[發明專利]熱管理系統及其控制方法和電動汽車

在審

• 申請號: 202110795529.7
• 申請日: 2021-07-14
• 公開（公告）號: CN113415121A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 羅宏斌;李珂;王瑞強;黃冠翔;項建;譚鋒
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60H1/32;B60L58/26;B60L58/27;B60K11/04
• 代理公司: 北京煦潤律師事務所 11522
• 代理人: 劉子輝;梁永芳

本申請提供一種熱管理系統及其控制方法和電動汽車。該熱管理系統包括空調制冷劑回路、電機換熱回路和電池換熱回路，空調制冷劑回路包括壓縮機(1)、車內換熱器(7)、車外換熱器(3)、節流裝置、第一中間換熱器(9)和第二中間換熱器(10)，電機換熱回路與第一中間換熱器(9)換熱連接，電池換熱回路與第二中間換熱器(10)換熱連接，車內換熱器(7)和車外換熱器(3)之間的管路上連接有增焓管路，增焓管路的另一端連接至壓縮機(1)的補氣口。根據本申請的熱管理系統，能夠對乘客艙空調、電池和電機的熱量進行集中管理，提高能源利用率。

技術領域

本申請涉及電動汽車技術領域，具體涉及一種熱管理系統及其控制方法和電動汽車。

背景技術

隨著社會進步及城市化發展加速，傳統的燃油汽車會大量消耗日益短缺的石油資源，同時排放的尾氣也會增加空氣污染，影響城市環境和人體健康，新能源汽車成為未來發展的必然趨勢。

與傳統燃油汽車相比，電動汽車的能源完全來自于電池，為整車安全高效運行的關鍵在于電池、電機及其驅動系統處于穩定狀態運行，這些部件需要熱管理系統來保證其處于均衡高效狀態。一個安全可靠的熱管理系統需要同時滿足電池、電機、乘車艙的不同溫度需求。目前很多電動汽車使用的熱管理系統依賴于各子系統的獨立運行或者具有非常復雜的回路設置。獨立控制的系統使用效率低，而復雜的系統增加了失控的風險以及高昂的成本。市場上大多數新能源車熱管理系統和汽車空調相對獨立，沒有實現集中管理，造成了能量的浪費。

發明內容

因此，本申請要解決的技術問題在于提供一種熱管理系統及其控制方法和電動汽車，能夠對乘客艙空調、電池和電機的熱量進行集中管理，提高能源利用率。

為了解決上述問題，本申請提供一種熱管理系統，包括空調制冷劑回路、電機換熱回路和電池換熱回路，空調制冷劑回路包括壓縮機、車內換熱器、車外換熱器、節流裝置、第一中間換熱器和第二中間換熱器，電機換熱回路與第一中間換熱器換熱連接，電池換熱回路與第二中間換熱器換熱連接，車內換熱器和車外換熱器之間的管路上連接有增焓管路，增焓管路的另一端連接至壓縮機的補氣口。

優選地，電機換熱回路和電池換熱回路之間設置有切換機構，切換機構能夠切換電機換熱回路和電池換熱回路的連通狀態，使得電機換熱回路和電池換熱回路形成相互獨立的循環回路，或者形成串聯的循環回路。

優選地，切換機構包括第一管路、第二管路、第一三通閥和第二三通閥，第一三通閥設置在電機換熱回路上，第二三通閥設置在電池換熱回路上，第一管路的一端連接在電池換熱回路上，另一端連接在第一三通閥上，第二管路的一端連接在電機換熱回路上，另一端連接在第二三通閥上。

優選地，節流裝置包括第一節流裝置、第二節流裝置和第三節流裝置，壓縮機、車內換熱器、第一節流裝置和車外換熱器形成循環回路，第一中間換熱器的第一端通過第二節流裝置與車內換熱器和車外換熱器之間的管路連接，第二端與壓縮機的吸氣口連接，第二中間換熱器與車內換熱器并聯，第二中間換熱器的第一端通過第三節流裝置與車內換熱器和車外換熱器之間的管路連接。

優選地，第一中間換熱器的第一端并聯設置有第一支路和第二支路，第一支路和第二支路連接在車內換熱器和車外換熱器之間的管路上，第一支路上設置有第一控制閥，第二支路上設置有第二控制閥，第一節流裝置位于第一支路和第二支路之間的管路上。

優選地，空調制冷劑回路還包括經濟器，增焓管路內的制冷劑能夠與車內換熱器和車外換熱器之間的管路內的制冷劑在經濟器處進行換熱。

優選地，增焓管路上設置有第四節流裝置。

優選地，電機換熱回路包括依次連接的第一泵、第一膨脹水箱、電機驅動器、主驅電機和電機散熱器，電機換熱回路的換熱流體流經第一中間換熱器。

優選地，電機換熱回路還包括與電機散熱器所在管路并聯的并聯管路，電機散熱器所在的管路與并聯管路之間通過第三三通閥與電機換熱回路的主流路連通。