CN113173049B - 热管理系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种热管理系统，第一流体切换装置包括第一接口、第二接口及第三接口，第一流体切换装置具有第一工作状态，在第一工作状态下，第一接口与第二接口和第三接口中的至少一个连通。在制热模式下，第一流体切换装置处于第一工作状态，第一流体切换装置的第一接口与第一节流装置的第一端口连通，第一节流装置的第二端口与第一换热器的出口连通，第一接口与第二接口连通时，第二换热器的第一端口与第二接口连通，第一接口与第三接口连通时，第三换热器的第一端口与第三接口连通，第二换热器和第三换热器均能够通过第一节流装置实现节流功能，能够减少热管理系统的零部件数量，简化热管理系统。

Description

热管理系统

技术领域

本申请涉及热管理技术领域，尤其涉及一种热管理系统。

背景技术

车辆(例如电动汽车)的空调系统可以通过热管理对乘客舱内环境温度进行调节和对电池进行热管理，相关热管理系统包括制冷剂系统和冷却液系统，制冷剂系统存在多个节流阀，系统零部件相对较多，系统结构相对复杂。

发明内容

鉴于相关技术存在的上述问题，本申请提供了一种结构较为简单的热管理系统。

为了达到上述目的，本申请采用以下技术方案：

一种热管理系统，包括：压缩机、第一换热器、第二换热器、第三换热器、第一节流装置和第一流体切换装置，所述第一节流装置具有截止状态和节流状态；所述第一流体切换装置包括第一接口、第二接口及第三接口，所述第一流体切换装置具有第一工作状态，在所述第一工作状态下，所述第一接口与所述第二接口和所述第三接口中的至少一个连通；所述热管理系统包括制热模式，在所述制热模式下，所述第一节流装置处于节流状态，所述第一流体切换装置处于所述第一工作状态，所述压缩机的出口与所述第一换热器的入口连通，所述第一换热器的出口与所述第一节流装置的第二端口连通，所述第一节流装置的第一端口与所述第一接口连通，所述第一接口与所述第二接口连通，所述第二接口与所述第二换热器的第一端口连通，所述第二换热器的第二端口与所述压缩机的入口连通，或，所述第一接口与所述第三接口连通，所述第三接口与所述第三换热器的第一端口连通，所述第三换热器的第二端口与所述压缩机的入口连通。

本申请的热管理系统中，在制热模式下，第一流体切换装置的第一接口与第一节流装置的第一端口连通，第一节流装置的第二端口与第一换热器的出口连通，第一接口与第二接口连通时，第二换热器的第一端口与第二接口连通，第一接口与第三接口连通时，第三换热器的第一端口与第三接口连通，第二换热器和第三换热器均能够通过第一节流装置实现节流功能，能够减少热管理系统的零部件数量，简化热管理系统。

附图说明

图1是本申请的热管理系统一实施例的结构示意图；

图2是本申请的热管理系统一实施例的单制冷模式的示意图；

图3是本申请的热管理系统一实施例的混合制冷模式的示意图；

图4是本申请的热管理系统一实施例的电池单冷模式的示意图；

图5是本申请的热管理系统一实施例的单制热模式的示意图；

图6是本申请的热管理系统一实施例的余热回收模式的示意图；

图7是本申请的热管理系统一实施例的混合制热模式的示意图；

图8是本申请的热管理系统一实施例的快速制热模式的示意图；

图9是本申请的热管理系统一实施例的第一制热除湿模式的示意图；

图10是本申请的热管理系统一实施例的第二制热除湿模式的示意图；

图11是本申请的热管理系统一实施例的第三制热除湿模式的示意图；

图12是本申请的热管理系统一实施例的电池单热模式的示意图；

图13是本申请的热管理系统一实施例的混合加热模式的示意图；

图14是本申请的热管理系统一实施例的混合换热模式的示意图；

图15是本申请的热管理系统一实施例的散热模式的示意图；

图16是本申请的热管理系统一实施例的电池加热模式的示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个；“多个”表示两个及两个以上的数量。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。

下面结合附图，对本申请示例型实施例的热管理系统进行详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施方式中的特征可以相互补充或相互组合。

本申请的热管理系统可应用于车辆、船等具有相对闭密空间且需要进行热管理的设备，可选的，本申请的热管理系统可应用于电动汽车。为便于描述，以下实施例以应用于车辆为例进行说明。

根据本申请的热管理系统一个具体实施例，如图1所示，热管理系统包括压缩机1、第一换热器101、第二换热器2、第三换热器9、第四换热器102、第一节流装置6、第二节流装置7、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第一流体切换装置5、第一多通装置8、电池换热装置11、第一泵10、加热装置12、空调箱100和风门103。

第三换热器9包括能够进行热交换的第一换热部91和第二换热部92，第一换热部91和第二换热部92均设置有流道，第一换热部91的流道和第二换热部92的流道相互隔离不连通。第三换热器9可以是板式换热器或管壳式的液冷换热器，当制冷剂采用高压冷媒时(例如CO2冷媒)，第三换热器9选取管壳式换热器，其包括若干并列排布的微通道扁管、连接于微通道扁管相反两端的两集流管以及包围在微通道扁管外且位于两集流管之间的外壳。与压缩机1相连通的回路为制冷剂回路，与第一泵10相连通的回路为冷却液回路，第一换热部91的流道用于流通制冷剂，第二换热部92的流道用于流通冷却液。制冷剂可以是R134A或二氧化碳或其它换热介质。冷却液可以是可为水、油等能够进行换热的物质或者水和乙二醇的混合液或者其他能够进行换热的混合液。

本申请中可以与乘客舱的空气流直接进行热交换的换热器均位于空调箱100内，空调箱100具有内循环状态和外循环状态，在内循环状态时，空调箱100进口与乘客舱连通，空调箱100的出口与乘客舱连通，乘客舱内的空气在空调箱100中进行热交换后再被吹入乘客舱。在外循环状态，空调箱100的进口与大气环境连通，空调箱100的出口与乘客舱连通，大气环境中的空气在空调箱100中进行热交换后被吹入乘客舱。

热管理系统的各个组件通过管路连接形成两大子系统，分别是制冷剂系统和冷却液系统，制冷剂系统的制冷剂与冷却液系统的冷却液相互隔离而不流通，其中，第一换热部91的流道连接于制冷剂系统，第二换热部92的流道连接于冷却液系统。

需要解释的是，这里所述的“第一换热部91的流道连接于制冷剂系统”指，制冷剂系统中的制冷剂能够流入以及流出第一换热部91的流道，第一换热部91能通过管路与制冷剂系统中的部件连接，在热管理系统工作时通过管路连通后形成回路。这里所述的“第二换热部92的流道连接于冷却液系统”指，冷却液系统中的冷却液能够流入以及流出第二换热部92的流道，第二换热部92能通过管路与冷却液系统中的部件连接，在热管理系统工作时通过管路连通后形成回路。

本实施例中，制冷剂系统包括：压缩机1、第一换热器101、第二换热器2、第三换热器9的第一换热部91、第四换热器102、第一节流装置6、第二节流装置7、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第一流体切换装置5、第一多通装置8，上述部件与部件之间可以直接连接，也可以通过管路或阀件间接连接。

本实施例中，第一换热器101和第四换热器102设置于空调箱100内，第一换热器101和第四换热器102均可以与乘客舱的空气流直接进行热交换，其中，第四换热器102设置于第一换热器101的上风侧。第一换热器101和第四换热器102之间设有风门103，风门103用于控制流经第一换热器101的风量，风门103具有打开状态和关闭状态，当风门103打开，空气能够流经第一换热器101，第一换热器101能够与乘客舱的空气流热交换；当风门103关闭，空气不流经第一换热器101。第二换热器2和第三换热器9设置于空调箱100外，第二换热器2可以与大气环境进行热交换，第三换热器9可以实现制冷剂与冷却液的热交换。第三换热器9可选择板式换热器或者其他液冷换热器，第一换热器101、第二换热器2和第四换热器102可根据需要选择风冷换热器的类型，本申请对此不作限定。

本实施例中，第三流体切换装置3包括第九接口31、第十接口32、第十一接口33和第十二接口34，第三流体切换装置3具有第一工作方式和第二工作方式，在第一工作方式下，第九接口31与第十接口32连通，第十一接口33与第十二接口34连通；在第二工作方式下，第九接口31与第十二接口34连通，第十接口32与第十一接口33连通。可选的，第三流体切换装置3可以为四通阀，也可以为多个阀件的组合。

