双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统技术方案

本发明专利技术提供一种双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，包括：热泵循环回路，热泵循环回路上设有双吸气压缩装置和第一三通阀；电池热管理循环回路，电池热管理循环回路上设有电池热管理模块；电驱热管理循环回路，电驱热管理循环回路上设有电驱热管理模块；室内换热模块，室内换热模块包括室内换热风机、第一室内换热器和室内换热装置；室外换热模块，室外换热模块包括室外换热风机和室外换热装置；热交换器，热交换器包括第一换热通道和第二换热通道；还包括第一四通阀和第二四通阀。提高了热管理系统的低温供热能力，实现了各热管理子系统间的紧密结合，集成度高、耦合性强，能够降低热管理系统能耗。降低热管理系统能耗。降低热管理系统能耗。

【技术实现步骤摘要】
双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统


[0001]本专利技术涉及车辆热管理
，尤其涉及一种双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统。

技术介绍

[0002]电动汽车的热管理系统是电动汽车的重要组成部分，除营造舒适的轿舱热湿环境外，还需要维持电池、电机、电控等动力部件运行在合适温度范围内，对于保证电动汽车的安全、高效运行至关重要。电动汽车的热管理系统由轿舱热管理系统、电池热管理系统、电机热管理系统三个子系统组成，传统热管理系统中，三个子系统多为独立运行，系统间耦合性差、集成度低，且由于没有可利用的发动机余热，热管理系统需要兼具制冷、制热能力。当前，电动汽车的热管理系统能效低、耗电量大，是导致电动汽车续航能力衰减、制约电动汽车进一步推广应用的重要原因。
[0003]为提高热管理系统能效，热泵供热、余热回收等方案已逐渐被应用于现有热管理技术中。现有技术中，一种热管理的方式是利用电池热管理系统热量为乘员舱制热，该车辆热管理系统利用电池热管理系统热量预热冷凝器出口载冷剂后，再降压节流从室外环境中吸热，以弥补载冷剂在低温环境下吸热不足的问题。另一种热管理的方式是利用电机和电池余热加热乘员舱，该车辆热管理系统利用载冷剂串联流经电机控制单元、驱动电机、驱动电池、室内暖风芯体以加热轿舱空气。
[0004]然而，电动汽车热管理系统作为一种多品位的能量综合管理系统，上述现有技术虽然回收利用了动力部件余热以提高热管理系统的制热性能，但并未考虑系统中不同热源、热汇的品位差异。一方面，低温环境下室外空气的温度品位远低于电池余热温度品位，采用单吸气压力的热泵系统会运行在较低的蒸发温度，另一方面，电机余热温度品位远高于电池余热温度品位，两种不同品位的余热采用相同的利用方式降低了系统的综合能量利用效率。因此，现有热管理技术中对不同温度品位的热源采用单一的能量利用方式、对不同品位的热汇采用单一的能量供给形式导致现有热管理系统中能量综合利用效率低，系统能效受到限制、难以进一步提升。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，用以解决现有技术中热管理系统中低温供热能力低下以及能量综合利用效率低的缺陷，可根据电驱热管理模块、电池热管理模块的运行状态和环境工况切换单热源模式与复合热源模式，复合热源模式提高了热管理系统的低温供热能力，实现了各热管理子系统间的紧密结合，集成度高、耦合性强，且能够降低热管理系统能耗，提高电动车辆的续航里程。
[0006]本专利技术提供一种双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，包括：
[0007]热泵循环回路，所述热泵循环回路上设有双吸气压缩装置和第一三通阀，所述双吸气压缩装置包括并联设置的第一气缸和第二气缸，所述第一三通阀的两个出口端串联设
置在所述热泵循环回路上，所述第一气缸和第二气缸的排气端与所述第一三通阀的进口端连接，所述第一气缸和第二气缸的吸气端与所述热泵循环回路连接；
[0008]电池热管理循环回路，所述电池热管理循环回路上设有电池热管理模块；
[0009]电驱热管理循环回路，所述电驱热管理循环回路上设有电驱热管理模块；
[0010]室内换热模块，所述室内换热模块包括室内换热风机、第一室内换热器和室内换热装置，所述室内换热装置包括第一室内换热通道和第二室内换热通道，所述室内换热风机用于驱动室内风道内的空气与所述第一室内换热器、第一室内换热通道和第二室内换热通道进行热交换；
[0011]室外换热模块，所述室外换热模块包括室外换热风机和室外换热装置，所述室外换热装置包括第一室外换热通道和第二室外换热通道，所述室外换热风机用于驱动室外风道内的空气与所述第一室外换热通道和第二室外换热通道进行热交换；
[0012]热交换器，所述热交换器包括第一换热通道和第二换热通道；
[0013]所述第一室内换热器、第一换热通道、第一室外换热通道和第一室内换热通道依次连接设置在所述热泵循环回路上，所述第二室外换热通道设置在所述电驱热管理循环回路上，所述第二室内换热通道并联设置在所述电驱热管理循环回路上，所述第二换热通道设置在所述电池热管理循环回路上；
[0014]还包括第一四通阀和第二四通阀，所述第一四通阀相邻的两个接口串联设置在所述电池热管理循环回路上、另外两个接口串联设置在所述电驱热管理循环回路上，所述第二四通阀相邻的两个接口串联设置在所述电池热管理循环回路上、另外两个接口串联设置在所述电驱热管理循环回路上，所述第一四通阀和第二四通阀分别设置在所述电池热管理模块两端，所述第一四通阀和第二四通阀分别设置在所述电驱热管理模块两端。
