一種電動汽車熱管理系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型及電動汽車領域，尤其是電動汽車熱管理系統。
【背景技術】
[0002]隨著電動汽車行業的快速發展，電動空調系統、動力電池加熱和冷卻系統都將被納入到整車能量管理之中，而國內目前電動空調系統、動力電池加熱和冷卻系統還是相互獨立運行和控制。
[0003]動力電池的冷卻一般是靠低溫冷卻器進行冷卻，目前電動汽車用動力電池的工作最佳溫度區間為10?35°C，但對于發熱量較大的動力電池，當環境溫度高于35°C時，通過低溫冷卻器無法對電池進行有效冷卻。
【發明內容】
[0004]發明目的:本實用新型的目的是針對現有技術問題，提供一種電動汽車熱管理系統，將電動汽車現有電動空調系統和電池冷卻和加熱系統進行整合，通過電動空調系統實現對動力電池進行冷卻。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用了如下的技術方案:一種電動汽車熱管理系統，包括電動空調系統和動力電池加熱和冷卻系統，電動空調系統包括冷凝器、HVAC總成和電動壓縮機，動力電池加熱和冷卻系統包括低溫冷卻器、電動三通閥1、水栗、PTC加熱器和動力電池，還包括電動三通閥Π、電子膨脹閥和熱交換器，熱交換器包括并排設置的制冷劑換熱管路和冷卻液換熱管路；
[0006]冷凝器制冷劑出口分別連接HVAC總成制冷劑入口和電子膨脹閥，電子膨脹閥連接熱交換器的制冷劑換熱管路入口，HVAC總成制冷劑出口和熱交換器的制冷劑換熱管路出口均連接電動壓縮機制冷劑入口，電動壓縮機制冷劑出口連接冷凝器制冷劑入口，水栗冷卻液出口連接PTC加熱器冷卻液入口，PTC加熱器冷卻液出口連接動力電池冷卻液入口，動力電池冷卻液出口分別連接低溫冷卻器的冷卻液入口、熱交換器的冷卻液換熱管路入口和電動三通閥I端口一，低溫冷卻器的冷卻液出口連接電動三通閥π端口一，熱交換器的冷卻液換熱管路出口連接電動三通閥Π端口二，電動三通閥Π端口三連接電動三通閥I端口二，電動三通閥I端口三連接水栗冷卻液入口。
[0007]進一步的，所述動力電池為三元鋰電池。
[0008]有益效果:本實用新型將電動汽車現有電動空調系統和電池冷卻和加熱系統進行整合，在電動空調系統的制冷循環回路和電池冷卻和加熱系統的冷卻液回路之間并聯一個熱交換器，通過電動空調系統實現對電池進行冷卻，解決了一些發熱量較大的動力電池通過風冷不能完全冷卻的問題。
【附圖說明】
[0009]圖1為現有電動汽車的電動空調系統和動力電池加熱和冷卻系統的結構示意圖；
[0010]圖2為本實用新型的電動汽車熱管理系統結構示意圖。
[0011]圖中:1-電動空調系統，1-1-冷凝器，1-2-HVAC總成，1_3_電動壓縮機，2-低溫冷卻器，3-電動三通閥Π，4-電動三通閥I，5-水栗，6-PTC加熱器，7-電子膨脹閥，8-動力電池，9-熱交換器。
【具體實施方式】
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[0012]下面結合附圖對本實用新型做更進一步的解釋。
[0013]如圖1所示，現有的電動汽車熱管理系統包括電動空調系統I和動力電池加熱和冷卻系統。電動空調系統I包括冷凝器1-1、HVAC總成1-2和電動壓縮機1-3，動力電池加熱和冷卻系統包括低溫冷卻器2、電動三通閥14、水栗5、PTC加熱器6和動力電池8，動力電池8采用三元鋰電池。
[0014]如圖2所示，本實用新型在現有的電動汽車熱管理系統中增加了電動三通閥Π3、電子膨脹閥7和熱交換器9，熱交換器9包括并排設置的制冷劑換熱管路和冷卻液換熱管路。冷凝器1-1制冷劑出口分別連接HVAC總成1-2制冷劑入口和電子膨脹閥7，電子膨脹閥7連接熱交換器9的制冷劑換熱管路入口，HVAC總成1-2制冷劑出口和熱交換器9的制冷劑換熱管路出口均連接電動壓縮機1-3制冷劑入口，電動壓縮機1-3制冷劑出口連接冷凝器1-1制冷劑入口，水栗5冷卻液出口連接PTC加熱器6冷卻液入口，PTC加熱器6冷卻液出口連接動力電池8冷卻液入口，動力電池8冷卻液出口分別連接低溫冷卻器2的冷卻液入口、熱交換器9的冷卻液換熱管路入口和電動三通閥14端口一，低溫冷卻器2的冷卻液出口連接電動三通閥Π 3端口一，熱交換器9的冷卻液換熱管路出口連接電動三通閥Π 3端口二，電動三通閥Π 3端口三連接電動三通閥14端口二，電動三通閥14端口三連接水栗5冷卻液入口。
[0015]其中，冷凝器1-1、HVAC總成1-2和電動壓縮機I _3組成制冷循環回路，電動三通閥I4、水栗5、PTC加熱器6和動力電池8組成了對動力電池8進行加熱的冷卻液回路，低溫冷卻器2、電動三通閥14、水栗5、PTC加熱器6和動力電池8組成了對動力電池8進行冷卻的冷卻液回路。
