一种新能源汽车的热管理系统以及车辆的制作方法

1.本公开一般涉及汽车热管理系统领域，具体涉及一种新能源汽车的热管理系统以及车辆。


背景技术：

2.热泵架构设计作为汽车热管理的核心关键技术，其设计的好坏直接关系整车能耗，市场竞争力，用户口碑及车型销量及平台化拓展能力，目前的热泵架构根据供热方式分为直接热泵和间接热泵。
3.其中，直接热泵其系统零部件供热通风与空气调节(heating，ventilation and air conditioning，hvac)总成结构复杂，体积较大，空间布置要求高，不具备平台化拓展和成本优势，所以更倾向于间接热泵架构，而目前市面上现有热泵车型根据吸热方式要么为空气源热泵，要么为水源热泵；而空气源热泵与水源热泵在空调多温区需求上，都存在能耗较高，换热效率低的问题，所以车辆热管理系统领域依旧需要创新性的设计，为此，我们提出一种新能源汽车的热管理系统。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种换热效率高、耗能低的新能源汽车的热管理系统以及车辆。
5.第一方面，本技术提供一种新能源汽车的热管理系统，包括：
6.空调热泵单元，所述空调热泵单元具有制冷回路，所述制冷回路包括配合流动的制冷冷媒侧流路和制冷水侧流路，所述制冷冷媒侧流路和所述制冷水侧流路中均包括第一换热件；
7.所述第一换热件包括第一换热通道和第二换热通道；所述第一换热通道与所述制冷冷媒流路相连通，所述第二换热通道与所述制冷水侧流路相连通，从而使得所述制冷冷媒侧流路中的介质与所述制冷水侧流路中的介质通过第一换热件中进行混合，形成第一介质；
8.其中，所述第一介质的温度能够通过冷媒侧流路中的介质与所述水侧流路中的介质的比例进行调整。
9.根据本技术实施例提供的技术方案，所述制冷冷媒侧流路包括依次连接形成循环流路的压缩机、第二换热件、第三换热件、第四换热件和第一换热件；
10.所述第二换热件包括第三换热通道和第四换热通道；所述第四换热件包括第五换热通道和第六换热通道；所述第五换热通道、第一换热通道和第六换热通道通过管路依次连通；
11.其中，所述压缩机的输出端与所述第四换热通道连通，且其输入端与所述第六换热通道连通；所述第三换热件一端通过管路与所述第四换热通道连通，且其另一端通过管路与所述第五换热通道连通。
12.根据本技术实施例提供的技术方案，所述制冷水侧流路包括由所述制冷冷媒侧流路中的所述第二换热件以及ptc加热器、第一水泵、三通阀和所述第一换热件，依次连接形成的循环回路；
13.其中，所述ptc加热器的输入端与所述第三换热通道连通，且其输出端与所述第一水泵的输入端连通；所述三通阀包括入口、第一出口和第二出口；所述入口与所述第一水泵的输出端连通；所述第一出口与第二换热通道连通，且所述第三换热通道与第二换热通道通过管路连通。
14.根据本技术实施例提供的技术方案，所述制冷冷媒侧流路，还包括：
15.第一阀门，所述第一阀门设置于所述第三换热件与第四换热通道之间的管路上；
16.干燥瓶，所述干燥瓶设置于所述第三换热件与所述第四换热件之间；所述干燥瓶的入口通过管路与所述第三换热件连接，且其出口通过管路与所述第五换热通道连接；
17.第二阀门，所述第二阀门设置于所述第三换热件与所述干燥瓶连通的管路上；
18.第三阀门，所述第三阀门设置于所述第五换热通道与第一换热通道连通的管路上。
19.根据本技术实施例提供的技术方案，所述空调热泵单元还具有采暖回路，所述采暖回路包括配合流动的采暖冷媒侧流路和采暖水侧流路；
20.所述采暖冷媒侧流路包括由所述制冷冷媒侧流路中的所述压缩机、所述第二换热件、所述干燥瓶、所述第四换热件和所述第三换热件，依次连接形成的循环回路；
21.所述第三换热件与所述第四换热通道连通的管路具有以所述第一阀门为分隔点间隔分布的第一分支管路和第二分支管路；所述第一分支管路位于所述第一阀门靠近第二换热件的一侧；所述第一分支管路与所述第三换热件和所述干燥瓶连接的管路连通，且两者的连通口位于所述第二阀门与所述干燥瓶之间；所述第二分支管路与所述第六换热通道连通；
22.所述第五换热通道与所述第一换热通道连通的管路具有第三分支管路和第四分支管路；所述第五换热通道通过第三分支管路与所述第三换热件和所述干燥瓶的连通管路连接，且所述第三分支管路与所述第三换热件和所述干燥瓶的连接管路的连通口位于所述第二阀门远离所述干燥瓶的一侧。
23.根据本技术实施例提供的技术方案，还包括：电池热管理单元，所述电池热管理单元具有电池制冷回路，所述电池制冷回路包括电池制冷冷媒侧流路和电池制冷水侧流路；
24.所述电池制冷冷媒侧流路包括依次将第四阀门与第五换热件并联所述制冷冷媒侧流路中的所述第一换热件两侧形成的循环回路；
25.其中，所述第五换热件包括第七换热通道与第八换热通道；所述第五换热通道一端通过第四分支管路与所述第七换热通道连通，且其另一端通过管路与所述第六换热通道连通；所述第四阀门设置于所述第四分支管路上。
26.根据本技术实施例提供的技术方案，所述电池制冷水侧流路包括依次连接形成循环流路的所述第五换热件、第二水泵和电池；
27.所述第八换热通道一端通过管路与所述第二水泵的输入端连通，另一端通过管路与所述电池的输出端连通；所述第二水泵的输出端与所述电池输入端连通。
