CN113415211B - 电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统及其控制方法，属于纯电动汽车动力电池热管理和汽车空调热泵技术领域。包括压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器和导管，所述蒸发器的一侧贴合固定有换热器，且蒸发器的另一侧通过导管连通有鼓风机，所述换热器的输出端通过导管连接有循环泵，所述循环泵的输出端通过导管连接有去离子器，且循环泵与去离子器之间串联有节流阀，所述去离子器的输出端通过导管连接有电池换热包，所述电池换热包的输出端通过导管连接有电磁三通阀。本发明在超低温环境下能快速对电池包进行预热，保持电池包稳定工作，更加节能，应对恶劣环境更稳定。

Description

电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统及其控制方法，属于纯电动汽车动力电池热管理和汽车空调热泵技术领域。
背景技术
电池包是电动汽车的动力来源。车载电池除了作为汽车的动力来源之外，还兼顾热管理系统、PTC加热系统和汽车空调系统的电力供应。电池在电动汽车充电和放电过程中，特别是在快速充电以及行驶过程中车辆急加速的情况下，会释放大量热量，这个热量如果不及时地散去，会造成电池内部温度不一致，影响电池的性能和寿命，其次低温环境下，电池包过冷会造成汽车无法启动等问题，因此电池包的冷却和预热尤为最重要。
PTC加热系统是比较成熟的系统，其能在低温环境下为电池加热，但是功耗比较大，空调采暖相比较PTC加热更加节能，因此将电池热管理与空调热泵联合系统更适合电动汽车使用。
专利公开号为CN110006188A的中国发明专利公开了一种电动汽车热管理与空调热泵联合系统，包括压缩机、三位四通阀，三位四通阀的B口、T口、A口分别与车外热交换器、气液分离器、电池换热器和车内热交换器连接，压缩机的出口与三位四通阀的P口连接，压缩机的进口与气液分离器连接，车外热交换器的另一端依次连接储液干燥器一、储液干燥器二后与电池换热器、车内热交换器连通，车内热交换器的两端与电池换热器的两端并联，车内热交换器的一端与电池换热器的一端设置有循环泵。可以实现制冷、采暖、电池包冷却、电池包预热、制冷和电池包冷却、采暖和电池包预热和回热模式，将电池热管理系统和空调热泵系统相结合的做法使电动汽车内部系统更加简洁，更加的经济和节能环保。
但是，这种采暖和电池包预热存在很大的问题，其通过在车外热交换器的另一端依次连接储液干燥器一、储液干燥器二后与电池换热器、车内热交换器连通，车内热交换器的两端与电池换热器的两端并联，车内热交换器的一端与电池换热器的一端设置有循环泵，通过压缩机工作，制冷剂经压缩机压缩后，经过三位四通阀和电磁控制阀二流向电池换热器，在电池换热器内高温高压的气态制冷剂与电池包进行热交换，为电池包预热，放出热量后制冷剂冷凝，从电池换热器流出，压缩机内的高温高压的气态制冷剂需要吸附冷凝器转换的外部热量，才能变成高温高压的气态冷凝剂，而在低温环境下，高速行驶的汽车周边环境温度比车内更低，冷凝器无法采取车外的高温空气，导致经过压缩机加压的高温高压气态制冷剂始终都处于低温状态，无法很好给电池包预热，即使车辆在静止环境下，周边低温环境，压缩机和冷凝器能配合对制冷剂进行升温，也需要至少十分钟以上的工作时间，预热时间长，效果差。
