CN110949087A - 车辆以及车辆的热泵系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种车辆以及车辆的热泵系统和方法，系统包括：空调系统，空调系统包括压缩机、水冷式换热器、第一换热器以及第二换热器，第一换热器与第二换热器并联；水路系统，水路系统包括设置有水冷式换热器的第一支路、设置有第二换热器和电池组件的第二支路、设置有散热器的第三支路、设置有发热器件的第四支路，电池组件与第二换热器串联连接，第一支路、第二支路、第三支路和第四支路相互并联连接，从而，能够丰富热泵系统的用途例如车内采暖、降温及除湿、电池冷却及加热等，还可以从发热器件和外界大气等多个方面进行吸热，提高热泵系统的热效率，并且可减少加热组件的使用功率，降低电量消耗，增加续航里程。

Description

车辆以及车辆的热泵系统和方法

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆的热泵系统、一种车辆的热泵系统的控制方法以及一种具有该热泵系统的车辆。

背景技术

相关技术中车辆通常设置有热泵系统，其中，热泵系统大多采用风冷式冷凝器进行换热。但是，相关技术存在的问题，热泵的功能比较单一，仅能用于车内加热，且冷凝器需要间歇使用，还需要除霜，此外，热泵系统的使用环境温度只能在-10℃以上。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的热泵系统，能够丰富热泵系统的用途，提高系统的热效率，降低电量消耗，增加续航里程。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆的热泵系统的控制方法。本发明的第三个目的在于提出一种车辆。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆的热泵系统，包括：空调系统，所述空调系统包括压缩机、水冷式换热器、第一换热器以及第二换热器，所述第一换热器与所述第二换热器并联；水路系统，所述水路系统包括设置有所述水冷式换热器的第一支路、设置有所述第二换热器和电池组件的第二支路、设置有散热器的第三支路、设置有发热器件的第四支路，所述电池组件与所述第二换热器串联连接，所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路和所述第四支路相互并联连接。

根据本发明实施例提出的车辆的热泵系统，空调系统包括压缩机、水冷式换热器、第一换热器以及第二换热器，第一换热器与第二换热器并联，水路系统包括设置有水冷式换热器的第一支路、设置有第二换热器和电池组件的第二支路、设置有散热器的第三支路、设置有发热器件的第四支路，电池组件与第二换热器串联连接，第一支路、第二支路、第三支路和第四支路相互并联连接，从而，能够丰富热泵系统的用途例如车内采暖、降温及除湿、电池冷却及加热等，还可以从发热器件和外界大气等多个方面进行吸热，提高热泵系统的热效率，并且可减少加热组件的使用功率，降低电量消耗，增加续航里程。此外，通过采用水冷式换热器，使用环境温度可以在-30℃以上，且基本无需除霜，避免热泵间歇运行。

根据本发明的一个实施例，所述第一支路还包括第一三通阀和第一水泵，其中，所述第一水泵的第一端作为所述第一支路的第一端分别与所述散热器的第一端和所述第四支路的第一端相连通，所述第一水泵的第二端与所述水冷式换热器的第一端相连通；所述第一三通阀的第一端与所述水冷式换热器的第二端相连通，所述第一三通阀的第二端作为所述第一支路的第二端与所述散热器的第二端相连通，所述第一三通阀的第三端作为所述第一支路的第三端与所述第四支路的第二端相连通。

根据本发明的一个实施例，所述第四支路还包括第二三通阀和第二水泵，其中，所述第二水泵的第一端作为所述第四支路的第一端分别与所述第一支路的第一端和所述第二支路的第一端相连通；所述第二三通阀的第一端与所述发热器件的第二端相连通，所述第二三通阀的第二端作为所述第四支路的第二端与所述第一支路的第三端相连通，所述第二三通阀的第三端作为所述第四支路的第三端与所述第二支路的第二端相连通。

根据本发明的一个实施例，所述水路系统还包括设置有暖风芯体的第五支路，所述第五支路与所述第四支路并联连接，其中，所述第五支路还包括第三三通阀，所述第三三通阀在所述第四支路与所述第二支路之间，其中，所述第三三通阀的第一端与所述暖风芯体的第一端相连通，所述暖风芯体的第二端作为所述第五支路的第一端与所述第四支路的第一端相连通，所述第三三通阀的第二端作为所述第五支路的第二端与所述第四支路的第三端相连通，所述第三三通阀的第三端作为所述第五支路的第三端与所述第二支路的第二端相连通。

根据本发明的一个实施例，所述水路系统还包括设置有加热组件的第六支路，所述第六支路与所述第二支路并联连接，其中，所述第六支路还包括第三水泵和第四三通阀，其中，所述第三水泵的第一端作为所述第六支路的第一端分别与所述第五支路的第一端和所述第二支路的第一端相连通，所述第三水泵的第二端与所述加热组件的第一端相连通；所述第四三通阀的第一端与所述加热组件的第二端相连通，所述第四三通阀的第二端作为所述第六支路的第二端与所述第五支路的第三端相连通，所述第四三通阀的第三端作为所述第六支路的第三端与所述第二支路的第二端相连通。

根据本发明的一个实施例，所述空调系统还包括四通阀，其中，所述压缩机的吸气口与所述四通阀的第一端连通，所述压缩机的排气口与所述四通阀的第二端连通，所述水冷式换热器的第三端与四通阀所述的第三端连通，所述水冷式换热器的第四端与所述第一换热器的一端连通，所述第一换热器的另一端与所述四通阀的第四端连通。为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出的一种车辆的热泵系统的控制方法，包括：确定所述热泵系统的运行模式，其中，所述热泵系统的运行模式包括制冷模式、制热模式和除湿模式；当确定所述热泵系统处于制热模式时，控制所述空调系统进行制热运行以对车内进行加热和/或对所述电池组件进行加热，并控制所述水冷式换热器分别与所述散热器和所述发热器件中的至少一个形成回路，以使所述水冷式换热器通过所述散热器和所述发热器件中的至少一个进行吸热；当确定所述热泵系统处于制冷模式时，控制所述空调系统进行制冷运行以对车内进行降温和/或对所述电池组件进行冷却，并控制所述水冷式换热器为与所述散热器形成回路，以使所述水冷式换热器通过所述散热器散热；在所述热泵系统处于除湿模式时，所述空调系统进行制冷运行，以使所述空调系统对车内进行降温，并控制所述水冷式换热器和所述发热器件中的至少一个与暖风芯体形成回路，以对车内进行加热。

根据本发明实施例提出的车辆的热泵系统的控制方法，当确定热泵系统处于制热模式时，控制空调系统进行制热运行以对车内进行加热和/或对电池组件进行加热，并控制水冷式换热器分别与散热器和发热器件中的至少一个形成回路，以使水冷式换热器通过散热器和发热器件中的至少一个进行吸热，当确定热泵系统处于制冷模式时，控制空调系统进行制冷运行以对车内进行降温和/或对电池组件进行冷却，并控制水冷式换热器为与散热器形成回路，以使水冷式换热器通过散热器散热，在热泵系统处于除湿模式时，空调系统进行制冷运行，以使空调系统对车内进行降温，并控制水冷式换热器和发热器件中的至少一个与暖风芯体形成回路，以对车内进行加热，从而，能够丰富热泵系统的用途例如车内采暖、降温及除湿、电池冷却及加热等，还可以从发热器件和外界大气等多个方面进行吸热，提高热泵系统的热效率，并且可减少加热组件的使用功率，降低电量消耗，增加续航里程。此外，通过采用水冷式换热器，使用环境温度可以在-30℃以上，且基本无需除霜，避免热泵间歇运行。