28.根据本技术实施例提供的技术方案，所述电池制冷水侧流路，还包括第一换向阀、
第二换向阀和第三换向阀；每个换向阀均具有第一换向入口和第二换向入口，且每个换向入口对应有第一流道和第二流道；
29.所述第一换向阀的第一换向入口对应的第一流道连接在所述第八换热通道与第二水泵的输入端连通的管路上；
30.所述第二换向阀的第一换向入口对应的第一流道、所述第一换向阀的第二换向入口对应的第一流道和所述第三换向阀的第一换向入口对应的第一流道依次连接在所述第八换热通道与所述电池输出端的连通管路上。
31.根据本技术实施例提供的技术方案，所述电池热管理单元还具有电池采暖回路，所述电池采暖回路包括电池采暖冷媒侧流路和电池采暖水侧流路；
32.所述电池采暖水侧流路包括将第六换热件并联在所述制冷水侧流路中的所述第一换热件两侧形成的循环回路；所述第六换热件包括第九换热通道和第十换热通道；
33.其中，所述第十换热通道一端与所述第二出口连通，且其另一端通过管路与所述第二换热通道和第三换热通道的连通管路连通，以使所述第十换热通道内的介质流入第三换热通道中。
34.根据本技术实施例提供的技术方案，还包括辅助热管理单元，所述辅助热管理单元包括除湿回路；所述除湿度回路包括配合流道的采暖除湿冷媒侧流路和采暖除湿水侧流路以及制冷除湿冷媒侧流路；
35.其中，所述采暖除湿冷媒侧流路还包括配合流动的第一子流路与第二子流路；
36.所述第一子流路包括由所述制冷冷媒侧流路中的所述压缩机、所述第二换热件、所述干燥瓶、所述第四换热件和所述第一换热件，依次连通形成的循环回路。
37.根据本技术实施例提供的技术方案，所述辅助热管理单元还包括除霜回路；所述除霜回路包括配合流动的ptc加热器除霜冷媒侧流路和ptc加热器除霜水侧流路以及采暖除霜冷媒侧流路；
38.所述ptc加热器除霜水侧流路包括所述电池制冷水侧流路中的所述第五换热件以及第一散热器、第四换向阀、电源装置和第三水泵，依次连接形成的循环回路；
39.所述第八换热通道通过所述第一换向阀与所述第一散热器的输入端连通；所述第三水泵的输出端通过所述第四换向阀与所述第三换向阀的流道配合与所述第八换热通道连通。
40.根据本技术实施例提供的技术方案，所述辅助热管理单元还包括电源装置均温回路和电池均温回路；所述电源装置均温回路与电池均温回路分别包括电源装置水侧流路和电池水侧流路；
41.其中，所述电源装置水侧流路包括所述ptc加热器除霜水侧流路中由第四换向阀、电源装置和第三水泵，依次连接形成的循环回路。
42.所述电池水侧流路包括所述电池制冷水侧流路中由电池、第一换向阀、第二换向阀和第二水泵，依次连接形成的循环回路。
43.根据本技术实施例提供的技术方案，还包括电源装置驱热流路，所述电源装置驱热流路包括所述ptc加热器除霜水侧流路中的所述电源装置、所述第三水泵、所述第四换向阀门、所述第三换向阀和所述第一散热器，依次连接形成的循环回路。
44.根据本技术实施例提供的技术方案，所述热管理系统还包括若干压力传感器和温
度传感器，用于采集各个回路的温度和压力。
45.第二方面，本技术提供一种车辆，应用有上述一种新能源汽车的热管理系统。
46.综上所述，本技术方案具体地公开了一种新能源汽车的热管理系统以及车辆，其中，新能源汽车的热管理系统包括用于制冷和采暖的空调热泵单元；具体地，空调热泵单元具有制冷回路，所述制冷回路包括配合流动的制冷冷媒侧流路和制冷水侧流路，且制冷冷媒侧流路和所述制冷水侧流路中均包括第一换热件；第一换热件包括第一换热通道和第二换热通道，第一换热通道与冷媒流路相连通，此时通过第一换热通道的介质会转化为通俗意义上的冷风；第二换热通道与水侧流路相连通，此时通过第二换热通道的介质会转化为通俗意义上的热风；随后通过第一换热器的冷热风门进行冷风与热风的混合，形成第一介质，那么所述第一介质的温度便能够通过上述冷风与热风的比例进行调整，按照人们的需求输出温度适宜的空调风。
47.本技术通过配合流动的制冷冷媒侧流路和制冷水侧流路以及第一换热件完成高效的换热以及空气调节，同时本技术所提供的热管理系统中的制冷冷媒侧流路并未使用ptc提供热源，可进一步降低耗能，进而提高车辆续航里程。
附图说明
48.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
49.图1为一种新能源汽车的热管理系统的远原理图。
50.图中标号：1、第一换热件；11、第一换热通道；12、第二换热通道；2、压缩机；3、第二换热件；31、第三换热通道；32、第四换热通道；4、第三换热件；5、第四换热件；51、第五换热通道；52、第六换热通道；6、ptc加热器；7、第一水泵；8、三通阀；9、第一阀门；10、干燥瓶；13、第二阀门；14、第三阀门；15、第四阀门；16、第五换热件；161、第七换热通道；162、第八换热通道；17、第二水泵；18、电池；19、第一换向阀；20、第二换向阀；21、第三换向阀；22、第六换热件；221、第九换热通道；222、第十换热通道；23、第一散热器；24、第四换向阀；25、电源装置；26、第三水泵。
具体实施方式
51.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
