【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电动汽车热管理，具体地指一种直接式热泵型热管理系统。
技术介绍
1、汽车电动化是实现低碳可持续发展的重要举措之一。续航里程是电动汽车用户关心的最为重要的指标之一，而电动汽车在高温和低温下的续航里程衰减成为当前的一大痛点问题，降低整车能耗尤其是降低高温制冷和低温制热的能耗是当前电动汽车的一大技术热点。高温下，为了解决冷却液侧散热器和制冷剂侧冷凝器的散热负荷一般不会同时达到峰值导致的两个换热器的散热能力没有得到充分利用，同时两个换热器前后布置相互影响散热性能的问题，一种解决方案是使用水冷冷凝器把制冷剂侧里的热量换到冷却液侧再通过前端模块一个与冷却液侧共用的更大的散热器散热。相比前后布置的散热器和冷凝器，这个散热器对于大部分工况的散热能力更强，降低了流体流动的动力源，尤其是压缩机的能耗。低温采暖时，当前电动汽车普遍采用热泵空调系统来解决单ptc加热能耗过高导致续航里程衰减严重的问题。对于当前热泵系统设计，为了进一步降低能耗，直接式热泵和余热回收方案是当前应用较多的方案。
2、针对这一问题，有专利号为“cn116729067a”的名为“带水冷冷凝器的直接式热泵系统及电动汽车”的中国专利技术专利提出了一种热泵系统，该热泵系统为直接式热泵方案，包括冷却液回路和制冷剂回路，所述冷却液回路包括第一水泵、暖风芯体、电加热器、第二水泵、动力电池、冷却器、第三水泵、散热器、驱动电机、水冷冷凝器、第一阀门组件和第二阀门组件；制冷剂回路包括压缩机、内部冷凝器、水冷冷凝器、第一电子膨胀阀、蒸发器、第二电子膨胀阀、冷却器和气液分离器
3、但该直接式热泵系统也存在一些问题，由于该热泵系统采用的是二次换热，限制了热泵采暖的使用外气温度范围和换热量，没有充分发挥热泵采暖的节能效果。在夏季制冷工况下，通过水冷冷凝器+散热器实现冷媒→水→外界空气放热，由于该过程亦为二次换热，限制换热量，同时由于散热器回路水循环，此时制冷cop降低：此外该方案采用暖风芯体+电加热器对应较低外气温下采暖，增加了乘员舱采暖水路及部件，由于其水路设计，系统在电机余热回收至乘员舱同时无法响应电池包均温。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是要解决上述
技术介绍
的不足，提供一种直接式热泵型热管理系统。
2、本专利技术的技术方案为：一种直接式热泵型热管理系统，包括，
3、冷却液回路，所述冷却液回路用于对电驱总成和电池包进行热管理，冷却液回路包括用于电池包热管理的第一冷却回路、设有板式换热器的第二冷却回路、用于电驱总成热管理的第三冷却回路以及安装有散热器的第四冷却回路；所述第一冷却回路、第二冷却回路、第三冷却回路和第四冷却回路通过七通阀进行连接；
4、制冷剂回路，所述制冷剂回路为具有气液分离器和压缩机的热泵型管路结构，制冷剂回路包括用于对乘员舱进行热管理的第一制冷回路、设有蒸发器和舱内换热器的第二制冷回路、与板式换热器连接的第三制冷回路以及设有室外换热器的第四制冷回路。
5、根据本申请提供的一种直接式热泵型热管理系统，所述第一冷却回路包括通过管路依次串联的第二电子水泵和电池包；所述第一冷却回路的两端分别连接七通阀的第六阀口和第七阀口。
6、根据本申请提供的一种直接式热泵型热管理系统，所述第二冷却回路包括通过管路串联的板式换热器或是通过管路依次串联的水加热器和板式换热器；所述第二冷却回路的两端分别连接七通阀的第四阀口和第五阀口。
7、根据本申请提供的一种直接式热泵型热管理系统，所述第三冷却回路包括通过管路依次串联的第一电子水泵、二合一模组和电驱总成；所述第三冷却回路的两端分别连接七通阀的第一阀口和第二阀口。
8、根据本申请提供的一种直接式热泵型热管理系统，所述第四冷却回路包括通过管路依次串联的第一电子水泵、二合一模组、电驱总成和散热器；所述第四冷却回路的两端分别连接七通阀的第一阀口和第三阀口。