根据本发明的一个实施例，当所述空调系统进行制热，且所述热泵系统的加热量未达到目标加热量时，控制加热组件与暖风芯体形成回路，以使所述加热组件通过所述暖风芯体对车内进行加热。

根据本发明的一个实施例，通过对第一支路中的第一三通阀的开度、第四支路中的第二三通阀的开度、第五支路中的第三三通阀的开度、所述第六支路中的第四三通阀的开度进行控制，以分别控制所述第一支路、所述第四支路、所述第五支路和所述第六支路的通断及冷却液流量。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的一种车辆，包括所述的车辆的热泵系统。

根据本发明实施例提出的车辆，通过上述实施例的热泵系统，能够丰富热泵系统的用途例如车内采暖、降温及除湿、电池冷却及加热等，还可以从发热器件和外界大气等多个方面进行吸热，提高热泵系统的热效率，并且可减少加热组件的使用功率，降低电量消耗，增加续航里程。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的车辆的热泵系统的方框示意图；

图2是根据本发明一个实施例的车辆的热泵系统的方框示意图；以及

图3是根据本发明一个具体实施例的车辆的热泵系统的结构示意图；以及

图4是根据本发明实施例的车辆的热泵系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的车辆以及车辆的热泵系统。

图1是根据本发明实施例的车辆的热泵系统的方框示意图。如图1-3所示，该车辆的热泵系统包括：空调系统100和水路系统200。

其中，空调系统100包括压缩机11、四通阀15、水冷式换热器12、第一换热器13和第二换热器14，第二换热器14与第一换热器13并联。进一步地，空调系统100还包括四通阀15，压缩机11、四通阀15、水冷式换热器12和第一换热器13串联成回路。

具体地，压缩机11的吸气口与四通阀15的第一端连通，压缩机11的排气口与四通阀15的第二端连通；水冷式换热器12的第三端与四通阀15的第三端连通，水冷式换热器12的第四端与第一换热器13的一端连通，第一换热器13的另一端与四通阀15的第四端连通。第二换热器14与第一换热器13并联，即第二换热器14的第三端与水冷式换热器12的第四端和第一换热器13的一端连通，第二换热器14的第四端与第一换热器13的另一端和四通阀15的第四端连通。另外，第一换热器13的一端与水冷式换热器12的第四端之间设置有第一节流部件例如第一膨胀阀16，第二换热器14的第三端与水冷式换热器12的第四端之间设置有第二节流部件例如第二膨胀阀17，水冷式换热器12的第三端与四通阀15的第三端之间设置有第三节流部件例如第三膨胀阀18。

可以理解的是，可通过四通阀15的换向来改变空调系统100中制冷剂的流向，以实现对制冷、制热的控制。例如，在空调系统进行制冷运行时，四通阀15的第一端与四通阀15的第四端连通，四通阀15的第二端与四通阀15的第三端连通，低温低压的制冷剂气体被压缩机11吸入后加压变成高温高压的制冷剂气体，高温高压的制冷剂气体通过四通阀15的第二端和第三端进入水冷式换热器12，高温高压的制冷剂气体在水冷式换热器12中放热(水冷式换热器12作为冷凝器)变成中温高压的制冷剂液体，中温高压的制冷剂液体可流入第一换热器13所在的第一空调支路和/或第二换热器14所在的第二空调支路，在流入第一空调支路时，中温高压的制冷剂液体可经过第一膨胀阀16的节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体在第一换热器13中吸热蒸发(第一换热器13作为蒸发器，车内气体经过第一换热器13表面被冷却降温)后变成低温低压的制冷剂气体，低温低压的制冷剂气体经过时四通阀15的第一端和第四端再次被压缩机11吸入，如此循环；在流入第二空调支路时，中温高压的制冷剂液体可经过第二膨胀阀17的节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体在第二换热器14中吸热蒸发后变成低温低压的制冷剂气体，低温低压的制冷剂气体经过四通阀15的第一端和第四端再次被压缩机11吸入，如此循环。

又如，在空调系统进行制热运行时，四通阀15换向，四通阀15的第一端与四通阀15的第三端连通，四通阀15的第二端与四通阀15的第四端连通，低温低压的制冷剂气体被压缩机11吸入后加压变成高温高压的制冷剂气体，高温高压的制冷剂气体通过四通阀15的第二端和第四端进入第一换热器13所在的第一空调支路和/或第二换热器14所在的第二空调支路，在流入第一空调支路时，高温高压的制冷剂气体在第一换热器13中放热(第一换热器13作为冷凝器，车内气体经过第一换热器13表面被加热升温)变成中温高压的制冷剂液体，在流入第二空调支路时，高温高压的制冷剂气体在第二换热器14中放热变成中温高压的制冷剂液体。中温高压的制冷剂液体可经过第一膨胀阀和/或第二膨胀阀的节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体在水冷式换热器12中吸热蒸发(水冷式换热器12作为蒸发器)后变成低温低压的制冷剂气体，低温低压的制冷剂气体经过四通阀15的第一端和第三端再次被压缩机11吸入，如此循环。

在本发明实施例中，热泵系统可具有制热模式，在热泵系统处于制热模式时，空调系统100进行制热运行；热泵系统还具有制冷模式和除湿模式，在热泵系统处于制冷模式和除湿模式时，空调系统100进行制冷运行。

根据图1-3的实施例，水路系统包括设置有水冷式换热器12的第一支路、设置有第二换热器14和电池组件23的第二支路、设置有散热器21的第三支路、设置有发热器件22的第四支路，电池组件23与第二换热器14串联连接，第一支路、第二支路、第三支路和第四支路相互并联连接。

也就是说，水路系统200与空调系统100共用水冷式换热器12和第二换热器14，水路系统200还包括散热器21、发热器件22和电池组件23，水冷式换热器12、散热器21和发热器件22相互并联连接，且电池组件23与第二换热器14串联连接后还与发热器件22并联。

进一步地，如图2所示，水路系统200还包括设置有暖风芯体25的第五支路，第五支路与第四支路并联连接。以及，水路系统200还包括设置有加热组件24的第六支路，第六支路与第二支路并联连接。

具体地，水冷式换热器12包括用于流过空调系统100的制冷剂的第一管路以及用于流过水路系统200的冷却液的第二管路，水冷式换热器12的第一管路设置在水冷式换热器12的第三端与第四端之间，水冷式换热器12的第二管路设置在水冷式换热器12的第一端与第二端之间，流过水冷式换热器12的第一管路的制冷剂与流过水冷式换热器12的第二管路的冷却液可进行换热，例如，在空调系统100进行制冷运行时，流过第一管路的制冷剂可向流过第二管路的冷却液放热，又如，在空调系统100进行制热运行时，流过第一管路的制冷剂可吸收流过第二管路的冷却液的热量。

