[發明專利]一種電動汽車集成式熱管理系統

有效

• 申請號: 201710561202.7
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107444103B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 朱波;王海森;張農;鄭敏毅
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: B60K11/04
• 分類號: B60K11/04;B60L58/26;B60H1/00
• 代理公司: 合肥金安專利事務所(普通合伙企業) 34114
• 代理人: 金惠貞

1.一種電動汽車集成式熱管理系統，其特征在于包括電池集成熱管理系統、電機集成熱管理系統和熱泵空調的制冷及制熱循環系統；

所述電池集成熱管理系統包括第一水泵（2）、第一相變換熱器（4）、第一膨脹水壺（3）和電池水冷盤管（1），所述電池水冷盤管（1）與汽車電池接觸；當汽車電池溫度升高時，第一水泵（2）工作而進行水冷電池，第一相變換熱器（4）儲存熱量；當汽車電池溫度降低時，第一相變換熱器（4）將儲存的熱量釋放，用于加熱電池；

所述電機集成熱管理系統包括第二水泵（16）、第二相變換熱器（17）、第二膨脹水壺（15）、散熱器（5）和第一電機水冷盤管（6），所述第一電機水冷盤管（6）與汽車第一電機接觸；當汽車第一電機溫度升高在可控范圍時，第二水泵（16）工作進行水冷循環，第二相變換熱器（17）儲存熱量；當汽車第一電機溫度升高超過設定數值時，實現大循環，通過散熱器（5）將熱量導入車廂外部；當汽車第一電機溫度降低，第二相變換熱器（17）將儲存的熱量釋放，用于加熱汽車第一電機；

所述熱泵空調的制冷及制熱循環系統包括冷凝器（9）、熱泵空調（10）、蒸發器（12）和干燥器（8）；熱泵空調（10）內的工質通過四通換向閥進入蒸發器（12），利用蒸發器（12）帶走車內熱量，經第一相變換熱器（4）、第二相變換熱器（17）儲能，再經冷凝器（9）散熱到車廂外部，最后工質回到熱泵空調（10），實現制冷循環；熱泵空調（10）的工質通過四通換向閥，利用冷凝器（9）放出熱量，經第一相變換熱器（4）、第二相變換熱器（17）將儲存的熱量傳遞給蒸發器（12）預熱，再經蒸發器（12）制熱，最終工質回到熱泵空調（10），實現制熱循環；

使用時，蒸發器（12）安裝在汽車車廂的風道。

2.根據權利要求1所述的一種電動汽車集成式熱管理系統，其特征在于：所述電池集成熱管理系統中，所述電池水冷盤管（1）、第一水泵（2）、第一相變換熱器（4）的第一相變支路和第一膨脹水壺（3）依次串聯；

所述電機集成熱管理系統中，所述散熱器（5）為水冷散熱器，散熱器（5）的出口串聯著第二膨脹水壺（15）和第二水泵（16）的進口，第二水泵（16）的出口串聯著第一電機水冷盤管（6）的一端，第一電機水冷盤管（6）的另一端通過三通管分別連通著散熱器（5）的進口和第二相變換熱器（17）的第一相變支路進口，第二相變換熱器（17）的的第一相變支路出口連通著第二水泵（16）的進口；

所述熱泵空調的制冷及制熱循環系統中，所述冷凝器（9）通過四通換向閥（11）、第二三通閥（18）分別連通著熱泵空調（10）和蒸發器（12），熱泵空調（10）和蒸發器（12）之間串聯著干燥器（8）；蒸發器（12）還串連著第一相變換熱器（4）的第二相變支路和第二相變換熱器（17）的第二相變支路；

熱泵空調制冷循環時：工質由熱泵空調（10）通過四通換向閥（11）和第二三通閥（18）進入蒸發器（12），蒸發器12進行蒸發吸熱，實現車內制冷；工質再經蒸發器（12）進入第二相變換熱器（17）和第一相變換熱器（4），外界環境溫度升高，第二相變換熱器17和第一相變換熱器7將儲存熱量；工質由第一相變換熱器（4）通過干燥器（8）進入冷凝器（9），冷凝器9將熱量散發到大氣；工質再經冷凝器（9）、四通換向閥（11）回到熱泵空調（10）；

熱泵空調制熱循環時：工質由熱泵空調（10）出口通過四通換向閥（11）進入冷凝器（9），由冷凝器（9）進入干燥器（8），經干燥器（8）、第一相變換熱器（4）和第二相變換熱器（17）進入蒸發器（12），再由蒸發器（12）、四通換向閥（11）和第二三通閥（18）回到熱泵空調（10）；

工質由熱泵空調（10）通過四通換向閥（11）進入冷凝器（9），再經干燥器（8）進入第一相變換熱器（4）和第二相變換熱器（17），第一相變換熱器（4）和第二相變換熱器（17）隨外界溫度降低釋放儲存的熱量到蒸發器12，通過蒸發器12散熱實現車內制熱，工質再由四通換向閥（11）和第二三通閥（18）回到熱泵空調（10）。

3.根據權利要求1所述的一種電動汽車集成式熱管理系統，其特征在于：所述第一相變換熱器（4）和第二相變換熱器（17）為填充相變材料的換熱器。