因此亟需设计一种电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统及其控制方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的无法很好给电池包预热，即使车辆在静止环境下，周边低温环境，压缩机和冷凝器能配合对制冷剂进行升温，也需要至少十分钟以上的工作时间，预热时间长，效果差的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统，包括压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器和导管，所述压缩机的输出端通过管道与冷凝器的输入端连接，所述冷凝器的输出端通过导管与储液干燥器的输入端连接，所述储液干燥器的输出端通过导管与膨胀阀的第一输入端连接，所述膨胀阀的第一输出端通过导管与蒸发器的输入端连接，且蒸发器的输出端通过导管与膨胀阀的第二输入端连接，所述膨胀阀的第二输出端通过导管与压缩机的输入端连接，所述蒸发器的一侧贴合固定有换热器，且蒸发器的另一侧通过导管连通有鼓风机，所述换热器的输出端通过导管连接有循环泵，所述循环泵的输出端通过导管连接有去离子器，且循环泵与去离子器之间串联有节流阀，所述去离子器的输出端通过导管连接有电池换热包，所述电池换热包的输出端通过导管连接有电磁三通阀，所述节流阀的三个进口分别通过导管与循环泵、去离子器和电磁三通阀连接，所述电磁三通阀的其中两个进口分别通过导管与节流阀和电池换热包连接，且电磁三通阀的另一个进口通过导管连接有电磁四通阀，所述电磁四通阀包括a口、b口、c口和d口，a口通过导管与电磁三通阀连通，b口通过导管与换热器的输入端连通，c口通过导管与中冷器的输入端连通，d口通过导管与中冷器的输出端连通，所述中冷器表面固定有排风管，排风管与鼓风机连通，所述循环泵与中冷器之间串联有单向阀和水暖PTC，所述单向阀的数量为两个，两个单向阀分别固定在水暖PTC的两端导管上。
优选的，所述换热器主要由保温罩、热管和翅片组成，热管与蒸发器上的热管交错分布，翅片均匀固定在热管上，保温罩照在热管与翅片上。
优选的，所述循环泵与中冷器之间串联有循环管，且循环管上串联有电磁阀。
电动汽车热管理与空调热泵联合系统的控制方法，包括制冷、低温采暖、电池包冷却、低温电池包预热、制冷和电池包冷却、低温状态采暖和电池包预热以及节能电池包冷却七种模式系统；
所述制冷模式系统流程：
步骤S11：循环泵停止工作，压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀和蒸发器工作，压缩机工作将低压端的气态冷媒加压，使之成为高压气态冷媒；
步骤S12：经过冷凝器对高压气态冷媒通过其自带的散热风扇进行降温，降温过程使之成为中温高压液体冷媒；
步骤S13：中温高压液体冷媒经管道流到储液干燥器，对中温高压液态冷媒进行过滤，滤出其中的水分与杂质，同时对中温高压液态冷媒进行节流，使之成为干净稳定的液态冷媒；
步骤S14：中温高压液态冷媒再经管道流向膨胀阀，膨胀阀把中温高压液态冷媒喷成非常细小的雾珠，形成低温低压气态冷媒，在低温低压气态冷媒蒸发器上蒸发气化；
步骤S15：气化会带走周围的热量，然后再经鼓风机把蒸发器周围的冷空气吹入车内进行制冷。
所述低温采暖模式系统流程：
步骤S21：压缩机停止工作，循环泵工作使冷媒介质在水暖PTC、循环泵、节流阀、去离子器、电池换热包和中冷器之间流通；
步骤S22：冷媒介质经过水暖PTC加热后通过节流阀节流，再进入中冷器内冷却散热，热气通过鼓风机吹入车内制热。
所述电池包冷却模式系统流程：
步骤S31：压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器和循环泵工作，压缩机工作将低压端的气态冷媒加压，使之成为高压气态冷媒；
步骤S32：经过冷凝器对高压气态冷媒通过其自带的散热风扇进行降温，降温过程使之成为中温高压液体冷媒；
步骤S33：中温高压液体冷媒经管道流到储液干燥器，对中温高压液态冷媒进行过滤，滤出其中的水分与杂质，同时对中温高压液态冷媒进行节流，使之成为干净稳定的液态冷媒；
