CN113147314B - 一种新能源汽车热管理系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种新能源汽车热管理系统及汽车，其包括双缸压缩机、第一回路、第二回路和控制器，所述双缸压缩机具有排气口和两个吸气口，所述双缸压缩机的两个气缸的容积比互不相同，所述第一回路用于冷却或加热乘员舱，所述第一回路的两端分别连接所述排气口和其中一个所述吸气口，所述第二回路用于冷却或加热电池包，所述第二回路的两端分别连接所述排气口和另外一个所述吸气口；所述控制器用于响应控制指令，以控制所述双缸压缩机、所述第一回路和所述第二回路分别执行相应动作。本申请可以满足新能源汽车乘员舱和电池包两侧的不同冷热负荷需求，提高系统整体运行的能效比COP，有利于节能。

Description

一种新能源汽车热管理系统及汽车

技术领域

本申请涉及新能源汽车热管理技术领域，特别涉及一种新能源汽车热管理系统及汽车。

背景技术

目前的新能源汽车尤其是电动车热管理系统需要考虑的方面较多，系统也较为复杂，需要同时兼顾多个方面的能量分配问题，比如乘员舱冷热负荷需求，电机本体及电机控制器、直流电源转化器DC/DC等电源转化器等降温冷却需求，电池的加热和冷却需求，余热回收需求。

在一些相关技术中，新能源汽车热管理系统，也有部分采用热泵系统，参见图1所示，主要通过将两个换热器(分别为用于乘员舱换热的蒸发器，以及用于电池包换热的板式换热器)并联起来，两个支路共同节流，通过调节第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度，来调节两个支路的制冷剂流量，从而分配制冷量，该方案存在如下弊端：

其一、涉及到混合制冷时，系统需要分配流量，由于两个支路是通过三通阀连接，节流后两个支路压力达到平衡，使得乘员舱侧和电池包侧的蒸发温度是一样的，同理，若涉及到混合制热时，乘员舱侧和电池包侧的冷凝温度一样。而实际上，多数工况下，乘员舱侧的制冷负荷需求较大，电池包侧的制冷负荷需求较小，实际在控制时，需要依据乘员舱高负荷一侧的需求进行控制，以将系统的蒸发温度控制在较低水平，这样就会增加系统高低压比值，导致系统的能效比COP下降，不利于节能。

其二、基于上述在满足乘员舱负荷需求的前提下，为了满足电池侧的符合需求，就需要调小电池包侧的第二电子膨胀阀的开度，但是两侧相互影响，比较难以确定具体调小的程度。如果调节设置不合理，那么两路冷媒混合后，甚至会出现压缩机吸气口过热度较大，导致压缩机排气温度升高，系统的综合效率也会下降，压缩机的可靠性也会受到影响。而且，由于调节其中一个膨胀阀，会对另一个膨胀阀的调节结果造成影响，这样就需要进行大量的实验来标定相应的控制策略参数，而且试验中比较难以保证调节参数适应所有未标定的极端工况。

发明内容

本申请实施例提供一种新能源汽车热管理系统及汽车，可以满足新能源汽车乘员舱和电池包两侧的不同冷热负荷需求，提高系统整体运行的能效比COP，有利于节能。

第一方面，提供了一种新能源汽车热管理系统，其包括：

双缸压缩机，所述双缸压缩机具有排气口和两个吸气口，所述双缸压缩机的两个气缸的容积比互不相同；

第一回路，所述第一回路用于冷却或加热乘员舱，所述第一回路的两端分别连接所述排气口和其中一个所述吸气口；

第二回路，所述第二回路用于冷却或加热电池包，所述第二回路的两端分别连接所述排气口和另外一个所述吸气口；以及，

控制器，所述控制器用于响应控制指令，以控制所述双缸压缩机、所述第一回路和所述第二回路分别执行相应动作。

一些实施例中，所述第一回路包括：

第一管路，所述第一管路的两端分别连接所述排气口和其中一个所述吸气口；

第二管路，所述第二管路通过第一四通换向阀与所述第一管路连通，所述第二管路的两端连接机舱换热器，在所述第二管路上设有第一电子膨胀阀和乘员舱换热器，且所述第一电子膨胀阀位于所述机舱换热器与所述乘员舱换热器之间；以及，