9、根据本申请提供的一种直接式热泵型热管理系统，所述七通阀具有第四阀口连通第七阀口、第五阀口连通第六阀口、第一阀口连通第三阀口、第二阀口关闭的第一工作模式，具有第四阀口连通第五阀口、第六阀口连通第七阀口、第一阀口连通第三阀口、第二阀口关闭的第二工作模式，具有第一阀口连通第五阀口、第二阀口连通第四阀口、第六阀口连通第七阀口、第三阀口关闭的第三工作模式，具有第一阀口连通第七阀口、第二阀口连通第四阀口、第五阀口连通第六阀口、第三阀口关闭的第四工作模式。
10、根据本申请提供的一种直接式热泵型热管理系统，所述第一制冷回路包括通过管路依次串联形成回路的压缩机、舱内换热器、第一电子膨胀阀、室外换热器、单向阀、第二电磁阀和气液分离器。
11、根据本申请提供的一种直接式热泵型热管理系统，所述第二制冷回路包括通过管路依次串联形成回路的压缩机、舱内换热器、第一电磁阀、第二电子膨胀阀、蒸发器和气液分离器。
12、根据本申请提供的一种直接式热泵型热管理系统，所述第三制冷回路包括通过管路依次串联形成回路的压缩机、舱内换热器、第一电磁阀、第三电子膨胀阀、板式换热器和气液分离器。
13、根据本申请提供的一种直接式热泵型热管理系统，所述第四制冷回路包括通过管路依次串联第二电子膨胀阀、蒸发器和气液分离器的第一制冷支路和通过管路依次串联第三电子膨胀阀、板式换热器和气液分离器的第二制冷支路；所述第一制冷支路与第二制冷支路相互并联；所述第四制冷回路通过管路依次串联压缩机、舱内换热器、第一电子膨胀阀、室外换热器、单向阀、第一制冷支路或/和第二制冷支路；所述室外换热器处于第四冷却回路上的散热器的一侧。
14、根据本申请提供的一种直接式热泵型热管理系统，所述电驱总成与散热器之间的第三冷却回路上设置有储液壶。
15、根据本申请提供的一种直接式热泵型热管理系统，还包括散热风扇；所述散热风扇处于室外换热器相对于散热器的一侧。
16、本申请的优点有：1、本申请为直接式热泵型热管理系统，能够在外部气温较低的情况下采用制冷剂在室内冷凝器放热、室外换热器吸热的热泵方式实现热泵采暖，最大程度体现空气源热泵的节能效果；在较低到极低的外部气温情况下，可以通过将电驱总成发热或者加热器从辅助热源调整为主要热源，采暖逐步从空气源热泵向水源热泵过渡；本申请利用七通阀进行冷却液回路的切换，实现电机电控的冷却和余热回收模式，电池包冷却、采暖、均温模式，通过控制各制冷剂阀体，实现乘员舱的制冷、除湿、空气源热泵采暖、水源热泵采暖模式；整个热管理系统具有热损失极小、采暖换热量较大、采暖cop优势明显的优点，适合进行大范围的推广应用；
17、2、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第一冷却回路包括通过管路依次串联的第二电子水泵(5)和电池包(19)；所述第一冷却回路的两端分别连接七通阀(3)的第六阀口和第七阀口。
3.如权利要求2所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第二冷却回路包括通过管路串联的板式换热器(2)或是通过管路依次串联的水加热器(23)和板式换热器(2)；所述第二冷却回路的两端分别连接七通阀(3)的第四阀口和第五阀口。
4.如权利要求3所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第三冷却回路包括通过管路依次串联的第一电子水泵(4)、二合一模组(20)和电驱总成(21)；所述第三冷却回路的两端分别连接七通阀(3)的第一阀口和第二阀口。
5.如权利要求4所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第四冷却回路包括通过管路依次串联的第一电子水泵(4)、二合一模组(20)、电驱总成(21)和散热器(12)；所述第四冷却回路的两端分别连接七通阀(3)的第一阀口和第三
6.如权利要求5所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述七通阀(3)具有第四阀口连通第七阀口、第五阀口连通第六阀口、第一阀口连通第三阀口、第二阀口关闭的第一工作模式，具有第四阀口连通第五阀口、第六阀口连通第七阀口、第一阀口连通第三阀口、第二阀口关闭的第二工作模式，具有第一阀口连通第五阀口、第二阀口连通第四阀口、第六阀口连通第七阀口、第三阀口关闭的第三工作模式，具有第一阀口连通第七阀口、第二阀口连通第四阀口、第五阀口连通第六阀口、第三阀口关闭的第四工作模式。
