一种电动汽车多源热管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种电动汽车多源热管理系统，包括车内自然压缩制冷/制热流路、发动机自然压缩制冷/制热流路、电池包自然压缩制冷/制热流路、车内余热压缩制热流路、车内余热制热流路、电制热流路、发动机自然换热降温流路、电池包自然换热降温流路以及配套的阀门、泵和控制系统。本实用新型专利技术将发动机和电池包产生的余热热源、电加热直接生产的热源、自然环境的冷/热源、电驱动压缩机产生的冷/热源等多个能源源头进行耦合联动，分别基于各个冷热需求部分的温度要求综合调控不同冷热源的冷热输出，减少制冷时的压缩机启动时长和制热时的电加热器的启动时长，进而减少冷热输出的耗电量，提高电动汽车的行驶里程和使用寿命。

A Multi-source Heat Management System for Electric Vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车多源热管理系统
本技术涉及电动汽车
，具体涉及一种电动汽车多源热管理系统。
技术介绍
面对当前能源的日益短缺，以及日益严重的污染和温室效应，随着汽车工业的发展，绿色、环保的电动汽车已经逐步成为全球汽车工业的发展方向之一。温控系统，顾名思义，就是整车温度控制系统，又称整车热管理系统，主要功能就是对整车内部温度及部件工作环境温度进行控制和调节作用，以保证部件能正常工作，给乘员提供舒适的乘坐环境。对于传统汽油车而言，温控系统主要包含空调系统和发动机冷却系统，两个系统相对独立。而现在的电动汽车热管理系统，继承于传统汽油车的技术，相比传统汽油车，电动汽车的热管理系统变得越来越复杂，要求越来越高。其中制冷系统和采暖系统是电动汽车的用电大户，特别是采暖系统，当冬季行驶打开PTC加热器采暖时，几乎三分之一的电量用于制热，将严重影响续航里程。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供一种电动汽车多源热管理系统，通过自然冷源和余热的充分利用，减少制冷时的压缩机启动时长和制热时的电加热器的启动时长，进而减少冷热输出的耗电量，提高电动汽车的行驶里程和使用寿命。为实现上述目的，本技术的技术方案是：一种电动汽车多源热管理系统，包括压缩机、冷热换向阀、第一车内换热器、第二车内换热器、第一车外换热器、第二车外换热器、发动机、电池包、电加热器、节流部件、节流部件、三通阀一以及配套的阀门、泵和控制系统；压缩机两端分别与冷热换向阀的第一端口和第二端口连接；第一车内换热器的一端与冷热换向阀的第三端口连接，另一端经节流部件一、第一车外换热器后与冷热换向阀的第四端口连接；第二车外换热器的一端通过三通阀一分别与冷热换向阀的第三端口和第四端口连接，另一端经节流部件二、第一车外换热器后与冷热换向阀的第四端口连接；第二车外换热器的该另一端还经节流部件二与第一车内换热器的上述另一端连接；第二车外换热器的两端还分别与发动机和电池包的两端连接；电加热器的两端分别与第二车内换热器、发动机和电池包的两端连接；第二车内换热器的两端还分别与发动机和电池包的两端连接；压缩机、冷热换向阀、第一车内换热器、节流部件一和第一车外换热器构成车内自然压缩制冷/制热流路；压缩机、冷热换向阀、第二车外换热器、节流部件二、第一车外换热器和发动机构成发动机自然压缩制冷/制热流路；压缩机、冷热换向阀、第二车外换热器、节流部件二、第一车外换热器和电池包构成电池包自然压缩制冷/制热流路；压缩机、冷热换向阀、第一车内换热器、节流部件二、第二车外换热器、发动机和电池包构成车内余热压缩制热流路；第二车内换热器、发动机和电池包构成车内余热制热流路；电加热器、第二车内换热器、发动机和电池包构成电制热流路。进一步地，还包括发动机自然冷却降温换热器和电池包自然冷却降温换热器；发动机自然冷却降温换热器连接在发动机两端构成发动机自然换热降温流路；电池包自然冷却降温换热器连接在电池包两端构成电池包自然换热降温流路。进一步地，所述的发动机自然换热降温流路、发动机自然压缩制冷/制热流路、车内余热制热流路和电制热流路为排他性，当其中的任一一个流路运行时，其他流路均停止。