所述控制器还用于响应控制指令，控制所述第一四通换向阀，以改变制冷剂在所述第二管路中的流向，以及控制所述第一电子膨胀阀的启闭。

一些实施例中，所述第二回路包括：

第三管路，所述第三管路的两端分别连接所述排气口和另外一个所述吸气口；

第四管路，所述第四管路通过第二四通换向阀与所述第三管路连通，所述第四管路的两端连接机舱换热器，在所述第四管路上设有第二电子膨胀阀和电池包换热器，且所述第二电子膨胀阀位于所述机舱换热器与所述电池包换热器之间；以及，

所述控制器还用于响应控制指令，控制所述第二四通换向阀，以改变制冷剂在所述第四管路中的流向，以及控制所述第二电子膨胀阀的启闭。

一些实施例中，所述第一回路包括：

-第一管路，所述第一管路的两端分别连接所述排气口和其中一个所述吸气口；

-第二管路，所述第二管路通过第一四通换向阀与所述第一管路连通，所述第二管路的两端连接机舱换热器，在所述第二管路上设有第一电子膨胀阀和乘员舱换热器，且所述第一电子膨胀阀位于所述机舱换热器与所述乘员舱换热器之间；

所述控制器还用于响应控制指令，控制所述第一四通换向阀，以改变制冷剂在所述第二管路中的流向，以及控制所述第一电子膨胀阀的启闭；

所述第二回路包括：

-第三管路，所述第三管路的两端分别连接所述排气口和另外一个所述吸气口；

-第四管路，所述第四管路通过第二四通换向阀与所述第三管路连通，所述第四管路的两端连接所述机舱换热器，在所述第四管路上设有第二电子膨胀阀和电池包换热器，且所述第二电子膨胀阀位于所述机舱换热器与所述电池包换热器之间，所述第二电子膨胀阀与所述第一电子膨胀阀位于所述机舱换热器同一侧；

所述控制器还用于响应控制指令，控制所述第二四通换向阀，以改变制冷剂在所述第四管路中的流向，以及控制所述第二电子膨胀阀的启闭。

一些实施例中，当所述控制指令为乘员舱制冷时，所述控制器还用于：控制所述双缸压缩机工作，控制所述第一电子膨胀阀开启、所述第二电子膨胀阀关闭，控制所述第一四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，沿所述机舱换热器到所述乘员舱换热器的方向流动；

当所述控制指令为电池包制冷时，所述控制器还用于：控制所述双缸压缩机工作，控制所述第一电子膨胀阀关闭、所述第二电子膨胀阀开启，控制所述第二四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，沿所述机舱换热器到所述电池包换热器的方向流动；

当所述控制指令为乘员舱制热时，所述控制器还用于：控制所述双缸压缩机工作，控制所述第一电子膨胀阀开启、所述第二电子膨胀阀关闭，控制所述第一四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，沿所述乘员舱换热器到所述机舱换热器的方向流动；

当所述控制指令为电池包制热时，所述控制器还用于：控制所述双缸压缩机工作，控制所述第一电子膨胀阀关闭、所述第二电子膨胀阀开启，控制所述第二四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，沿所述电池包换热器到所述机舱换热器的方向流动。

一些实施例中，当所述控制指令为乘员舱制冷时，所述控制器还用于：控制所述第二四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，一部分经所述第二四通换向阀，流向所述机舱换热器；

当所述控制指令为电池包制冷时，所述控制器还用于：控制所述第一四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，一部分经所述第一四通换向阀，流向所述机舱换热器；

当所述控制指令为乘员舱制热时，所述控制器还用于：控制所述第二四通换向阀，以使从所述机舱换热器流出的制冷剂，一部分经所述第二四通换向阀，流回所述双缸压缩机；

当所述控制指令为电池包制热时，所述控制器还用于：控制所述第一四通换向阀，以使从所述机舱换热器流出的制冷剂，一部分经所述第一四通换向阀，流回所述双缸压缩机。

一些实施例中，当所述控制指令为乘员舱和电池包混合制冷时，所述控制器还用于：控制所述双缸压缩机工作，控制所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀开启，控制所述第一四通换向阀和所述第二四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，其中一部分沿所述机舱换热器到所述乘员舱换热器的方向流动，剩余部分沿所述机舱换热器到所述电池包换热器的方向流动。