步骤S34：中温高压液态冷媒再经管道流向膨胀阀，膨胀阀把中温高压液态冷媒喷成非常细小的雾珠，形成低温低压气态冷媒，在低温低压气态冷媒蒸发器上蒸发气化；
步骤S35：气化会带走周围的热量，换热器吸收热量进行换热，换热的低温液体冷媒经过循环泵加压流入节流阀内节流，再通过去离子器去离子后进入电池换热包内，带走电池换热包内的热量；
步骤S36：经过电池换热包换热后的高温液体冷媒通过中冷器降温到中温液体冷媒，再流入换热器内换热，如此循环实现电池包冷却。
所述低温电池包预热模式系统流程：
步骤S41：压缩机停止工作，循环泵工作使冷媒介质在水暖PTC、循环泵、节流阀、去离子器、电池换热包和中冷器之间流通；
步骤S42：冷媒介质经过水暖PTC加热后通过节流阀节流，再流入去离子器内去离子，去离子后经过电池换热包预热；
步骤S43：冷却后的冷媒介质流回到水暖PTC内继续加热后循环；
所述制冷和电池包冷却模式系统流程：
步骤S51：压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器和循环泵工作，压缩机工作将低压端的气态冷媒加压，使之成为高压气态冷媒；
步骤S52：经过冷凝器对高压气态冷媒通过其自带的散热风扇进行降温，降温过程使之成为中温高压液体冷媒；
步骤S53：中温高压液体冷媒经管道流到储液干燥器，对中温高压液态冷媒进行过滤，滤出其中的水分与杂质，同时对中温高压液态冷媒进行节流，使之成为干净稳定的液态冷媒；
步骤S54：中温高压液态冷媒再经管道流向膨胀阀，膨胀阀把中温高压液态冷媒喷成非常细小的雾珠，形成低温低压气态冷媒，在低温低压气态冷媒蒸发器上蒸发气化；
步骤S55：气化会带走周围的热量，换热器吸收热量进行换热，换热的低温液体冷媒经过循环泵加压流入节流阀内节流，再通过去离子器去离子后进入电池换热包内，带走电池换热包内的热量，同时冷气通过鼓风机送入车内降温；
步骤S56：经过电池换热包换热后的高温液体冷媒通过中冷器降温到中温液体冷媒，再流入换热器内换热，如此循环实现电池包冷却。
所述低温状态采暖和电池包预热模式系统流程：
步骤S61：压缩机停止工作，循环泵工作使冷媒介质在水暖PTC、循环泵、节流阀、去离子器、电池换热包和中冷器之间流通；
步骤S62：冷媒介质经过水暖PTC加热后通过节流阀节流，再流入去离子器内去离子，去离子后经过电池换热包预热；
步骤S63：冷却后的冷媒介质进入中冷器内冷却换热，低温热气通过鼓风机吹入车内制热。
所述节能电池包冷却系统流程：
步骤S71：压缩机与水暖PTC停止工作，电磁阀打开，循环泵工作使冷媒介质在循环管、循环泵、节流阀、去离子器、电池换热包和中冷器之间流通；
步骤S72：冷媒介质通过节流阀节流，再流入去离子器内去离子，去离子后经过电池换热包换热；
步骤S73：经过电池换热包换热后的中温液体冷媒通过中冷器降温到低温液体冷媒，再通过循环管流回到循环泵内增压，如此循环实现电池包节能冷却。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统在超低温环境下能快速对电池包进行预热，保持电池包稳定工作，更加节能，应对恶劣环境更稳定。
通过将电池热管理与空调热泵联合，使汽车在超低温的环境下，电池包也能快速预热，高温环境下，电池包能用空调热泵快速冷却，在正常温度下匀速行驶，还能采用经济冷却模式，无需启动空调热泵，也无需启动PTC，依靠外部换热即可对电池包冷却，保持电池包稳定工作，更加节能，应对恶劣环境更稳定。
附图说明
图1为本发明实施例一电池热管理与空调热泵联合系统的流程示意图；
图2为本发明实施例一制冷与电池包冷却系统流程示意图；
图3为本发明实施例一制冷系统流程示意图；
图4为本发明实施例一电池包冷却系统流程示意图；
图5为本发明实施例一采暖与电池包预热系统流程示意图；
图6为本发明实施例一采暖系统流程示意图；
图7为本发明实施例一电池包预热系统流程示意图；
