[發明專利]一種電動汽車熱管理系統及其工作方法

在審

• 申請號: 202310016559.2
• 申請日: 2023-01-09
• 公開（公告）號: CN116373531A
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 王軍;武悅;楊宗凌;陳濤濤;劉詩選
• 申請（專利權）人: 應雪汽車科技（常熟）有限公司
• 主分類號: B60H1/00
• 分類號: B60H1/00;B60K1/00;B60L58/27;B60L58/26;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/66
• 代理公司: 北京衛智易創專利代理事務所(普通合伙) 16015
• 代理人: 朱春野

本發明的電動汽車熱管理系統及其工作方法包括由壓縮機、氣液分離器、室外冷凝器、水冷換熱器、室內換熱器、蒸發器、電子膨脹閥、電子截止閥和溫壓傳感器等組成的制冷劑回路，由多通水閥、電子水泵、散熱水箱、水溫傳感器、電池包和驅動電機等組成的冷卻液回路，以及水冷換熱器。本發明取消了系統中PTC，除了乘員艙、電池、驅動電機及大功率用電器制冷降溫外，還可采用熱泵模式對乘員艙、電池、驅動電機及大功率用電器單一或者同時進行加熱，并通過取消室內PTC，串連室內換熱器達到制冷除濕的效果，從而滿足電動車熱管理各種工況需求，解決現有電動車系統取消PTC后無法同時滿足乘員艙制冷、制熱、除濕以及其它零部件的制冷及制熱的問題。

技術領域

本發明涉及電動汽車熱管理技術領域，具體為一種電動汽車熱管理系統及其工作方法。

背景技術

隨著電動車的發展，電動車需要進行熱管理的部件越來越多，除了傳統的乘員艙熱管理，(乘員艙制冷、制熱、除濕、)外，還需要對電池的溫度進行管理，保證電池壽命和續航里程，同時驅動電機、大功率用電器也需要降溫。

現階段隨著電動車的普及，熱管理系統越來越完善，但大多數的系統依舊擺脫不了PTC的困擾，一般的熱管理系統，除了保留室內的空氣PTC用于輔助加熱和實現乘員艙的除濕外，還保留了水PTC用于電池、驅動電機、大功率用電器的加熱。較為完善的熱管理系統，采用熱泵，可以實現電池，驅動電機，大功率用電器加熱，但無法避免采用室內PTC，對乘員艙進行除濕，為了解決PTC電能轉換效率低，本套系統徹底實現高效率的熱泵模式，完全取代PTC。

本套系統，在工作原理上可以完全取消系統中的所有PTC，除了乘員艙、電池、驅動電機及大功率用電器制冷降溫外，還可以采用熱泵模式對乘員艙、電池、驅動電機及大功率用電器單一或者同時進行加熱，并且通過取消室內PTC，串連室內換熱器達到制冷除濕的效果，以滿足電動車熱管理各種工況需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種電動汽車熱管理系統及其工作方法，具備可以完全取消系統中的所有PTC，采用熱泵模式對乘員艙、電池、驅動電機及大功率用電器單一或者同時進行加熱，從而滿足電動車熱管理各種工況需求的優點，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種電動汽車熱管理系統，包括相互獨立的制冷劑回路和冷卻液回路，所述制冷劑回路包含：用于壓縮冷媒做功的壓縮機，用于儲存液態冷媒，并帶回熱功能的氣液分離器，用于制冷時通過環境空氣散熱，制熱時通過環境空氣吸熱的室外冷凝器，用于冷媒和冷卻液之間進行熱交換的水冷換熱器，用于乘員艙加熱及除濕后空氣加熱的室內換熱器，用于乘員艙制冷或輔助加熱的蒸發器，用于阻斷冷媒流動或減小冷媒流通面積從而達到冷媒換相的電子膨脹閥，用于阻斷冷媒流動的電子截止閥，采集冷媒側壓力及溫度參與系控制相關數據收集的溫壓傳感器；

所述冷卻液回路包含：用于改變冷卻液流向的多通水閥，用于使冷卻液在系統中循環的電子水泵，用于給冷卻液散熱的散熱水箱，用于采集冷卻液溫度的水溫傳感器，需要進行溫度控制電池包以及需要降溫的驅動電機；

所述冷卻液回路與制冷劑回路之間由水冷換熱器相連。

一種電動汽車熱管理系統的工作方法，包括以下14種汽車熱管理模式，覆蓋電動汽車熱管理所需的工作模式：

模式1：乘員艙制冷模式；

模式2：電池制冷模式；

模式3：乘員艙/電池制冷模式；

模式4：乘員艙制熱模式；

模式5：電池制熱模式；

模式6：乘員艙/電池制熱模式；

模式7：乘員艙制冷除濕；

模式8：乘員艙制冷除濕/電池制熱模式；

模式9：乘員艙制熱/電池冷卻；