第二流体切换装置4包括第五接口41、第六接口42、第七接口43和第八接口44，第二流体切换装置4具有第一工作模式和第二工作模式，在第一工作模式下，第五接口41和第六接口42连通，第七接口43与第八接口44连通，在第二工作模式下，第五接口41与第八接口44连通，第六接口42与第七接口43连通或不连通。需要理解的是，根据第二流体切换装置4的结构设计不同，在第二工作模式下，第六接口42与第七接口43可以连通或不连通，在本实施例中，在第二工作模式下，第六接口42与第七接口43不连通。可选的，第二流体切换装置4可以为四通阀，也可以为多个阀件的组合。

第一流体切换装置5包括第一接口51、第二接口52、第三接口53和第四接口54，第一流体切换装置5具有第一工作状态和第二工作状态，在第一工作状态下，根据热管理系统的需求，第一接口51与第二接口52和第三接口53中的至少一个连通，在第二工作状态下，第一接口51与第三接口53连通，第二接口52与第四接口54连通。可选的，第一流体切换装置5可以为四通阀，也可以为多个阀件的组合。

第一多通装置8包括第一连接口81、第二连接口82和第三连接口83，第一多通装置8包括工作状态和非工作状态，在第一多通装置8处于非工作状态时，第一连接口81、第二连接口82和第三连接口83相互不连通，在第一多通装置8处于工作状态时，根据热管理系统的需求，第一连接口81与第二连接口82和第三连接口83中的至少一个连通。可选的，第一多通装置8为三通阀或多个阀件的组合。

本实施例的制冷剂系统中，压缩机1的出口与第一换热器101的入口能够连通，第一换热器101的出口与第九接口31能够连通，第十接口32与第八接口44能够连通，第十一接口33与压缩机1的入口能够连通，第十二接口34与第一连接口81能够连通。第五接口41与第二换热器2的第二端口能够连通，第六接口42与第二连接口82能够连通，第七接口43与第一节流装置6的第二端口和第二节流装置7的入口能够连通。第一接口51与第一节流装置6的第一端口能够连通，第二接口52与第二换热器2的第一端口能够连通，第三接口53与第一换热部91的第一端口能够连通，第四接口54与第一节流装置6的第二端口和第二节流装置7的入口能够连通。第一换热部91的第二端口与第三连接口83能够连通。第二节流装置7的出口与第四换热器102的入口能够连通，第四换热器102的出口与压缩机1的入口能够连通。第一节流装置6至少具有节流状态和截止状态，第一节流装置6具有双向节流功能，第一节流装置6可以选择双向节流阀或者多个阀件的组合，能实现双向节流和截止的功能即可，本申请不予限制。第二节流装置7至少具有节流状态、导通状态和截止状态，可选的，第二节流装置7为电子膨胀阀。

另外，参照图1至图16，压缩机1的进口处可设置气液分离器21，以便对进入压缩机1之前的制冷剂进行气液分离，将液态制冷剂储藏于气液分离器21内，而低温低压的气态制冷剂则进入压缩机1重新被压缩，实现制冷剂的循环利用，可以降低压缩机1出现液击现象的可能性。当然，针对一些新型的压缩机1，也可以不设置气液分离器21。为便于描述，下述热管理系统以不设置气液分离器21为例进行说明。

本实施例中，冷却液系统包括：第一泵10、第二泵15、电池换热装置11、电机换热装置18、加热装置12、第三换热器9的第二换热部92、第五换热器16、第二多通装置13、第三多通装置19以及第四多通装置14，上述部件与部件之间可以直接连接，也可以通过管路或阀件间接连接。

第五换热器16与大气环境进行热交换，第五换热器16可根据需要选择风冷换热器的类型，本申请对此不作限定。电池换热装置11用于实现电池组件与冷却液的热交换，对电池组件进行热管理。电机换热装置18用于实现电机组件与冷却液的热交换，对电机组件进行热管理。加热装置12用于加热冷却液，根据热管理系统的系统的需求开启或关闭。可选的，第一泵10和第二泵15为水泵，用于为冷却液回路的循环流动的提供动力。

冷却液系统包括第一旁通支路和第二旁通支路。第一旁通支路与电池换热装置11并联，第一旁通支路的一端与电池换热装置11的一端能够分别与第二多通装置13连通，通过第二多通装置13选择将电池换热装置11接入冷却液回路，或选择将第一旁通支路接入冷却液回路。第二旁通支路与第五换热器16并联，第二旁通支路的一端与第五换热器16的一端能够分别与第三多通装置19连通，通过第三多通装置19选择将第五换热器16接入冷却液回路，或选择将第二旁通支路接入冷却液回路。可选的，第一旁通支路和第二旁通支路分别为一根管道。

第二多通装置13包括第四连接口131、第五连接口132和第六连接口133，根据热管理系统的需求，第五连接口132与第六连接口133和第四连接口131中的至少一个连通。第三多通装置19包括第七连接口191、第八连接口192和第九连接口193，根据热管理系统的需求，第九连接口193与第七连接口191和第八连接口192中的至少一个连通。可选的，第二多通装置13为三通阀或多个阀件的组合。可选的，第三多通装置19为三通阀或多个阀件的组合。

第四多通装置14包括第十连接口141、第十一连接口142、第十二连接口143和第十三连接口144，第四多通装置14具有第一连接状态和第二连接状态，在第一连接状态下，第十连接口141与第十一连接口142连通，第十二连接口143与第十三连接口144连通，在第二连接状态下，第十连接口141与第十三连接口144连通，第十一连接口142与第十二连接口143连通。可选的，第四多通装置14为四通阀或多个阀件的组合。

冷却液系统包括第一管线和第二管线，第一管线的一端口与第十三连接口144能够连通，第一管线的另一端口与第十二连接口143能够连通，第二管线的一端口与第十连接口141能够连通，第二管线的另一端口与第十一连接口142连通。当第四多通装置14处于第一连接状态时，第一管线通过第四多通装置14自身形成一个冷却液回路，第二管线通过第四多通装置14自身形成一个冷却液回路，第一管线所形成的回路与第二管线所形成的回路不连通；当第四多通装置14处于第二连接状态时，第一管线和第二管线通过第四多通装置14串接在一起形成一个冷却液回路，第一管线与第二管线通过第四多通装置14能够连通。

本实施例中，第一管线包括第一泵10、第二换热部92、加热装置12、电池换热装置11、第二多通装置13以及第一旁通支路，上述部件与部件之间可以直接连接，也可以通过管路或阀件间接连接。第二管线包括第二泵15、电机换热装置18、第五换热器16、第三多通装置19以及第二旁通支路，上述部件与部件之间可以直接连接，也可以通过管路或阀件间接连接。

本实施例的冷却液系统中，第一泵10、第二换热部92以及加热装置12顺序连通，第一泵10的入口与第十三连接口144能够连通，第五连接口132与第十二连接口143能够连通。电池换热装置11的一端口与第四连接口131能够连通，电池换热装置11的另一端口与加热装置12能够连通。第一旁通支路的一端口与第六连接口133能够连通，第一旁通支路的另一端口与加热装置12能够连通。电机换热装置18的一端口与第十一连接口142能够连通，电机换热装置18的另一端口与第九连接口193能够连通。第二旁通支路的一端口与第二泵15的入口能够连通，第二旁通支路的另一端口与第七连接口191能够连通。第五换热器16的一端口与第二泵15的入口能够连通，第五换热器16的另一端口与第八连接口192能够连通，第二泵15的出口与第十连接口141能够连通。

在一些实施例中，第二换热器2和第五换热器16组成前端模块，该前端模块可设置于汽车前进气格栅附近，利于与大气环境进行热交换。可选的，第五换热器16设于第二换热器2的上风侧。具体地，前端模块还包括风扇组件20，风扇组件20使空气依次流经第五换热器16的表面和第二换热器2的表面，可提升第二换热器2和第五换热器16的换热能力。

在一些其他实施例中，参照图1至图16，第二管线还包括其他需冷却的装置17，例如逆变器、充电机等，设置于第二管线可通过第五换热器16散热，也可以通过第二换热部92冷却，提升车辆部件的热管理的能力。

参见图1至图3，热管理系统包括制冷模式，当环境温度较高，乘客舱有冷却需求和/或电池组件的有散热需求时，开启制冷模式，此时，风门103关闭，空气不流经第一换热器101，第一换热器101不参与换热。制冷模式包括单制冷模式、电池单冷模式及混合制冷模式，其中，单制冷模式可实现乘客舱的单独冷却，电池单冷模式可实现电池组件的单独冷却，混合制冷模式可同时实现乘客舱和电池组件的冷却。