类似地，第二换热器14包括用于流过空调系统100的制冷剂的第三管路以及用于流过水路系统200的冷却液的第四管路，第三管路设置在第二换热器14的第三端与第四端之间，第四管路设置在第二换热器14的第一端与第二端之间，流过第三管路的制冷剂与流过第四管路的冷却液可进行换热，例如，在空调系统100进行制热运行时，流过第一管路的制冷剂可向流过第二管路的冷却液放热，又如，在空调系统100进行制冷运行时，流过第一管路的制冷剂可吸收流过第二管路的冷却液的热量。其中，第二换热器14可为板式换热器。

需要说明的是，散热器21可对流过散热器21的冷却液进行散热，通过散热器21的冷却液可吸收外部环境的热量。发热器件22可为工作过程中自身产生热量的器件，例如，车辆的充电机、电机以及电机控制器。加热组件24可为将电能转换成热能的装置，例如PTC加热器等其他形式的热源。

在本发明实施例中，热泵系统的运行模式可包括制冷模式、制热模式和除湿模式。

当热泵系统处于制热模式时，控制空调系统100进行制热运行以对车内进行加热和/或对电池组件23进行加热，并控制水冷式换热器12分别与散热器21和发热器件22中的至少一个形成回路，以使水冷式换热器12通过散热器21和发热器件22中的至少一个进行吸热；

当热泵系统处于制冷模式时，控制空调系统100进行制冷运行以对车内进行降温和/或对电池组件23进行冷却，并控制水冷式换热器12为与散热器21形成回路，以使水冷式换热器12通过散热器21散热；

在热泵系统处于除湿模式时，空调系统进行制冷运行，以使空调系统对车内进行降温，并控制水冷式换热器12和发热器件22中的至少一个与暖风芯体25形成回路，以对车内进行加热。

并且，当空调系统100进行制热，且热泵系统的加热量未达到目标加热量时，控制加热组件24与暖风芯体25形成回路，以使加热组件24通过暖风芯体25对车内进行加热。

由此，能够丰富热泵系统的用途例如车内采暖、降温及除湿、电池冷却及加热等，还可以从发热器件和外界大气等多个方面进行吸热，提高热泵系统的热效率，并且可减少加热组件的使用功率，降低电量消耗，增加续航里程。此外，通过采用水冷式换热器，使用环境温度可以在-30℃以上，且基本无需除霜，避免热泵间歇运行。

结合图1-3，第一支路还包括第一三通阀31，第四支路还包括第二三通阀33、第五支路还包括第三三通阀35，第六支路还包括第四三通阀36，其中，通过对第一支路中的第一三通阀31的开度、第四支路中的第二三通阀33的开度、第五支路中的第三三通阀35的开度、第六支路中的第四三通阀36的开度进行控制，以分别控制第一支路、第四支路、第五支路和第六支路的通断及冷却液流量。

在热泵系统处于制热模式时，水冷式换热器12与散热器21形成回路以使水冷式换热器12的冷却液通过散热器21吸热，或水冷式换热器12与发热器件22形成回路以使水冷式换热器12的冷却液通过发热器件22吸热。

并且，在热泵系统处于制热模式时，空调系统100通过第一换热器13对车内进行加热，和/或通过第二换热器14对电池组件23进行加热，其中，在对电池组件23进行加热时，第二换热器14、电池组件23与加热组件24形成回路。

也就是说，在热泵系统处于制热模式时，水冷式换热器12流入高温冷却液并在与低温低压的制冷剂液体换热后流出低温冷却液，水冷式换热器12流出的低温冷却液可流入散热器21或发热器件22，低温冷却液通过散热器21吸收外界环境的热量后变成高温冷却液，或低温冷却液可吸收发热器件22热量后变成高温冷却液，高温冷却液又流回水冷式换热器12。

同时，空调系统进行制热运行，低温低压的制冷剂液体与高温冷却液在水冷式换热器12中进行热交换，高温冷却液放热，低温低压的制冷剂液体吸热，低温低压的制冷剂液体吸热后蒸发成低温低压的制冷剂气体，低温低压的制冷剂气体被压缩机11吸入。高温高压的制冷剂气体可经过第一换热器13和/或第二换热器14，例如，高温高压的制冷剂气体经过第一换热器13时可向车内放热以使车内温度升高；又如，高温高压的制冷剂气体经过第二换热器14时与流过第二换热器14的低温冷却液进行换热，即高温高压的制冷剂气体放热，低温冷却液吸热，低温冷却液吸热后变成高温冷却液，高温冷却液流入电池组件23放热(电池组件23被加热)后变成低温冷却液，低温冷却液通过加热组件24再次流入第二换热器14，如此循环。在此实施例中，加热组件24可不开启，即加热组件24不进行加热，仅作为低温冷却液的流动通道，或者，加热组件24也可根据具体情况开启，以进行辅助加热。

需要说明的是，在本发明实施例中，“高温”、“中温”和“低温”是指某一器件液体流入时的温度与液体流出时的温度之间的大小关系，即，高温大于中温，中温大于低温，“高温”、“中温”和“低温”不限于指代具体的温度范围。同理，“低压”和“高压”也是指某一器件液体流入时的压力与液体流出时的压力之间的大小关系，即，高压大于低压，“低压”和“高压”并不限于指代具体的压力范围。

由此，本发明实施例的热泵系统，在热泵系统处于制热模式时，空调系统进行制热运行，同时，水冷式换热器与散热器形成回路以使水冷式换热器的冷却液通过散热器吸热，或水冷式换热器与发热器件形成回路以使水冷式换热器的冷却液通过发热器件吸热，从而，丰富热泵系统的用途例如车内采暖、电池加热等，还可以从发热器件和外界大气等多个方面进行吸热，提高热泵系统的热效率，并且，可实现独立的工作即车内采暖与电池加热互补冲突，还可减少加热组件的使用功率，降低电量消耗，增加续航里程。此外，通过采用水冷式换热器，使用环境温度可以在-30℃以上，且基本无需除霜，避免热泵间歇运行。

根据本发明的一个具体实施例，如图3所示，第一支路还包括第一水泵32，其中，第一水泵32的第一端作为第一支路的第一端分别与散热器21的第一端和第四支路的第一端相连通，第一水泵32的第二端与水冷式换热器12的第一端相连通；第一三通阀31的第一端与水冷式换热器12的第二端相连通，第一三通阀31的第二端作为第一支路的第二端与散热器21的第二端相连通，第一三通阀31的第三端作为第一支路的第三端与第四支路的第二端相连通。

并且，第四支路还包括第二水泵34，其中，第二水泵34的第一端作为第四支路的第一端分别与第一支路的第一端和第二支路的第一端相连通；第二三通阀33的第一端与发热器件22的第二端相连通，第二三通阀33的第二端作为第四支路的第二端与第一支路的第三端相连通，第二三通阀33的第三端作为第四支路的第三端与第二支路的第二端相连通。

也就是说，第一水泵32的第一端与散热器21的第一端相连通，第一水泵32的第二端与水冷式换热器12的第一端相连通，第一三通阀31的第一端与水冷式换热器12的第二端相连通，第一三通阀31的第二端与散热器21的第二端相连通；第二水泵34的第一端与第一水泵32的第一端相连通，第二水泵32的第一端还与电池组件23的第一端相连通，第二水泵34的第二端与发热器件22的第一端相连通，第二三通阀33的第一端与发热器件22的第二端相连通，第二三通阀33的第二端与第一三通阀31的第三端相连通，第二三通阀33的第三端与第二换热器14的第一端相连通，第二换热器14的第二端与电池组件23的第二端相连通。