进一步地，所述的电池包自然换热降温流路、电池包自然压缩制冷/制热流路、车内余热制热流路和电制热流路为排他性，当其中的任一一个流路运行时，其他流路均停止。进一步地，与发动机相关的流路和与电池包相关的流路，既可单一运行，也可同时运行，还可交叉运行。本技术与现有技术相比，其有益效果在于：本技术将发动机和电池包产生的余热热量、电加热直接生产的热源、自然环境的冷/热源、电驱动压缩机产生的冷/热源等多个能源源头进行耦合联动，分别基于各个冷热需求部分的温度要求综合调控不同冷热源的冷热输出，减少制冷时的压缩机启动时长和制热时的电加热器的启动时长，进而减少冷热输出的耗电量，提高电动汽车的行驶里程和使用寿命。附图说明图1是本技术电动汽车多源热管理系统的原理结构图。附图标记说明：31-压缩机；32-冷热换向阀；33-第一车内换热器；34-第二车外换热器；35-第一车外换热器；41-发动机自然冷却降温换热器；42-发动机；43-发动机降温循环泵；51-电池包；52-电池包降温循环泵；53-电池包自然冷却降温换热器；61-电加热器；62-第二车内换热器；63-电加热循环泵；3001-第一车外换热器测温探头；3002-第一车内换热器测温探头；4001-发动机自然冷却降温换热器测温探头；4002-发动机测温探头；5001-电池包测温探头；5002-第二车外换热器测温探头；6001-电加热器测温探头；6002-第二车内换热器测温探头；301-节流部件一；302-开关阀一；303-开关阀二；304-节流部件二；305-三通阀一；306-开关阀七；307-开关阀八；401-三通阀二；402-三通阀三；403-开关阀三；404-开关阀四；501-三通阀四；502-三通阀五；503-开关阀五；504-开关阀六。具体实施方式为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。请参照图1所示，一种电动汽车多源热管理系统，包括压缩机31、冷热换向阀32、第一车内换热器33、第二车内换热器62、第一车外换热器35、第二车外换热器34、发动机42、发动机自然冷却降温换热器41、电池包51、电池包自然冷却降温换热器53、电加热器61、用于监测第一车外换热器35温度的第一车外换热器测温探头3001、用于监测第一车内换热器33温度的第一车内换热器测温探头3002、用于监测发动机42温度的发动机测温探头4002、用于监测电池包51温度的电池包测温探头5001、用于监测第二车外换热器34温度的第二车外换热器测温探头5002、用于监测电加热器61温度的电加热器测温探头6001、用于监测第二车内换热器62温度的第二车内换热器测温探头6002、以及配套的阀门、泵和控制系统。压缩机31两端分别与冷热换向阀32的第一端口和第二端口连接，冷热换向阀32的第三端口分为两路，一路与第一车内换热器33的上端连接，另一路与三通阀一305的第二端口(2路)连接，三通阀一305的第一端口(1路)与第二车外换热器34的上端连接，三通阀一305的第三端口(3路)与冷热换向阀32的第四端口连接。第一车内换热器33的下端分为两路，一路依次经节流部件一301、开关阀八307和开关阀一302后与第一车外换热器35的右端连接，另一路依次经开关阀二303、开关阀七306、节流部件二304与第二车外换热器34的下端连接，第二车外换热器34的下端还依次经节流部件二304、开关阀七306和开关阀一302后与第一车外换热器35的右端连接，第一车外换热器35的左端与冷热换向阀32的第四端口连接。