夏季中高温和高温环境，乘客舱有冷却需求，电池无热管理需求时，热管理系统处于单制冷模式。参照图2，在单制冷模式下，第三流体切换装置3处于第一工作方式，第二流体切换装置4处于第二工作模式，第一流体切换装置5处于第二工作状态，第一节流装置6处于截止状态，第二节流装置7处于节流状态，第一多通装置8处于非工作状态。第一泵10停止工作，第二泵15为冷却液回路提供动力，第二多通装置13处于非工作状态，第三多通装置19的第八连接口192与第九连接口193连通，第四多通装置14处于第一连接状态。

冷却液系统中，第二泵15、第四多通装置14、电机换热装置18、第三多通装置19、第五换热器16、第二泵15顺序连通形成冷却液回路，通过冷却液的循环流动，将电机组件的热量带到第五换热器16处释放到大气环境中，实现电机组件的冷却。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第二换热器2、第一流体切换装置5、第二节流装置7、第四换热器102、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路，第二换热器2用作冷凝器，第四换热器102用作蒸发器。

具体而言，参见图2，在单制冷模式下，压缩机1将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，高温高压的制冷剂流经第一换热器101但不进行热交换，接着流经第三流体切换装置3和第二流体切换装置4后，在第二换热器2中与大气环境换热，制冷剂释放热量，释放的热量被空气流带到外环境空气中，制冷剂则发生相变而冷凝成液态或气液两相制冷剂。制冷剂流出第二换热器2，流经第一流体切换装置5后，经第二节流装置7节流，降温降压变成低温低压的制冷剂。低温低压的制冷剂进入第四换热器102，在第四换热器102中吸收周围的空气的热量，使第四换热器102周围的空气温度降低，在空气流的作用下，冷空气进入格栅风道(图中未标出)并被送入乘客舱内，降低乘客舱温度，实现对乘客舱制冷的功能。制冷剂则发生相变而大部分蒸发成低温低压的气态制冷剂，回流入压缩机1，如此循环。

在单制冷模式下，当设定的乘客舱需求制冷温度较高时，即需要混风时，可以打开一定角度的风门103，使经第四换热器102降温后的空气流经第一换热器101，流经第一换热器101后空气温度升高，从而使被送入乘客舱的空气温度较为合适。

夏季中高温和高温环境，乘客舱和电池组件均有冷却需求时，热管理系统处于混合制冷模式。参照图3，在混合制冷模式下，第三流体切换装置3处于第一工作方式，第二流体切换装置4处于第二工作模式，第一流体切换装置5处于第二工作状态，第一节流装置6处于节流状态，第二节流装置7处于节流状态，第一多通装置8的第一连接口81与第三连接口83连通。第二多通装置13的第四连接口131与第五连接口132连通，第三多通装置19的第八连接口192与第九连接口193连通，第四多通装置14处于第一连接状态，第一泵10和第二泵15分别为冷却液回路的流动提供动力，加热装置12不开启，仅用作管路。

冷却液系统中，第一泵10、第二换热部92、加热装置12、电池换热装置11、第二多通装置13、第四多通装置14、第一泵10顺序连通形成一个冷却液回路，通过第二换热部92对电池组件进行冷却。第二泵15、第四多通装置14、电机换热装置18、第三多通装置19、第五换热器16、第二泵15顺序连通形成另一个冷却液回路，通过第五换热器16对电机组件进行冷却。可选的，当通过第五换热器16无法对电机组件进行冷却时，可以将第四多通装置14设置为第二连接状态，且将第三多通装置19调整为第七连接口191与第九连接口193连通，通过第二换热部92对电机组件和电池组件进行冷却。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第二换热器2、第一流体切换装置5、第二节流装置7、第四换热器102、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路，且压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第二换热器2、第一流体切换装置5、第一节流装置6、第一流体切换装置5、第一换热部91、第一多通装置8、第三流体切换装置3、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。第二换热器2用作冷凝器，第三换热器9和第四换热器102用作蒸发器。

具体而言，参见图3，在混合制冷模式下，相较于单制冷模式，制冷剂第一次流经第一流体切换装置5后，分为两路，一路经第二节流装置7节流后进入第四换热器102，在第四换热器102中吸收周围的空气的热量，使第四换热器102周围的空气温度降低，在空气流的作用下，冷空气进入格栅风道(图中未标出)并被送入乘客舱内，降低乘客舱温度，实现对乘客舱制冷的功能。另一路经第一节流装置6节流后，再次流经第一流体切换装置5后进入第一换热部91，在第三换热器9中第一换热部91中的制冷剂与第二换热部92中的冷却液进行热交换，冷却液温度降低，通过冷却液的循环流动实现对电池组件冷却的功能。从第四换热器102流出的制冷剂回流入压缩机1，从第一换热部91流出的制冷剂依次流经第一多通装置8和第三流体切换装置3后回流入压缩机1，如此循环。在一些实施例中，从第四换热器102流出的制冷剂和从第一换热部91流出的制冷剂可以汇流后，再一起回流至压缩机1。

夏季中高温充电和高温行车状态，电池组件有冷却需求，乘客舱无冷却需求时，热管理系统处于电池单冷模式。参照图4，在电池单冷模式下，第三流体切换装置3处于第一工作方式，第二流体切换装置4处于第二工作模式，第一流体切换装置5处于第二工作状态，第一节流装置6处于节流状态，第二节流装置7处于截止状态，第一多通装置8的第一连接口81与第三连接口83连通。电池单冷模式下，冷却液系统的工作原理与混合制冷模式的冷却液系统的工作原理一致，可参考混合制冷模式的相关描述，此处不再赘述。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第二换热器2、第一流体切换装置5、第一节流装置6、第一流体切换装置5、第一换热部91、第一多通装置8、第三流体切换装置3、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。第二换热器2用作冷凝器，第三换热器9用作蒸发器。

具体而言，参见图4，在电池单冷模式下，相较于单制冷模式，制冷剂流经第一流体切换装置5后，经第一节流装置6节流，然后再次流经第一流体切换装置5后进入第一换热部91，在第三换热器9中第一换热部91中的制冷剂与第二换热部92中的冷却液进行热交换，冷却液温度降低，通过冷却液的循环流动实现对电池组件冷却的功能。从第一换热部91流出的制冷剂依次流经第一多通装置8和第三流体切换装置3后回流入压缩机1，如此循环。

在一些工况下，第二换热器2的换热能力可能不足，在确认乘客舱无人时，可以打开风门103，且将空调箱100设置成外循环状态，此时第一换热器101和第二换热器2均用作冷凝器，从而确保第三换热器9的冷却能力。

参见图5至图8，热管理系统包括制热模式，当环境温度较低，乘客舱有取暖需求时，开启制热模式，此时风门103打开，第一换热器101用作冷凝器。制热模式包括单制热模式、余热回收模式、混合制热模式及快速制热模式，单制热模式、余热回收模式、混合制热模式及快速制热模式均可满足乘客舱的取暖需求。其中，单制热模式仅第二换热器2用作蒸发器，余热回收模式和快速制热模式仅第三换热器9用作蒸发器，混合制热模式第二换热器2和第三换热器9均用作蒸发器。

低温低湿的环境，乘客舱有取暖需求，电池组件无热管理需求时，热管理系统处于单制热模式。参照图5，在单制热模式下，第三流体切换装置3处于第一工作方式，第二流体切换装置4处于第一工作模式，第一流体切换装置5处于第一工作状态且第一接口51仅与第二接口52连通，第一节流装置6处于节流状态，第二节流装置7处于截止状态，第一多通装置8的第一连接口81与第二连接口82连通。