一些实施例中，当所述控制指令为乘员舱和电池包混合制热时，所述控制器还用于：控制所述双缸压缩机工作，控制所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀开启，控制所述第一四通换向阀和所述第二四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，其中一部分沿所述乘员舱换热器到所述机舱换热器的方向流动，剩余部分沿所述电池包换热器到所述机舱换热器的方向流动。

一些实施例中，所述第一回路通过一个二合一气液分离器与其中一个所述吸气口连通，且所述第二回路通过所述二合一气液分离器与另外一个所述吸气口连通；或，

所述第一回路通过第一气液分离器与其中一个所述吸气口连通，且所述第二回路通过第二气液分离器与另外一个所述吸气口连通。

第二方面，提供了一种汽车，所述汽车配置有如上任一所述的新能源汽车热管理系统。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种新能源汽车热管理系统及汽车，本实施例采用双缸压缩机，双缸压缩机具有排气口和两个吸气口，双缸压缩机的两个气缸的容积比互不相同，系统在运行时，两侧就可以排出不同流量，进入各自的换热器中，第一回路和第二回路相对独立，便可以通过控制器独立地控制乘员舱侧和电池包侧两个不同蒸发温度或冷凝温度的调节，从而满足新能源汽车乘员舱和电池包两侧的不同冷热负荷需求。进而提高系统整体运行的能效比COP，有利于节能，进而间接提高新能源汽车的续驶里程。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中新能源汽车热管理系统示意图；

图2为本申请实施例提供的新能源汽车热管理系统示意图；

图3为本申请实施例提供的乘员舱制冷时的示意图；

图4为本申请实施例提供的电池包制冷时的示意图；

图5为本申请实施例提供的乘员舱和电池包混合制冷时的示意图；

图6为本申请实施例提供的乘员舱制热时的示意图；

图7为本申请实施例提供的电池包制热时的示意图；

图8为本申请实施例提供的乘员舱和电池包混合制热时的示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图2所示，本申请实施例提供了一种新能源汽车热管理系统，该热管理系统包括双缸压缩机、第一回路、第二回路和控制器，其中，双缸压缩机具有排气口和两个吸气口，双缸压缩机的两个气缸的容积比互不相同，第一回路用于冷却或加热乘员舱，第一回路的两端分别连接排气口和其中一个吸气口，第二回路用于冷却或加热电池包，第二回路的两端分别连接排气口和另外一个吸气口；以及，控制器用于响应控制指令，以控制双缸压缩机、第一回路和第二回路分别执行相应动作。

本申请的原理如下：

本实施例采用双缸压缩机，双缸压缩机具有排气口和两个吸气口，双缸压缩机的两个气缸的容积比互不相同，系统在运行时，两侧就可以排出不同流量，进入各自的换热器中，第一回路和第二回路相对独立，便可以通过控制器独立地控制乘员舱侧和电池包侧两个不同蒸发温度或冷凝温度的调节，从而满足新能源汽车乘员舱和电池包两侧的不同冷热负荷需求。进而提高系统整体运行的能效比COP，有利于节能，进而间接提高新能源汽车的续驶里程。

例如，在夏季，本实施例提供的系统中，电池包侧的蒸发温度可以自由控制在稍低的蒸发温度运行，乘员舱侧的蒸发温度可控制在稍高的蒸发温度运行；在冬季，本实施例提供的系统中，电池包侧的冷凝温度可自由控制在稍高的冷凝温度运行，乘员舱侧的冷凝温度可控制在稍低的冷凝温度运行。因此，可以明显提高系统整体运行的能效比COP，进而间接提高新能源汽车的续驶里程。

参见图2所示，在一些优选的实施例中，第一回路通过第一气液分离器与其中一个吸气口连通，且第二回路通过第二气液分离器与另外一个吸气口连通，每个回路独立地配置一个气液分离器，以实现气液分离；或者采用一个二合一的气液分离器，使得第一回路通过一个二合一气液分离器与其中一个吸气口连通，且第二回路通过二合一气液分离器与另外一个吸气口连通，同样可以实现各个回路独立地进行气液分离。