图8为本发明实施例一节能电池包冷却系统流程示意图；
图9为本发明实施例二电池热管理与空调热泵联合系统的流程示意图。
图中：1、压缩机；2、冷凝器；3、储液干燥器；4、膨胀阀；5、蒸发器；6、换热器；7、循环泵；8、节流阀；9、去离子器；10、电池换热包；11、电磁三通阀；12、中冷器；13、单向阀；14、水暖PTC；15、鼓风机；16、循环管；17、电磁阀；18、电磁四通阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1-图8，一种电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统，包括压缩机1、冷凝器2、储液干燥器3、膨胀阀4、蒸发器5和导管，压缩机1的输出端通过管道与冷凝器2的输入端连接，冷凝器2的输出端通过导管与储液干燥器3的输入端连接，储液干燥器3的输出端通过导管与膨胀阀4的第一输入端连接，膨胀阀4的第一输出端通过导管与蒸发器5的输入端连接，且蒸发器5的输出端通过导管与膨胀阀4的第二输入端连接，膨胀阀4的第二输出端通过导管与压缩机1的输入端连接，压缩机1、冷凝器2、储液干燥器3、膨胀阀4和蒸发器5组成空调热泵系统，压缩机1工作将低压端的气态冷媒加压，使之成为高压气态冷媒，经过冷凝器2对加压后的气态冷媒通过其自带的散热风扇进行降温，降温过程使之成为中温高压液体冷媒，中温高压液体冷媒经管道流到储液干燥器3，对中温高压液态冷媒进行过滤，滤出其中的水分与杂质，同时对中温高压液态冷媒进行节流，使之成为干净稳定的液态冷媒，接着中温高压液态冷媒再经管道流向膨胀阀4，膨胀阀4把中温高压液态冷媒喷成非常细小的雾珠，形成低温低压气态冷媒，在低温低压气态冷媒蒸发器5上蒸发气化，气化会带走周围的热量，达到制冷效果。
蒸发器5的一侧贴合固定有换热器6，且蒸发器5的另一侧通过导管连通有鼓风机15，蒸发器5蒸发放出的冷气一部分能被鼓风机15抽走送入车内冷却，另一部分能与换热器6换热，使换热器6内冷却介质降温，换热器6的输出端通过导管连接有循环泵7，循环泵7的输出端通过导管连接有去离子器9，且循环泵7与去离子器9之间串联有节流阀8，去离子器9的输出端通过导管连接有电池换热包10，电池换热包10的输出端通过导管连接有电磁三通阀11，节流阀8的三个进口分别通过导管与循环泵7、去离子器9和电磁三通阀11连接，电磁三通阀11的其中两个进口分别通过导管与节流阀8和电池换热包10连接，且电磁三通阀11的另一个进口通过导管连接有电磁四通阀18，电磁四通阀18包括a口、b口、c口和d口，a口通过导管与电磁三通阀11连通，b口通过导管与换热器6的输入端连通，c口通过导管与中冷器12的输入端连通，d口通过导管与中冷器12的输出端连通，电磁四通阀18四通设计，使中冷器12的两端进液口能相互切换，从c口流向d口，使高温冷却介质蒸发降温，从d口流向c口，能使低温冷却介质冷凝释放热量，中冷器12表面固定有排风管，排风管与鼓风机15连通，循环泵7与中冷器12之间串联有单向阀13和水暖PTC14，循环泵7、节流阀8、去离子器9、电池换热包10、电磁三通阀11、电磁四通阀18、中冷器12和水暖PTC14组成电池预热管理系统。
单向阀13的数量为两个，两个单向阀13分别固定在水暖PTC14的两端导管上，避免冷却介质回流。
进一步的，换热器6主要由保温罩、热管和翅片组成，热管与蒸发器5上的热管交错分布，翅片均匀固定在热管上，保温罩照在热管与翅片上，避免温度从换热器6表面散发，热管内流通冷却介质，用于换热，翅片均匀分布在热管上，提升导热效果。
进一步的，如图1所示，循环泵7与中冷器12之间串联有循环管16，且循环管16上串联有电磁阀17，电磁阀17打开后，循环泵7、节流阀8、去离子器9、电池换热包10、电磁三通阀11、电磁四通阀18、中冷器12、循环管16和电磁阀17之间形成一个回路，利用中冷器12蒸发，中冷器12吹风散热，对电池换热包10进行冷却，在匀速行驶和行驶环境温度低的情景下，用此散热方式更加节能。