具体地，当外部环境温度减去流入散热器21的冷却液的温度的差值大于第一预设阈值时，第一三通阀31的第一端与第二端连通，以使水冷式换热器12与散热器21形成回路，且第一水泵32启动，以使冷却液在水冷式换热器12与散热器21形成的回路中循环流动，其中，第一预设阈值大于零；当外部环境温度减去流入散热器21的冷却液的温度的差值小于或等于第一预设阈值时，第一三通阀31的第一端与第三端连通，且第二三通阀33的第一端与第二端连通，以使水冷式换热器12与发热器件22形成回路，且第一水泵32和第二水泵34启动，以使冷却液在水冷式换热器12与发热器件22形成的回路中循环流动。

也就是说，当外部环境温度大于流入散热器21的冷却液的温度，且两者的温度差大于第一预设阈值时，说明冷却液从外部环境即可吸收到足够的热量，此时，第一三通阀31的第一端与第二端连通，水冷式换热器12、散热器21和第一水泵32形成回路，第一水泵32驱动冷却液在该回路中流动，即将水冷式换热器12流出的低温冷却液送入散热器21，低温冷却液在散热器21中吸收外部环境热量变成高温冷却液，高温冷却液再送入水冷式换热器12。

当外部环境温度减去流入散热器21的冷却液的温度的差值小于或等于第一预设阈值时，说明冷却液无法从外部环境吸收到足够的热量，此时，可冷却液从发热器件22吸收到足够的热量，第一三通阀31的第一端与第三端连通，且第二三通阀33的第一端与第二端连通，水冷式换热器12、发热器件22、第一水泵32和第二水泵34形成回路，第一水泵32和第二水泵342驱动冷却液在该回路中流动，即水冷式换热器12流出的低温冷却液送入发热器件22，低温冷却液吸收发热器件22产生的热量变成高温冷却液，高温冷却液再送入水冷式换热器12。

由此，水冷式换热器12可以从电机、电机控制器、充气机等发热器件22以及大气中进行吸热，从而提高系统的热效率。

进一步地，根据本发明的一个实施例，如图2所示，加热组件24和暖风芯体25并联连接，暖风芯体25相对第一换热器13设置，其中，通过加热组件24加热冷却液，加热组件24与暖风芯体25形成回路，以使加热后的冷却液通过暖风芯体25对车内进行加热。

可以理解的是，在加热组件24和暖风芯体25的并联回路中，加热组件24对流入加热组件24的低温冷却液进行加热并将高温冷却液输送给暖风芯体25，高温冷却液在暖风芯体25中放热(对车内进行加热)后变成低温冷却液，低温冷却液再流回加热组件24，如此循环，实现通过加热组件进行辅助加热。

根据本发明的一个具体实施例，如图3所示，第三三通阀35在第四支路与第二支路之间，其中，第三三通阀35的第一端与暖风芯体25的第一端相连通，暖风芯体25的第二端作为第五支路的第一端与第四支路的第一端相连通，第三三通阀35的第二端作为第五支路的第二端与第四支路的第三端相连通，第三三通阀35的第三端作为第五支路的第三端与第二支路的第二端相连通。

并且，第六支路还包括第三水泵37，其中，第三水泵37的第一端作为第六支路的第一端分别与第五支路的第一端和第二支路的第一端相连通，第三水泵37的第二端与加热组件24的第一端相连通；第四三通阀36的第一端与加热组件24的第二端相连通，第四三通阀36的第二端作为第六支路的第二端与第五支路的第三端相连通，第四三通阀36的第三端作为第六支路的第三端与第二支路的第二端相连通。

也就是说，第三三通阀35和第四三通阀36设置在第二三通阀33的第三端与第二换热器14的第一端之间，其中，第三三通阀35的第一端与暖风芯体25的第一端相连通，第三三通阀35的第二端与第二三通阀33的第三端相连通；第三水泵37的第一端与暖风芯体25的第二端相连通，第三水泵37的第一端还与电池组件23的第一端相连通，第三水泵37的第二端与加热组件24的第一端相连通，第四三通阀36的第一端与加热组件24的第二端相连通，第四三通阀36的第二端与第三三通阀35的第三端相连通，第四三通阀36的第三端与第二换热器14的第一端相连通。

具体地，当空调系统进行制热运行，且热泵系统的加热量未达到目标加热量时，第三三通阀35的第一端与第三端连通，且第四三通阀36的第一端与第二端连通，以使加热组件24与暖风芯体25形成回路，且第三水泵37开启，以使冷却液在加热组件24与暖风芯体25形成的回路中循环流动。

也就是说，当热泵系统的加热量未达到目标加热量，即热泵系统的加热量不足时，说明从外部环境、发热器件22吸收的热量无法满足热量需求，此时可开启加热组件24进行辅助加热，即第三三通阀35的第一端与第三端连通，且第四三通阀36的第一端与第二端连通，加热组件24、暖风芯体25和第三水泵37形成回路，第三水泵37驱动冷却液在该回路中流动，即加热组件24对流入加热组件24的低温冷却液进行加热并将高温冷却液输送给暖风芯体25，高温冷却液在暖风芯体25中放热(对车内进行加热)后变成低温冷却液，低温冷却液再流回加热组件24。

由此，能够减少加热组件24的使用功率，进而降低电量消耗，增加续航里程。

可以理解的是，在本发明实施例中，可通过第一换热器13的温度确定热泵系统的加热量是否达到目标加热量，即当第一换热器13的温度小于预设温度阈值时判断热泵系统的加热量未达到目标加热量，而当第一换热器13的温度大于或等于预设温度阈值时判断热泵系统的加热量达到目标加热量。

根据本发明的一个实施例，热泵系统还具有制冷模式，在热泵系统处于制冷模式时，空调系统100进行制冷运行，以使空调系统100通过第一换热器13对车内进行降温，和/或通过第二换热器14对电池组件23进行冷却，其中，在对电池组件14进行冷却时，第二换热器23、电池组件14与加热组件24形成回路，以使电池组件14流出的冷却液通过加热组件24散热；水冷式换热器12与散热器21形成回路，以使水冷式换热器12通过散热器21散热。

也就是说，在热泵系统处于制冷模式时，水冷式换热器12流入低温冷却液并在与高温高压的制冷剂气体换热后流出高温冷却液，水冷式换热器12流出的高温冷却液可流入散热器21，高温冷却液通过散热器21向外界环境散热并变成低温冷却液，低温冷却液又流回水冷式换热器12。

同时，空调系统进行制冷运行，高温高压的制冷剂气体与低温冷却液在水冷式换热器12中进行热交换，高温高压的制冷剂气体放热，低温冷却液吸热，高温高压的制冷剂气体放热后变成中温高压的制冷剂液体，中温高压的制冷剂液体可流入第一膨胀阀16和/或第二膨胀阀17，例如，中温高压的制冷剂液体可经过第一膨胀阀16的节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体在第一换热器13中吸热蒸发(对车内进行降温)后变成低温低压的制冷剂气体；又如，中温高压的制冷剂液体可经过第二膨胀阀17的节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体与高温冷却液在第二换热器14中进行换热，即低温低压的制冷剂液体吸热蒸发后变成低温低压的制冷剂气体，高温冷却液放热后变成低温冷却液，低温冷却液流入电池组件23吸热(电池组件23被冷却)后变成高温冷却液，高温冷却液通过加热组件24再次流入第二换热器14，如此循环。在此实施例中，加热组件24可不开启，即加热组件24不进行加热，仅作为低温冷却液的流动通道。