参见图2所示，在一些优选的实施例中，第一回路包括第一管路和第二管路，第一管路的两端分别连接排气口和其中一个吸气口，第二管路通过第一四通换向阀与第一管路连通，第二管路的两端连接机舱换热器，在第二管路上设有第一电子膨胀阀和乘员舱换热器，且第一电子膨胀阀位于机舱换热器与乘员舱换热器之间，通过第一四通换向阀、第一管路和第二管路，将双缸压缩机、机舱换热器、第一电子膨胀阀和乘员舱换热器串联成第一回路；以及，控制器还用于响应控制指令，控制第一四通换向阀，以改变制冷剂在第二管路中的流向，以及控制第一电子膨胀阀的启闭，实现乘员舱的制冷或加热。

参见图2所示，在一些优选的实施例中，第二回路包括第三管路和第四管路，第三管路的两端分别连接排气口和另外一个吸气口，第四管路通过第二四通换向阀与第三管路连通，第四管路的两端连接机舱换热器，在第四管路上设有第二电子膨胀阀和电池包换热器，且第二电子膨胀阀位于机舱换热器与电池包换热器之间，通过第二四通换向阀、第三管路和第四管路，将双缸压缩机、机舱换热器、第二电子膨胀阀和电池包换热器串联成第二回路；以及，控制器还用于响应控制指令，控制第二四通换向阀，以改变制冷剂在第四管路中的流向，以及控制第二电子膨胀阀的启闭，实现电池包的制冷或加热。

参见图2所示，在一些优选的实施例中，第一回路包括第一管路和第二管路，第一管路的两端分别连接排气口和其中一个吸气口，第二管路通过第一四通换向阀与第一管路连通，第二管路的两端连接机舱换热器，在第二管路上设有第一电子膨胀阀和乘员舱换热器，且第一电子膨胀阀位于机舱换热器与乘员舱换热器之间，通过第一四通换向阀、第一管路和第二管路，将双缸压缩机、机舱换热器、第一电子膨胀阀和乘员舱换热器串联成第一回路；控制器还用于响应控制指令，控制第一四通换向阀，以改变制冷剂在第二管路中的流向，以及控制第一电子膨胀阀的启闭，实现乘员舱的制冷或加热。

第二回路包括第三管路和第四管路，第三管路的两端分别连接排气口和另外一个吸气口，第四管路通过第二四通换向阀与第三管路连通，第四管路的两端连接机舱换热器，在第四管路上设有第二电子膨胀阀和电池包换热器，且第二电子膨胀阀位于机舱换热器与电池包换热器之间，通过第二四通换向阀、第三管路和第四管路，将双缸压缩机、机舱换热器、第二电子膨胀阀和电池包换热器串联成第二回路，第二电子膨胀阀与第一电子膨胀阀位于机舱换热器同一侧；控制器还用于响应控制指令，控制第二四通换向阀，以改变制冷剂在第四管路中的流向，以及控制第二电子膨胀阀的启闭实现电池包的制冷或加热。

由于第一回路和第二回路相对独立，第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的调节互相不受影响，故无需进行大量的实验来标定相应的控制策略参数，减少了实验量，从而大大提高了本申请调节的可靠性。

本实施例中，第二管路和第四管路均连接在机舱换热器的进出口上。

在一些优选的实施例中，当控制指令为乘员舱制冷时，控制器控制双缸压缩机工作，控制第一电子膨胀阀开启、第二电子膨胀阀关闭，控制第一四通换向阀，以使从双缸压缩机流出的制冷剂，沿机舱换热器到乘员舱换热器的方向流动。

具体地，参见图3所示，夏季乘员舱制冷时，第一电子膨胀阀开启，其开度根据实际需求可以调节，第二电子膨胀阀关闭，第一四通换向阀处于a状态，经过双缸压缩机压缩后的高温高压制冷剂进入第一四通换向阀，通过第一四通换向阀的换向进入机舱换热器，而后制冷剂经过第一电子膨胀阀的节流降温降压后，进入乘员舱换热器，对空气进行冷却处理，同步伴随着除湿，经过冷却后的空气通过乘员舱换热器的模式风门直接通往乘员舱内的吹脸风道、吹脚风道、或者除霜风道等。随后经过乘员舱换热器之后的制冷剂继续通过第一四通换向阀，回流到第一气液分离器中，最后再回到双缸压缩机，完成一个单独的乘员舱制冷循环。