52.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
53.实施例1
54.请参考图1所示的本技术提供的一种新能源汽车的热管理系统的第一种实施例的原理图，包括：
55.空调热泵单元，空调热泵单元具有制冷回路，制冷回路可用于对环境的制冷(空调制冷)，制冷回路包括配合流动的制冷冷媒侧流路和制冷水侧流路，且制冷冷媒侧流路和制冷水侧流路中均包括第一换热件1；优选地，第一换热件1的类型为hvac总成，且hvac总成壳
体内容置有暖风芯体、蒸发器芯体以及用于混合冷风与暖风的冷热风门，其中，蒸发器芯体可利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发的特性，将液态低温制冷剂转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量，达到制冷目的。
56.进一步地，第一换热件1包括第一换热通道11和第二换热通道12；第一换热通道11与制冷冷媒流路相连通，第二换热通道12与制冷水侧流路相连通，从而使得冷媒侧流路中的介质与制冷水侧流路中的介质通过第一换热件1中进行混合，形成第一介质；
57.其中，所述第一介质的温度能够通过制冷冷媒侧流路中的介质与所述制冷水侧流路中的介质的比例进行调整。
58.如图1所示，与第一换热件1优选类型相对应，此时蒸发器芯体形成所述第一换热通道11，暖风芯体形成所述第二换热通道12；冷媒侧流路中的介质进入蒸发器芯体会与空气侧进行换热形成低温气体，可理解为通俗意义上的冷风；而制冷水侧流路中的介质进入暖风芯体会与空气侧进行换热，进而对外界空气加热，形成高温气体，可理解为通俗意义上的暖风；随后上述冷风与暖风由第一换热件1根据控制端的比例指令信息通过冷暖风门将冷风与暖风的风量按照比例进行调节，以使混合后的第一介质温度满足驾驶人员或乘客的需求。
59.如图1所示，制冷冷媒侧流路包括依次连接形成循环流路的压缩机2、第二换热件3、第三换热件4、第四换热件5和第一换热件1；可选地，第二换热件3的类型为水冷式冷凝器，第四换热件5的类型为板式换热器；优选地，第三换热件4的类型为非过冷式风冷冷凝器，在制冷工况采用非过冷式冷凝器换热，同时，在采暖工况采用从非过冷式冷凝器通过空气侧吸热；
60.第二换热件3包括第三换热通道31和第四换热通道32；第四换热件5包括第五换热通道51和第六换热通道52；第五换热通道51、第一换热通道11和第六换热通道52通过管路依次连通；
61.如图1所示，与上述第二换热件3和第四换热件5可选或优选类型相对应，第二换热件3的水侧通道为第三换热通道31，第二换热件3的冷媒侧通道为第四换热通道32；第四换热件5的热侧通道为第五换热通道51，第四换热件5的冷侧通道为第六换热通道52；其中，第三换热件4可直接与外界的空气进行换热，不需要进行二次换热，大大提高了换热效率；需要注意的是，这里提到的二次换热是指借助冷媒与水侧换热后再次与空气进行换热；
62.上述制冷冷媒侧流路的具体连接形式以及工作原理如下：
63.(1)制冷冷媒侧流路中各部件的连接形式：压缩机2的输出端与第四换热通道32连通，且其输入端与第六换热通道52连通；第三换热件4一端通过管路与第四换热通道32连通，且其另一端通过管路与第五换热通道51连通；由于是形成循环回路，所以第五换热通道51会与第一换热通道11通过管路连通，第一换热通道11的另一端与第六换热通道52连通后，第一换热件1的第一换热通道11内的介质便会经由第六换热通道52流回压缩机2完成循环；
64.(2)制冷冷媒侧流路工作原理：压缩机2将制冷剂压缩成高温高压的气态冷媒，进入第二换热件3中与循环液体进行换热，高温高压的气态冷媒被冷凝为中温高压的液体冷媒；进入第三换热件4中与外界空气换热，此时中温高压的液态冷媒进一步冷凝为中温高压的液态冷媒；进入第四换热件5中与冷侧介质换热，此时中温高压的液态冷媒再次进一步冷
凝，形成低温高压的液态冷媒；最后低温高压的液态冷媒将通过蒸发器芯体的空气进行降温，形成冷风；需要注意的是，由于本技术提供的热管理系统具有多个换热件，所以上述介质的状态均是相对于其他状态而言，即，介质的状态具有相对性；例如，上述“高温高压的气态冷媒被冷凝为中温高压的液体冷媒”，此处的液体冷媒的温度只是相对由压缩机2产生的气态冷媒的温度较低。
65.此外，通过第一换热通道11流出的低温低压气态冷媒会经由第六换热通道52与第四换热件5的热侧介质进行换热，随后回到压缩机2完成循环，在此过程中利用第四换热件5先对低温低压的气态冷媒进行换热使其在进行压缩机2前便具有较高温度，不仅使得整个热管理系统的换热效率提高，还可以对压缩机2形成一定保护，延长其使用寿命；由于整个制冷冷媒侧流路为循环回路，在循环过程中彼此互作换热介质，例如第四换热件5中，流经第五换热通道51的中温高压的液态冷媒会作为由第二换热通道12流入第六换热通道52的低温低压气态冷媒的热侧介质。
66.综上所述，由于传统的热管理系统会采用正温度系数(positive temperature coefficient，ptc)加热器实现多温区(空调温度可调节)的热源提供，而本技术中的制冷冷媒侧流路利用压缩机2提供热源，随后通过与第二换热件3进行换热，后再通过水路到hvac总成，在不需要启动ptc的条件下由hvac总成完成多温区温度调温功能，相比于开启利用ptc加热器6来提供热源而言，可有效降低热管理系统的整体耗能。