根据本发明的一个实施例，热泵系统还具有除湿模式，在热泵系统处于除湿模式时，空调系统100进行制冷运行，以使空调系统100通过第一换热器13对车内进行降温；水冷式换热器12和发热器件22中的至少一个与暖风芯体25形成回路，以使水冷式换热器12和发热器件22中的至少一个加热冷却液并使加热后的冷却液通过暖风芯体25对车内进行加热，和/或，水冷式换热器12和发热器件22中的至少一个还与电池组件23形成回路，以使水冷式换热器12和发热器件22中的至少一个加热冷却液并使加热后的冷却液对电池组件23进行加热。

也就是说，在热泵系统处于除湿模式时，可既对车内进行制冷又对车内进行制热，即言，可通过第一换热器13对车内进行降温，并可通过暖风芯体25对车内进行加热。此时，空调系统进行制冷运行，高温高压的制冷剂气体与低温冷却液在水冷式换热器12中进行热交换，高温高压的制冷剂气体放热，低温冷却液吸热，即水冷式换热器12流入低温冷却液并在与高温高压的制冷剂气体换热后流出高温冷却液，水冷式换热器12流出的高温冷却液可流入暖风芯体25，高温冷却液通过暖风芯体25向车内放热并变成低温冷却液，低温冷却液又流回水冷式换热器12。同时，高温高压的制冷剂气体放热后变成中温高压的制冷剂液体。中温高压的制冷剂液体可流入第一膨胀阀16，中温高压的制冷剂液体经过第一膨胀阀16的节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体在第一换热器13中吸热蒸发(对车内进行降温)后变成低温低压的制冷剂气体。

同时，暖风芯体25通过与水冷式换热器12和发热器件22中的至少一个形成回路，以对车内进行加热。其中，暖风芯体25流入高温冷却液并在向外界环境中放热后流出低温冷却液，水冷式换热器12流出的低温冷却液可流入水冷式换热器12和发热器件22中的至少一个，低温冷却液通过水冷式换热器12和发热器件22中的至少一个加热后变成高温冷却液，高温冷却液又流回暖风芯体25。

另外，在热泵系统处于除湿模式时，还可对电池组件23进行冷却或者对电池组件23进行加热，例如，在对电池组件23进行冷却时，可开启第二膨胀阀17，中温高压的制冷剂液体可经过第二膨胀阀17的节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体与高温冷却液在第二换热器14中进行换热，即低温低压的制冷剂液体吸热蒸发后变成低温低压的制冷剂气体，高温冷却液放热后变成低温冷却液，低温冷却液流入电池组件23吸热(电池组件23被冷却)后变成高温冷却液，高温冷却液通过加热组件24再次流入第二换热器14，如此循环。此时，加热组件24可不开启，即加热组件24不进行加热，仅作为低温冷却液的流动通道。又如，在对电池组件23进行加热时，第二膨胀阀17可关闭，第二换热器14仅作为低温冷却液的流通通道，电池组件23通过与水冷式换热器12和发热器件22中的至少一个形成回路以实现加热，电池组件23流入高温冷却液并在向电池组件23放热(电池组件23被加热)后流出低温冷却液，电池组件23流出的低温冷却液可流入水冷式换热器12和发热器件22中的至少一个，低温冷却液通过水冷式换热器12和发热器件22中的至少一个加热后变成高温冷却液，高温冷却液又通过第二换热器14流回电池组件23。

由此，能够减少加热组件24的使用功率，进而降低电量消耗，增加续航里程。

如上所述，本发明实施例的热泵系统，将水路系统200中的散热器21、发热器件22、暖风芯体25、加热组件24、电池组件23构造为并联回路。该热泵系统具有制冷模式、制热模式和除湿模式。

其中，夏季时，该热泵系统可工作在制冷模式，空调系统的水冷式换热器12通过散热器21进行冷却，并通过第一换热器13给车内降温，通过第二换热器14对电池组件23进行冷却。

冬季时，该热泵系统可工作在制热模式，通过四通换向阀15的转向，将水冷式换热器12变换为蒸发器，将第一换热器13和第二换热器14做为放热部件，对车内和电池组件23进行加热。水冷式换热器12用做吸热部件，通过三通阀的调节，可以从发热器件22和大气中进行吸热，从而提高系统的热效率。如果热泵的加热量不足，还可以开启加热组件24以进行辅助加热。

春秋季时，该热泵系统可工作在除湿模式，此时空调系统既要对车内加热，又要对车内制冷，通过调节三通阀可以将水冷式换热器12、发热器件22等热量用于车内的采暖和电池组件23的加热，进而减少加热组件24的使用功率，进而降低电量消耗，增加续航里程。

具体来说，热泵系统在制冷模式、制热模式和除湿模式的工作原理如下：

1)热泵系统工作在制冷模式

空调系统进行制冷运行，通过第一换热器13对车内进行降温以及通过第二换热器14对电池组件23进行冷却，同时，水路系统200通过散热器散热。具体过程如下：

四通阀15的第一端与四通阀15的第四端连通，四通阀15的第二端与四通阀15的第三端连通，压缩机11的吸气口吸入低温低压的制冷剂气体，低温低压的制冷剂气体经过压缩机11加压后变成高温高压的制冷剂气体，压缩机11的排气口将该高温高压的制冷剂气体通过四通阀15送入水冷式换热器12的第三端，高温高压的制冷剂气体在水冷式换热器12中与低温冷却液进行换热，高温高压的制冷剂气体放热(水冷式换热器12作为冷凝器)，使得水冷式换热器12的第四端流出中温高压的制冷剂液体。其中，水路系统200中第一三通阀31的第一端与第二端连通，且第一水泵32启动，水冷式换热器12、散热器21和第一水泵32形成回路，第一水泵32将散热器21的第二端流出的低温冷却液送入水冷式换热器12的第二端，该低温冷却液与水冷式换热器12的第三端流入的高温高压制冷剂气体进行换热，使得水冷式换热器12的第一端流出高温冷却液，第一水泵32再将高温冷却液送入散热器21的第一端，高温冷却液通过散热器21向外界环境散热，使得散热器21的第二端流出低温冷却液，该低温冷却液又流回水冷式换热器12的第二端，如此循环，实现水冷式换热器12通过散热器21进行散热。

并且，在对车内进行降温时，水冷式换热器12的第四端流出的中温高压的制冷剂液体经过第一膨胀阀16的节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体流入第一换热器13的一端，并在第一换热器13中吸热蒸发(第一换热器13作为蒸发器，车内气体经过第一换热器13表面被冷却降温)，使得第一换热器13的另一端流出低温低压的制冷剂气体，低温低压的制冷剂气体经过四通阀15的第一端和第四端再次被压缩机11的吸气口吸入，如此循环，实现通过第一换热器13对车内进行降温。