在一个较优的实施例中，为了减少制冷剂在管路中的流动阻力，参见图3所示，在为乘员舱制冷时，可以将第二四通换向阀也控制为处于a状态，也即：控制器还控制第二四通换向阀，以使从双缸压缩机流出的制冷剂，除了一部分经第一四通换向阀的换向进入机舱换热器外，还有一部分经第二四通换向阀，流向机舱换热器，此时从双缸压缩机流出的制冷剂分成两个支路，再在汇集至机舱换热器，因为两个支路相当于使管径变粗了，故可以减少制冷剂在管路中的流动阻力。

在一些优选的实施例中，当控制指令为电池包制冷时，控制器控制双缸压缩机工作，控制第一电子膨胀阀关闭、第二电子膨胀阀开启，控制第二四通换向阀，以使从双缸压缩机流出的制冷剂，沿机舱换热器到电池包换热器的方向流动。

具体地，参见图4所示，夏季电池包制冷时，第一电子膨胀阀关闭，第二电子膨胀阀开启，其开度根据实际需求可以调节，第二四通换向阀处于a状态，经过双缸压缩机压缩后的高温高压制冷剂进入第二四通换向阀，通过第二四通换向阀的换向进入机舱换热器，而后制冷剂经过第二电子膨胀阀的节流降温降压后，进入电池包换热器，对电池包侧出来的高温冷却液进行冷却，经过冷却后的冷却液通过水泵送入电池包里面，从而对电池包进行冷却降温。随后制冷剂继续通过第二四通换向阀，回流到第二气液分离器中，最后再回到双缸压缩机，完成一个单独的电池包制冷循环。

在一个较优的实施例中，为了减少制冷剂在管路中的流动阻力，参见图4所示，在为电池包制冷时，可以将第一四通换向阀也控制为处于a状态，也即：控制器还控制第一四通换向阀，以使从双缸压缩机流出的制冷剂，除了一部分经第二四通换向阀的换向进入机舱换热器外，还有一部分经第一四通换向阀，流向机舱换热器，此时从双缸压缩机流出的制冷剂分成两个支路，再在汇集至机舱换热器，因为两个支路相当于使管径变粗了，故可以减少制冷剂在管路中的流动阻力。

在一些优选的实施例中，当控制指令为乘员舱和电池包混合制冷时，控制器控制双缸压缩机工作，控制第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀开启，控制第一四通换向阀和第二四通换向阀，以使从双缸压缩机流出的制冷剂，其中一部分沿机舱换热器到乘员舱换热器的方向流动，剩余部分沿机舱换热器到电池包换热器的方向流动。

具体地，参见图5所示，夏季乘员舱和电池包混合制冷时，第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀均开启，两个阀的开度根据实际需求可以调节，第一四通换向阀和第二四通换向阀处于a状态，经过双缸压缩机压缩后的高温高压制冷剂分两路分别进入第一四通换向阀和第二四通换向阀，通过第一四通换向阀和第二四通换向阀的制冷剂汇合进入机舱换热器，并与外界空气进行换热。随后从机舱换热器出来的制冷剂分为两路：其中一路经过第一电子膨胀阀的节流降温降压，进入乘员舱换热器，对空气进行冷却处理，同步伴随着除湿，经过冷却后的空气通过乘员舱换热器的模式风门直接通往乘员舱内的吹脸风道、吹脚风道、或者除霜风道等，随后经过乘员舱换热器之后的制冷剂继续通过第一四通换向阀，回流到第一气液分离器中，最后再回到双缸压缩机，完成乘员舱制冷循环；另外一路经过第二电子膨胀阀的节流降温降压，进入电池包换热器，对电池包侧出来的高温冷却液进行冷却，经过冷却后的冷却液通过水泵送入电池包里面，从而对电池包进行冷却降温，随后制冷剂继续通过第二四通换向阀，回流到第二气液分离器中，最后再回到双缸压缩机，完成电池包制冷循环。