67.如图1所示，制冷水侧流路包括由制冷冷媒侧流路中的第二换热件3以及ptc加热器6、第一水泵7、三通阀8和第一换热件1，依次连接形成的循环回路；优选地，ptc加热器6的类型为高压水加热器，即为wptc；三通阀8的类型为比例三通阀；
68.上述制冷水侧流路的具体连接方式为：ptc加热器6的输入端与第三换热通道31连通，且其输出端与第一水泵7的输入端连通；三通阀8包括入口a、第一出口b和第二出口c；入口a与第一水泵7的输出端连通；第一出口b与第二换热通道12(暖风芯体)连通，且第三换热通道31与第二换热通道12通过管路连通。
69.上述制冷水侧流路的工作原理为：ptc加热器6的输入端对第二换热件3中的循环液体进行加热，随后由第一水泵7抽至暖风芯体与空气侧换热，流入暖风芯体的外界空气被加热后形成暖风，随后循环液体通过暖风芯体的出水口回到第二换热件3的第三通道中，形成循环回路。
70.如图1所示，具体地，制冷冷媒侧流路，还包括：
71.第一阀门9，第一阀门9设置于第三换热件4与第四换热通道32之间的管路上；可选地，第一阀门9为冷媒截止阀sov，使得第四换热通道32内的介质可选择性是否流入第三换热件4中进行换热。
72.干燥瓶10，干燥瓶10设置于第三换热件4与第四换热件5之间；干燥瓶10的入口通过管路与第三换热件4连接，且其出口通过管路与第五换热通道51连接；干燥瓶10用于对由第三换热件4换热形成的高温高压冷制气体进行干燥与过滤，减少水汽，更好的进行下一步的换热。
73.此外，干燥瓶10具有如下功能：(1)用来贮存和供应制冷系统内液体制冷剂，以便工况变动时能补偿和调剂液体制冷剂盈亏。一般说来，空调系统开始工作时负荷量大，要求制冷剂循环量也大，当工作段时间后，负荷将减下来，这时所需制冷剂量相应地减少；(2)制
冷系统中各个部件在出厂前应进行严格清洗和干燥，但是在安装管路时，有可能不注意将污物带入，管道中也可能生产污物，如氧化铍之类，制冷剂本身也不那么干净，压缩机运行时粉末磨屑等等，通过干燥瓶可过滤清除掉这些机械杂质和污物；(3)用来吸收氟利昂中水分。水分来源于制冷系统干燥不严格，或有空气进入，或制冷剂中溶解水分。
74.第二阀门13，第二阀门13设置于第三换热件4与干燥瓶10连通的管路上；可选地，第二阀门13为单向阀，用于防止介质的倒流。
75.第三阀门14，第三阀门14设置于第五换热通道51与第一换热通道11连通的管路上；优选地，第三阀门为电子膨胀阀exv，用于对管路内的气体进行降压、节流以及管路内的流量调节，该阀门具体用于对上述由第四换热件5与冷侧介质换热形成的低温高压的液态冷媒进行降压、节流以及流量调节，使得流入蒸发器芯体的介质为低温低压的液态冷媒，保证蒸发器芯体不会受到高压冲击。
76.如图1所示，空调热泵单元还具有采暖回路，采暖回路用于对环境制热(空调制热)，采暖回路包括配合流动的采暖冷媒侧流路和采暖水侧流路；在此状态下，热管理系统可以不供冷源，在需要对温度进行调节时只针对热风负荷进行调整即可。
77.采暖冷媒侧流路包括由制冷冷媒侧流路中的压缩机2、第二换热件3、干燥瓶10、第四换热件5和第三换热件4，依次连接形成的循环回路；
78.具体地，采暖冷媒侧流路的连接方式：第三换热件4与第四换热通道32连通的管路具有以第一阀门9为分隔点间隔分布的第一分支管路和第二分支管路，且如图1所示，第一分支管路与第二分支管路上同样设置有冷媒截止阀sov，冷媒截止阀sov相互配合工作，使得各换热通道的介质可选择性的流向指定流路中；第一分支管路位于第一阀门9靠近第二换热件3的一侧；第一分支管路与第三换热件4和干燥瓶10连接的管路连通，且两者的连通口位于第二阀门13与干燥瓶10之间；第二分支管路与第六换热通道52连通；
79.第五换热通道51与第一换热通道11连通的管路具有第三分支管路和第四分支管路；第五换热通道51通过第三分支管路与第三换热件4和干燥瓶10的连通管路连接，且第三分支管路与第三换热件4和干燥瓶10的连接管路的连通口位于第二阀门13远离干燥瓶10的一侧，第三分支管路上相应的设有电子膨胀阀exv。
80.综上所述，采暖冷媒侧流路的原理为：第二换热件3中形成的中温高压的液态冷媒经由第一分支管路进入干燥瓶10进行液体制冷剂的储存以及过滤，保证系统的运行，随后进入第四换热件5的第五换热通道51与其冷侧进行换热，随后经由第三分支管路进入第三换热件4再经由第二分支管路回到第六换热通道52中，完成循环；此时采暖回路主要依靠采暖水侧流路满足供热需求去提供热源，此处，采暖水侧流路与所述制冷水侧流路一致，即，由制冷冷媒侧流路中的第二换热件3以及ptc加热器6、第一水泵7、三通阀8和第一换热件1，依次连接形成的循环回路；其中，流入第二换热通道12的循环液体可由ptc加热器6按照需求对循环液体进行加热，完成对暖风温度的调节，随后由hvac总成根据控制端的指令进行控制与调节。
81.如图1所述，还包括：电池热管理单元，电池热管理单元具有电池制冷回路，用于对电池进行降温冷却(电池冷却)，电池制冷回路包括配合流动的电池制冷冷媒侧流路和电池制冷水侧流路；