冷却液系统中，根据电池组件和电机组件的热管理需求，调整冷却液系统的状态。当电池不需要加热且电机组件不需要散热时，第一泵10和第二泵15关闭，冷却液系统不工作。当仅电池需要加热时，可以使第四多通装置14处于第一连接状态，第一泵10、第二换热部92、加热装置12、电池换热装置11、第二多通装置13、第四多通装置14、第一泵10顺序连通形成冷却液回路，其中，加热装置12开启用于加热冷却液，第一泵10为冷却液回路的流动提供动力，第二泵15关闭，通过加热装置12对电池组件进行加热。当电池需要加热时，也可以使第四多通装置14处于第二连接状态，第二多通装置13装置的第四连接口131与第五连接口132连通，第三多通装置19的第七连接口191与第九连接口193连通，第一泵10和第二泵15中的至少一个为冷却液回路提供动力。第一泵10、第二换热部92、加热装置12、电池换热装置11、第二多通装置13、第四多通装置14、电机换热装置18、第三多通装置19、第二泵15、第四多通装置14、第一泵10顺序连通形成冷却液回路，通过冷却液的循环流动，使用电机组件的多余热量加热电池组件。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第一节流装置6、第一流体切换装置5、第二换热器2、第二流体切换装置4、第一多通装置8、第三流体切换装置3、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。第一换热器101用作冷凝器，第二换热器2用作蒸发器。

具体而言，参见图5，在单制热模式下，压缩机1将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，高温高压的制冷剂流入第一换热器101，第一换热器101中的制冷剂加热周围的空气，从而使第一换热器101周围的空气温度升高，在空气流的作用下，热空气进入格栅风道(图中未标出)并被送入乘客舱内，升高乘客舱温度，实现对乘客舱制热的功能。制冷剂流出第一换热器101，依次流经第三流体切换装置3和第二流体切换装置4后，经第一节流装置6节流，降温降压变成低温低压的制冷剂。低温低压的制冷剂流经第一流体切换装置5后进入第二换热器2，在第二换热器2中与大气环境换热，制冷剂则发生相变而大部分蒸发成低温低压的气态制冷剂。从第二换热器2流出的制冷剂依次流经第二流体切换装置4、第一多通装置8及第三流体切换装置3后，回流入压缩机1，如此循环。低温低湿的环境下，第二换热器2不易结霜适合用作蒸发器，第二换热器2用作蒸发器，充分利用大气环境的热量，利于节能。

低温高湿的环境，当乘客舱有取暖需求，电池组件和电机组件中的至少一个具有余热时，热管理系统处于余热回收模式。参照图6，在余热回收模式下，第三流体切换装置3处于第一工作方式，第二流体切换装置4处于第一工作模式，第一流体切换装置5处于第一工作状态且第一接口51仅与第三接口53连通，第一节流装置6处于节流状态，第二节流装置7处于截止状态，第一多通装置8的第一连接口81与第三连接口83连通。第二多通装置13的第四连接口131与第五连接口132连通，第三多通装置19的第七连接口191与第九连接口193连通，第四多通装置14处于第二连接状态，第一泵10和第二泵15中的至少一个为冷却液回路提供动力。

冷却液系统中，第一泵10、第二换热部92、加热装置12、电池换热装置11、第二多通装置13、第四多通装置14、电机换热装置18、第三多通装置19、第二泵15、第四多通装置14、第一泵10顺序连通形成冷却液回路，通过冷却液的循环流动，第二换热部92回收电池组件和电机组件的余热，且同时降低电池组件和电机组件的温度，使电池组件和电机组件处于合适的温度。根据此时电池组件的热管理需求，可以调整第二多通装置13的开度比例，使第四连接口131与第五连接口132和第六连接口133均连通，有部分冷却液流经第一旁通支路，不与电池组件换热，或者使第五连接口132仅与第六连接口133连通，冷却液不与电池组件换热。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第一节流装置6、第一流体切换装置5、第一换热部91、第一多通装置8、第三流体切换装置3、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。第一换热器101用作冷凝器，第三换热器9用作蒸发器。

具体而言，参见图6，在余热回收模式下，压缩机1将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，高温高压的制冷剂流入第一换热器101，第一换热器101中的制冷剂加热周围的空气，从而使第一换热器101周围的空气温度升高，在空气流的作用下，热空气进入格栅风道(图中未标出)并被送入乘客舱内，升高乘客舱温度，实现对乘客舱制热的功能。制冷剂流出第一换热器101，依次流经第三流体切换装置3和第二流体切换装置4后，经第一节流装置6节流，降温降压变成低温低压的制冷剂。低温低压的制冷剂流经第一流体切换装置5后进入第一换热部91，在第三换热器9中第一换热部91中的制冷剂与第二换热部92中冷却液进行热交换，制冷剂则发生相变而大部分蒸发成低温低压的气态制冷剂。从第一换热部91流出的制冷剂依次流经第一多通装置8及第三流体切换装置3后，回流入压缩机1，如此循环。低温高湿的环境下，第二换热器2容易结霜不适合用作蒸发器，第三换热器9用作蒸发器，回收利用电机组件和电池组件的多余热量，在防结霜的同时实现余热回收的功能，利于节能和改善第二换热器2结霜的问题。

当车辆处于低温快充或超充状态，乘客舱有取暖需求，电池组件有冷却需求时，热管理系统处于混合制热模式。参照图7，在混合制热模式下，第三流体切换装置3处于第一工作方式，第二流体切换装置4处于第一工作模式，第一流体切换装置5处于第一工作状态且第一接口51与第二接口52和第三接口53均连通，第一节流装置6处于节流状态，第二节流装置7处于截止状态，第一多通装置8的第一连接口81与第二连接口82和第三连接口83均连通。在混合制热模式下，冷却液系统的工作原理与余热回收模式的冷却液系统的工作原理一致，可参考余热回收模式的冷却液系统的相关描述，此处不再赘述。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第一节流装置6、第一流体切换装置5、第一换热部91、第一多通装置8、第三流体切换装置3、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。且压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第一节流装置6、第一流体切换装置5、第二换热器2、第二流体切换装置4、第一多通装置8、第三流体切换装置3、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。第一换热器101用作冷凝器，第二换热器2和第三换热器9用作蒸发器。

具体而言，参见图7，在混合制热模式下，相较于单制热模式，经第一节流装置6节流后的制冷剂通过第一流体切换装置5分为两路，一路进入第二换热器2，在第二换热器2中与大气环境换热。另一路进入第一换热部91，在第三换热器9中第一换热部91中的制冷剂与第二换热部92中冷却液换热。从第二换热器2流出的制冷剂流经第二流体切换装置4后，与从第一换热部91流出的制冷剂通过第一多通装置8汇合，汇合后的制冷剂流经第三流体切换装置3后，回流入压缩机1，如此循环。在一些其他实施例中，根据系统设计的不同，从第二换热器2流出的制冷剂与从第一换热部91流出的制冷剂可以直接汇流至第三流体切换装置3或压缩机1。

在混合制热模式下，可根据环境温湿度以及电池组件的热管理需求，调整第一多通阀的开度比例，合理应用大气环境温度和冷却液的温度，实现热管理系统的经济高效运行。

当车辆处于极低温环境，此时大气环境、电机组件以及电池组件均没有可利用的热量，但乘客舱有取暖需求时，热管理系统处于快速制热模式。参照图8，在快速制热模式下，第三流体切换装置3处于第一工作方式，第二流体切换装置4处于第一工作模式，第一流体切换装置5处于第一工作状态且第一接口51与第三接口53连通，第一节流装置6处于节流状态，第二节流装置7处于截止状态，第一多通装置8的第一连接口81与第三连接口83连通。第二多通装置13装置的第五连接口132与第六连接口133连通，第四多通装置14处于第一连接状态，第一泵10为冷却液回路提供动力，第二泵15关闭。

冷却液系统中，第一泵10、第二换热部92、加热装置12、第一旁通支路、第二多通装置13、第一泵10顺序连通形成冷却液回路，加热装置12开启用于加热冷却液，通过冷却液的循环流动，第二换热部92吸收加热装置12提供的热量。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第一节流装置6、第一流体切换装置5、第一换热部91、第一多通装置8、第三流体切换装置3、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。第一换热器101用作冷凝器，第三换热器9用作蒸发器。在快速制热模式下，制冷剂系统的工作原理与余热回收模式的制冷剂系统的工作原理一致，可参考余热回收模式下的制冷剂系统的相关描述，此处不再赘述。

此时，根据电池组件是否需要加热，可调整第二多通装置13的开度比例，使通过加热装置12加热后的冷却液至少部分流经电池换热装置11，从而实现电池组件的加热。根据电机组件是否需要加热，可调整第四多通装置14的状态，使通过加热装置12加热后的冷却液能够流经电机换热装置18，从而实现电机组件的加热。