在一些优选的实施例中，当控制指令为乘员舱制热时，控制器控制双缸压缩机工作，控制第一电子膨胀阀开启、第二电子膨胀阀关闭，控制第一四通换向阀，以使从双缸压缩机流出的制冷剂，沿乘员舱换热器到机舱换热器的方向流动。

具体地，参见图6所示，冬季乘员舱制热时，第一电子膨胀阀开启，其开度根据实际需求可以调节，第二电子膨胀阀关闭，第一四通换向阀处于b状态，经过双缸压缩机压缩后的高温高压制冷剂进入第一四通换向阀，通过第一四通换向阀的换向进入乘员舱换热器，并对空气进行加热处理，经过加热后的空气通过乘员舱换热器的模式风门直接通往乘员舱内的吹脸风道、吹脚风道、或者除霜风道等，随后经过乘员舱换热器之后的制冷剂流过第一电子膨胀阀进行节流，节流之后的制冷剂进入机舱换热器，并与外界环境进行热交换，随后制冷剂继续通过第一四通换向阀，回流到第一气液分离器中，最后再回到双缸压缩机，完成一个单独的乘员舱制热循环。

在一个较优的实施例中，为了减少制冷剂在管路中的流动阻力，参见图6所示，在为乘员舱制热时，可以将第二四通换向阀也控制为处于b状态，也即：控制器还控制第二四通换向阀，以使从双缸压缩机流出的制冷剂，经第一四通换向阀和乘员舱换热器，并从机舱换热器流出后，除了一部分经第一四通换向阀的换向后再回到双缸压缩机外，还有一部分经第二四通换向阀，流回双缸压缩机。由于制冷剂经机舱换热器后，分成两个支路，再在汇集至双缸压缩机，因为两个支路相当于使管径变粗了，故可以减少制冷剂在管路中的流动阻力。

在一些优选的实施例中，当控制指令为电池包制热时，控制器控制双缸压缩机工作，控制第一电子膨胀阀关闭、第二电子膨胀阀开启，控制第二四通换向阀，以使从双缸压缩机流出的制冷剂，沿电池包换热器到机舱换热器的方向流动。

具体地，参见图7所示，冬季电池包制热时，第一电子膨胀阀关闭，第二电子膨胀阀开启，其开度根据实际需求可以调节，第二四通换向阀处于b状态，，经过双缸压缩机压缩后的高温高压制冷剂进入第二四通换向阀，通过第二四通换向阀的换向进入电池包换热器，并对电池包出来的低温冷却液进行加热处理，经过加热后的冷却液通过水泵送往低温电池包，并对电池包进行加热，随后经过电池包换热器之后的制冷剂流过第二电子膨胀阀进行节流，节流之后的制冷剂进入机舱换热器，并与外界环境进行热交换，随后制冷剂继续通过第二四通换向阀，回流到第二气液分离器中，最后再回到双缸压缩机，完成一个单独的电池包制热循环。

在一个较优的实施例中，为了减少制冷剂在管路中的流动阻力，参见图7所示，在为乘员舱制热时，可以将第一四通换向阀也控制为处于b状态，也即：控制器还控制第一四通换向阀，以使从双缸压缩机流出的制冷剂，经第二四通换向阀和电池包换热器，并从机舱换热器流出后，除了一部分经第二四通换向阀的换向后再回到双缸压缩机外，还有一部分经第一四通换向阀，流回双缸压缩机。由于制冷剂经机舱换热器后，分成两个支路，再在汇集至双缸压缩机，因为两个支路相当于使管径变粗了，故可以减少制冷剂在管路中的流动阻力。

在一些优选的实施例中，当控制指令为乘员舱和电池包混合制热时，控制器控制双缸压缩机工作，控制第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀开启，控制第一四通换向阀和第二四通换向阀，以使从双缸压缩机流出的制冷剂，其中一部分沿乘员舱换热器到机舱换热器的方向流动，剩余部分沿电池包换热器到机舱换热器的方向流动。