82.电池制冷冷媒侧流路包括依次将第四阀门15与第五换热件16并联于制冷冷媒侧
流路中的第一换热件1两侧形成的循环回路，即，如图1所示由压缩机2、第二换热件3、第一阀门9、第三换热件4、第二阀门13、干燥瓶10、第四换热件5、第四阀门15、第五换热件16，再次回到第四换热件5形成循环回路；其中，第五换热件16包括第七换热通道161与第八换热通道162。
83.基于上述已连通的流路而言，电池制冷冷媒侧流路的连接方式新增有：第五换热通道51一端通过所述第四分支管路与第七换热通道161连通，且其另一端通过管路与第六换热通道52连通；第四阀门15设置于第四分支管路上。可选地，第四阀门的类型为电子膨胀阀exv；第五换热件16的类型为电池冷却器；对应于电池冷却器，其冷媒通道侧形成所述第七换热通道161，其水侧通道形成所述第八换热通道162；
84.综上所述，电池制冷冷媒侧流路的原理：通过第四换热件5中第六换热通道52进一步冷凝形成的中温高压的液态冷媒经由第四阀门15形成低温低压的液态冷媒进入第五换热件162中进一步换热为低温低压的液态冷媒，最后经由第六换热通道52进入压缩机2，形成循环回路。
85.如图1所示，电池制冷水侧流路包括依次连接形成循环流路的第五换热件16、第二水泵17和电池18；
86.第八换热通道162一端通过管路与第二水泵17的输入端连通，另一端通过管路与电池18的输出端连通；第二水泵17的输出端与电池18输入端连通，利用循环液体对电池18进行制冷。
87.结合上述电池制冷水侧流路的内容，电池制冷水侧流路还包括第一换向阀19、第二换向阀20和第三换向阀21；每个换向阀均具有第一换向入口和第二换向入口，且每个换向入口对应有第一流道和第二流道；可选地，第一换向阀19、第二换向阀20和第三换向阀21均为四通阀；
88.如图1所示，第一换向阀19的第一换向入口a对应的第一流道(a-c)，这里a-c表示为由第一换向阀19的第一换向入口a流向出口c的流道；流向形成的流道连接在第八换热通道162与第二水泵17的输入端连通的管路上；
89.第二换向阀20的第一换向入口a对应的第一流道(a-c)、第一换向阀19的第二换向入口b对应的第二流道(b-d)和第三换向阀21的第一换向入口a对应的第二流道(a-d)依次连接在第八换热通道162与电池18输出端的连通管路上，使得回路中的介质可选择性的流入指定的管路中。
90.如图1，电池热管理单元还具有电池采暖回路，电池采暖回路包括配合流动的电池采暖冷媒侧流路和电池采暖水侧流路；
91.电池采暖水侧流路包括将第六换热件22并联在制冷水侧流路中的第一换热件1两侧形成的循环回路；第六换热件22包括第九换热通道221和第十换热通道222，即，由第二换热件3、ptc加热器6、第一水泵7、三通阀8、第六换热件22，再回到第二换热件3，形成循环回路；优选地，第六换热件的类型为板式换热器，对应板式换热器，其冷侧通道形成所述第九换热通道221，其热侧通道形成所述第十换热通道222。
92.基于上述已连通的流路而言，电池采暖水侧流路的连接方式新增有：第十换热通道222一端与三通阀8的第二出口c连通，且其另一端通过管路与第二换热通道12和第三换热通道31的连通管路连通，以使第十换热通道222内的介质通过管路流入第三换热通道31
中；该连接处将第二换热通道12(暖风芯体)与第十换热通道222进行并联采用三通阀8调节流量，当电池18有采暖温升需求时，第六换热件22参与电池加热循环，若不需要则第六换热件22不参与循环，降低热管理系统能耗。
93.此外，如图1所示，电池采暖冷媒侧流路与所述采暖冷媒侧流路一致，即，由压缩机2、第二换热件3、干燥瓶10、第四换热件5、第三换热件，再次回到第四换热件5进入压缩机2，形成循环回路。
94.如图1所示，还包括辅助热管理单元，辅助热管理单元包括除湿回路，用于春季与秋季对环境的进行除湿(空调除湿)，防止车内湿度过高，提高驾驶安全性；具体地，除湿度回路包括配合流动的采暖除湿冷媒侧流路和采暖除湿水侧流路以及制冷除湿冷媒侧流路；
95.其中，采暖除湿冷媒侧流路还包括配合流动的第一子流路与第二子流路；
96.第一子流路包括由制冷冷媒侧流路中的压缩机2、第二换热件3、干燥瓶10、第四换热件5和第一换热件1，依次连通形成的循环回路；第二子流路与采暖冷煤侧流路一致，即，由压缩机2、第二换热件3、干燥瓶10、第四换热件5、第三换热件4，再次回到第四换热件5进入压缩机2，形成循环回路。
97.制冷除湿冷媒侧流路与所述制冷冷媒侧流路一致，采暖除湿水侧流路与制冷水侧流路一致，此处就不再进行说明。
98.如图1所示，辅助热管理单元还包括除霜回路，用于对空调除霜；除霜回路包括配合流动的ptc加热器除霜冷媒侧流路和ptc加热器除霜水侧流路以及采暖除霜冷媒侧流路；除霜回路有效减小第三换热件4由于与外界空气进行换热时产生的霜(冷热温差导致)，可使得本身申请提供的热管理系统能够在更低温度的环境工作。
