[發明專利]一種熱泵系統及電池熱管理方法

有效

• 申請號: 202110093506.1
• 申請日: 2021-01-22
• 公開（公告）號: CN112757870B
• 公開（公告）日: 2022-04-22
• 發明（設計）人: 曹蘭寶;劉忠剛;徐秀娟;高超;胡時通;陳琳;李玲;周琳緋;李澤江
• 申請（專利權）人: 浙江吉智新能源汽車科技有限公司;浙江吉利控股集團有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60L58/26;B60L58/27;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/6556;H01M10/6567;H01M10/66
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本申請公開了一種熱泵系統及電池熱管理方法，熱泵系統包括乘員艙熱管理回路，用于制冷或制熱以調節乘員艙內的溫度；電池熱管理回路，包括動力電池、第一水泵、第一熱交換器和第二熱交換器，第一熱交換器和第二熱交換器分別連接至乘員艙熱管理回路；第一水泵用于驅動電池熱管理回路中的冷卻液循環流動，以加熱或冷卻動力電池；第一熱交換器用于將乘員艙熱管理回路的熱量提供至電池熱管理回路中的冷卻液，以使電池熱管理回路中的冷卻液升溫并加熱動力電池；第二熱交換器用于將電池熱管理回路中的冷卻液的熱量傳遞至乘員艙熱管理回路，以使電池熱管理回路中的冷卻液降溫并冷卻動力電池。本申請的熱泵系統通過增加電池熱管理回路對電池進行熱管理。

技術領域

本發明涉及車輛技術領域，特別是涉及一種熱泵系統及電池熱管理方法。

背景技術

新能源汽車是我們當前全力發展的新型交通工具，已經越來越受到人們的青睞。

其中，節能在新能源汽車上表現的尤為重要，目前新能源在冬天采暖時用的都是高壓水暖加熱器，其共有如下三種類型：電阻模式；電阻正溫度系數(PositiveTemperature Coefficient，PTC)式電加熱器；以及電阻絲式。以為了滿足冬天整車的制熱需求，上三種類型的高壓水暖加熱器能耗高，效率低，導致冬天整車的續航里程急劇下降，和節能目標背道而馳。

所以急需一種新的加熱方式，讓整車能耗降低，效率提升，故目前各大主機廠都將目標瞄準在熱泵系統，但傳統熱泵系統在低溫狀態下表現不佳，無法將整車熱量充分利用，且整套系統的成本居高不下。

發明內容

本發明的目的是提供一種熱泵系統及電池熱管理方法，以解決現有技術中的熱泵系統效率低、成本高的問題。

為解決上述技術問題，本發明公開了一種熱泵系統，包括：

乘員艙熱管理回路，用于制冷或制熱以調節乘員艙內的溫度；

電池熱管理回路，包括動力電池、第一水泵、第一熱交換器和第二熱交換器，所述第一熱交換器和所述第二熱交換器分別連接至所述乘員艙熱管理回路；

所述第一水泵用于驅動所述電池熱管理回路中的冷卻液循環流動，以加熱或冷卻所述動力電池；

所述第一熱交換器用于將所述乘員艙熱管理回路的熱量提供至所述電池熱管理回路中的冷卻液，以使所述電池熱管理回路中的冷卻液升溫并加熱所述動力電池；

所述第二熱交換器用于將所述電池熱管理回路中的冷卻液的熱量傳遞至所述乘員艙熱管理回路，以使所述電池熱管理回路中的冷卻液降溫并冷卻所述動力電池。

可選地，所述熱泵系統還包括電機熱管理回路，用于吸收電機產生的熱量，并將所述電機產生的熱量散發出去；

所述電機熱管理回路包括第二水泵，用于驅動所述電機熱管理回路中的冷卻液循環流動；

所述第一熱交換器還用于將所述電機熱管理回路的熱量提供至所述電池熱管理回路中的冷卻液，以使所述電池熱管理回路中的冷卻液升溫并加熱所述動力電池。

可選地，所述第一水泵和所述第二水泵共用一組定子、轉子和控制裝置。

可選地，所述第一水泵包括加熱模塊，用于加熱所述電池熱管理回路中的冷卻液。

可選地，所述乘員艙熱管理回路包括壓縮機、車內冷凝器、車內蒸發器、換向閥以及集成式散熱器；

其中，所述換向閥包括第一端口、第二端口、第三端口、以及第四端口，用于調整所述乘員艙熱管理回路中制冷劑的流向。

可選地，當所述熱泵系統處于制熱除濕工況時，所述乘員艙熱管理回路中的制冷劑依次經過所述壓縮機、所述車內冷凝器、所述第一熱交換器、所述換向閥、所述集成式散熱器以及所述車內蒸發器，回到所述壓縮機。