在单制热模式、余热回收模式、混合制热模式以及快速制热模式中，均使用第一节流装置6作为节流元件，即制热模式下第二换热器2和第三换热器9共用一个节流元件，可以减少热管理系统的零部件数量，简化热管理系统的结构。另外，制热模式下第二换热器2和第三换热器9并联，可根据环境温湿度、电池组件及电机组件的状态，调整流经第二换热器2和第三换热器9的制冷剂量，平衡电池组件热管理、电机组件热管理和第二换热器2防结霜的能力，在一定程度上可以改善第二换热器2的结霜问题，还可以实现余热回收利用，利于节能。

参见图9至图11，热管理系统包括制热除湿模式，当环境温度较低且湿度较大时，乘客舱有制热除湿的需求，开启制热除湿模式，此时风门103打开，第一换热器101用作冷凝器，空调箱100处于内循环状态。制热除湿模式包括第一制热除湿模式、第二制热除湿模式以及第三制热除湿模式，第一制热除湿模式、第二制热除湿模式以及第三制热除湿模式均可满足乘客舱的制热除湿需求。其中，第一制热除湿模式为整车内循环模式，即第一换热器101用作冷凝器，第四换热器102用作蒸发器。第二制热除湿模式在整车内循环模式的基础上，使用第三换热器9实现电池组件的冷却，在实现制热除湿功能的同时兼顾电池的热管理，还可以提升制热除湿的效果。第三制热除湿模式在整车内循环模式的基础上，使用第二换热器2利用大气环境的温度，提升制热除湿的效果。

极低温的环境，乘客舱有制热除湿需求，大气环境和冷却液回路无热量可利用时，热管理系统处于第一制热除湿模式。参照图9，在第一制热除湿模式下，第三流体切换装置3处于第一工作方式，第二流体切换装置4处于第一工作模式，第一流体切换装置5和第一多通装置8处于非工作状态，第一节流装置6处于截止状态，第二节流装置7处于节流状态。在第一制热除湿模式下，冷却液系统的工作原理与单制热模式的冷却液系统的工作原理一致，根据电池组件和电机组件的热管理需求，调整冷却液系统的状态，可参考单制热模式的相关描述，此处不再赘述。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第二节流装置7、第四换热器102、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。第一换热器101用作冷凝器，第四换热器102用作蒸发器。

具体而言，参见图9，在第一制热除湿模式下，压缩机1将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，高温高压的制冷剂流入第一换热器101，第一换热器101中的制冷剂加热周围的空气，从而使第一换热器101周围的空气温度升高。制冷剂流出第一换热器101，依次流经第三流体切换装置3和第二流体切换装置4后，经第二节流装置7节流，降温降压变成低温低压的制冷剂。低温低压的制冷剂进入第四换热器102，在第四换热器102中吸收周围的空气的热量，制冷剂则发生相变而大部分蒸发成低温低压的气态制冷剂。从第四换热器102流出的制冷剂回流入压缩机1，如此循环。

在空调箱100中，由于第四换热器102位于第一换热器101的上风侧，乘客舱内的空气先流经第四换热器102再流经第一换热器101，在流经第四换热器102时，空气中的水分遇冷冷凝析出，空气被干燥，干燥后的空气再流经第一换热器101从而被加热，空气温度升高，在空气流的作用下，温度升高的干燥空气进入格栅风道(图中未标出)并被送入乘客舱内，实现对乘客舱制热除湿的功能。

在第一制热除湿模式下，车辆处于整车内循环模式，相较于空调箱处于外循环状态更加节能，制热除湿效果更好，且压缩机1的能效比也较高，利于节能。

中温的环境，乘客舱有制热除湿需求，电池组件有热管理需求时，热管理系统处于第二制热除湿模式。参照图10，在第二制热除湿模式下，第三流体切换装置3处于第一工作方式，第二流体切换装置4处于第一工作模式，第一流体切换装置5处于第一工作状态且第一接口51仅与第三接口53连通，第一多通装置8的第一连接口81与第三连接口83连通，第一节流装置6处于节流状态，第二节流装置7处于节流状态。第二多通装置13的第四连接口131与第五连接口132连通，第四多通装置14处于第一连接状态，第一泵10为冷却液回路的流动提供动力，第二泵15关闭，加热装置12不开启，仅用作管路。

冷却液系统中，第一泵10、第二换热部92、加热装置12、电池换热装置11、第二多通装置13、第四多通装置14、第一泵10顺序连通形成冷却液回路，通过第二换热部92对电池组件进行冷却。当电机组件需要散热时，可以开启第二泵15，第二泵15、第四多通装置14、电机换热装置18、第三多通装置19、第五换热器16、第二泵15顺序连通形成另一个冷却液回路，通过第五换热器16对电机组件进行冷却。可选的，当通过第五换热器16无法对电机组件进行冷却时，可以将第四多通装置14设置为第二连接状态，且使用第二旁通支路旁通第五换热器16，通过第二换热部92对电机组件和电池组件进行冷却。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第二节流装置7、第四换热器102、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。且压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第一节流装置6、第一流体切换装置5、第一换热部91、第一多通装置8、第三流体切换装置3、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。第一换热器101用作冷凝器，第三换热器9和第四换热器102用作蒸发器。

具体而言，参见图10，相较于第一制热除湿模式，在第二制热除湿模式下，从第二流体切换装置4流出的制冷剂分为两路，一路经第二节流装置7节流后进入第四换热器102，在第四换热器102中吸收周围的空气的热量，在空气流的作用下实现乘客舱的制热除湿。另一路经第一节流装置6节流，被节流后的制冷剂流经第一流体切换装置5后进入第一换热部91，在第三换热器9中，第一换热部91中的制冷剂与第二换热部92中冷却液换热，冷却液温度降低，通过冷却液的循环流动，实现电池组件的冷却。从第一换热部91流出的制冷剂依次流经第一多通装置8和第三流体切换装置3后回流入压缩机1，从第四换热器102流出的制冷剂回流入压缩机1，如此循环。第二制热除湿模式中实现乘客舱制热除湿的工作原理与第一制热除湿模式一致，可参考第一制热除湿模式的相关描述，在此不再赘述。

在第二制热除湿模式下，第四换热器102与第三换热器9并联，可同时实现制热除湿功能和电池组件冷却功能，热管理系统的热管理能力较好。且通过第三换热器9将冷却液中的多余热量回收至制冷剂中，能提升乘客舱制热除湿的效果。

中温的环境，乘客舱有制热除湿需求，电池组件无热管理需求时，热管理系统可处于第三制热除湿模式。参照图11，在第三制热除湿模式下，第三流体切换装置3处于第一工作方式，第二流体切换装置4处于第一工作模式，第一流体切换装置5处于第一工作状态且第一接口51仅与第二接口52连通，第一多通装置8的第一连接口81与第二连接口82连通，第一节流装置6处于节流状态，第二节流装置7处于节流状态。在第三制热除湿模式下，冷却液系统的工作原理与单制热模式的冷却液系统的工作原理一致，根据电池组件和电机组件的热管理需求，调整冷却液系统的状态，可参考单制热模式的相关描述，此处不再赘述。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第二节流装置7、第四换热器102、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。且压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第二流体切换装置4、第一节流装置6、第一流体切换装置5、第二换热器2、第二流体切换装置4、第一多通装置8、第三流体切换装置3、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。第一换热器101用作冷凝器，第二换热器2和第四换热器102用作蒸发器。

具体而言，参见图11，相较于第一制热除湿模式，在第三制热除湿模式下，从第二流体切换装置4流出的制冷剂分为两路，一路经第二节流装置7节流后进入第四换热器102，在第四换热器102中吸收周围的空气的热量，在空气流的作用下实现乘客舱的制热除湿。另一路经第一节流装置6节流，被节流后的制冷剂流经第一流体切换装置5后进入第二换热器2，在第二换热器2中与大气环境换热。从第二换热器2流出的制冷剂依次流经第二流体切换装置4、第一多通装置8和第三流体切换装置3后回流入压缩机1，从第四换热器102流出的制冷剂回流入压缩机1，如此循环。第三制热除湿模式中实现乘客舱制热除湿的工作原理与第一制热除湿模式一致，可参考第一制热除湿模式的相关描述，在此不再赘述。

在第三制热除湿模式下，第四换热器102与第二换热器2并联，可通过第二换热器2利用大气环境的热量，能确保乘客舱制热除湿的效果。

本申请提供一种结构简单的热管理系统。例如，参照图5和图11，单制热模式和第三制热除湿模式之间的切换，仅通过控制第二节流装置7的状态即可实现。参照图5和图9，单制热模式和第一制热除湿模式之间的切换，通过控制第一节流装置6、第二节流装置7和第一多通装置8的状态即可实现。参照图10和图11，第二制热除湿模式和第三制热除湿模式之间的切换，仅通过控制第一流体切换装置5的状态即可实现。本申请的热管理系统通过对相对较少的部件的控制，实现各个模式之间的切换，降低热管理系统的控制难度。