电动汽车热管理与空调热泵联合系统的控制方法，包括制冷、低温采暖、电池包冷却、低温电池包预热、制冷和电池包冷却、低温状态采暖和电池包预热以及节能电池包冷却七种模式系统；
制冷模式系统流程：
S11：循环泵7停止工作，压缩机1、冷凝器2、储液干燥器3、膨胀阀4和蒸发器5工作，压缩机1工作将低压端的气态冷媒加压，使之成为高压气态冷媒；
S12：经过冷凝器2对高压气态冷媒通过其自带的散热风扇进行降温，降温过程使之成为中温高压液体冷媒；
S13：中温高压液体冷媒经管道流到储液干燥器3，对中温高压液态冷媒进行过滤，滤出其中的水分与杂质，同时对中温高压液态冷媒进行节流，使之成为干净稳定的液态冷媒；
S14：中温高压液态冷媒再经管道流向膨胀阀4，膨胀阀4把中温高压液态冷媒喷成非常细小的雾珠，形成低温低压气态冷媒，低温低压气态冷媒蒸发器5上蒸发气化；
S15：气化会带走周围的热量，然后再经鼓风机15把蒸发器5周围的冷空气吹入车内进行制冷。
低温采暖模式系统流程：
S21：压缩机1停止工作，循环泵7工作使冷媒介质在水暖PTC14、循环泵7、节流阀8、去离子器9、电池换热包10和中冷器12之间流通；
S22：冷媒介质经过水暖PTC14加热后通过节流阀8节流，再进入中冷器12内冷却散热，热气通过鼓风机15吹入车内制热，通过水暖PTC14工作制热，升温迅速，且由于是自身发热，不受环境影响，在温度很低的环境下也能工作。
电池包冷却模式系统流程：
S31：压缩机1、冷凝器2、储液干燥器3、膨胀阀4、蒸发器5和循环泵7工作，压缩机1工作将低压端的气态冷媒加压，使之成为高压气态冷媒；
S32：经过冷凝器2对高压气态冷媒通过其自带的散热风扇进行降温，降温过程使之成为中温高压液体冷媒；
S33：中温高压液体冷媒经管道流到储液干燥器3，对中温高压液态冷媒进行过滤，滤出其中的水分与杂质，同时对中温高压液态冷媒进行节流，使之成为干净稳定的液态冷媒；
S34：中温高压液态冷媒再经管道流向膨胀阀4，膨胀阀4把中温高压液态冷媒喷成非常细小的雾珠，形成低温低压气态冷媒，在低温低压气态冷媒蒸发器5上蒸发气化；
S35：气化会带走周围的热量，换热器6吸收热量进行换热，换热的低温液体冷媒经过循环泵7加压流入节流阀8内节流，再通过去离子器9去离子后进入电池换热包10内，带走电池换热包10内的热量；
S36：经过电池换热包10换热后的高温液体冷媒通过中冷器12降温到中温液体冷媒，再流入换热器6内换热，如此循环实现电池包冷却，直接用空调热泵系统对电池包进行冷却，无需运行水暖PTC，更加节能。
低温电池包预热模式系统流程：
S41：压缩机1停止工作，循环泵7工作使冷媒介质在水暖PTC14、循环泵7、节流阀8、去离子器9、电池换热包10和中冷器12之间流通；
S42：冷媒介质经过水暖PTC14加热后通过节流阀8节流，再流入去离子器9内去离子，去离子后经过电池换热包10预热；
S43：冷却后的冷媒介质流回到水暖PTC14内继续加热后循环，通过水暖PTC14工作制热，升温迅速，且由于是自身发热，不受环境影响，在温度很低的环境下也能工作，冷车情况下启动，能快速对电池包进行预热；
制冷和电池包冷却模式系统流程：
S51：压缩机1、冷凝器2、储液干燥器3、膨胀阀4、蒸发器5和循环泵7工作，压缩机1工作将低压端的气态冷媒加压，使之成为高压气态冷媒；
S52：经过冷凝器2对高压气态冷媒通过其自带的散热风扇进行降温，降温过程使之成为中温高压液体冷媒；
S53：中温高压液体冷媒经管道流到储液干燥器3，对中温高压液态冷媒进行过滤，滤出其中的水分与杂质，同时对中温高压液态冷媒进行节流，使之成为干净稳定的液态冷媒；
