一种新能源汽车热管理系统及新能源汽车技术方案

技术编号:38986094 阅读:12 留言:0更新日期:2023-10-07 10:16
本发明专利技术提供了一种新能源汽车热管理系统及新能源汽车,涉及车辆技术领域,该新能源汽车热管理系统包括冷媒回路和第一冷却回路,冷媒回路包括主回路和补气增焓回路,主回路包括压缩机、第一换热器和第二换热器,压缩机排出冷媒在主回路内部循环流动,补气增焓回路与压缩机的补气端连接,第一冷却回路与第一换热器连接。通过补气增焓回路向压缩机补充中压的气态冷媒,提升进入供热端换热器的冷媒量,提升制热能力,使新能源汽车热管理系统在低温工况下也能良好运行,无需使用电加热来增加制热量,可降低能耗,并且采用第一冷却回路与主回路形成二次回路,通过第一冷却回路调节乘员舱温度,避免R290冷媒在乘员舱内发生泄漏,确保安全地使用R290冷媒。安全地使用R290冷媒。安全地使用R290冷媒。

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车热管理系统及新能源汽车


[0001]本专利技术涉及车辆
,具体而言,涉及一种新能源汽车热管理系统及新能源汽车。

技术介绍

[0002]目前,新能源汽车在实现“双碳”目标层面仍有巨大的提升空间,特别是热管理系统中环保冷媒的替代以及热泵的节能降耗研究。
[0003]现有新能源车辆的热泵系统通常采用R134a冷媒,一方面GWP(全球增温潜势,global warming potential)值过高,泄露排放到大气中并不环保。另一方面由于冷媒物性的原因,存在低温制热量不足而无法保证能够正常供暖的问题,一般的方案是通过电加热来增加制热量,以及将R134a冷媒替换为更环保的R290冷媒。但是电加热的能耗较高,不符合节能减排的发展方向,以及R290冷媒具有可燃性,导致热管理系统存在安全隐患。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的问题是如何安全地使用具有可燃性的环保冷媒R290来提升热泵系统在低温环境中的制热性能,以达到节能、低排放的环保目标。
[0005]为解决上述问题,本专利技术提供一种新能源汽车热管理系统,其包括冷媒回路和第一冷却回路,所述冷媒回路包括主回路和补气增焓回路;
[0006]所述主回路包括压缩机、冷媒四通阀、第一换热器和第二换热器,所述压缩机设置有输出端、输入端和补气端,其中,所述冷媒四通阀的第一端与所述输出端连接,所述冷媒四通阀的第二端与所述第一换热器连接,所述冷媒四通阀的第三端与所述第二换热器连接,所述冷媒四通阀的第四端与所述输入端连接,所述第一换热器与所述第二换热器连接;
[0007]所述补气增焓回路包括第三换热器和第一节流装置,所述第三换热器设于所述第一换热器和所述第二换热器之间,且所述第三换热器还与所述补气端连接,所述第一节流装置的一端与所述第三换热器连接,所述第一节流装置的另一端连接于所述第二换热器和所述第三换热器之间。
[0008]所述第一冷却回路包括第一水泵和第四换热器,所述第一水泵的出水端与所述第一换热器连接,所述第一水泵的进水端与所述第四换热器的出水端连接,且所述第四换热器的进水端与所述第一换热器连接,以使所述第一水泵、所述第一换热器和所述第四换热器形成循环回路。
[0009]本专利技术的技术效果为:当车辆在低温工况下需要采暖时,冷媒四通阀的第一端和第二端连通,以及冷媒四通阀的第三端和第四端连通,压缩机可以将高温高压的冷媒排送至第一换热器(即供热端换热器)内,高温高压的冷媒可以在第一换热器散热,同时第一水泵可以将冷冻液泵入第一换热器内,从而冷冻液可以与冷媒换热,吸热后的冷冻液可以进入第四换热器内,通过第四换热器与乘员舱进行热交换,调节乘员舱内的温度,进而可以避免冷媒直接流经乘员舱,经过散热后的高温高压冷媒变成中温高压冷媒,并且通过第三换
