本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車熱管理，具體地指一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、電動(dòng)汽車動(dòng)由于沒有發(fā)動(dòng)機(jī)的熱水作為乘員艙采暖的熱源，乘客艙內(nèi)的采暖就需要尋找新的熱源。傳統(tǒng)的電動(dòng)汽車通常采用ptc(正溫度系數(shù)熱敏電阻)水加熱器類似的技術(shù)方案，但是ptc由于其電能轉(zhuǎn)化為熱泵的原理限制，其制熱時(shí)的能效比＜1，冬季采暖時(shí)會(huì)造成大量的電量消耗，進(jìn)而對(duì)電動(dòng)汽車的續(xù)航里程造成影響。

2、目前，大多數(shù)電動(dòng)汽車采用空氣ptc或者水ptc的電阻絲加熱方案，乘客艙采暖和電池預(yù)熱的能量源全部來自于動(dòng)力電池。常規(guī)電動(dòng)車熱管理方案存在以下缺點(diǎn)：1)采用ptc的技術(shù)方案采暖時(shí)整車能耗高，不能利用環(huán)境中的熱量；2)春秋季車內(nèi)除霧時(shí)需要對(duì)車內(nèi)空氣先制冷除濕，再通過ptc將干空氣加熱到舒適的溫度提供給乘客艙，這樣會(huì)造成壓縮機(jī)和ptc加熱器兩個(gè)高壓用電器件同時(shí)工作，整車高壓負(fù)載功率增加，整車能耗增加。

3、目前，市場(chǎng)上有車輛也采用了熱泵的原理，如專利號(hào)為“cn113400890a”的名為“一種電動(dòng)汽車熱泵型熱管理系統(tǒng)”的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N電動(dòng)汽車熱泵型熱管理系統(tǒng)，包括制冷劑回路、暖風(fēng)冷卻液回路、電池冷卻液回路、電機(jī)冷卻液回路，該系統(tǒng)采用優(yōu)化的間接式熱泵系統(tǒng)方案，將乘員艙的制冷制熱和除霧需求、電機(jī)的散熱需求和動(dòng)力電池的加熱冷卻需求通過完善的架構(gòu)方案進(jìn)行系統(tǒng)的整合，充分利用空氣源和電機(jī)余熱回收用于乘員艙及電池制熱，降低熱管理能耗，提供電動(dòng)汽車冬季續(xù)航里程；空調(diào)系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)移通過冷卻液系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，制冷劑回路采用儲(chǔ)液罐系統(tǒng)，制冷回路不存在逆向循環(huán)，不改變?cè)腥加蛙嚳照{(diào)箱體結(jié)構(gòu)，可更便捷的在多個(gè)油電共存的車型平臺(tái)進(jìn)行搭載應(yīng)用。

4、但該系統(tǒng)也存在一些問題，該系統(tǒng)雖然能一定程度分配乘員艙與電池包采暖量，由于乘員艙采暖時(shí)對(duì)加熱芯體入水溫度要求大于電池包采暖對(duì)入水溫度要求，故該系統(tǒng)無法同時(shí)滿足各自入水溫度需求。另外該系統(tǒng)方案制冷時(shí)壓縮機(jī)排氣是通過水冷冷凝器→散熱器方式對(duì)外界空氣放熱，而不是直接通過冷凝器對(duì)外界空氣換熱，增加一個(gè)溫度臺(tái)階，導(dǎo)致壓縮機(jī)排氣與外界空氣的換熱量受限，間接影響了空調(diào)系統(tǒng)制冷量。

5、由此可見，目前現(xiàn)有用于電動(dòng)汽車的熱泵熱管理系統(tǒng)普遍存在以下問題：電池包與乘員艙采暖耦合無法實(shí)現(xiàn)當(dāng)外氣溫從較低到極低時(shí)，同時(shí)滿足并分配電池包與乘員艙的采暖需求；現(xiàn)有熱泵熱管理系統(tǒng)中閥體點(diǎn)數(shù)較多，增加了制造成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，其特征在于：包括電驅(qū)冷卻液回路、電池冷卻液回路、采暖冷卻液回路和制冷劑回路；

3、所述采暖冷卻液回路包括相互耦合連通的第一采暖回路和第二采暖回路；所述第一采暖回路上串聯(lián)有用于對(duì)乘員艙進(jìn)行制暖的暖風(fēng)芯體；所述第二采暖回路通過電池加熱換熱器與電池冷卻液回路換熱；