在对电池组件23进行冷却时，水冷式换热器12流出的中温高压的制冷剂液体经过第二膨胀阀17的节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体流入第二换热器14的第三端，并与高温冷却液在第二换热器14中进行换热，低温低压的制冷剂液体吸热蒸发，使得第二换热器14的第四端流出低温低压的制冷剂气体。其中，水路系统200中的第四三通阀36的第一端与第三端连通，第三水泵37开启，第二换热器14、电池组件23、加热组件24和第三水泵37形成回路，第三水泵37将电池组件23的第一端流出的高温冷却液，通过加热组件24送入第二换热器14的第一端，该高温冷却液与第二换热器14的第三端流入的低温低压的制冷剂液体进行换热，使得第二换热器14的第二端流出低温冷却液，第三水泵37再将低温冷却液送入电池组件23的第二端，低温冷却液吸收电池组件23的热量(电池组件23被冷却)，使得电池组件23的第一端流出高温冷却液，该高温冷却液又通过加热组件24流回第二换热器14的第二端，如此循环。在此实施例中，加热组件24可不开启，即加热组件24不进行加热，仅作为高温冷却液的流动通道。由此，实现通过第二换热器14对电池组件23进行冷却。

2)热泵系统工作在制热模式

空调系统进行制热运行，通过第一换热器13对车内进行加热以及通过第二换热器14对电池组件23进行加热，同时，水路系统200通过发热器件22或大气中吸热，还可开启加热组件24进行辅助加热。具体过程如下：

四通阀15换向，使得四通阀15的第一端与四通阀15的第三端连通，四通阀15的第二端与四通阀15的第四端连通，压缩机11的吸气口吸入低温低压的制冷剂气体，低温低压的制冷剂气体经过压缩机11加压后变成高温高压的制冷剂气体。

在对车内进行加热时，压缩机11的排气口将高温高压的制冷剂气体通过四通阀15送入第一换热器13的另一端，高温高压的制冷剂气体在第一换热器13中放热(第一换热器13作为冷凝器，车内气体经过第一换热器13表面被加热升温)，使得第一换热器13的一端流出中温高压的制冷剂液体。中温高压的制冷剂液体经过第一膨胀阀16节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体流入水冷式换热器12的第四端。由此，实现通过第一换热器13对车内进行加热。

在对电池组件进行加热时，压缩机11的排气口将高温高压的制冷剂气体通过四通阀15送入第二换热器14的第四端，该高温高压的制冷剂气体与低温冷却液在第二换热器14中进行换热，高温高压的制冷剂气体放热，使得第二换热器14的第三端流出中温高压的制冷剂液体，中温高压的制冷剂液体经过第二膨胀阀17节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体流入水冷式换热器12的第四端。其中，水路系统200中的第四三通阀36的第一端与第三端连通，第三水泵37开启，第二换热器14、电池组件23、加热组件24和第三水泵37形成回路，第三水泵37将电池组件23的第一端流出的低温冷却液，通过加热组件24送入第二换热器14的第一端，该低温冷却液与第二换热器14的第四端流入的高温高压的制冷剂气体进行换热，使得第二换热器14的第二端流出高温冷却液，第三水泵37再将高温冷却液送入电池组件23的第二端，高温冷却液向电池组件23释放热量(电池组件23被加热)，使得电池组件23的第一端流出低温冷却液，该低温冷却液又通过加热组件24流回第二换热器14的第二端，如此循环。在此实施例中，加热组件24可不开启，仅作为低温冷却液的流动通道。由此，实现通过第二换热器14对电池组件23进行加热。

低温低压的制冷剂液体流入水冷式换热器12的第四端之后，低温低压的制冷剂液体在水冷式换热器12中吸热蒸发(水冷式换热器12作为蒸发器)，使得水冷式换热器12的第三端流出低温低压的制冷剂气体，低温低压的制冷剂气体经过四通阀15的第一端和第三端再次被压缩机11的吸气口吸入，如此循环。

其中，水冷式换热器12从大气中吸热时，第一三通阀31的第一端与第二端连通，且第一水泵32启动，水冷式换热器12、散热器21和第一水泵32形成回路，第一水泵32将散热器21的第二端流出的高温冷却液送入水冷式换热器12的第二端，该高温冷却液与水冷式换热器12的第四端流入的低温低压的制冷剂液体进行换热，使得水冷式换热器12的第一端流出低温冷却液，第一水泵32再将低温冷却液送入散热器21的第一端，低温冷却液通过散热器21从外界环境即大气中吸热，使得散热器21的第二端流出高温冷却液，该高温冷却液又流回水冷式换热器12的第二端，如此循环，实现水冷式换热器12通过散热器21从大气中吸热。

水冷式换热器12从发热器件22中吸热时，第一三通阀31的第一端与第三端连通，第二三通阀31的第一端与第二端连通，且第一水泵32和第二水泵34启动，水冷式换热器12、发热组件22、第一水泵32和第二水泵34形成回路，第一水泵32和第二水泵34将发热组件22的第二端流出的高温冷却液送入水冷式换热器12的第二端，该高温冷却液与水冷式换热器12的第四端流入的低温低压的制冷剂液体进行换热，使得水冷式换热器12的第一端流出低温冷却液，第一水泵32和第二水泵34再将低温冷却液送入发热组件22的第一端，低温冷却液从发热组件22吸热，使得发热组件22的第二端流出高温冷却液，该高温冷却液又流回水冷式换热器12的第二端，如此循环，实现水冷式换热器12从发热组件22中吸热。

另外，在热泵系统的加热量不足时，可以开启加热组件24进行辅助加热。热泵系统开启加热组件24进行辅助加热时，第三三通阀35的第一端与第三端连通，且第四三通阀36的第一端与第二端连通，第三水泵37开启，加热组件24、暖风芯体25和第三水泵37形成回路，第三水泵37将暖风芯体25的第二端流出低温冷却液送入加热组件24的第一端，低温冷却液经过加热组件24加热后温度升高，使得加热组件24的第二端流出高温冷却液，高温冷却液流入暖风芯体25的第一端，高温冷却液在暖风芯体25中放热(对车内进行加热)，使得暖风芯体25的第二端流出低温冷却液，低温冷却液再流回加热组件24的第一端，如此循环，实现通过加热组件24进行辅助加热。

在其他实施例中，在加热组件24开启的过程中，第四三通阀36的第一端与第二端也可连通，此时第二膨胀阀17关闭，第二换热器14仅作流通通道，加热组件24、第二换热器14、电池组件23和第三水泵37形成回路，第三水泵37将电池组件23的第一端流出低温冷却液送入加热组件24的第一端，低温冷却液经过加热组件24加热后温度升高，使得加热组件24的第二端流出高温冷却液，高温冷却液通过第二换热器14流入电池组件23的第二端，高温冷却液在电池组件23中放热(对电池组件23进行加热)，使得电池组件23的第一端流出低温冷却液，低温冷却液再流回加热组件24的第一端，如此循环，实现通过加热组件24对电池组件23进行辅助加热。

3)热泵系统工作在除湿模式

空调系统进行制冷运行，通过第一换热器13对车内进行降温，同时通过暖风芯体25对车内进行加热，水路系统可以将水冷式换热器12和发热器件22的热量用于车内的采暖和电池组件23的加热。具体过程如下：