S54：中温高压液态冷媒再经管道流向膨胀阀4，膨胀阀4把中温高压液态冷媒喷成非常细小的雾珠，形成低温低压气态冷媒，在低温低压气态冷媒蒸发器5上蒸发气化；
S55：气化会带走周围的热量，换热器6吸收热量进行换热，换热的低温液体冷媒经过循环泵7加压流入节流阀8内节流，再通过去离子器9去离子后进入电池换热包10内，带走电池换热包10内的热量，同时冷气通过鼓风机15送入车内降温；
S56：经过电池换热包10换热后的高温液体冷媒通过中冷器12降温到中温液体冷媒，再流入换热器6内换热，如此循环实现电池包冷却。
低温状态采暖和电池包预热模式系统流程：
S61：压缩机1停止工作，循环泵7工作使冷媒介质在水暖PTC14、循环泵7、节流阀8、去离子器9、电池换热包10和中冷器12之间流通；
S62：冷媒介质经过水暖PTC14加热后通过节流阀8节流，再流入去离子器9内去离子，去离子后经过电池换热包10预热；
S63：冷却后的冷媒介质进入中冷器12内冷却换热，低温热气通过鼓风机15吹入车内制热。
节能电池包冷却系统流程：
S71：压缩机1与水暖PTC14停止工作，电磁阀17打开，循环泵7工作使冷媒介质在循环管16、循环泵7、节流阀8、去离子器9、电池换热包10和中冷器12之间流通；
S72：冷媒介质通过节流阀8节流，再流入去离子器9内去离子，去离子后经过电池换热包10换热；
S73：经过电池换热包10换热后的中温液体冷媒通过中冷器12降温到低温液体冷媒，再通过循环管16流回到循环泵7内增压，如此循环实现电池包节能冷却，无需空调热泵和水暖PTC介入，即可保持电池换热包10恒温，以最小的功耗达到电池热管理，降低对电池电力的消耗，提升电动车的续航。
实施例二：
如图1和图9所示，在实施例一的基础上，压缩机1的输出端和输入端连接有四通换向阀，通过四通换向阀与冷凝器2和膨胀阀4相连接，通过四通换向阀换向，能转换冷媒流向，从冷凝器2向蒸发器5方向流，是制冷模式，从蒸发器5向冷凝器2方向流，则是制热模式，使用环境温度在0°以上时，通过制热模式对电池包进行预热比水暖PTC14预热和采暖更加节能，增加四通换向阀，可以为整个电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统提供更多的选择模式。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统，包括压缩机（1）、冷凝器（2）、储液干燥器（3）、膨胀阀（4）、蒸发器（5）和导管，所述压缩机（1）的输出端通过管道与冷凝器（2）的输入端连接，所述冷凝器（2）的输出端通过导管与储液干燥器（3）的输入端连接，所述储液干燥器（3）的输出端通过导管与膨胀阀（4）的第一输入端连接，所述膨胀阀（4）的第一输出端通过导管与蒸发器（5）的输入端连接，且蒸发器（5）的输出端通过导管与膨胀阀（4）的第二输入端连接，所述膨胀阀（4）的第二输出端通过导管与压缩机（1）的输入端连接，其特征在于：所述蒸发器（5）的一侧贴合固定有换热器（6），且蒸发器（5）的另一侧通过导管连通有鼓风机（15），所述换热器（6）的输出端通过导管连接有循环泵（7），所述循环泵（7）的输出端通过导管连接有去离子器（9），且循环泵（7）与去离子器（9）之间串联有节流阀（8），所述去离子器（9）的输出端通过导管连接有电池换热包（10），所述电池换热包（10）的输出端通过导管连接有电磁三通阀（11），所述节流阀（8）的三个进口分别通过导管与循环泵（7）、去离子器（9）和电磁三通阀（11）连接，所述电磁三通阀（11）的其中两个进口分别通过导管与节流阀（8）和电池换热包（10）连接，且电磁三通阀（11）的另一个进口通过导管连接有电磁四通阀（18），所述电磁四通阀（18）包括a口、b口、c口和d口，a口通过导管与电磁三通阀（11）连通，b口通过导管与换热器（6）的输入端连通，c口通过导管与中冷器（12）的输入端连通，d口通过导管与中冷器（12）的输出端连通，所述中冷器（12）表面固定有排风管，排风管与鼓风机（15）连通，所述循环泵（7）与中冷器（12）之间串联有单向阀（13）和水暖PTC（14），所述单向阀（13）的数量为两个，两个单向阀（13）分别固定在水暖PTC（14）的两端导管上。