4、所述制冷劑回路上串聯(lián)有壓縮機(jī)，制冷劑回路包括相互耦合連通的第一制冷回路、第二制冷回路和第三制冷回路；所述第一制冷回路通過水冷冷凝器與采暖冷卻液回路換熱；第二制冷回路通過電池冷卻換熱器與電池冷卻液回路換熱；所述第三制冷回路上串聯(lián)有用于對(duì)乘員艙進(jìn)行降溫的蒸發(fā)器；

5、所述電池冷卻液回路與電驅(qū)冷卻液回路之間相互耦合連通。

6、根據(jù)本技術(shù)提供的一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，所述第一制冷回路包括通過管路依次串聯(lián)形成小回路的壓縮機(jī)、水冷冷凝器、第一電子膨脹閥、室外換熱器、熱泵電磁閥和氣液分離器；所述室外換熱器與電驅(qū)冷卻液回路上的電機(jī)散熱器并列排布。

7、根據(jù)本技術(shù)提供的一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，所述第二制冷回路包括通過管路依次串聯(lián)形成小回路的壓縮機(jī)、水冷冷凝器、第一電子膨脹閥、室外換熱器、第三電子膨脹閥、電池冷卻換熱器和氣液分離器。

8、根據(jù)本技術(shù)提供的一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，所述第三制冷回路包括通過管路依次串聯(lián)形成小回路的壓縮機(jī)、水冷冷凝器、第一電子膨脹閥、室外換熱器、第二電子膨脹閥、蒸發(fā)器和氣液分離器。

9、根據(jù)本技術(shù)提供的一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，所述第一采暖回路包括通過管路依次串聯(lián)形成小回路的水冷冷凝器、水加熱器、暖風(fēng)芯體和第三電子水泵。

10、根據(jù)本技術(shù)提供的一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，所述第二采暖回路包括通過管路依次串聯(lián)形成小回路的水冷冷凝器、水加熱器、電池加熱換熱器和第三電子水泵；所述第一采暖回路和第二采暖回路之間設(shè)置采暖比例三通閥并通過采暖比例三通閥相互耦合連通。

11、根據(jù)本技術(shù)提供的一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，所述電池冷卻液回路與電驅(qū)冷卻液回路之間通過電驅(qū)冷卻液四通換向閥相互耦合連通。

12、根據(jù)本技術(shù)提供的一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，所述電池冷卻液回路包括通過管路依次串聯(lián)形成回路的電池包、電驅(qū)冷卻液四通換向閥、第二電子水泵、電池冷卻換熱器和電池加熱換熱器。

13、根據(jù)本技術(shù)提供的一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，所述電驅(qū)冷卻液回路包括第一電驅(qū)冷卻回路和第二電驅(qū)冷卻回路；所述第一電驅(qū)冷卻回路包括通過管路依次串聯(lián)形成回路的電驅(qū)總成、電機(jī)散熱器和第一電子水泵；所述第二電驅(qū)冷卻回路包括通過管路依次串聯(lián)形成回路的電驅(qū)總成和第一電子水泵。

14、根據(jù)本技術(shù)提供的一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，所述第一電驅(qū)冷卻回路與第二電驅(qū)冷卻回路之間通過電驅(qū)冷卻液比例三通閥相互耦合連通。

15、根據(jù)本技術(shù)提供的一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，所述電機(jī)散熱器相對(duì)于室外換熱器的一側(cè)設(shè)置有冷卻風(fēng)扇。

16、根據(jù)本技術(shù)提供的一種間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，所述電驅(qū)冷卻液回路上設(shè)置有電驅(qū)冷卻液副水箱；所述采暖冷卻液回路上設(shè)置有采暖冷卻液儲(chǔ)液壺。

17、本技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：1、本技術(shù)的制冷劑回路采用熱泵管路結(jié)構(gòu)，可以與電池冷卻液回路以及采暖冷卻液回路進(jìn)行熱交換，即可以利用制冷劑回路對(duì)電池包以及乘員艙進(jìn)行熱管理調(diào)節(jié)；當(dāng)外部氣溫從較低下降到極低時(shí)，也能夠通過制冷劑回路對(duì)電池包和乘員艙進(jìn)行充分的供暖，滿足乘員艙和電池包的采暖需求，使電池包和乘員艙在寒冷環(huán)境下的仍然能夠處于良好的溫度環(huán)境下；而且，本技術(shù)的熱管理系統(tǒng)涉及到的閥門結(jié)構(gòu)比較少，制造成本和控制難度大幅度降低，適合進(jìn)行大范圍的推廣應(yīng)用；