参见图12，热管理系统包括电池单热模式，可利用制冷剂系统加热冷却液，从而加热电池组件，相较于利用加热装置12加热电池组件，更为节能。此时风门103关闭，第一换热器101不参与换热。在电池单热模式下，第三流体切换装置3处于第二工作方式，第二流体切换装置4处于第二工作模式，第一流体切换装置5处于第二工作状态，第一多通装置8的第一连接口81与第三连接口83连通，第一节流装置6处于节流状态，第二节流装置7处于截止状态。第二多通装置13的第四连接口131与第五连接口132连通，第四多通装置14处于第一连接状态，第一泵10为冷却液回路的流动提供动力，第二泵15关闭，加热装置12不开启，仅用作管路。

冷却液系统中，第一泵10、第二换热部92、加热装置12、电池换热装置11、第二多通装置13、第四多通装置14、第一泵10顺序连通形成冷却液回路，通过第二换热部92对电池组件进行加热。当电机组件需要散热时，可以开启第二泵15，第二泵15、第四多通装置14、电机换热装置18、第三多通装置19、第五换热器16、第二泵15顺序连通形成另一个冷却液回路，通过第五换热器16对电机组件进行冷却。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第一多通装置8、第一换热部91、第一流体切换装置5、第一节流装置6、第一流体切换装置5、第二换热器2、第二流体切换装置4、第三流体切换装置3、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。第三换热器9用作冷凝器，第二换热器2用作蒸发器。

具体而言，参见图12，在电池单热模式下，压缩机1将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，高温高压的制冷剂依次流经第一换热器101、第三流体切换装置3和第一多通装置8后流入第一换热部91，在第三换热器9中，第二换热部92中冷却液与收第一换热部91中的制冷剂换热，冷却液温度升高，通过冷却液的循环流动，实现电池的加热。流入第一换热部91的制冷剂流经第一流体切换装置5后经第一节流装置6节流，降温降压变成低温低压的制冷剂。低温低压的制冷剂再次流经第一流体切换装置5后进入第二换热器2，在第二换热器2中与大气环境换热，制冷剂则发生相变而大部分蒸发成低温低压的气态制冷剂。从第二换热器2流出的制冷剂依次流经第二流体切换装置4和第三流体切换装置3后，回流入压缩机1，如此循环。

在电池单热模式下，通过第二换热器2吸收大气环境的热量，然后通过第三换热器9释放热量至冷却液中，再通过冷却液循环流动加热电池组件，即使用大气环境的热量加热电池组件，能效比较高，且利于节能。

参见图13，热管理系统包括混合加热模式，相较于电池单热模式，可利用制冷剂系统同时实现加热电池组件和乘客舱取暖。混合加热模式的制冷剂系统的工作原理与电池单热模式的制冷剂系统的工作原理基本相同，混合加热模式的冷却液系统的工作原理与电池单热模式的冷却液系统的工作原理，区别在于：混合加热模式下，风门103开启，第一换热器101用作冷凝器，第一换热器101中的制冷剂加热周围的空气，从而使第一换热器101周围的空气温度升高，在空气流的作用下，热空气进入格栅风道(图中未标出)并被送入乘客舱内，升高乘客舱温度，实现对乘客舱制热的功能。

在电池单热模式和混合加热模式下，第一换热器101与第一换热部91串联，电池单热模式和混合加热模式之间的切换仅通过控制风门103的状态来实现，风门103关闭为电池单热模式，风门103开启为混合加热模式，仅通过简单的机械结构的控制即可实现模式间的切换，切换的方式较为简单。

参见图14，热管理系统包括混合换热模式，相较于电池单热模式，可利用制冷剂系统同时实现加热电池组件和乘客舱制冷。此时风门103关闭，第一换热器101不参与换热。在混合换热模式下，第三流体切换装置3处于第二工作方式，第二流体切换装置4处于第二工作模式，第一流体切换装置5处于第二工作状态，第一多通装置8的第一连接口81与第三连接口83连通，第一节流装置6处于节流状态，第二节流装置7处于节流状态或导通状态。在混合换热模式下，冷却液系统的工作原理与电池单热模式的冷却液系统的工作原理一致，根据电池组件和电机组件的热管理需求，调整冷却液系统的状态，可参考电池单热模式的相关描述，此处不再赘述。

制冷剂系统中，压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第一多通装置8、第一换热部91、第一流体切换装置5、第一节流装置6、第一流体切换装置5、第二换热器2、第二流体切换装置4、第三流体切换装置3、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。且压缩机1、第一换热器101、第三流体切换装置3、第一多通装置8、第一换热部91、第一流体切换装置5、第一节流装置6、第二节流装置7、第四换热器102、压缩机1顺序连通形成制冷剂回路。第三换热器9用作冷凝器，第二换热器2和第四换热器102用作蒸发器。

具体而言，参见图14，相较于电池单热模式，在混合换热模式下，经第一节流装置6节流后的制冷剂分为两路，一路制冷剂再次流经第一流体切换装置5后进入第二换热器2，在第二换热器2中与大气环境换热。另一路制冷剂可流经第二节流装置7流入第四换热器102或经第二节流装置7节流后流入第四换热器102，第四换热器102吸收周围的空气的热量，使第四换热器102周围空气温度降低，在空气流的作用下，冷空气流入乘客舱，可实现乘客舱制冷。从第四换热器102流出的制冷剂回流入压缩机1，从第二换热器2流出的制冷剂依次流经第二流体切换装置4和第三流体切换装置3后，回流入压缩机1，如此循环。

在混合换热模式下，空调箱100可以处于内循环状态，通过第四换热器102吸收乘客舱内的余热以及车内太阳辐射热量，调节乘客舱内的温度，且实现车内余热的回收利用，有利于节能。空调箱100还可以处于外循环状态，通过第四换热器102再次吸收车外环境的热量，充分利用大气环境的热量，有利于节能。

在一些实施例中，在混合换热模式下，可以打开风门103，既实现乘客舱的制热除湿功能，也实现电池加热功能，电池单热模式、混合加热模式及混合换热模式之间的切换均较为简单，可以通过控制机械结构或控制一个阀件的开闭来实现，热管理系统的结构较为简单。

参见图15，热管理系统包括散热模式，适用于电池组件快充初期，通过第五换热器16冷却电池组件。具体地，制冷剂系统关闭，第二多通装置13的第四连接口131与第五连接口132连通，第三多通装置19的第八连接口192与第九连接口193连通，第四多通装置14处于第二连接状态，第一泵10和第二泵15中的至少一个为冷却液回路提供动力，加热装置12关闭。

冷却液系统中，第一泵10、第二换热部92、加热装置12、电池换热装置11、第二多通装置13、第四多通装置14、电机换热装置18、第三多通装置19、第五换热器16、第二泵15、第四多通装置14、第一泵10顺序连通形成冷却液回路，通过冷却液的循环流动，将电池组件的热量带到第五换热器16处释放至大气环境中，减少压缩机1的使用，可以达到节能的目的。

参见图16，热管理系统包括电池加热模式，适用于极低温环境且压缩机1不适合开启的状态，通过加热装置12加热电池组件。具体地，制冷剂系统关闭，第二多通装置13的第四连接口131与第五连接口132连通，第四多通装置14处于第一连接状态，第一泵10为冷却液回路提供动力，第二泵15关闭，加热装置12开启用于加热冷却液。

冷却液系统中，第一泵10、第二换热部92、加热装置12、电池换热装置11、第二多通装置13、第四多通装置14、第一泵10顺序连通形成冷却液回路，通过冷却液的循环流动，利用加热装置12加热电池组件，确保电池可以工作在合适的温度区间。

需要说明的是，本申请实施例中，顺序连通仅说明各个器件之间连接的顺序关系，而各个器件之间还可包括其他器件，例如截止阀等。

以上所述仅是本申请的较佳实施例而已，并非对本申请做任何形式上的限制，虽然本申请已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种热管理系统，其特征在于，包括：压缩机(1)、第一换热器(101)、第二换热器(2)、第三换热器(9)、第一节流装置(6)和第一流体切换装置(5)，所述第一节流装置(6)具有截止状态和节流状态；