[0015]根据本专利技术提供的双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，所述第一室内换热器与所述热泵循环回路连接的管路上设有第一膨胀阀，所述第一室外换热通道与所述热泵循环回路连接的管路上设有第二膨胀阀，所述第一换热通道与所述热泵循环回路连接的管路上设有第三膨胀阀。
[0016]根据本专利技术提供的双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，所述热泵循环回路上设有与所述第二膨胀阀并联的第一单向阀。
[0017]根据本专利技术提供的双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，所述第二室内换热通道与所述电驱热管理循环回路连接的管路上设有第一阀门，所述第二室外换热通道与所述电驱热管理循环回路连接的管路上设有第二阀门。
[0018]根据本专利技术提供的双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，所述第一气缸和第二气缸的吸气端相互连接，所述第一气缸和第二气缸的吸气端相互连接的管路上设有第三阀门；所述第一气缸的吸气端与所述热泵循环回路连接的管路上设有第四阀门。
[0019]根据本专利技术提供的双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，还包括第二三通阀，所述第一气缸和第二气缸的吸气端相互连接，所述第一气缸和第二气缸的吸气端相互连接的管路上设有第二单向阀，所述第二单向阀的进口端与所述第一气缸的吸气端连接，所述第二单向阀的出口端与所述第二气缸的吸气端连接，所述第二三通阀的一个进口端和一个出口端串联设置在所述第二气缸吸气端管路上，所述第二三通阀的另一个出口端与所述第一气缸的吸气端管路连接。
[0020]根据本专利技术提供的双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，所述电池热管理循环回路上设有与所述电池热管理模块串联的第一循环泵，所述电驱热管理循环回路上设有与所述电驱热管理模块串联的第二循环泵。
[0021]根据本专利技术提供的双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，所述室内换热装置包括第二室内换热器和第三室内换热器，所述第一室内换热通道和所述第二室内换热通道分别设置在所述第二室内换热器和第三室内换热器上；所述室外换热装置包括第一室外换热器和第二室外换热器，所述第一室外换热通道和所述第二室外换热通道分别设置在所述第一室外换热器和第二室外换热器上。
[0022]根据本专利技术提供的双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，所述室内换热装置包括室内三介质换热器，所述第一室内换热通道和所述第二室内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，其特征在于，包括：热泵循环回路，所述热泵循环回路上设有双吸气压缩装置和第一三通阀，所述双吸气压缩装置包括并联设置的第一气缸和第二气缸，所述第一三通阀的两个出口端串联设置在所述热泵循环回路上，所述第一气缸和第二气缸的排气端与所述第一三通阀的进口端连接，所述第一气缸和第二气缸的吸气端与所述热泵循环回路连接；电池热管理循环回路，所述电池热管理循环回路上设有电池热管理模块；电驱热管理循环回路，所述电驱热管理循环回路上设有电驱热管理模块；室内换热模块，所述室内换热模块包括室内换热风机、第一室内换热器和室内换热装置，所述室内换热装置包括第一室内换热通道和第二室内换热通道，所述室内换热风机用于驱动室内风道内的空气与所述第一室内换热器、第一室内换热通道和第二室内换热通道进行热交换；室外换热模块，所述室外换热模块包括室外换热风机和室外换热装置，所述室外换热装置包括第一室外换热通道和第二室外换热通道，所述室外换热风机用于驱动室外风道内的空气与所述第一室外换热通道和第二室外换热通道进行热交换；热交换器，所述热交换器包括第一换热通道和第二换热通道；所述第一室内换热器、第一换热通道、第一室外换热通道和第一室内换热通道依次连接设置在所述热泵循环回路上，所述第二室外换热通道设置在所述电驱热管理循环回路上，所述第二室内换热通道并联设置在所述电驱热管理循环回路上，所述第二换热通道设置在所述电池热管理循环回路上；还包括第一四通阀和第二四通阀，所述第一四通阀相邻的两个接口串联设置在所述电池热管理循环回路上、另外两个接口串联设置在所述电驱热管理循环回路上，所述第二四通阀相邻的两个接口串联设置在所述电池热管理循环回路上、另外两个接口串联设置在所述电驱热管理循环回路上，所述第一四通阀和第二四通阀分别设置在所述电池热管理模块两端，所述第一四通阀和第二四通阀分别设置在所述电驱热管理模块两端。2.根据权利要求1所述的双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，其特征在于，所述第一室内换热器与所述热泵循环回路连接的管路上设有第一膨胀阀，所述第一室外换热通道与所述热泵循环回路连接的管路上设有第二膨胀阀，所述第一换热通道与所述热泵循环回路连接的管路上设有第三膨胀阀。3.根据权利要求2所述的双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，其特征在于，所述热泵循环回路上设有与所述第二膨胀阀并联的第一单向阀。4.根据权利要求1所述的双蒸发温度热泵型电动汽车集成式热管理系统，其特征在于，所述第二室内换热通道与所述电驱热管理循环回路连接的管路上设有第一阀门，所述第二室外换热通道与所述电驱热管理循环回路连接的...

【专利技术属性】
技术研发人员：石文星，于天蝉，王宝龙，李先庭，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：