现压缩后气态冷媒的冷凝作用的结构，均属于本技术实施例的第一冷却液换热组件500的保护范围。
74.继续如图1所示，该电动汽车热管理系统还可以但不限于包括电子膨胀阀(electronic expansion valve，简称exv)，用于调节流量。其中，电子膨胀阀包括第一电子膨胀阀exv1及第二电子膨胀阀exv2的一者或多者。
75.上述第一电子膨胀阀exv1连接于第一冷却液换热组件500与车外气体换热组件101之间，用于调节第一冷却液换热组件500的冷凝过的冷媒进入车外气体换热组件101的流量。这样，第一冷却液换热组件500可以连接于电动压缩机400，并且，第一冷却液换热组件500通过第一电子膨胀阀exv1的开启与车外气体换热组件101可选择地连通。以及，第一冷却液换热组件500通过第一电子膨胀阀exv1的关闭与车外气体换热组件101可选择地隔断。
76.上述第二冷却液换热组件800的一端与上述气液分离器accu，第二冷却液换热组件800的另一端可选择与车外气体换热组件101连接，第二冷却液换热组件800输出的冷却液进入液冷装置。第二冷却液换热组件800的另一端可选择与第一冷却液换热组件连接，第
一冷却液换热组件500输出的加热的冷却液进入第二冷却液换热组件800。
77.本技术实施例的电动汽车热管理系统的具体结构详细说明请参见下文。
78.需要说明的是，本技术实施例图中的粗线条为冷却液回路，细线条为冷媒回路，细虚线条代表冷媒不通或冷却液不通。
79.继续如图1所示，车外气体换热组件101可以包括外冷凝器(out condenser，简称ocond)。上述液体散热组件102包括用于液体散热的散热器(radiator，简称rad)。第一冷媒循环回路包括通过第一冷媒管路依次连接的电动压缩机400、第一冷却液换热组件500、第一电子膨胀阀exv1、所述外冷凝器ocond及车外气体换热组件101、以及第二冷却液换热组件800。示例性的，散热器rad为低温水散热器。
80.上述电动汽车热管理系统还可以包括散热装置。示例性的，散热装置可以但不限于为风扇fan。外冷凝器ocond和风扇热交换，实现换热。
81.继续图1和图2所示，第一冷却液换热组件500连接于电动压缩机400与车外气体换热组件101之间，压缩后气态冷媒在第一冷却液换热组件500中冷凝放热，输出加热的冷却液及冷却的冷媒，并且冷却的冷媒在车外气体换热组件101冷凝放热，输出液态冷媒。如此，第一冷却液换热组件500的冷却液吸收压缩后气态冷媒的热量，输出加热的冷却液及冷凝过的冷媒，从而实现压缩后气态冷媒的热量向冷却液传递。并且，冷却的冷媒在车外气体换热组件101冷凝放热，输出液态冷媒，从而实现冷凝过的冷媒在车外气体换热组件101冷凝放热。
82.第二冷却液换热组件800分别与电动压缩机400及车外气体换热组件101连接，车外气体换热组件101向第二冷却液换热组件800进入液态冷媒，液态冷媒在第二冷却液换热组件800中蒸发吸热，输出冷却液和冷媒，向液冷装置201输出冷却液。如此，液态冷媒在第二冷却液换热组件800中蒸发吸热，输出冷却液和液态冷媒，从而实现液态冷媒与第二冷却液换热组件800的冷却水热交换。
83.图2所示为图1所示的电动汽车热管理系统的具体结构示意图。
84.如图1和图2所示，继续如图2所示，的电动汽车热管理系统还包括第一水泵pmp1，第一水泵pmp1连接于第二冷却液管路上；第一水泵pmp1连接于第二冷却液换热组件800与液冷装置201之间，第一水泵pmp1泵送冷却液流经液冷装置201。如此，可以增大冷却液流量，增强水循环效果，提高制热效果。
85.继续结合图1和图2所示，该液冷装置201可以为水冷器(rfg，refrigerant)。水冷器rfg连接于第二冷却液管路上；水冷器rfg连接于第二冷却液换热组件800与第一水泵pmp1之间，第二冷却液换热组件800的冷却液流经第二冷却液换热组件800时被冷却，冷却液的热量传递至水冷器rfg进行乘员舱制冷。如此，水冷器rfg使用液体，可以实现乘员舱制冷，水冷器rfg的液体与空气热交换，使得空气的水冷凝于水冷器rfg上。水冷器rfg及暖风芯体htr分别设于空调内。