所述第一流体切换装置(5)包括第一接口(51)、第二接口(52)及第三接口(53)，所述第一流体切换装置(5)具有第一工作状态，在所述第一工作状态下，所述第一接口(51)与所述第二接口(52)和所述第三接口(53)中的至少一个连通；

所述热管理系统包括制热模式，在所述制热模式下，所述第一节流装置(6)处于节流状态，所述第一流体切换装置(5)处于所述第一工作状态，所述压缩机(1)的出口与所述第一换热器(101)的入口连通，所述第一换热器(101)的出口与所述第一节流装置(6)的第二端口连通，所述第一节流装置(6)的第一端口与所述第一接口(51)连通，所述第一接口(51)与所述第二接口(52)连通，所述第二接口(52)与所述第二换热器(2)的第一端口连通，所述第二换热器(2)的第二端口与所述压缩机(1)的入口连通，或，所述第一接口(51)与所述第三接口(53)连通，所述第三接口(53)与所述第三换热器(9)的第一端口连通，所述第三换热器(9)的第二端口与所述压缩机(1)的入口连通。

2.如权利要求1所述的一种热管理系统，其特征在于，所述第三换热器(9)包括能够进行热交换的第一换热部(91)和第二换热部(92)，所述第一换热部(91)与所述第二换热部(92)不连通；

所述热管理系统包括制冷剂系统和冷却液系统，所述第一换热部(91)连接于制冷剂系统，所述第一换热部(91)连接于所述第三接口(53)与所述压缩机(1)入口之间，或，所述第一换热部(91)连接于所述第三接口(53)与所述压缩机(1)的出口之间，所述第二换热部(92)连接于所述冷却液系统；

所述冷却液系统还包括第一泵(10)、电池换热装置(11)、电机换热装置(18)和加热装置(12)；

所述制热模式包括快速制热模式和余热回收模式；

在所述快速制热模式下，所述第一节流装置(6)处于节流状态，所述第一接口(51)与所述第三接口(53)连通，所述第三接口(53)与所述第一换热部(91)的一端口连通，所述第一换热部(91)的另一端口与所述压缩机(1)的入口连通，所述压缩机(1)、所述第一换热器(101)、所述第一节流装置(6)和所述第一换热部(91)连通形成制冷剂回路，所述第一节流装置(6)设置于所述第一换热器(101)的出口与所述第一换热部(91)的入口之间，所述加热装置(12)、所述第一泵(10)和所述第二换热部(92)连通形成冷却液回路；

在所述余热回收模式，所述第一节流装置(6)处于节流状态，所述第一接口(51)与所述第三接口(53)连通，所述第三接口(53)与所述第一换热部(91)的一端口连通，所述第一换热部(91)的另一端口与所述压缩机(1)的入口连通，所述压缩机(1)、所述第一换热器(101)、所述第一节流装置(6)和所述第一换热部(91)连通形成制冷剂回路，所述第一节流装置(6)设置于所述第一换热器(101)的出口与所述第一换热部(91)的入口之间，所述电池换热装置(11)、所述第一泵(10)和所述第二换热部(92)连通形成冷却液回路，或所述电池换热装置(11)、电机换热装置(18)、所述第一泵(10)和所述第二换热部(92)连通形成冷却液回路。

3.如权利要求2所述的一种热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括第二节流装置(7)、第四换热器(102)和空调箱(100)，所述第一换热器(101)和所述第四换热器(102)均位于所述空调箱(100)中，所述第四换热器(102)位于所述第一换热器(101)的上风侧，所述第二节流装置(7)设于所述第四换热器(102)的入口侧，所述第二节流装置(7)具有截止状态、导通状态和节流状态；

所述热管理系统包括制热除湿模式，在所述制热除湿模式下，所述第二节流装置(7)处于节流状态，所述压缩机(1)、所述第一换热器(101)、所述第二节流装置(7)和所述第四换热器(102)连通形成制冷剂回路，所述第二节流装置(7)设置于所述第一换热器(101)的出口与所述第四换热器(102)的入口之间，所述第一节流装置(6)处于节流状态或截止状态，所述第一流体切换装置(5)处于所述第一工作状态。

4.如权利要求3所述的一种热管理系统，其特征在于，所述第一流体切换装置(5)还包括第四接口(54)，所述第一流体切换装置(5)还具有第二工作状态，在所述第二工作状态下，所述第一接口(51)与所述第三接口(53)连通，所述第二接口(52)与所述第四接口(54)连通；

所述热管理系统包括第二流体切换装置(4)，所述第二流体切换装置(4)包括第五接口(41)、第六接口(42)、第七接口(43)和第八接口(44)，所述第二流体切换装置(4)具有第一工作模式和第二工作模式，在所述第一工作模式下，所述第五接口(41)和所述第六接口(42)连通，所述第七接口(43)与所述第八接口(44)连通，在所述第二工作模式下，所述第五接口(41)与所述第八接口(44)连通，所述第六接口(42)与所述第七接口(43)连通或不连通；

在所述制热模式和所述制热除湿模式下，所述第二流体切换装置(4)处于所述第一工作模式，所述第一节流装置(6)的第一端口与所述第一接口(51)连通，所述第二接口(52)与所述第二换热器(2)的第一端口连通，或，所述第三接口(53)与所述第三换热器(9)的第一端口连通。

5.如权利要求4所述的一种热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括单制冷模式、电池单冷模式和混合制冷模式，在所述单制冷模式、所述电池单冷模式和所述混合制冷模式，所述第二流体切换装置(4)均处于所述第二工作模式，所述第五接口(41)与所述第二换热器(2)的第二端口连通，所述第八接口(44)与所述第一换热器(101)的出口连通；

在所述单制冷模式下，所述第一流体切换装置(5)处于所述第二工作状态，所述第二接口(52)与所述第二换热器(2)的第一端口连通，所述第四接口(54)与所述第二节流装置(7)的入口连通，所述第一节流装置(6)处于截止状态，所述第二节流装置(7)处于节流状态，所述压缩机(1)、所述第二换热器(2)、所述第二节流装置(7)、所述第四换热器(102)连通形成制冷剂回路，所述第二节流装置(7)设置于所述第二换热器(2)的出口与所述第四换热器(102)的入口之间；

在所述电池单冷模式下，所述第一流体切换装置(5)处于所述第二工作状态，所述第一接口(51)与所述第一节流装置(6)的第一端口连通，所述第二接口(52)与所述第二换热器(2)的第一端口连通，所述第三接口(53)与所述第三换热器(9)的第一端口连通，所述第四接口(54)与所述第一节流装置(6)的第二端口连通，所述第一节流装置(6)处于节流状态，所述第二节流装置(7)处于截止状态，所述压缩机(1)、所述第二换热器(2)、所述第一节流装置(6)、所述第一换热部(91)连通形成制冷剂回路，所述第一节流装置(6)设置于所述第二换热器(2)的出口与所述第一换热部(91)的入口之间，所述第一泵(10)、所述电池换热装置(11)和所述第二换热部(92)连通形成冷却液回路；

在所述混合制冷模式下，所述第一流体切换装置(5)处于所述第二工作状态，所述第一接口(51)与所述第一节流装置(6)的第一端口连通，所述第二接口(52)与所述第二换热器(2)的第一端口连通，所述第三接口(53)与所述第三换热器(9)的第一端口连通，所述第四接口(54)与所述第一节流装置(6)的第二端口和所述第二节流装置(7)的入口连通，所述第一节流装置(6)处于节流状态，所述第二节流装置(7)处于节流状态，所述压缩机(1)、所述第二换热器(2)、所述第二节流装置(7)、所述第四换热器(102)连通形成制冷剂回路，所述第二节流装置(7)设置于所述第二换热器(2)的出口与所述第四换热器(102)的入口之间，所述压缩机(1)、所述第二换热器(2)、所述第一节流装置(6)、所述第一换热部(91)连通形成制冷剂回路，所述第一节流装置(6)设置于所述第二换热器(2)的出口与所述第一换热部(91)的入口之间，所述第一泵(10)、所述电池换热装置(11)和所述第二换热部(92)连通形成冷却液回路。

6.如权利要求3所述的一种热管理系统，其特征在于，所述第一流体切换装置(5)还包括第四接口(54)，所述第一流体切换装置(5)还具有第二工作状态，在所述第二工作状态下，所述第一接口(51)与所述第三接口(53)连通，所述第二接口(52)与所述第四接口(54)连通；

