车辆热管理系统及电动汽车技术方案

本公开涉及一种车辆热管理系统及电动汽车。车辆热管理系统包括用于空调的第一热管理系统、用于高压系统的第二热管理系统和用于电池包的第三热管理系统，第二热管理系统中的高压系统冷却支路的进口与第一换热器的冷却液出口连通，高压系统冷却支路的出口与第一换热器的冷却液进口连通，第三热管理系统包括用于电池包的第二换热器和流经电池包的电池包换热支路，第一热管理系统包括压缩机和车内冷凝器，压缩机的出口与车内冷凝器的进口连通，车内冷凝器的出口经由第一通流支路、第一节流支路与第一换热器的制冷剂进口连通，第一换热器的制冷剂出口经由第二节流支路与第二换热器的制冷剂进口连通，第二换热器的制冷剂出口与压缩机的进口连通。

【技术实现步骤摘要】
车辆热管理系统及电动汽车
本公开涉及电动汽车的空调领域，具体地，涉及一种车辆热管理系统及电动汽车。
技术介绍
车辆、尤其是电动车辆和混合动力车辆中为了确保电动车辆和混合动力车辆的续驶里程、寿命和可调用的功率，需要对车辆的动力电池进行温度管理，使得动力电池始终在合适的温度下工作。现在电动车辆普遍存在冬季续航里程衰减的问题，主要是因为电池温度过低会导致电池放电能力减弱，只有让电池温度处于一个合理区间才能减小续航里程衰减的幅度。但电动车辆乘员舱采暖和电池加热都使用高压加热器，功率高导致电量消耗大，影响电动车辆的续航里程。
技术实现思路
本公开的目的是提供一种车辆热管理系统及电动汽车，能够提高电动汽车在温度较低的环境中行驶时的续航能力。为了实现上述目的，本公开提供一种车辆热管理系统，其包括用于空调的第一热管理系统、用于高压系统的第二热管理系统和用于电池包的第三热管理系统，所述第二热管理系统包括用于高压系统的第一换热器和流经所述高压系统的高压系统冷却支路，所述高压系统冷却支路的进口与所述第一换热器的冷却液出口连通，所述高压系统冷却支路的出口与所述第一换热器的冷却液进口连通，所述第三热管理系统包括用于电池包的第二换热器和流经所述电池包的电池包换热支路，所述电池包换热支路的进口与所述第二换热器的冷却液出口连通，所述电池包换热支路的出口与所述第二换热器的冷却液进口连通，所述第一热管理系统包括压缩机和车内冷凝器，所述压缩机的出口与所述车内冷凝器的进口连通，所述车内冷凝器的出口经由第一通流支路、第一节流支路与所述第一换热器的制冷剂进口连通，所述第一换热器的制冷剂出口经由第二节流支路与所述第二换热器的制冷剂进口连通，所述第二换热器的制冷剂出口与所述压缩机的进口连通。可选地，所述第二热管理系统还包括换向阀、第一水泵和散热器，所述高压系统冷却支路上设置有所述第一水泵，所述高压系统冷却支路的出口通过所述换向阀可选择地直接与所述第一换热器的冷却液进口连通或经由所述散热器与所述第一换热器的冷却液进口连通。可选地，所述第二热管理系统还包括换向阀、第一水泵、散热器，所述高压系统冷却支路上设置有所述第一水泵，所述高压系统冷却支路的出口经由所述换向阀可选择地与所述散热器的进口或所述第一换热器的冷却液进口连通，所述散热器的出口与所述高压系统冷却支路的进口连通。可选地，所述第三热管理系统还包括电池加热器和第二水泵，所述电池加热器、所述第二水泵和所述电池包换热支路串联在所述第二换热器的进口与出口之间。可选地，所述第一通流支路上设置有第一开关阀，所述第一热管理系统还包括第三换热器，所述第三换热器与所述第一开关阀并联。可选地，所述第一热管理系统还包括第一膨胀开关阀和第二膨胀开关阀，所述第一膨胀开关阀的进口与所述第一开关阀的出口连通，所述第一膨胀开关阀的出口与所述第一换热器的制冷剂进口连通，所述第一节流支路包括所述第一膨胀开关阀的节流流道，所述第二膨胀开关阀和所述第三换热器与所述第一开关阀并联，所述车内冷凝器的出口经由所述第二膨胀开关阀与所述第三换热器连通。可选地，所述第一热管理系统还包括第三膨胀开关阀、第三换热器和第五开关阀，所述第一换热器的制冷剂出口依次经由所述第三膨胀开关阀、所述第三换热器和所述第二节流支路与所述第二换热器的制冷剂进口连通或经由所述第三膨胀开关阀、第三换热器、第四通流支路与压缩机的进口连通，所述第五开关阀与所述第三膨胀开关阀和所述第三换热器并联。可选地，所述第一热管理系统还包括第一膨胀开关阀、第三换热器和第四膨胀开关阀，所述第一膨胀开关阀的进口经由所述第一通流支路与所述车内冷凝器的出口连通，所述第一膨胀开关阀的出口与所述第一换热器的制冷剂进口连通，所述第一节流支路包括所述第一膨胀开关阀的节流流道，所述第四膨胀开关阀和所述第三换热器与所述第一膨胀开关阀和所述第一换热器并联，并且所述第四膨胀开关阀设置于所述第三换热器的上游。