86.第二冷却液换热组件800包括第一气体管路801以及第一液体管路802。第一气体管路801与电动压缩机400连接，第二冷却液换热组件800的第一气体管路801与车外气体换热组件101连接，车外气体换热组件101向第二冷却液换热组件800的第一气体管路801进入液态冷媒，液态冷媒在第二冷却液换热组件800中蒸发吸热，输出冷却液和冷媒，向水冷器rfg输出冷却液；第二冷却液换热组件800的第一液体管路802与水冷器rfg连接。
87.当然，第二冷却液换热组件800可以为水冷凝器water conden，也可以为水蒸发器chiller，只要能够实现压缩后气态冷媒的冷凝作用的结构，均属于本技术实施例的第二冷却液换热组件800的保护范围。
88.继续图2所示，上述第二冷却液换热组件800的第一气体管路801包括第一气体进口8011、与第一气体进口8011相对设置的第一气体出口8012。第一气体出口8012与气液分离器accu连接。通过第一气体出口8012可与水冷凝器ocondwater condensor连接，第一气体出口8012可与外冷凝器ocond连接。
89.上述第二冷却液换热组件800的第一液体管路802包括第一液体进口8021及与第一液体进口8021相对设置的第一液体出口8022。
90.在本技术实施例中，空调内使用水冷器rfg制冷，使用暖风芯体htr制热，并且空调内没有使用冷凝器和蒸发器，降低冷凝器和蒸发器的使用成本。
91.图3所示为图2所示的电动汽车热管理系统的乘员舱制冷、电池battery制冷及电机motor散热的原理图。
92.结合图1至图3所示，电动汽车热管理系统还包括电磁阀(solenoid-operated valve，简称sov)、通液阀(check valve，简称vlv)及用于为冷凝液加水压的泵体(pump，简称pmp)，该泵体可以输送冷凝液的流动。
93.上述电磁阀可以但不限于包括第一电磁阀sov1、第二电磁阀sov2、第三电磁阀sov3及第四电磁阀sov0中的一者或多者。
94.上述阀门可以但不限于包括第一三通液阀vlv1、第二三通液阀vlv2、第三三通液阀vlv3及第四三通液阀vlv0中的一者或多者。示例性的，第一三通液阀vlv1可以但不限于为第一三通水阀、第二三通液阀vlv2可以但不限于为第二三通水阀。示例性的，中的一者或多者。
95.上述泵体可以但不限于包括第一水泵pmp1、第五水泵pmp2及第三水泵pmp3、第四水泵pmp4、及第二水泵pmp5。上述第四水泵pmp4通过第一三通液阀vlv1和第二三通液阀vlv2连接于液体散热组件，第四水泵pmp4可以为电驱热管理系统的冷却液加压，增大冷凝液的流量。
96.上述电动汽车热管理系统还包括电池包热管理系统、电驱热管理系统、阀组系统；电驱热管理系统通过阀组系统连接于第一冷却液管路上，电驱热管理系统通过液体散热组件102进行热交换。电池包热管理系统通过第二冷却液管路与第二冷却液换热组件800连接，电池包热管理系统通过第二冷却液换热组件800与第二冷媒循环回路进行热交换。
97.其中，上述电驱热管理系统可以但不限于包括电机90。为方便描述，对应的，冷却液管路可以称为电机冷却液管路900。上述电池包热管理系统可以但不限于包括电池包301，为方便描述，对应的，冷却液管路可以称为电池包冷却液管路100。实际上电机冷却液管路900和电池包冷却液管路100之间的冷却液可以相互流通。电机冷却液管路900的用于与电机901热交换的冷却液，对电池包301加热。如此，使用电机901余热，可以加热电池包301。上述电池包301可以但不限于为高压电池包。
98.继续图1和图2所示，电机冷却液管路900与第二冷却液换热组件800的第一液体管路802连接，与电机901热交换的冷却液进入第二冷却液换热组件800，通过第二冷却液换热组件800吸收与电机901热交换的冷却液的热量。
99.在本实施例中，通过第二冷却液换热组件800，液冷装置201，暖风芯体htr及电机冷却液管路900，均经流冷却液，冷却液热容大，温度变化缓慢，控制平稳。并且，可通过第二冷却液换热组件800的冷媒系统吸收电机901热交换的冷却液的余热，提高制热量。进一步的，也可以使用电机901余热加热电池包301，详细说明请参见下文。