99.ptc加热器除霜水侧流路包括电池制冷水侧流路中的第五换热件16以及第一散热器23、第四换向阀24、电源装置25和第三水泵26，依次连接形成的循环回路；可选地，第四换向阀24的类型为四通阀；电源装置25由电驱和dcdc转化器组成；在实际应用过程中，电源装置25和第三水泵26也可不参与ptc加热器除霜水侧流路，但需在第三换向阀21与第一散热器23之间增设水泵或者在第四换向阀24与第一散热器23之间增设水泵，此时的ptc加热器除霜水侧流路可利用空气余热参与到回路的换热中；在电池18所在回路以及电源装置25所在回路中采用1分2膨胀水壶，同时在排气回路增加节流阀，避免回路中的水温相互影响。
100.基于上述系统各部件连通关系，ptc加热器除霜水侧流路新增连接方式为：第八换热通道162通过第一换向阀19的第一换向入口a对应的第二流道(a-d)与第一散热器23的输入端连通；第一散热器23的输出端与电源装置25的输入端相连，电源装置25的输出端与第三水泵的输入端相连；第三水泵26的输出端通过第四换向阀24的第二换向入口b对应的第二流道(b-d)与第三换向阀21的第二换向入口b对应的第二流道(b-d)与第八换热通道162连通，需要注意的是，在此回路中电源装置25自身运行产生的热量也可参与到回路的换热中，起到余热利用的作用。
101.此外，所述ptc加热器除霜冷媒侧流路以及采暖除霜冷媒侧流路与所述电池制冷媒侧流路均一致，此处就不再进行说明。
102.具体地，如图1所示，辅助热管理单元还包括电源装置均温回路和电池均温回路，使得本技术提供的热管理系统可以更加稳定的运行；具体地，电源装置均温回路与电池均温回路分别包括电源装置水侧流路和电池水侧流路；
103.其中，电源装置水侧流路包括ptc加热器除霜水侧流路中由第四换向阀24、电源装置25和第三水泵26，依次连接形成的循环回路。
104.电池水侧流路包括电池制冷水侧流路中由电池18、第一换向阀19、第二换向阀20和第二水泵17，依次连接形成的循环回路。
105.进一步地，可将电源装置水侧流路与电池水侧流路理解为两者分别为ptc加热器除霜水侧流路和电池制冷水侧流路中的一个子回路；在回路的循环过程中可对电源装置25以及电池18进行均温处理(对电源装置25和电池18自身产生的热量进行循环散热)，提高电源装置25与电池18安全性和工作效率。
106.如图1，还包括电源装置驱热流路，电源装置驱热流路包括由ptc加热器除霜水侧流路中的电源装置25、第三水泵26、第四换向阀门24、第三换向阀21和第一散热器23，依次连接形成的循环回路。
107.其中，在电源装置驱热流路中第四换向阀门24是通过其第二换向入口b对应的第二流道(b-d)与第三换向阀21的第二换向入口b对应的第一流道(b-c)连通，随后由第三换向阀21的c出口进入第一散热器23，接着由第四换向阀24的第一换向入口a对应的第一流道(a-c)进行电源装置25中，完成循环回路。
108.如图1，热管理系统还包括若干压力传感器和温度传感器，用于采集各个回路的温度和压力，监测热管理系统的温度与压力，提高热管理系统的安全性和工作效率。
109.具体地，压力传感器由图中的pt1和pt2表示，温度传感器由图中的t-t5表示；其中，优选地，t1、t2、t4和t5选用水温传感器；t3选用冷媒温度传感器；t选用温度传感器。
110.下面对上述新能源汽车的热管理系统进行补充说明。
111.(1)基于以上内容可知，新能源汽车的热管理系统具有多个单元以及对应各个单元下的多个回路，大部分回路还具有配合的循环流路，所以本技术可将多个循环流路共同运行，形成多个综合性的回路，用以满足人们对热管理系统的功能需求；
112.例如，在实际操作过程中，需要运行模式一：空调制冷+电池冷却+电机冷却，相应的形成的综合性的回路可为：
113.如图1所示，模式一的冷媒侧循环流路：路径
①
与制冷冷媒侧流路一致；路径
②
与电池制冷冷媒侧流路一致：此时，路径
①
与路径
②
同时进行。
114.模式一的水侧循环流路：路径
①
与电池制冷水侧流路一致；路径
②
与电源装置驱热流路一致；路径
③
与制冷水侧流路一致；此时，路径
①
和路径
②
和路径
③
同时进行。
115.需要运行模式二：空调除湿+电池冷却，相应的形成的综合性的回路可为：
116.如图1所示，模式二的冷媒侧循环流路：路径
①
与制冷冷媒侧流路一致；路径
②
与电池制冷冷媒侧流路一致；此时，路径
①
与路径
②
同时进行。
117.模式二的水侧循环流路：路径
①
与电池制冷水侧流路一致；路径
②
与制冷水侧流路一致；此时，路径
①
与路径
②
同时进行。
118.(2)本技术所提供的新能源汽车热管理系统可作用一种基础架构，在此基础上可衍生出多种方案，例如，将部分零部件集成为模块，可降低冷媒侧及水侧管路数量，进而达到提高布置效率，降低整车布置难度以及节省空间等效果；或者将四通阀功能合并为其它多通阀，达到降低成本的作用。
119.实施例2
120.本技术提供一种车辆，应用有上述的一种新能源汽车的热管理系统，通过该热管理系统保证整车实现多温区温度调节的前提下，提高了换热效率，同时降低热管理系统运行过程中的能耗，保证车辆动力性。
121.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

技术特征：