所述热管理系统包括第三流体切换装置(3)，所述第三流体切换装置(3)包括第九接口(31)、第十接口(32)、第十一接口(33)和第十二接口(34)，所述第三流体切换装置(3)包括第一工作方式和第二工作方式，在所述第一工作方式下，所述第九接口(31)和所述第十接口(32)连通，所述第十一接口(33)与所述第十二接口(34)连通，在所述第二工作方式下，所述第九接口(31)与所述第十二接口(34)连通，所述第十接口(32)与所述第十一接口(33)连通；

在所述制热模式和所述制热除湿模式下，所述第三流体切换装置(3)处于所述第一工作方式，所述第九接口(31)与所述第一换热器(101)的出口连通，所述第十接口(32)与所述第一节流装置(6)的第二端口或所述第二节流装置(7)的入口连通，所述第十一接口(33)与所述压缩机(1)入口连通，所述第十二接口(34)能够与所述第二换热器(2)的第二端口和所述第三换热器(9)的第二端口中的至少一个连通。

7.如权利要求6所述的一种热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括电池单热模式、电池单冷模式和混合换热模式；

在所述电池单热模式下，所述第一流体切换装置(5)处于第二工作状态，所述第一接口(51)与所述第一节流装置(6)的第一端口连通，所述第二接口(52)与所述第二换热器(2)的第一端口连通，所述第三接口(53)与所述第三换热器(9)的第一端口连通，所述第四接口(54)与所述第一节流装置(6)的第二端口连通，所述第三流体切换装置(3)处于第二工作方式，所述第九接口(31)与所述第一换热器(101)的出口连通，所述第十接口(32)与所述第二换热器(2)的第二端口连通，所述第十一接口(33)与所述压缩机(1)入口连通，所述第十二接口(34)与所述第三换热器(9)的第二端口连通，所述第一节流装置(6)处于节流状态，所述第二节流装置(7)处于截止状态，所述压缩机(1)、所述第一换热部(91)、所述第一节流装置(6)和所述第二换热器(2)连通形成制冷剂回路，所述第一节流装置(6)设置于所述第一换热部(91)的出口与所述第二换热器(2)的入口之间，所述第一泵(10)、所述电池换热装置(11)和所述第二换热部(92)连通形成冷却液回路；

在所述电池单冷模式下，所述第一流体切换装置(5)处于第二工作状态，所述第一接口(51)与所述第一节流装置(6)的第一端口连通，所述第二接口(52)与所述第二换热器(2)的第一端口连通，所述第三接口(53)与所述第三换热器(9)的第一端口连通，所述第四接口(54)与所述第一节流装置(6)的第二端口连通，所述第三流体切换装置(3)处于第一工作方式，所述第九接口(31)与所述第一换热器(101)的出口连通，所述第十接口(32)与所述第二换热器(2)的第二端口连通，所述第十一接口(33)与所述压缩机(1)入口连通，所述第十二接口(34)与所述第三换热器(9)的第二端口连通，所述第一节流装置(6)处于节流状态，所述第二节流装置(7)处于截止状态，所述压缩机(1)、所述第二换热器(2)、所述第一节流装置(6)、所述第一换热部(91)连通形成制冷剂回路，所述第一节流装置(6)设置于所述第二换热器(2)的出口与所述第一换热部(91)的入口之间，所述第一泵(10)、所述电池换热装置(11)和所述第二换热部(92)连通形成冷却液回路；

在所述混合换热模式下，所述第一流体切换装置(5)处于第二工作状态，所述第一接口(51)与所述第一节流装置(6)的第一端口连通，所述第二接口(52)与所述第二换热器(2)的第一端口连通，所述第三接口(53)与所述第三换热器(9)的第一端口连通，所述第一节流装置(6)的第二端口与所述第四接口(54)和所述第二节流装置(7)的入口连通，所述第三流体切换装置(3)处于第二工作方式，所述第九接口(31)与所述第一换热器(101)的出口连通，所述第十接口(32)与所述第二换热器(2)的第二端口连通，所述第十一接口(33)与所述压缩机(1)入口连通，所述第十二接口(34)与所述第三换热器(9)的第二端口连通，所述第一节流装置(6)处于节流状态，所述第二节流装置(7)处于节流状态或导通状态，所述压缩机(1)、所述第一换热部(91)、所述第一节流装置(6)和所述第二换热器(2)连通形成制冷剂回路，所述第一节流装置(6)设置于所述第一换热部(91)的出口与所述第二换热器(2)的入口之间，所述压缩机(1)、所述第一换热部(91)、所述第一节流装置(6)、所述第二节流装置(7)和所述第四换热器(102)连通形成制冷剂回路，所述第二节流装置(7)设置于所述第一换热部(91)的出口与所述第四换热器(102)的入口之间，所述第一泵(10)、所述电池换热装置(11)和所述第二换热部(92)连通形成冷却液回路。

8.如权利要求6所述的一种热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括位于空调箱(100)内的风门(103)，所述风门(103)位于所述第一换热器(101)和所述第四换热器(102)之间，所述风门(103)用以控制流经第一换热器(101)的风量；

所述热管理系统包括混合加热模式，在所述混合加热模式下，所述第一流体切换装置(5)处于第二工作状态，所述第一接口(51)与所述第一节流装置(6)的第一端口连通，所述第二接口(52)与所述第二换热器(2)的第一端口连通，所述第三接口(53)与所述第三换热器(9)的第一端口连通，所述第四接口(54)与所述第一节流装置(6)的第二端口连通，所述第三流体切换装置(3)处于第二工作方式，所述第九接口(31)与所述第一换热器(101)的出口连通，所述第十接口(32)与所述第二换热器(2)的第二端口连通，所述第十一接口(33)与所述压缩机(1)入口连通，所述第十二接口(34)与所述第三换热器(9)的第二端口连通，所述第一节流装置(6)处于节流状态，所述第二节流装置(7)处于截止状态，所述风门(103)控制有风流经所述第一换热器(101)，所述压缩机(1)、所述第一换热器(101)、所述第一换热部(91)、所述第一节流装置(6)和所述第二换热器(2)连通形成制冷剂回路，所述第一节流装置(6)设置于所述第一换热部(91)的出口与所述第二换热器(2)的入口之间，且所述第一泵(10)、所述电池换热装置(11)和所述第二换热部(92)连通形成冷却液回路；

从所述混合加热模式切换至电池单热模式时，通过控制所述风门(103)，以使得风不流经所述第一换热器(101)。

9.如权利要求1所述的一种热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括第一多通装置(8)，所述第一多通装置(8)包括第一连接口(81)、第二连接口(82)和第三连接口(83)，所述第一连接口(81)与所述压缩机(1)入口或所述第一换热器(101)的出口连通，所述第二连接口(82)与所述第二换热器(2)的第二端口连通，所述第三连接口(83)与所述第三换热器(9)的第二端口连通；

所述第一多通装置(8)包括工作状态和非工作状态，在所述第一多通装置(8)处于非工作状态时，所述第一连接口(81)、所述第二连接口(82)和所述第三连接口(83)相互不连通，在所述第一多通装置(8)处于工作状态时，所述第一连接口(81)与所述第二连接口(82)和第三连接口(83)中的至少一个连通。

10.如权利要求2所述的一种热管理系统，其特征在于，所述冷却液系统还包括第二泵(15)、第二多通装置(13)、第三多通装置(19)、第四多通装置(14)和第五换热器(16)；

所述冷却液系统包括第一旁通支路和第二旁通支路，所述第一旁通支路与所述电池换热装置(11)并联，通过所述第二多通装置(13)选择将所述电池换热装置(11)和所述第一旁通支路中的一个接入冷却液回路，所述第五换热器(16)与所述第二旁通支路并联，通过所述第三多通装置(19)选择将所述第五换热器(16)和所述第二旁通支路中的一个接入冷却液回路；

所述冷却液系统包括第一管线和第二管线，所述第一泵(10)、所述第二换热部(92)、所述加热装置(12)、所述电池换热装置(11)以及所述第二多通装置(13)设于第一管线，所述第二泵(15)、所述电机换热装置(18)、所述第五换热器(16)及第三多通装置(19)设于第二管线，通过所述第四多通装置(14)能够使所述第一管线和所述第二管线串联连通形成一个回路，或，通过所述第四多通装置(14)能够使所述第一管线自身形成的回路和所述第二管线自身形成的回路相互独立。

Images