100.在一些应用场景中，单独的冷媒的热量作为热源，来为暖风芯体htr加热，不能满足较大热量需求。在此情况下，可以使用高压液体加热器hvch进行加热。因此，在一实施例中，第一冷却液换热组件500与暖风芯体htr之间还连接有高压液体加热器hvch；乘员舱需要补热时，高压液体加热器hvch处于加热状态，流经高压液体加热器hvch的冷却液被加热，通过暖风芯体htr向乘员舱补热；乘员舱仅需要制热时，高压液体加热器hvch处于未加热状态，高压液体加热器hvch作为通路，冷却液流经高压液体加热器hvch通过暖风芯体htr对乘员舱制热。如此，在制热需求的热量高于上述第一冷却液换热组件500的冷却液的热量的情况下，按照制热需求，选择性地开启高压液体加热器hvch，并不是持续开启高压液体加热器hvch，使得热泵系统负荷较小。并且，高压液体加热器hvch作为引入外部热源，满足制热需求。
101.进一步的，控制器发送需要开启高压液体加热器hvch的开启指令，对应于上述高压液体加热器hvch包括用于接收需要开启高压液体加热器hvch的开启命令的控制端(图中未示意)，高压液体加热器hvch通过控制端(图中未示意)接收开启命令，响应开启命令，加热冷却液的热量达到制热需求，向暖风芯体htr输出达到制热需求的冷却液，制热需求的热量高于上述第二冷却液换热组件800的冷却液的热量。
102.在另一实施例中，车内补热装置还包括第二水泵pmp5，第二水泵pmp5连接于第一冷却液管路上，以及，第二水泵pmp5连接于高压液体加热器hvch与第一冷却液换热组件500之间，第二水泵pmp5泵送冷却液流经暖风芯体htr。第二水泵pmp5流入加热的冷却液，第二泵体pmp5输出加热的冷却液，泵入高压液体加热器hvch，以进入暖风芯体htr进行补热。如此，第二泵体pmp5可以加快补热，从而提高补热的效率。
103.图4所示为图2所示的电动汽车热管理系统的乘员舱制热和吸收电机901余热的原理图。图5所示为图2所示的电动汽车热管理系统的乘员舱升温除湿和吸收电机901余热的原理图。
104.如图5所示，在升温除湿时，第一电磁阀sov1关闭，第二电磁阀sov2打开和第三电磁阀sov3打开，调节第一电子膨胀阀exv1开度，实现外冷凝器ocond从环境中吸热。调整第二电子膨胀阀exv2开度来调节水蒸发器chiller出水温度。水蒸发器chiller出水目标温度为空调中rfg的目标温度。
105.继续图1和图2所示，电机冷却液管路900包括第一三通液阀vlv1、第二三通液阀vlv2。上述第一三通液阀vlv1包括进入口、第一出液口701及第二出液口。第二三通液阀vlv2包括进入口、第一出液口704及第二出液口。
106.电机901连接于第一三通液阀vlv1及第二三通液阀vlv2之间，且第一三通液阀vlv1的第一出液口701与液体散热组件102的一端，第二三通液阀vlv2的第一出液口704与液体散热组件102的另一端，液体散热组件102的冷却液进入电机901，为电机901散热。
107.在本实施例中，液体散热组件102的冷却液散热，噪音小。进一步的，通过第二冷却液换热组件800、液体散热组件102、液冷装置201，暖风芯体htr及电机冷却液管路900，均经
流冷却液，冷却液热容大，温度变化缓慢，控制平稳。
108.继续图3所示，在乘员舱制冷及电池包301制冷的同时，电机901需要散热时，第四水泵pmp4运转，调节第一三通液阀vlv1和第二三通液阀vlv2的方向，使冷却液进入低温散热器中。
109.图6所示为图2所示的电动汽车热管理系统的乘员舱降温除湿、电池包301制冷和电机901散热的原理图。图7所示为图2所示的电动汽车热管理系统的电机901余热加热电池包301的原理图。
110.继续如图1、图2及图7所示，电池冷却液管路300连接于第一三通液阀vlv1的第二出液口与第二三通液阀vlv2的第二出液口之间，电机冷却液管路900的冷却液进入电池冷却液管路300，为电池包301加热。
111.在本实施例中，电池冷却液管路300的冷却液为电池包301加热，噪音小，并且，电机901余热能充分利用，减少能耗。