热器后分成两路,其中的一路冷媒流入第二换热器并进行热交换后,从输入端流入压缩机内,另一路冷媒经过第一节流装置后变为低温中压的气态冷媒后流回第三换热器进行热交换,低温中压的气态冷媒吸收热量后温度升高,再通过补气端进入压缩机内,从输入端和补气端进入压缩机内的冷媒共同被压缩,变成高温高压的冷媒然后再排出压缩机,完成一次冷媒循环。因此,可通过补气增焓回路向压缩机补充中压的气态冷媒,从而提升进入供热端换热器的冷媒量,提升制热能力,使新能源汽车热管理系统在低温工况下也能保持良好的运行特性,无需使用电加热来增加制热量,可以降低能耗,并且主回路和第一冷却回路可形成二次回路,即主回路中的R290冷媒与第一冷却回路中的冷冻液在第一换热器进行热交换后,再由冷冻液流经第四换热器,通过第四换热器与乘员舱进行热交换调节乘员舱的温度,可避免R290冷媒流经乘员舱,从而避免R290冷媒在乘员舱内发生泄漏,可以确保新能源汽车热管理系统安全地使用R290冷媒。
[0010]优选地,所述新能源汽车热管理系统还包括风冷装置,所述风冷装置包括风道本体和鼓风机,所述风道本体设有第一进风口、第二进风口和出风口,所述第一进风口用于与车辆的外部空间连通,所述第二进风口用于与所述车辆的内部空间连通,所述鼓风机安装于所述风道本体内,所述第四换热器设置于所述出风口处。
[0011]优选地,所述第一冷却回路还包括第五换热器和第二水泵,所述出风口包括第一子风口和第二子风口,所述第四换热器位于所述第一子风口和所述第二子风口连通处,所述第五换热器位于所述第二子风口处,所述第二水泵的出水端与所述第二换热器连接,所述第二水泵的进水端与所述第五换热器的出水端连接,且所述第五换热器的进水端与所述第二换热器连接,以使所述第二水泵、所述第二换热器和所述第五换热器形成循环回路。
[0012]优选地,所述新能源汽车热管理系统还包括第二冷却回路,所述第二冷却回路包括电池包、第三水泵和第一三通阀,所述第一三通阀的第一端和第二端分别与所述第四换热器的出水端和所述第一水泵的进水端连接,所述第一三通阀的第三端与所述电池包的出水端连接,所述第三水泵的出水端与所述电池包的进水端连接,所述第三水泵的进水端连接于所述第四换热器和所述第一三通阀之间,以使所述第一水泵、所述第一换热器、所述第四换热器、所述第三水泵和所述电池包形成循环回路。
[0013]优选地,所述新能源汽车热管理系统还包括主冷却回路,所述主冷却回路包括第六换热器、风扇和第四水泵,所述风扇与所述第六换热器相对设置,所述第四水泵的出水端与所述第二换热器连接,所述第四水泵的进水端与所述第六换热器的出水端连接,且所述第六换热器的进水端与所述第二换热器连接,以使所述第二换热器、所述第六换热器和所述第四水泵形成循环回路。
[0014]优选地,所述主冷却回路还包括水侧四通阀和电磁阀,所述水侧四通阀的第一端通过所述电磁阀与所述第四水泵的出水端连接,所述水侧四通阀的第二端与所述第六换热器的进水端连接,所述水侧四通阀的第三端连接于所述电池包的出水端和所述第一三通阀的第三端之间的管路上,所述水侧四通阀的第四端与所述第三水泵的进水端连接。
[0015]优选地,所述主冷却回路还包括电机模块和第二三通阀,所述电机模块设于所述第四水泵的出水端和所述水侧四通阀的第一端之间的管路上,所述第二三通阀的第一端与所述水侧四通阀的第二端连接,所述第二三通阀的第二端与所述第四水泵的进水端连接,所述第二三通阀的第三端与所述第六换热器的进水端连接。