四通阀15的第一端与四通阀15的第四端连通，四通阀15的第二端与四通阀15的第三端连通，压缩机11的吸气口吸入低温低压的制冷剂气体，低温低压的制冷剂气体经过压缩机11加压后变成高温高压的制冷剂气体，压缩机11的排气口将该高温高压的制冷剂气体通过四通阀15送入水冷式换热器12的第三端，高温高压的制冷剂气体在水冷式换热器12中与低温冷却液进行换热，高温高压的制冷剂气体放热(水冷式换热器12作为冷凝器)，使得水冷式换热器12的第四端流出中温高压的制冷剂液体。

并且，水冷式换热器12的第四端流出的中温高压的制冷剂液体经过第一膨胀阀16的节流降压后变成低温低压的制冷剂液体，低温低压的制冷剂液体流入第一换热器13的一端，并在第一换热器13中吸热蒸发(第一换热器13作为蒸发器，车内气体经过第一换热器13表面被冷却降温)，使得第一换热器13的另一端流出低温低压的制冷剂气体，低温低压的制冷剂气体经过四通阀15的第一端和第四端再次被压缩机11的吸气口吸入，如此循环，实现通过第一换热器13对车内进行降温。

其中，在对车内进行加热时，如果水冷式换热器12释放的热量满足车内的采暖需求，例如在暖风芯体25的温度大于第一温度阈值时判断水冷式换热器12释放的热量满足车内采暖需求，那么水路系统200中第一三通阀31的第一端与第三端连通，第二三通阀33的第二端与第三端连通，第三三通阀35的第二端与第一端连通，且第一水泵32启动，水冷式换热器12、暖风芯体25和第一水泵32形成回路，第一水泵32将暖风芯体25的第一端流出的低温冷却液送入水冷式换热器12的第二端，该低温冷却液与水冷式换热器12的第三端流入的高温高压制冷剂气体进行换热，使得水冷式换热器12的第一端流出高温冷却液，第一水泵32再将高温冷却液送入暖风芯体25的第二端，高温冷却液通过暖风芯体25向车内散热，使得暖风芯体25的第一端流出低温冷却液，该低温冷却液又流回水冷式换热器12的第二端，如此循环，实现将水冷式换热器12的热量用于车内的采暖。

如果水冷式换热器12释放的热量无法满足车内的采暖需求，例如在暖风芯体25的温度小于等于第一温度阈值时判断水冷式换热器12释放的热量无法满足车内采暖需求，那么水路系统200中第一三通阀31的第一端与第三端连通，第二三通阀33的第一端、第二端与第三端相互连通，第三三通阀35的第二端与第一端连通，且第一水泵32和第二水泵34启动，水冷式换热器12、暖风芯体25和第一水泵32形成一个回路，发热器件22、暖风芯体25和第二水泵34形成另一个回路，第一水泵32将暖风芯体25的第一端流出的低温冷却液送入水冷式换热器12的第二端，该低温冷却液与水冷式换热器12的第三端流入的高温高压制冷剂气体进行换热，使得水冷式换热器12的第一端流出高温冷却液，第一水泵32再将高温冷却液送入暖风芯体25的第二端，高温冷却液通过暖风芯体25向车内散热，使得暖风芯体25的第一端流出低温冷却液，该低温冷却液又流回水冷式换热器12的第二端，同时，第二水泵34将暖风芯体25的第一端流出的低温冷却液送入发热器件22的第一端，该低温冷却液在发热器件22中吸热，使得发热器件22的第二端流出高温冷却液，第二水泵34再将高温冷却液送入暖风芯体25的第二端，高温冷却液通过暖风芯体25向车内散热，使得暖风芯体25的第一端流出低温冷却液，该低温冷却液又流回发热器件22的第一端，如此循环，实现将水冷式换热器12和发热器件22的热量用于车内的采暖。

在对电池组件23进行加热时，在前述的对车内进行加热的实施例的基础上，使第四四通阀36的第二端和第三端连通。具体地，如果水冷式换热器12释放的热量同时满足车内采暖需求和电池组件23的加热需求，例如在电池组件23的温度大于第二温度阈值时判断水冷式换热器12释放的热量满足电池组件23的加热需求，那么，第一水泵32在将水冷式换热器12的第一端流出高温冷却液送入暖风芯体25的第二端的同时，还可将水冷式换热器12的第一端流出高温冷却液，通过第二换热器14送入电池组件23的第二端，高温冷却液向电池组件23释放热量(电池组件23被加热)，使得电池组件23的第一端流出低温冷却液，该低温冷却液又流回水冷式换热器12的第二端，如此循环，实现将水冷式换热器12的热量用于电池组件23的加热。

或者，如果水冷式换热器12释放的热量未满足车内采暖需求或未满足电池组件23的加热需求，例如在电池组件23的温度小于等于第二温度阈值时判断水冷式换热器12释放的热量未满足电池组件23的加热需求，那么，第一水泵32还将水冷式换热器12的第一端流出的高温冷却液，通过第二换热器14送入电池组件23的第二端，高温冷却液向电池组件23释放热量，使得电池组件23的第一端流出低温冷却液，该低温冷却液又流回水冷式换热器12的第二端，同时，第二水泵34再将发热器件22的第二端流出的高温冷却液，通过第二换热器14送入电池组件23的第二端，高温冷却液向电池组件23释放热量，使得电池组件23的第一端流出低温冷却液，该低温冷却液又流回发热器件22的第二端，如此循环，实现将水冷式换热器12和发热器件22的热量用于电池组件23的加热。

此外，在热泵系统工作在除湿模式时，还可对电池组件23进行冷却，其工作过程与制冷模式下电池组件23的冷却方式基本一致，这里不再详细赘述。

综上，根据本发明实施例提出的车辆的热泵系统，在热泵系统处于制热模式时，空调系统进行制热运行，同时，水冷式换热器与散热器形成回路以使水冷式换热器的冷却液通过散热器吸热，或水冷式换热器与发热器件形成回路以使水冷式换热器的冷却液通过发热器件吸热，从而，丰富热泵系统的用途例如车内采暖、电池加热等，还可以从发热器件和外界大气等多个方面进行吸热，提高热泵系统的热效率，并且可减少加热组件的使用功率，降低电量消耗，增加续航里程。此外，通过采用水冷式换热器，使用环境温度可以在-30℃以上，且基本无需除霜，避免热泵间歇运行。

基于上述实施例的车辆的热泵系统，本发明实施例还提出了一种车辆的热泵系统的控制方法。

图4是根据本发明实施例的车辆的热泵系统的控制方法的流程图。如图4所示，车辆的热泵系统的控制方法包括：

S1：确定热泵系统的运行模式，其中，热泵系统的运行模式包括制冷模式、制热模式和除湿模式；

S2：当确定热泵系统处于制热模式时，控制空调系统进行制热运行以对车内进行加热和/或对电池组件进行加热，并控制水冷式换热器分别与散热器和发热器件中的至少一个形成回路，以使水冷式换热器通过散热器和发热器件中的至少一个进行吸热；

S3：当确定热泵系统处于制冷模式时，控制空调系统进行制冷运行以对车内进行降温和/或对电池组件进行冷却，并控制水冷式换热器为与散热器形成回路，以使水冷式换热器通过散热器散热；