112.本技术实施例提供一种电动汽车，包括上述任一项的电动汽车热管理系统。
113.本技术实施例提供一种电动汽车热管理方法，其中，基于如上述的电动汽车热管理系统，电动汽车热管理系统还包括控制器(图中未示意)，控制器(图中未示意)根据环境温度、电池包的进口冷却液温度、乘员舱内的空气温度控制电动汽车热管理系统的工作模式，工作模式至少包括五种工作模式。
114.在如下五种工作模式中，如下的第一冷媒循环回路的冷媒管路，也可以称为上述第一冷媒管路。第二冷媒循环回路的冷媒管路，也可以称为上述第二冷媒管路。第一冷却液换热组件的冷却液管路，也可以称为上述第一冷却液管路。第二冷却液换热组件的冷却液管路，也可以称为上述第二冷却液管路。
115.继续如图3所示，工作模式包括第一工作模式，在第一工作模式下对电动汽车的乘员舱制冷、电池包制冷以及电机散热；
116.其中，控制器控制阀组系统以使第二冷媒循环回路的冷媒管路打开以及第二冷却液换热组件的冷却液管路打开，以通过第二冷却液换热组件的冷却液管路使用液冷装置对乘员舱制冷；
117.控制器控制阀组系统以使第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，通过第二冷媒循环回路对电池包制冷；以及，
118.控制器控制阀组系统，以使第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，并使电驱热管理系统通过液体散热组件进行热交换。
119.在实际应用中，结合图3所示，在制冷模式时，电动压缩机400启动，第一电磁阀sov1打开和第一电子膨胀阀exv1打开，第二电磁阀sov2、第三电磁阀sov3关闭，冷媒在外部冷凝器ocond中冷凝放热。冷凝后的液态冷媒，通过第二电子膨胀阀exv2进入水蒸发器chiller，实现对水蒸发器chiller中的冷却液制冷。
120.继续如图3所示，如果单乘员舱制冷模式，或单电池包制冷模式，或乘员舱与电池包301双制冷模式，水蒸发器chiller出水目标温度为乘员舱目标水温。如果单电池包制冷模式，水蒸发器chiller出水目标温度为电池包301进水口目标温度。
121.具体的，单乘员舱制冷模式时，第一水泵pmp1运转，将冷却液泵入空调水冷器rfg中。单电池包制冷模式时，第五水泵pmp2运转，将冷却液泵入电池包301中。乘员舱和电池包
301双制冷时，第一水泵pmp1运转将冷却液泵入空调水冷器rfg中，第五水泵pmp2和第三水泵pmp3同时运转，分别控制第五水泵pmp2和第三水泵pmp3的转速来满足电池包301流量和水温的需求。
122.继续图4所示，工作模式包括第三工作模式，在第三工作模式下对电动汽车的乘员舱制热以及电机余热利用；
123.其中，控制器控制阀组系统，以使第一冷却液换热组件的冷却液管路打开，以通过第一冷却液换热组件内的冷却液流经暖风芯体进行乘员舱制热；以及，
124.电池包热管理系统通过阀组系统和冷却液管路与电驱热管理系统连接，控制器控制阀组系统，以使第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，并使电池包热管理系统和电驱热管理系统的冷却液管路连通，电驱热管理系统通过第二冷却液换热组件进行热交换。
125.在实际应用中，结合图4所示，在乘员舱需要制热时，第一电磁阀sov1关闭，第二电磁阀sov2打开和第三电磁阀sov3打开。压缩后气态冷媒完全在水冷凝器ocond中冷凝放热，通过第二水泵pmp5将加热的冷却液带到乘员舱空调的暖风芯体htr中。如果温度未达到用户制热需求时，可以通过高压液体加热器hvch补热达到制热需求。调节第一电子膨胀阀exv1开度，实现外冷凝器ocond从环境中吸热。同时可以通过调节第二电子膨胀阀exv2，实现从水蒸发器chiller中吸热。
126.如果满足电机901补热条件，则打开第四电磁阀sov0，同时使第五水泵pmp2运转，调节第二三通液阀vlv2方向，使冷却液流入水蒸发器chiller，实现对电机901热量的吸收。
127.继续如图6所示，工作模式包括第二工作模式，在第二工作模式下对电动汽车的乘员舱降温除湿、电池包制冷以及电机散热；