第二车外换热器34的上端还通过发动机降温循环泵43与发动机42的上端连接，发动机42的下端与三通阀二401的第一端口(1路)连接，三通阀二401的第二端口(2路)依次经发动机自然冷却降温换热器41、发动机降温循环泵43与发动机42的上端连接构成发动机自然换热降温流路，三通阀二401的第三端口(3路)与三通阀三402的第一端口(1路)连接，三通阀三402本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车多源热管理系统，其特征在于：包括压缩机(31)、冷热换向阀(32)、第一车内换热器(33)、第二车内换热器(62)、第一车外换热器(35)、第二车外换热器(34)、发动机(42)、电池包(51)、电加热器(61)、节流部件一(301)、节流部件二(304)、三通阀一(305)以及配套的阀门、泵和控制系统；压缩机(31)两端分别与冷热换向阀(32)的第一端口和第二端口连接；第一车内换热器(33)的一端与冷热换向阀(32)的第三端口连接，另一端经节流部件一(301)、第一车外换热器(35)后与冷热换向阀(32)的第四端口连接；第二车外换热器(34)的一端通过三通阀一(305)分别与冷热换向阀(32)的第三端口和第四端口连接，另一端经节流部件二(304)、第一车外换热器(35)后与冷热换向阀(32)的第四端口连接；第二车外换热器(34)的该另一端还经节流部件二(304)与第一车内换热器(33)的上述另一端连接；第二车外换热器(34)的两端还分别与发动机(42)和电池包(51)的两端连接；电加热器(61)的两端分别与第二车内换热器(62)、发动机(42)和电池包(51)的两端连接；第二车内换热器(62)的两端还分别与发动机(42)和电池包(51)的两端连接；压缩机(31)、冷热换向阀(32)、第一车内换热器(33)、节流部件一(301)和第一车外换热器(35)构成车内自然压缩制冷/制热流路；压缩机(31)、冷热换向阀(32)、第二车外换热器(34)、节流部件二(304)、第一车外换热器(35)和发动机(42)构成发动机自然压缩制冷/制热流路；压缩机(31)、冷热换向阀(32)、第二车外换热器(34)、节流部件二(304)、第一车外换热器(35)和电池包(51)构成电池包自然压缩制冷/制热流路；压缩机(31)、冷热换向阀(32)、第一车内换热器(33)、节流部件二(304)、第二车外换热器(34)、发动机(42)和电池包(51)构成车内余热压缩制热流路；第二车内换热器(62)、发动机(42)和电池包(51)构成车内余热制热流路；电加热器(61)、第二车内换热器(62)、发动机(42)和电池包(51)构成电制热流路。...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车多源热管理系统，其特征在于：包括压缩机(31)、冷热换向阀(32)、第一车内换热器(33)、第二车内换热器(62)、第一车外换热器(35)、第二车外换热器(34)、发动机(42)、电池包(51)、电加热器(61)、节流部件一(301)、节流部件二(304)、三通阀一(305)以及配套的阀门、泵和控制系统；压缩机(31)两端分别与冷热换向阀(32)的第一端口和第二端口连接；第一车内换热器(33)的一端与冷热换向阀(32)的第三端口连接，另一端经节流部件一(301)、第一车外换热器(35)后与冷热换向阀(32)的第四端口连接；第二车外换热器(34)的一端通过三通阀一(305)分别与冷热换向阀(32)的第三端口和第四端口连接，另一端经节流部件二(304)、第一车外换热器(35)后与冷热换向阀(32)的第四端口连接；第二车外换热器(34)的该另一端还经节流部件二(304)与第一车内换热器(33)的上述另一端连接；第二车外换热器(34)的两端还分别与发动机(42)和电池包(51)的两端连接；电加热器(61)的两端分别与第二车内换热器(62)、发动机(42)和电池包(51)的两端连接；第二车内换热器(62)的两端还分别与发动机(42)和电池包(51)的两端连接；压缩机(31)、冷热换向阀(32)、第一车内换热器(33)、节流部件一(301)和第一车外换热器(35)构成车内自然压缩制冷/制热流路；压缩机(31)、冷热换向阀(32)、第二车外换热器(34)、节流部件二(304)、第一车外换热器(35)和发动机(42)构成发动机自然压缩制...

【专利技术属性】
技术研发人员：王显龙，廉永旺，姚远，李华山，马伟斌，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：新型
国别省市：广东,44