18、2、本技術(shù)的制冷劑回路包括第一制冷回路，第一制冷回路為熱泵管路，包括壓縮機(jī)、水冷冷凝器等結(jié)構(gòu)，可以通過水冷冷凝器與采暖冷卻液回路進(jìn)行熱交換，第一制冷回路通過上述的管路布置模式，能夠?qū)崿F(xiàn)電池包采暖以及乘員艙采暖的工作模式，且整個(gè)控制方法非常的簡(jiǎn)單；

19、3、本技術(shù)的制冷劑回路包括第二制冷回路，第二制冷回路包括電池冷卻換熱器，通過電池冷卻換熱器能夠與電池冷卻液回路之間進(jìn)行熱交換，即很好的將制冷劑回路與電池冷卻液回路進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，使電池包的熱管理效率和效果得到了極大的提升；

20、4、本技術(shù)還包括第三制冷回路，第三制冷回路包括蒸發(fā)器，蒸發(fā)器配合氣液分離器以及壓縮機(jī)形成良好的熱泵管路結(jié)構(gòu)，可以在電動(dòng)汽車的熱管路系統(tǒng)中形成良好的熱交換效果，達(dá)到對(duì)電池包、乘員艙的熱管理，最大程度的節(jié)約能源；

21、5、本技術(shù)的采暖冷卻液回路包括第一采暖回路，第一采暖回路是對(duì)應(yīng)乘員艙的采暖回路，冷卻液在水冷冷凝器與暖風(fēng)芯體之間流動(dòng)，能夠很好的滿足乘員艙的采暖需求，且整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制使用極為的方便；

22、6、本技術(shù)的第二采暖回路是對(duì)應(yīng)電池包采暖需求的回路，冷卻液能夠在電池加熱換熱器與水冷冷凝器之間流動(dòng)，可以很好的滿足電池包的采暖需求，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制使用非常的方便，電池包的升溫調(diào)節(jié)迅速；

23、7、本技術(shù)通過電驅(qū)冷卻液四通換向閥對(duì)電池冷卻液回路和電驅(qū)冷卻液回路進(jìn)行耦合，能夠?qū)崿F(xiàn)電驅(qū)總成與電池包之間的熱交換，可以實(shí)現(xiàn)電驅(qū)動(dòng)總成余熱回收至電池包的功能，還可以實(shí)現(xiàn)電驅(qū)動(dòng)總成余熱回收至乘員艙的功能，熱量利用更為全面，最大程度的節(jié)約了能源；

24、8、本技術(shù)的電池冷卻液回路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以很好的實(shí)現(xiàn)電池包冷卻和采暖的需求，對(duì)電池包的熱管理效果極好，為電池包的使用提供了良好的溫度環(huán)境；

25、9、本技術(shù)的電驅(qū)冷卻液回路包括第一電驅(qū)冷卻回路和第二電驅(qū)冷卻回路，不同的電驅(qū)冷卻回路對(duì)應(yīng)不同的工作模式，可以實(shí)現(xiàn)電驅(qū)動(dòng)總成不同的熱管理需求，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制使用方便；

26、10、本技術(shù)在第一電驅(qū)冷卻回路和第二電驅(qū)冷卻回路之間設(shè)置電驅(qū)冷卻液比例三通閥，通過控制電驅(qū)冷卻液比例三通閥能夠?qū)崿F(xiàn)多種工作模式，針對(duì)電驅(qū)動(dòng)總成的熱管理的不同需求，控制電驅(qū)冷卻液比例三通閥就能夠?qū)崿F(xiàn)，操作簡(jiǎn)單，熱管理效果極好；

27、11、本技術(shù)在電機(jī)散熱器的一側(cè)設(shè)置冷卻風(fēng)扇，方便對(duì)電機(jī)散熱器的散熱，使電機(jī)溫度控制更為迅速，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便；

28、12、本技術(shù)在電驅(qū)冷卻液回路上設(shè)置電驅(qū)冷卻液副水箱，在采暖冷卻液回路上設(shè)置采暖冷卻液儲(chǔ)液壺，能夠很好的實(shí)現(xiàn)水路加注和水路排氣，提高了整個(gè)熱管理系統(tǒng)使用的安全性。

29、本技術(shù)為間接式熱泵型熱管理系統(tǒng)，能夠很好的兼容電池包和乘員艙采暖需求，在寒冷環(huán)境下，可以利用熱泵管路對(duì)電池包和乘員艙進(jìn)行供暖，供暖效果極好，且本技術(shù)熱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用成本和制造成本大幅度降低。