128.其中，控制器控制阀组系统，以使第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，以及控制阀组系统，以通过第一冷却液换热组件内的冷却液流经暖风芯体进行乘员舱补热；
129.以及所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第二冷却液换热组件的冷却液管路使用液冷装置对所述乘员舱除湿，且，乘员舱降温除湿后的温度低于乘员舱降温除湿开始时的温度；
130.控制器控制阀组系统以使第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过第二冷媒循环回路的冷媒管路对电池包制冷；以及，
131.控制器控制阀组系统，以使第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，并使电驱热管理系统通过液体散热组件进行热交换。
132.在实际应用中，结合图6所示，当乘员舱空调降温除湿模式下时，空调出风需要补热，第二水泵pmp5运转，将水冷凝器ocond内的冷却液按需求导入暖风芯体，实现补热功能。
133.继续如图7所示，工作模式包括第五工作模式，电池包热管理系统通过阀组系统和冷却液管路与电驱热管理系统连接，控制器控制阀组系统，以使电池包热管理系统和电驱热管理系统的冷却液管路连通，通过电机产生的热量加热电池包。
134.在实际应用中，结合图7所示，同时开启第三水泵pmp3和第四水泵pmp4，调节第一三通液阀vlv1和第二三通液阀vlv2，使冷却液循环于电机901和电池包301之间，实现电机901余热对电池包301的加热。
135.图8所示为图2所示的电动汽车热管理系统的乘员舱升温除湿和电池包301制冷的原理图。
136.继续如图8所示，工作模式包括第四工作模式，在第四工作模式下对电动汽车的乘员舱升温除湿；其中，控制器控制阀组系统，以使第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第一冷却液换热组件内的冷却液流经所述暖风芯体进行乘员舱补热，以及所述控制器控制阀组系统，以使第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过第二冷却液换热组件的冷却液管路使用液冷装置对乘员舱除湿，以及通过第一冷却液换热组件内的冷却液流经暖风芯体进行乘员舱补热，且，乘员舱升温除湿后的温度高于乘员舱升温除湿开始时的温度。
137.在实际应用中，结合图8所示，在升温除湿时，电池冷却液管路300连接于第二冷却液换热组件800的第一液体管路802，同时开启第一水泵pmp1、第五水泵pmp2和第三水泵pmp3，调节第三三通液阀vlv3，通过第二冷却液换热组件800的第一液体管路802的冷却液给电池冷却液管路300的电池包301降温。
138.以上仅为本说明书的较佳实施例而已，并不用以限制本说明书，凡在本说明书的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本说明书保护的范围之内。
139.还需要说明的是，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、商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、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

技术特征：
1.一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：前端冷却模块，包括车外气体换热组件及液体散热组件；车内气体换热组件，设于电动汽车的乘员舱的空调内，且包括暖风芯体和液冷装置；第一冷媒循环回路，包括通过第一冷媒管路依次连接的电动压缩机、第一冷却液换热组件、第一电子膨胀阀、所述车外气体换热组件以及第二冷却液换热组件；第一冷却液换热组件，通过第一冷却液管路连接于所述暖风芯体，冷却液流经所述第一冷却液换热组件时被加热，冷却液的热量传递至所述暖风芯体进行乘员舱制热；所述第二冷媒循环回路，包括通过第二冷媒管路依次连接的所述电动压缩机、所述第一冷却液换热组件、第二电子膨胀阀以及所述第二冷却液换热组件；所述第二冷却液换热组件通过第二冷却液管路连接于所述液冷装置，冷却液流经所述第二冷却液换热组件时被冷却，冷却液的热量传递至所述液冷装置进行乘员舱制冷。