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统，其特征在于：所述换热器（6）主要由保温罩、热管和翅片组成，热管与蒸发器（5）上的热管交错分布，翅片均匀固定在热管上，保温罩罩在热管与翅片上。
3.根据权利要求2所述的电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统，其特征在于：所述循环泵（7）与中冷器（12）之间串联有循环管（16），且循环管（16）上串联有电磁阀（17）。
4.根据权利要求3所述的电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统的控制方法，其特征在于：包括制冷、低温采暖、电池包冷却、低温电池包预热、制冷和电池包冷却、低温状态采暖和电池包预热以及节能电池包冷却七种模式系统；
所述制冷模式系统流程：
步骤S11：循环泵（7）停止工作，压缩机（1）、冷凝器（2）、储液干燥器（3）、膨胀阀（4）和蒸发器（5）工作，压缩机（1）工作将低压端的气态冷媒加压，使之成为高压气态冷媒；
步骤S12：经过冷凝器（2）对高压气态冷媒通过其自带的散热风扇进行降温，降温过程使之成为中温高压液体冷媒；
步骤S13：中温高压液体冷媒经管道流到储液干燥器（3）内，中温高压液态冷媒通过储液干燥器（3）过滤干燥，滤出其中的水分与杂质，同时对中温高压液态冷媒进行节流，使之成为干净稳定的液态冷媒；
步骤S14：中温高压液态冷媒再经管道流向膨胀阀（4），膨胀阀（4）把中温高压液态冷媒喷成非常细小的雾珠，形成低温低压气态冷媒，在低温低压气态冷媒的蒸发器（5）上蒸发气化；
步骤S15：气化会带走周围的热量，然后再经鼓风机（15）把蒸发器（5）周围的冷空气吹入车内进行制冷；
所述低温采暖模式系统流程：
步骤S21：压缩机（1）停止工作，循环泵（7）工作使冷媒介质在水暖PTC（14）、循环泵（7）、节流阀（8）、去离子器（9）、电池换热包（10）和中冷器（12）之间流通；
步骤S22：冷媒介质经过水暖PTC（14）加热后通过节流阀（8）节流，再进入中冷器（12）内冷却散热，热气通过鼓风机（15）吹入车内制热；
所述电池包冷却模式系统流程：
步骤S31：压缩机（1）、冷凝器（2）、储液干燥器（3）、膨胀阀（4）、蒸发器（5）和循环泵（7）工作，压缩机（1）工作将低压端的气态冷媒加压，使之成为高压气态冷媒；
步骤S32：经过冷凝器（2）对高压气态冷媒通过其自带的散热风扇进行降温，降温过程使之成为中温高压液体冷媒；
步骤S33：中温高压液体冷媒经管道流到储液干燥器（3）内，中温高压液态冷媒通过储液干燥器（3）过滤干燥，滤出其中的水分与杂质，同时对中温高压液态冷媒进行节流，使之成为干净稳定的液态冷媒；
步骤S34：中温高压液态冷媒再经管道流向膨胀阀（4），膨胀阀（4）把中温高压液态冷媒喷成非常细小的雾珠，形成低温低压气态冷媒，在低温低压气态冷媒蒸发器（5）上蒸发气化；
步骤S35：气化会带走周围的热量，换热器（6）吸收热量进行换热，换热的低温液体冷媒经过循环泵（7）加压流入节流阀（8）内节流，再通过去离子器（9）去离子后进入电池换热包（10）内，带走电池换热包（10）内的热量；
步骤S36：经过电池换热包（10）换热后的高温液体冷媒通过中冷器（12）降温到中温液体冷媒，再流入换热器（6）内换热，如此循环实现电池包冷却；
所述低温电池包预热模式系统流程：