S4：在热泵系统处于除湿模式时，空调系统进行制冷运行，以使空调系统对车内进行降温，并控制水冷式换热器和发热器件中的至少一个与暖风芯体形成回路，以对车内进行加热。

根据本发明的一个实施例，当空调系统进行制热，且热泵系统的加热量未达到目标加热量时，控制加热组件与暖风芯体形成回路，以使加热组件通过暖风芯体对车内进行加热。

根据本发明的一个实施例，通过对第一支路中的第一三通阀的开度、第四支路中的第二三通阀的开度、第五支路中的第三三通阀的开度、第六支路中的第四三通阀的开度进行控制，以分别控制第一支路、第四支路、第五支路和第六支路的通断及冷却液流量。

需要说明的是，前述对车辆的热泵系统实施例的解释说明也适用于该实施例的车辆的热泵系统的控制方法，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的车辆的热泵系统的控制方法，当确定热泵系统处于制热模式时，控制空调系统进行制热运行以对车内进行加热和/或对电池组件进行加热，并控制水冷式换热器分别与散热器和发热器件中的至少一个形成回路，以使水冷式换热器通过散热器和发热器件中的至少一个进行吸热，当确定热泵系统处于制冷模式时，控制空调系统进行制冷运行以对车内进行降温和/或对电池组件进行冷却，并控制水冷式换热器为与散热器形成回路，以使水冷式换热器通过散热器散热，在热泵系统处于除湿模式时，空调系统进行制冷运行，以使空调系统对车内进行降温，并控制水冷式换热器和发热器件中的至少一个与暖风芯体形成回路，以对车内进行加热，从而，能够丰富热泵系统的用途例如车内采暖、降温及除湿、电池冷却及加热等，还可以从发热器件和外界大气等多个方面进行吸热，提高热泵系统的热效率，并且可减少加热组件的使用功率，降低电量消耗，增加续航里程。此外，通过采用水冷式换热器，使用环境温度可以在-30℃以上，且基本无需除霜，避免热泵间歇运行。

为了实现上述实施例，本发明还提出的一种车辆，该车辆包括的车辆的热泵系统。

根据本发明实施例提出的车辆，通过上述实施例的热泵系统，能够丰富热泵系统的用途例如车内采暖、降温及除湿、电池冷却及加热等，还可以从发热器件和外界大气等多个方面进行吸热，提高热泵系统的热效率，并且可减少加热组件的使用功率，降低电量消耗，增加续航里程。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆的热泵系统，其特征在于，包括：

空调系统，所述空调系统包括压缩机、水冷式换热器、第一换热器以及第二换热器，所述第一换热器与所述第二换热器并联；

水路系统，所述水路系统包括设置有所述水冷式换热器的第一支路、设置有所述第二换热器和电池组件的第二支路、设置有散热器的第三支路、设置有发热器件的第四支路，所述电池组件与所述第二换热器串联连接，所述第一支路、所述第二支路、所述第三支路和所述第四支路相互并联连接。

2.根据权利要求1所述的车辆的热泵系统，其特征在于，所述第一支路还包括第一三通阀和第一水泵，其中，

所述第一水泵的第一端作为所述第一支路的第一端分别与所述散热器的第一端和所述第四支路的第一端相连通，所述第一水泵的第二端与所述水冷式换热器的第一端相连通；

所述第一三通阀的第一端与所述水冷式换热器的第二端相连通，所述第一三通阀的第二端作为所述第一支路的第二端与所述散热器的第二端相连通，所述第一三通阀的第三端作为所述第一支路的第三端与所述第四支路的第二端相连通。

3.根据权利要求1所述的车辆的热泵系统，其特征在于，所述第四支路还包括第二三通阀和第二水泵，其中，

所述第二水泵的第一端作为所述第四支路的第一端分别与所述第一支路的第一端和所述第二支路的第一端相连通；

所述第二三通阀的第一端与所述发热器件的第二端相连通，所述第二三通阀的第二端作为所述第四支路的第二端与所述第一支路的第三端相连通，所述第二三通阀的第三端作为所述第四支路的第三端与所述第二支路的第二端相连通。

4.根据权利要求1所述的车辆的热泵系统，其特征在于，所述水路系统还包括设置有暖风芯体的第五支路，所述第五支路与所述第四支路并联连接，其中，所述第五支路还包括第三三通阀，所述第三三通阀在所述第四支路与所述第二支路之间，其中，

所述第三三通阀的第一端与所述暖风芯体的第一端相连通，所述暖风芯体的第二端作为所述第五支路的第一端与所述第四支路的第一端相连通，所述第三三通阀的第二端作为所述第五支路的第二端与所述第四支路的第三端相连通，所述第三三通阀的第三端作为所述第五支路的第三端与所述第二支路的第二端相连通。

5.根据权利要求4所述的车辆的热泵系统，其特征在于，所述水路系统还包括设置有加热组件的第六支路，所述第六支路与所述第二支路并联连接，其中，所述第六支路还包括第三水泵和第四三通阀，其中，

所述第三水泵的第一端作为所述第六支路的第一端分别与所述第五支路的第一端和所述第二支路的第一端相连通，所述第三水泵的第二端与所述加热组件的第一端相连通；

所述第四三通阀的第一端与所述加热组件的第二端相连通，所述第四三通阀的第二端作为所述第六支路的第二端与所述第五支路的第三端相连通，所述第四三通阀的第三端作为所述第六支路的第三端与所述第二支路的第二端相连通。

6.根据权利要求1所述的车辆的热泵系统，其特征在于，所述空调系统还包括四通阀，其中，所述压缩机的吸气口与所述四通阀的第一端连通，所述压缩机的排气口与所述四通阀的第二端连通，所述水冷式换热器的第三端与四通阀所述的第三端连通，所述水冷式换热器的第四端与所述第一换热器的一端连通，所述第一换热器的另一端与所述四通阀的第四端连通。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述车辆的热泵系统的控制方法，其特征在于，包括：

确定所述热泵系统的运行模式，其中，所述热泵系统的运行模式包括制冷模式、制热模式和除湿模式；

当确定所述热泵系统处于制热模式时，控制所述空调系统进行制热运行以对车内进行加热和/或对所述电池组件进行加热，并控制所述水冷式换热器分别与所述散热器和所述发热器件中的至少一个形成回路，以使所述水冷式换热器通过所述散热器和所述发热器件中的至少一个进行吸热；

当确定所述热泵系统处于制冷模式时，控制所述空调系统进行制冷运行以对车内进行降温和/或对所述电池组件进行冷却，并控制所述水冷式换热器为与所述散热器形成回路，以使所述水冷式换热器通过所述散热器散热；

在所述热泵系统处于除湿模式时，所述空调系统进行制冷运行，以使所述空调系统对车内进行降温，并控制所述水冷式换热器和所述发热器件中的至少一个与暖风芯体形成回路，以对车内进行加热。

8.根据权利要求7所述的车辆的热泵系统的控制方法，其特征在于，当所述空调系统进行制热，且所述热泵系统的加热量未达到目标加热量时，控制加热组件与暖风芯体形成回路，以使所述加热组件通过所述暖风芯体对车内进行加热。

9.根据权利要求7所述的车辆的热泵系统的控制方法，其特征在于，通过对第一支路中的第一三通阀的开度、第四支路中的第二三通阀的开度、第五支路中的第三三通阀的开度、所述第六支路中的第四三通阀的开度进行控制，以分别控制所述第一支路、所述第四支路、所述第五支路和所述第六支路的通断及冷却液流量。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的车辆的热泵系统。

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