2.如权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述车外气体换热组件包括外冷凝器，所述第一冷媒循环回路包括通过第一冷媒管路依次连接的所述电动压缩机、所述第一冷却液换热组件、所述第一电子膨胀阀、所述外冷凝器以及所述第二冷却液换热组件。3.如权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述的电动汽车热管理系统还包括第一水泵，所述第一水泵连接于所述第二冷却液管路上；所述第一水泵连接于所述第二冷却液换热组件与所述液冷装置之间，所述第一水泵泵送所述冷却液流经所述液冷装置。4.如权利要求3所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述液冷装置包括水冷器，所述水冷器连接于所述第二冷却液管路上；所述水冷器连接于所述第二冷却液换热组件与所述第一水泵之间，所述第二冷却液换热组件的冷却液流经所述第二冷却液换热组件时被冷却，冷却液的热量传递至所述水冷器进行乘员舱制冷。5.如权利要求1或3所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述电动汽车热管理系统还包括电池包热管理系统、电驱热管理系统、阀组系统；所述电驱热管理系统通过所述阀组系统连接于所述第一冷却液管路上，所述电驱热管理系统通过所述液体散热组件进行热交换；所述电池包热管理系统通过第二冷却液管路与所述第二冷却液换热组件连接，所述电池包热管理系统通过所述第二冷却液换热组件与所述第二冷媒循环回路进行热交换。6.如权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述第一冷却液换热组件与所述暖风芯体之间还连接有高压液体加热器；所述乘员舱需要补热时，所述高压液体加热器处于加热状态，流经所述高压液体加热器的冷却液被加热，通过所述暖风芯体向所述乘员舱补热；所述乘员舱仅需要制热时，所述高压液体加热器处于未加热状态，所述高压液体加热器作为通路，冷却液流经所述高压液体加热器通过所述暖风芯体对所述乘员舱制热。7.如权利要求6所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述电动汽车热管理系统还包括第二水泵，所述第二水泵连接于所述第一冷却液管路上；所述第二水泵连接于所述高压液体加热器与所述第一冷却液换热组件之间，所述第二
水泵泵送所述冷却液流经所述暖风芯体。8.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的电动汽车热管理系统。9.一种电动汽车热管理方法，其特征在于，基于如权利要求5所述的电动汽车热管理系统，所述电动汽车热管理系统还包括控制器，所述控制器根据环境温度、电池包的进口冷却液温度、乘员舱内的空气温度控制所述电动汽车热管理系统的工作模式，所述工作模式至少包括五种工作模式。10.如权利要求9所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述工作模式包括第一工作模式，在所述第一工作模式下对所述电动汽车的乘员舱制冷、电池包制冷以及电机散热；其中，所述控制器控制所述阀组系统以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开以及所述第二冷却液换热组件的冷却液管路打开，以通过所述第二冷却液换热组件的冷却液管路使用所述液冷装置对所述乘员舱制冷；所述控制器控制所述阀组系统以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，通过所述第二冷媒循环回路对所述电池包制冷；以及，所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，并使电驱热管理系统通过液体散热组件进行热交换。