具体地，参见图8所示，冬季乘员舱和电池包混合制热时，第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀均开启，两个阀的开度根据实际需求可以调节，第一四通换向阀和第二四通换向阀处于b状态，，经过双缸压缩机压缩后的高温高压制冷剂分两路分别进入第一四通换向阀和第二四通换向阀，通过第一四通换向阀和第二四通换向阀的制冷剂后分为两路：其中一路进入乘员舱换热器，并对空气进行加热处理，经过加热后的空气通过乘员舱换热器的模式风门直接通往乘员舱内的吹脸风道、吹脚风道、或者除霜风道等；另一路进入电池包换热器，并对电池包出来的低温冷却液进行加热处理，经过加热后的冷却液通过水泵送往低温电池包，并对电池包进行加热；两路制冷剂出来后，分别进入第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀，进行各自的节流降温降压，并汇合进入机舱换热器，与外界空气进行热交换。随后其中一路的制冷剂通过第一四通换向阀，回流到第一气液分离器中，最后再回到双缸压缩机，完成乘员舱制热循环；另外一路的制冷剂通过第二四通换向阀，回流到第二气液分离器中，最后再回到双缸压缩机，完成电池包制热循环。

在冬季，常规情况下为制热模式，此时机舱换热器内的制冷剂，处于低温低压状态，低于0℃，长时间运行时，就有水蒸气凝结在机舱换热器的表面，结成霜，影响换热器的换热性能。为了除去机舱换热器表面的霜，通过控制器，将制热模式切换为制冷模式(乘员舱制冷、电池包制冷或乘员舱和电池包混合制冷)，此时，双缸压缩机排气口高温高压(40～80℃)的制冷剂，就直接流到了机舱换热器里面，会很快就把换热器外的霜化掉的。

在动机，风挡玻璃外表面也容易结冰或霜，此时开启制热循环，通过开启乘员舱换热器上面的除霜风门，保证热风直接吹到风挡玻璃内表面上，这样就可以化霜化冰了。

本申请实施例还提供了一种汽车，该汽车配置有如前述任一的新能源汽车热管理系统。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种新能源汽车热管理系统，其特征在于，其包括：

双缸压缩机，所述双缸压缩机具有排气口和两个吸气口，所述双缸压缩机的两个气缸的容积比互不相同；

第一回路，所述第一回路用于冷却或加热乘员舱，所述第一回路的两端分别连接所述排气口和其中一个所述吸气口；

第二回路，所述第二回路用于冷却或加热电池包，所述第二回路的两端分别连接所述排气口和另外一个所述吸气口；以及，

控制器，所述控制器用于响应控制指令，以控制所述双缸压缩机、所述第一回路和所述第二回路分别执行相应动作；

当所述控制指令为乘员舱和电池包混合制冷时，所述控制器用于：控制所述双缸压缩机工作，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，其中一部分沿所述第一回路的机舱换热器到乘员舱换热器的方向流动，剩余部分沿所述第一回路的机舱换热器到所述第二回路的电池包换热器的方向流动；

当所述控制指令为乘员舱和电池包混合制热时，所述控制器还用于：控制所述双缸压缩机工作，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，其中一部分沿所述第一回路的乘员舱换热器到机舱换热器的方向流动，剩余部分沿所述第二回路的电池包换热器到所述第一回路的机舱换热器的方向流动。

2.如权利要求1所述的新能源汽车热管理系统，其特征在于，

所述第一回路包括：

第一管路，所述第一管路的两端分别连接所述排气口和其中一个所述吸气口；

第二管路，所述第二管路通过第一四通换向阀与所述第一管路连通，所述第二管路的两端连接机舱换热器，在所述第二管路上设有第一电子膨胀阀和乘员舱换热器，且所述第一电子膨胀阀位于所述机舱换热器与所述乘员舱换热器之间；以及，

所述控制器还用于响应控制指令，控制所述第一四通换向阀，以改变制冷剂在所述第二管路中的流向，以及控制所述第一电子膨胀阀的启闭。

3.如权利要求1所述的新能源汽车热管理系统，其特征在于：

所述第二回路包括：

第三管路，所述第三管路的两端分别连接所述排气口和另外一个所述吸气口；

第四管路，所述第四管路通过第二四通换向阀与所述第三管路连通，所述第四管路的两端连接机舱换热器，在所述第四管路上设有第二电子膨胀阀和电池包换热器，且所述第二电子膨胀阀位于所述机舱换热器与所述电池包换热器之间；以及，