可选地，所述第一换热器的制冷剂出口还经由第四通流支路与所述压缩机的进口连通，所述第四通流支路上设置有第四开关阀，所述第二节流支路上设置有第二电子膨胀阀。可选地，所述第一热管理系统还包括车内蒸发器，所述第一换热器的制冷剂出口和/或所述第三换热器的出口还经由第四节流支路与所述车内蒸发器的进口连通，所述车内蒸发器的出口通过单向阀与所述压缩机的进口连通，所述第四节流支路上设置有第四电子膨胀阀，或，所述第四节流支路上串联设置有热力膨胀阀和第二开关阀。可选地，所述第一热管理系统还包括空气加热器，所述空气加热器被配置为对用于向车内供暖的空气进行加热。可选地，所述压缩机为补气增焓压缩机，所述补气增焓压缩机包括第一进口和第二进口，所述第二换热器的制冷剂出口与所述第一进口连通，所述第一换热器的制冷剂出口直接与所述第二进口连通，以对所述补气增焓压缩机进行补气增焓。根据本公开的另一方面，提供一种电动汽车，其包括上述任意一项所述的车辆热管理系统。上述技术方案，至少能够达到以下技术效果：通过上述的技术方案，通过制冷剂吸收第二热管理系统中高压系统的热量以及第三热管理系统中电池包的热量，通过对这两个设备的余热回收来对乘员舱供暖，与此同时还能够降低高压系统和电池包的温度，保证其正常运行，有效地利用了高压系统和电池包的余热，提高了能量利用率，不必利用空调系统的热源来为乘员舱供暖，因此能够降低整车采暖的能耗，从而提高在环境温度较低时整车的续航里程。本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中，其中用虚线箭头示出了制冷剂的流向：图1是本公开第一实施例的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图2是本公开第二实施例的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图3是本公开第三实施例的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图4是本公开另一种实施方式的第二热管理系统的循环回路的示意图；图5是本公开一种实施方式的处于高压系统余热利用模式下的第二热管理系统的循环回路的示意图；图6是本公开一种实施方式的处于高压系统散热模式的第二热管理系统的循环回路的示意图；图7是本公开另一种实施方式的车辆热管理系统的循环回路的示意图，具有补气增焓功能；图8是本公开一种实施方式的处于乘员舱采暖——电池余热+高压系统余热利用模式的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图9是本公开一种实施方式的处于乘员舱采暖——高压系统余热利用+吸收外界环境能量模式的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图10是本公开一种实施方式的处于乘员舱采暖——高压系统余热利用以及与外界热交换模式的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图11是本公开一种实施方式的处于乘员舱制冷模式的车辆热管理系统的循环回路的示意图；图12是本公开一种实施方式的处于乘员舱本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括用于空调的第一热管理系统(10)、用于高压系统的第二热管理系统(20)和用于电池包的第三热管理系统(30)，所述第二热管理系统(20)包括用于高压系统的第一换热器(21)和流经所述高压系统的高压系统冷却支路(22)，所述高压系统冷却支路(22)的进口与所述第一换热器(21)的冷却液出口连通，所述高压系统冷却支路(22)的出口与所述第一换热器(21)的冷却液进口连通，/n所述第三热管理系统(30)包括用于电池包的第二换热器(32)和流经所述电池包的电池包换热支路(31)，所述电池包换热支路(31)的进口与所述第二换热器(32)的冷却液出口连通，所述电池包换热支路(31)的出口与所述第二换热器(32)的冷却液进口连通，/n所述第一热管理系统(10)包括压缩机(11)和车内冷凝器(13)，所述压缩机(11)的出口与所述车内冷凝器(13)的进口连通，所述车内冷凝器(13)的出口经由第一通流支路(81)、第一节流支路(91)与所述第一换热器(21)的制冷剂进口连通，所述第一换热器(21)的制冷剂出口经由第二节流支路与所述第二换热器(32)的制冷剂进口连通，所述第二换热器(32)的制冷剂出口与所述压缩机(11)的进口连通。/n...