7.如权利要求1所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第一制冷回路包括通过管路依次串联形成回路的压缩机(1)、舱内换热器(17)、第一电子膨胀阀(6)、室外换热器(13)、单向阀(11)、第二电磁阀(10)和气液分离器(18)。
8.如权利要求7所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第二制冷回路包括通过管路依次串联形成回路的压缩机(1)、舱内换热器(17)、第一电磁阀(9)、第二电子膨胀阀(7)、蒸发器(16)和气液分离器(18)。
9.如权利要求8所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第三制冷回路包括通过管路依次串联形成回路的压缩机(1)、舱内换热器(17)、第一电磁阀(9)、第三电子膨胀阀(8)、板式换热器(2)和气液分离器(18)。
10.如权利要求9所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第四制冷回路包括通过管路依次串联第二电子膨胀阀(7)、蒸发器(16)和气液分离器(18)的第一制冷支路和通过管路依次串联第三电子膨胀阀(8)、板式换热器(2)和气液分离器(18)的第二制冷支路；所述第一制冷支路与第二制冷支路相互并联；所述第四制冷回路通过管路依次串联压缩机(1)、舱内换热器(17)、第一电子膨胀阀(6)、室外换热器(13)、单向阀(11)、第一制冷支路或/和第二制冷支路；所述室外换热器(13)处于第四冷却回路上的散热器(12)的一侧。
...【技术特征摘要】
1.一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第一冷却回路包括通过管路依次串联的第二电子水泵(5)和电池包(19)；所述第一冷却回路的两端分别连接七通阀(3)的第六阀口和第七阀口。
3.如权利要求2所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第二冷却回路包括通过管路串联的板式换热器(2)或是通过管路依次串联的水加热器(23)和板式换热器(2)；所述第二冷却回路的两端分别连接七通阀(3)的第四阀口和第五阀口。
4.如权利要求3所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第三冷却回路包括通过管路依次串联的第一电子水泵(4)、二合一模组(20)和电驱总成(21)；所述第三冷却回路的两端分别连接七通阀(3)的第一阀口和第二阀口。
5.如权利要求4所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述第四冷却回路包括通过管路依次串联的第一电子水泵(4)、二合一模组(20)、电驱总成(21)和散热器(12)；所述第四冷却回路的两端分别连接七通阀(3)的第一阀口和第三阀口。
6.如权利要求5所述的一种直接式热泵型热管理系统，其特征在于：所述七通阀(3)具有第四阀口连通第七阀口、第五阀口连通第六阀口、第一阀口连通第三阀口、第二阀口关闭的第一工作模式，具有第四阀口连通第五阀口、第六阀口连通第七阀口、第一阀口连通第三阀口、第二阀口关闭的第二工作模式，具有第一阀口连通第五阀口、第二阀口连通第四阀口、第六阀口连通第七阀口、第三阀口关闭...
【专利技术属性】
技术研发人员：李江明，李冰清，杨金鹏，牛万莹，刘银，
申请(专利权)人：东风本田汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
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