所述控制器还用于响应控制指令，控制所述第二四通换向阀，以改变制冷剂在所述第四管路中的流向，以及控制所述第二电子膨胀阀的启闭。

4.如权利要求1所述的新能源汽车热管理系统，其特征在于：

所述第一回路包括：

-第一管路，所述第一管路的两端分别连接所述排气口和其中一个所述吸气口；

-第二管路，所述第二管路通过第一四通换向阀与所述第一管路连通，所述第二管路的两端连接机舱换热器，在所述第二管路上设有第一电子膨胀阀和乘员舱换热器，且所述第一电子膨胀阀位于所述机舱换热器与所述乘员舱换热器之间；

所述控制器还用于响应控制指令，控制所述第一四通换向阀，以改变制冷剂在所述第二管路中的流向，以及控制所述第一电子膨胀阀的启闭；

所述第二回路包括：

-第三管路，所述第三管路的两端分别连接所述排气口和另外一个所述吸气口；

-第四管路，所述第四管路通过第二四通换向阀与所述第三管路连通，所述第四管路的两端连接所述机舱换热器，在所述第四管路上设有第二电子膨胀阀和电池包换热器，且所述第二电子膨胀阀位于所述机舱换热器与所述电池包换热器之间，所述第二电子膨胀阀与所述第一电子膨胀阀位于所述机舱换热器同一侧；

所述控制器还用于响应控制指令，控制所述第二四通换向阀，以改变制冷剂在所述第四管路中的流向，以及控制所述第二电子膨胀阀的启闭。

5.如权利要求4所述的新能源汽车热管理系统，其特征在于，

当所述控制指令为乘员舱制冷时，所述控制器还用于：控制所述双缸压缩机工作，控制所述第一电子膨胀阀开启、所述第二电子膨胀阀关闭，控制所述第一四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，沿所述机舱换热器到所述乘员舱换热器的方向流动；

当所述控制指令为电池包制冷时，所述控制器还用于：控制所述双缸压缩机工作，控制所述第一电子膨胀阀关闭、所述第二电子膨胀阀开启，控制所述第二四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，沿所述机舱换热器到所述电池包换热器的方向流动；

当所述控制指令为乘员舱制热时，所述控制器还用于：控制所述双缸压缩机工作，控制所述第一电子膨胀阀开启、所述第二电子膨胀阀关闭，控制所述第一四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，沿所述乘员舱换热器到所述机舱换热器的方向流动；

当所述控制指令为电池包制热时，所述控制器还用于：控制所述双缸压缩机工作，控制所述第一电子膨胀阀关闭、所述第二电子膨胀阀开启，控制所述第二四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，沿所述电池包换热器到所述机舱换热器的方向流动。

6.如权利要求5所述的新能源汽车热管理系统，其特征在于：

当所述控制指令为乘员舱制冷时，所述控制器还用于：控制所述第二四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，一部分经所述第二四通换向阀，流向所述机舱换热器；

当所述控制指令为电池包制冷时，所述控制器还用于：控制所述第一四通换向阀，以使从所述双缸压缩机流出的制冷剂，一部分经所述第一四通换向阀，流向所述机舱换热器；

当所述控制指令为乘员舱制热时，所述控制器还用于：控制所述第二四通换向阀，以使从所述机舱换热器流出的制冷剂，一部分经所述第二四通换向阀，流回所述双缸压缩机；

当所述控制指令为电池包制热时，所述控制器还用于：控制所述第一四通换向阀，以使从所述机舱换热器流出的制冷剂，一部分经所述第一四通换向阀，流回所述双缸压缩机。

7.如权利要求1所述的新能源汽车热管理系统，其特征在于：

所述第一回路通过一个二合一气液分离器与其中一个所述吸气口连通，且所述第二回路通过所述二合一气液分离器与另外一个所述吸气口连通；或，

所述第一回路通过第一气液分离器与其中一个所述吸气口连通，且所述第二回路通过第二气液分离器与另外一个所述吸气口连通。

8.一种汽车，其特征在于：所述汽车配置有如权利要求1至7任一所述的新能源汽车热管理系统。

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