11.如权利要求9所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述工作模式包括第二工作模式，在所述第二工作模式下对所述电动汽车的乘员舱降温除湿、电池包制冷以及电机散热；其中，所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第一冷却液换热组件内的冷却液流经所述暖风芯体进行乘员舱补热；以及所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第二冷却液换热组件的冷却液管路使用液冷装置对所述乘员舱除湿，且，所述乘员舱降温除湿后的温度低于所述乘员舱降温除湿开始时的温度；所述控制器控制所述阀组系统以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第二冷媒循环回路的冷媒管路对所述电池包制冷；以及，所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，并使电驱热管理系统通过所述液体散热组件进行热交换。12.如权利要求9所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述工作模式包括第三工作模式，在所述第三工作模式下对所述电动汽车的乘员舱制热以及电机余热利用；其中，所述控制器控制所述阀组系统以使所述第一冷却液换热组件的冷却液管路打开，以通过所述第一冷却液换热组件内的冷却液流经所述暖风芯体进行乘员舱制热；以及，所述电池包热管理系统通过所述阀组系统和冷却液管路与电驱热管理系统连接，所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，并使所述电池包热管理系统和所述电驱热管理系统的冷却液管路连通，所述电驱热管理系统通过所述第二冷却液换热组件进行热交换。13.如权利要求9所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述工作模式包括第四工作模式，在所述第四工作模式下对所述电动汽车的乘员舱升温除湿；其中，所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第一冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第一冷却液换热
组件内的冷却液流经所述暖风芯体进行乘员舱补热，以及所述控制器控制所述阀组系统，以使所述第二冷媒循环回路的冷媒管路打开，以通过所述第二冷却液换热组件的冷却液管路使用液冷装置对所述乘员舱除湿，且，所述乘员舱升温除湿后的温度高于所述乘员舱升温除湿开始时的温度。14.如权利要求9所述的电动汽车热管理方法，其特征在于，所述工作模式包括第五工作模式，所述电池包热管理系统通过所述阀组系统和冷却液管路与所述电驱热管理系统连接，所述控制器控制所述阀组系统，以使所述电池包热管理系统和所述电驱热管理系统的冷却液管路连通，通过电机产生的热量加热所述电池包。

技术总结
本申请提供一种电动汽车热管理系统、方法及电动汽车。其中，电动汽车热管理系统，包括车外气体换热组件及液体散热组件的前端冷却模块、分别设于电动汽车的乘员舱的空调内的暖风芯体和液冷装置、第一冷媒循环回路、第一冷却液换热组件及第二冷媒循环回路。第一冷媒循环回路包括通过第一冷媒管路依次连接的电动压缩机、第一冷却液换热组件、第一电子膨胀阀、车外气体换热组件以及第二冷却液换热组件；第一冷却液换热组件通过第一冷却液管路连接于暖风芯体；第二冷媒循环回路包括通过第二冷媒管路依次连接的电动压缩机、第一冷却液换热组件、第二电子膨胀阀以及第二冷却液换热组件；第二冷却液换热组件通过第二冷却液管路连接于液冷装置。于液冷装置。于液冷装置。


技术研发人员：王帅 李双岐 姚远
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：2023.03.07
技术公布日：2023/7/4