1.一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，包括：空调热泵单元，所述空调热泵单元具有制冷回路，所述制冷回路包括配合流动的制冷冷媒侧流路和制冷水侧流路，所述制冷冷媒侧流路和所述制冷水侧流路中均包括第一换热件(1)；所述第一换热件(1)包括第一换热通道(11)和第二换热通道(12)；所述第一换热通道(11)与所述制冷冷媒流路相连通，所述第二换热通道(12)与所述制冷水侧流路相连通；所述制冷冷媒侧流路中的介质与所述制冷水侧流路中的介质通过第一换热件(1)进行混合，形成第一介质；其中，所述第一介质的温度能够通过冷媒侧流路中的介质与所述水侧流路中的介质的比例进行调整。2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，所述制冷冷媒侧流路包括依次连接形成循环流路的压缩机(2)、第二换热件(3)、第三换热件(4)、第四换热件(5)和第一换热件(1)；所述第二换热件(3)包括第三换热通道(31)和第四换热通道(32)；所述第四换热件(5)包括第五换热通道(51)和第六换热通道(52)；所述第五换热通道(51)、第一换热通道(11)和第六换热通道(52)通过管路依次连通；其中，所述压缩机(2)的输出端与所述第四换热通道(32)连通，且其输入端与所述第六换热通道(52)连通；所述第三换热件(4)一端通过管路与所述第四换热通道(32)连通，且其另一端通过管路与所述第五换热通道(51)连通。3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，所述制冷水侧流路包括由所述制冷冷媒侧流路中的所述第二换热件(3)以及ptc加热器(6)、第一水泵(7)、三通阀(8)和所述第一换热件(1)，依次连接形成的循环回路；其中，所述ptc加热器(6)的输入端与所述第三换热通道(31)连通，且其输出端与所述第一水泵(7)的输入端连通；所述三通阀(8)包括入口、第一出口和第二出口；所述入口与所述第一水泵(7)的输出端连通；所述第一出口与第二换热通道(12)连通，且所述第三换热通道(31)与第二换热通道(12)通过管路连通。4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，所述制冷冷媒侧流路，还包括：第一阀门(9)，所述第一阀门(9)设置于所述第三换热件(4)与第四换热通道(32)之间的管路上；干燥瓶(10)，所述干燥瓶(10)设置于所述第三换热件(4)与所述第四换热件(5)之间；所述干燥瓶(10)的入口通过管路与所述第三换热件(4)连接，且其出口通过管路与所述第五换热通道(51)连接；第二阀门(13)，所述第二阀门(13)设置于所述第三换热件(4)与所述干燥瓶(10)连通的管路上；第三阀门(14)，所述第三阀门(14)设置于所述第五换热通道(51)与第一换热通道(11)连通的管路上。5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，所述空调热泵单元还具有采暖回路，所述采暖回路包括配合流动的采暖冷媒侧流路和采暖水侧流路；
所述采暖冷媒侧流路包括由所述制冷冷媒侧流路中的所述压缩机(2)、所述第二换热件(3)、所述干燥瓶(10)、所述第四换热件(5)和所述第三换热件(4)，依次连接形成循环回路；所述第三换热件(4)与所述第四换热通道(32)连通的管路具有以所述第一阀门(9)为分隔点间隔分布的第一分支管路和第二分支管路；所述第一分支管路位于所述第一阀门(9)靠近第二换热件(3)的一侧；所述第一分支管路与所述第三换热件(4)和所述干燥瓶(10)连接的管路连通，且两者的连通口位于所述第一阀门(13)与所述干燥瓶(10)之间；所述第二分支管路与所述第六换热通道(52)连通；所述第五换热通道(51)与所述第一换热通道(11)连通的管路具有第三分支管路和第四分支管路；所述第五换热通道(51)通过第三分支管路与所述第三换热件(4)和所述干燥瓶(10)的连通管路连接，且所述第三分支管路与所述第三换热件(4)和所述干燥瓶(10)的连接管路的连通口位于所述第二阀门(13)远离所述干燥瓶(10)的一侧。6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，还包括：电池热管理单元，所述电池热管理单元具有电池制冷回路，所述电池制冷回路包括电池制冷冷媒侧流路和电池制冷水侧流路；所述电池制冷冷媒侧流路包括依次将第四阀门(15)与第五换热件(16)并联所述制冷冷媒侧流路中的所述第一换热件(1)两侧形成的循环回路；其中，所述第五换热件(16)包括第七换热通道(161)与第八换热通道(162)；所述第五换热通道(51)一端通过第四分支管路与所述第七换热通道(161)连通，且其另一端通过管路与所述第六换热通道(52)连通；所述第四阀门(15)设置于所述第四分支管路上。7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，所述电池制冷水侧流路包括依次连接形成循环流路的所述第五换热件(16)、第二水泵(17)和电池(18)；所述第八换热通道(162)一端通过管路与所述第二水泵(17)的输入端连通，另一端通过管路与所述电池(18)的输出端连通；所述第二水泵(17)的输出端与所述电池(18)输入端连通。8.