[0016]本實用新型的主要工作模式如下:
[0017]1、空調制冷循環:電動壓縮機1-3對制冷劑進行壓縮變為高溫高壓的制冷劑氣體，高溫高壓的制冷劑氣體進入冷凝器1-1通過與室外空氣的熱交換變為高溫高壓的制冷劑液體，高溫高壓的制冷劑液體進入HVAC總成1-2通過膨脹閥的降壓節流變為低溫低壓的制冷劑液體，低溫低壓的制冷劑液體在HVAC總成1-2中通過換熱把冷量傳給室內空氣，而制冷劑變為低溫低壓的氣體再進入電動壓縮機1-3，如此循環不斷，達到調節室內空氣的目的。
[0018]2、電池一般冷卻方式:電池冷卻液經過水栗5、PTC加熱器6、動力電池8、低溫冷卻器2、電動三通閥Π 3、電動三通閥14再加到水栗5實現循環，在這個循環中冷卻液在動力電池8中吸熱，通過低溫冷卻器2向室外空氣放熱，達到冷卻電池的目的。
[0019]3、電池強制冷卻方式:在室外環境溫度較高時，通過低溫冷卻器2不足以對動力電池8進行冷卻，這時冷卻液流經路徑是:水栗5、PTC加熱器6、動力電池8、熱交換器9、電動三通閥Π 3、電動三通閥14再回到水栗5。制冷劑流經路徑是:電動壓縮機1-3、冷凝器1-1 ,HVAC總成1-2和/或電子膨脹閥7、熱交換器9再回到電動壓縮機1-3。制冷劑和冷卻液同時經過熱交換器9，制冷劑吸收冷卻液的熱量變為低溫低壓氣體，而冷卻液放出熱量變為溫度更低的冷卻液，可以進一步冷卻動力電池8。
[0020]4、電池加熱方式:在室外環境溫度較低影響到動力電池8的性能時，需對動力電池8進行加熱，電池冷卻液流循環路徑是:水栗5、PTC加熱器6、動力電池8、電動三通閥14再回到水栗5。這時PTC加熱器6開始工作對冷卻液進行加熱，冷卻液流經動力電池8時對動力電池8進行加熱。
[0021]以上所述僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種電動汽車熱管理系統，包括電動空調系統(I)和動力電池加熱和冷卻系統，電動空調系統(I)包括冷凝器(1-1)、HVAC總成(1-2)和電動壓縮機(1-3 )，動力電池加熱和冷卻系統包括低溫冷卻器(2)、電動三通閥I (4)、水栗(5)、PTC加熱器(6)和動力電池(8)，其特征在于:還包括電動三通閥Π (3)、電子膨脹閥(7)和熱交換器(9)，熱交換器(9)包括并排設置的制冷劑換熱管路和冷卻液換熱管路； 冷凝器(1-1)制冷劑出口分別連接HVAC總成(1-2)制冷劑入口和電子膨脹閥(7)，電子膨脹閥(7)連接熱交換器(9)的制冷劑換熱管路入口，HVAC總成(1-2)制冷劑出口和熱交換器(9)的制冷劑換熱管路出口均連接電動壓縮機(1-3)制冷劑入口，電動壓縮機(1-3)制冷劑出口連接冷凝器(1-1)制冷劑入口，水栗(5)冷卻液出口連接PTC加熱器(6)冷卻液入口，PTC加熱器(6)冷卻液出口連接動力電池(8)冷卻液入口，動力電池(8)冷卻液出口分別連接低溫冷卻器(2)的冷卻液入口、熱交換器(9)的冷卻液換熱管路入口和電動三通閥I (4)端口一，低溫冷卻器(2)的冷卻液出口連接電動三通閥Π (3)端口一，熱交換器(9)的冷卻液換熱管路出口連接電動三通閥Π (3)端口二，電動三通閥Π (3)端口三連接電動三通閥I (4)端口二，電動三通閥I (4)端口三連接水栗(5)冷卻液入口。2.根據權利要求1所述的一種電動汽車熱管理系統，其特征在于:所述動力電池(8)為三元鋰電池。
【專利摘要】本實用新型公開了一種電動汽車熱管理系統，包括電動空調系統和動力電池加熱和冷卻系統，電動空調系統包括冷凝器、HVAC總成和電動壓縮機，動力電池加熱和冷卻系統包括低溫冷卻器、電動三通閥Ⅰ、水泵、PTC加熱器和動力電池，還包括電動三通閥Ⅱ、電子膨脹閥和熱交換器，熱交換器包括并排設置的制冷劑換熱管路和冷卻液換熱管路。本實用新型將電動汽車現有電動空調系統和電池冷卻和加熱系統進行整合，在電動空調系統的制冷循環回路和電池冷卻和加熱系統的冷卻液回路之間并聯一個熱交換器，通過電動空調系統實現對電池進行冷卻，解決了一些發熱量較大的動力電池通過風冷不能完全冷卻的問題。
【IPC分類】B60H1/00, H01M10/615, H01M10/613, H01M10/625, H01M10/663
【公開號】CN205177980
【申請號】CN201520979401
【發明人】余澤民
【申請人】南京協眾汽車空調集團有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月1日