步骤S41：压缩机（1）停止工作，循环泵（7）工作使冷媒介质在水暖PTC（14）、循环泵（7）、节流阀（8）、去离子器（9）、电池换热包（10）和中冷器（12）之间流通；
步骤S42：冷媒介质经过水暖PTC（14）加热后通过节流阀（8）节流，再流入去离子器（9）内去离子，去离子后经过电池换热包（10）预热；
步骤S43：冷却后的冷媒介质流回到水暖PTC（14）内继续加热后循环；
所述制冷和电池包冷却模式系统流程：
步骤S51：压缩机（1）、冷凝器（2）、储液干燥器（3）、膨胀阀（4）、蒸发器（5）和循环泵（7）工作，压缩机（1）工作将低压端的气态冷媒加压，使之成为高压气态冷媒；
步骤S52：经过冷凝器（2）对高压气态冷媒通过其自带的散热风扇进行降温，降温过程使之成为中温高压液体冷媒；
步骤S53：中温高压液体冷媒经管道流到储液干燥器（3）内，中温高压液态冷媒通过储液干燥器（3）过滤干燥，滤出其中的水分与杂质，同时对中温高压液态冷媒进行节流，使之成为干净稳定的液态冷媒；
步骤S54：中温高压液态冷媒再经管道流向膨胀阀（4），膨胀阀（4）把中温高压液态冷媒喷成非常细小的雾珠，形成低温低压气态冷媒，在低温低压气态冷媒蒸发器（5）上蒸发气化；
步骤S55：气化会带走周围的热量，换热器（6）吸收热量进行换热，换热的低温液体冷媒经过循环泵（7）加压流入节流阀（8）内节流，再通过去离子器（9）去离子后进入电池换热包（10）内，带走电池换热包（10）内的热量，同时冷气通过鼓风机（15）送入车内降温；
步骤S56：经过电池换热包（10）换热后的高温液体冷媒通过中冷器（12）降温到中温液体冷媒，再流入换热器（6）内换热，如此循环实现电池包冷却；
所述低温状态采暖和电池包预热模式系统流程：
步骤S61：压缩机（1）停止工作，循环泵（7）工作使冷媒介质在水暖PTC（14）、循环泵（7）、节流阀（8）、去离子器（9）、电池换热包（10）和中冷器（12）之间流通；
步骤S26：冷媒介质经过水暖PTC（14）加热后通过节流阀（8）节流，再流入去离子器（9）内去离子，去离子后经过电池换热包（10）预热；
步骤S63：冷却后的冷媒介质进入中冷器（12）内冷却换热，低温热气通过鼓风机（15）吹入车内制热；
所述节能电池包冷却系统流程：
步骤S71：压缩机（1）与水暖PTC（14）停止工作，电磁阀（17）打开，循环泵（7）工作使冷媒介质在循环管（16）、循环泵（7）、节流阀（8）、去离子器（9）、电池换热包（10）和中冷器（12）之间流通；
步骤S72：冷媒介质通过节流阀（8）节流，再流入去离子器（9）内去离子，去离子后经过电池换热包（10）换热；
步骤S73：经过电池换热包（10）换热后的中温液体冷媒通过中冷器（12）降温到低温液体冷媒，再通过循环管（16）流回到循环泵（7）内增压，如此循环实现电池包节能冷却。
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Denomination of invention: Electric Vehicle Battery Thermal Management and Air Conditioning Heat Pump Joint System and Its Control Method

Effective date of registration: 20230609

Granted publication date: 20211026

Pledgee: Societe Generale Bank Limited by Share Ltd. Yantai branch

Pledgor: YANTAI YINGDE PRECISION MACHINERY CO.,LTD.

Registration number: Y2023980043409