根据权利要求7所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，所述电池制冷水侧流路，还包括第一换向阀(19)、第二换向阀(20)和第三换向阀(21)；每个换向阀均具有第一换向入口和第二换向入口，且每个换向入口对应有第一流道和第二流道；所述第一换向阀(19)的第一换向入口对应的第一流道连接在所述第八换热通道(162)与第二水泵(17)的输入端连通的管路上；所述第二换向阀(20)的第一换向入口对应的第一流道、所述第一换向阀(19)的第二换向入口对应的第二流道和所述第三换向阀(21)的第一换向入口对应的第二流道依次连接在所述第八换热通道(162)与所述电池(18)输出端的连通管路上。9.根据权利要求6所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，所述电池热管理单元还具有电池采暖回路，所述电池采暖回路包括电池采暖冷媒侧流路和电池采暖水侧流路；所述电池采暖水侧流路包括将第六换热件(22)并联在所述制冷水侧流路中的所述第一换热件(1)两侧形成的循环回路；所述第六换热件(22)包括第九换热通道(221)和第十换热通道(222)；
其中，所述第十换热通道(222)一端与所述第二出口连通，且其另一端通过管路与所述第二换热通道(12)和第三换热通道(31)的连通管路连通，以使所述第十换热通道(222)内的介质流入第三换热通道(31)中。10.据权利要求8所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，还包括辅助热管理单元，所述辅助热管理单元包括除湿回路；所述除湿度回路包括配合流动的采暖除湿冷媒侧流路和采暖除湿水侧流路以及制冷除湿冷媒侧流路；其中，所述采暖除湿冷媒侧流路还包括配合流动的第一子流路与第二子流路；所述第一子流路包括由所述制冷冷媒侧流路中的所述压缩机(2)、所述第二换热件(3)、所述干燥瓶(10)、所述第四换热件(5)和所述第一换热件(1)，依次连通形成的循环回路。11.据权利要求10所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，所述辅助热管理单元还包括除霜回路；所述除霜回路包括配合流动的ptc加热器除霜冷媒侧流路和ptc加热器除霜水侧流路以及采暖除霜冷媒侧流路；所述ptc加热器除霜水侧流路包括所述电池制冷水侧流路中的所述第五换热件(16)以及第一散热器(23)、第四换向阀(24)、电源装置(25)和第三水泵(26)，依次连接形成的循环回路；所述第八换热通道(162)通过所述第一换向阀(19)与所述第一散热器(23)的输入端连通；所述第三水泵(26)的输出端通过所述第四换向阀(24)与所述第二换向阀(21)的流道配合与所述第八换热通道(162)连通。12.据权利要求11所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，所述辅助热管理单元还包括电源装置均温回路和电池均温回路；所述电源装置均温回路与电池均温回路分别包括电源装置水侧流路和电池水侧流路；其中，所述电源装置水侧流路包括所述ptc加热器除霜水侧流路中由所述第四换向阀(24)、所述电源装置(25)和所述第三水泵(26)，依次连接形成的循环回路；所述电池水侧流路包括所述电池制冷水侧流路中由所述电池(18)、所述第一换向阀(19)、所述第二换向阀(20)和所述第二水泵(17)，依次连接形成的循环回路。13.据权利要求12所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，还包括电源装置驱热流路，所述电源装置驱热流路包括由所述ptc加热器除霜水侧流路中的所述电源装置(25)、所述第三水泵(26)、所述第四换向阀门(24)、所述第三换向阀(21)和所述第一散热器(23)，依次连接形成的循环回路。14.据权利要求1所述的一种新能源汽车的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括若干压力传感器和温度传感器，用于采集各个回路的温度和压力。15.一种车辆，其特征在于，应用有权利要求1-14所述的一种新能源汽车的热管理系统。

技术总结
本申请公开了一种新能源汽车的热管理系统以及车辆，其中，新能源汽车的热管理系统包括空调热泵单元，而空调热泵单元具有制冷回路，制冷回路包括配合流动的制冷冷媒侧流路和制冷水侧流路，且两流路均包括第一换热件；第一换热件包括第一换热通道和第二换热通道，第一换热通道与制冷冷媒流路相连通，第二换热通道与制冷水侧流路相连通；制冷冷媒侧流路与制冷水侧流路中的介质通过第一换热件进行混合，形成第一介质；第一介质的温度能够通过冷媒侧流路与水侧流路中的介质的比例进行调整。本申请通过配合流动的制冷冷媒侧流路和制冷水侧流路形成冷风与暖风通过第一换热件完成多温区的温度调节，不仅在换热过程中降低了系统耗能，还提高了换热效率。还提高了换热效率。还提高了换热效率。


技术研发人员：张清华 刘阅 许林
受保护的技术使用者：重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司
技术研发日：2023.01.17
技术公布日：2023/6/26