【技术特征摘要】
1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括用于空调的第一热管理系统(10)、用于高压系统的第二热管理系统(20)和用于电池包的第三热管理系统(30)，所述第二热管理系统(20)包括用于高压系统的第一换热器(21)和流经所述高压系统的高压系统冷却支路(22)，所述高压系统冷却支路(22)的进口与所述第一换热器(21)的冷却液出口连通，所述高压系统冷却支路(22)的出口与所述第一换热器(21)的冷却液进口连通，
所述第三热管理系统(30)包括用于电池包的第二换热器(32)和流经所述电池包的电池包换热支路(31)，所述电池包换热支路(31)的进口与所述第二换热器(32)的冷却液出口连通，所述电池包换热支路(31)的出口与所述第二换热器(32)的冷却液进口连通，
所述第一热管理系统(10)包括压缩机(11)和车内冷凝器(13)，所述压缩机(11)的出口与所述车内冷凝器(13)的进口连通，所述车内冷凝器(13)的出口经由第一通流支路(81)、第一节流支路(91)与所述第一换热器(21)的制冷剂进口连通，所述第一换热器(21)的制冷剂出口经由第二节流支路与所述第二换热器(32)的制冷剂进口连通，所述第二换热器(32)的制冷剂出口与所述压缩机(11)的进口连通。


2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第二热管理系统(20)还包括换向阀(24)、第一水泵(23)和散热器(25)，所述高压系统冷却支路(22)上设置有所述第一水泵(23)，所述高压系统冷却支路(22)的出口通过所述换向阀(24)可选择地直接与所述第一换热器(21)的冷却液进口连通或经由所述散热器(25)与所述第一换热器(21)的冷却液进口连通。


3.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第二热管理系统(20)还包括换向阀(24)、第一水泵(23)、散热器(25)，所述高压系统冷却支路(22)上设置有所述第一水泵(23)，所述高压系统冷却支路(22)的出口经由所述换向阀(24)可选择地与所述散热器(25)的进口或所述第一换热器(21)的冷却液进口连通，所述散热器(25)的出口与所述高压系统冷却支路(22)的进口连通。


4.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第三热管理系统(30)还包括电池加热器(33)和第二水泵(34)，所述电池加热器(33)、所述第二水泵(34)和所述电池包换热支路(31)串联在所述第二换热器(32)的进口与出口之间。


5.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一通流支路(81)上设置有第一开关阀(71)，所述第一热管理系统(10)还包括第三换热器(14)，所述第三换热器(14)与所述第一开关阀(71)并联。


6.根据权利要求5所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述第一热管理系统(10)还包括第一膨胀开关阀(61)和第二膨胀开关阀(62)，所述第一膨胀开关阀(61)的进口与所述第一开关阀(71)的出口连通，所述第一膨胀开关阀(61)的出口与所述第一换热器(21)的制冷剂进口连通，所述第一节流支路(91)包括所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春芬，张经科，谢佳乐，程易凡，赵子欢，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44