[0016]优选地,所述主冷却回路还包括第三三通阀,所述第三三通阀设于所述第四水泵的出水端和所述第二换热器之间,且所述第三三通阀的第一端与所述水侧四通阀的第一端连接,所述三三通阀的第二端与所述第二换热器连接,所述第三三通阀的第三端与所述第四水泵的出水端连接。
[0017]优选地,所述冷媒回路还包括气液分离器,所述气液分离器连接于所述输入端和所述冷媒四通阀的第四端之间。
[0018]本专利技术还提供一种新能源汽车,其包括如上所述的新能源汽车热管理系统。
[0019]本专利技术所述新能源汽车与所述新能源汽车热管理系统的有益效果相同,这里不再赘述。
附图说明
[002本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车热管理系统,其特征在于,包括冷媒回路和第一冷却回路,所述冷媒回路包括主回路和补气增焓回路;所述主回路包括压缩机(1)、冷媒四通阀(2)、第一换热器(3)和第二换热器(4),所述压缩机(1)设置有输出端、输入端和补气端,其中,所述冷媒四通阀(2)的第一端与所述输出端连接,所述冷媒四通阀(2)的第二端与所述第一换热器(3)连接,所述冷媒四通阀(2)的第三端与所述第二换热器(4)连接,所述冷媒四通阀(2)的第四端与所述输入端连接,所述第一换热器(3)与所述第二换热器(4)连接;所述补气增焓回路包括第三换热器(5)和第一节流装置(6),所述第三换热器(5)设于所述第一换热器(3)和所述第二换热器(4)之间,且所述第三换热器(5)还与所述补气端连接,所述第一节流装置(6)的一端与所述第三换热器(5)连接,所述第一节流装置(6)的另一端连接于所述第二换热器(4)和所述第三换热器(5)之间;所述第一冷却回路包括第一水泵(7)和第四换热器(8),所述第一水泵(7)的出水端与所述第一换热器(3)连接,所述第一水泵(7)的进水端与所述第四换热器(8)的出水端连接,且所述第四换热器(8)的进水端与所述第一换热器(3)连接,以使所述第一水泵(7)、所述第一换热器(3)和所述第四换热器(8)形成循环回路。2.根据权利要求1所述的新能源汽车热管理系统,其特征在于,还包括风冷装置,所述风冷装置包括风道本体(9)和鼓风机(10),所述风道本体(9)设有第一进风口(11)、第二进风口(12)和出风口(13),所述第一进风口(11)用于与车辆的外部空间连通,所述第二进风口(12)用于与所述车辆的内部空间连通,所述鼓风机(10)安装于所述风道本体(9)内,所述第四换热器(8)设置于所述出风口(13)处。3.根据权利要求2所述的新能源汽车热管理系统,其特征在于,所述第一冷却回路还包括第五换热器(14)和第二水泵(15),所述出风口(13)包括第一子风口(16)和第二子风口(17),所述第四换热器(8)位于所述第一子风口(16)和所述第二子风口(17)连通处,所述第五换热器(14)位于所述第二子风口(17)处,所述第二水泵(15)的出水端与所述第二换热器(4)连接,所述第二水泵(15)的进水端与所述第五换热器(14)的出水端连接,且所述第五换热器(14)的进水端与所述第二换热器(4)连接,以使所述第二水泵(15)、所述第二换热器(4)和所述第五换热器(14)形成循环回路。4.根据权利要求1所述的新能源汽车热管理系统,其特征在于,还包括第二冷却回路,所述第二冷却回路包括电池包(18)、第三水泵(19)和第一三通阀(20),所述第一三通阀(20)的第一端和第二端分别与所述第四换热器(8)的出水端和所述第一水泵(7)的进水端连...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宝山李贵宾凌学锋陈冲钱小飞
申请(专利权)人:宁波吉利汽车研究开发有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1