CN113492647A - 车辆热管理系统及其控制方法、新能源车辆 - Google Patents

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CN113492647A CN202110823170.XA CN202110823170A CN113492647A CN 113492647 A CN113492647 A CN 113492647A CN 202110823170 A CN202110823170 A CN 202110823170A CN 113492647 A CN113492647 A CN 113492647A
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程利峰
赵可新
骆兴国
沈迪超
韩胜玲
张晨
潘羽
于坪原
王彦伟
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Abstract

本申请涉及车辆热管理系统技术领域，尤其是涉及一种车辆热管理系统及其控制方法、新能源车辆，车辆热管理系统包括：集成于一体的制冷剂支路、制冷剂回路、电池冷却剂支路、电机冷却剂支路、制热支路以及电池液冷板支路，从而形成整车的热管理系统。本申请实施例提供的车辆热管理系统，相较于现有技术极大程度上简化了整个热管理系统的结构，并保证功能的全面性，满足车辆供热、制冷、冷却等需求，使用具有三个进口、三个出口的电池chiller结合9个阀门，实现各个支路的切换以实现不同功能，无论在出厂前的装配过程以及出厂后的维修过程都极大程度上简化了工作难度和工作量，显著提高了生产和维修效率。

Description

车辆热管理系统及其控制方法、新能源车辆
技术领域
本申请涉及车辆热管理系统技术领域，尤其是涉及一种车辆热管理系统及其控制方法、新能源车辆。
背景技术
目前，新能源汽车的热管理系统结构错综复杂且工作模式单一，为保证冷却效果从而确保车辆使用的安全性以及冷热需求功能的全面性，使用到的结构、部件、装置的数量巨大，对装配、维修工作过程来说极大的挑战。
发明内容
本申请的目的在于提供一种车辆热管理系统及其控制方法、新能源车辆，以在一定程度上解决现有技术中存在的新能源汽车的热管理系统结构过于复杂，装配、维修工作难度大的技术问题。
本申请提供了一种车辆热管理系统，包括：制冷剂支路，包括制冷组件以及与所述制冷组件连接的换热装置；所述换热装置与车辆的冷气接口连接，能够用于向所述车辆的乘员舱输送冷气；第一阀门，设置于所述换热装置与所述制冷组件之间；所述换热装置连接有第一膨胀阀门；
制冷剂回路，与所述制冷组件的进口连接；所述第一膨胀阀门与所述制冷剂回路的进口连接；
电池冷却剂支路，包括第二膨胀阀门和电池冷却装置；所述第二膨胀阀门与所述换热装置连接；所述电池冷却装置与所述第二膨胀阀门连接；
电机冷却剂支路，包括：第二阀门，与所述制冷组件连接；第三阀门，与所述第二阀门连接；热回收冷却装置，与所述第三阀门连接；且所述热回收冷却装置的一个出口与所述制冷剂回路连接；电动机，与所述热回收冷却装置的另一个出口连接；
制热支路，包括：第四阀门，与所述制冷剂支路连接；暖风芯体，与所述第四阀门连接；所述暖风芯体与所述车辆的暖风接口连接。
在上述技术方案中，进一步地，所述制冷组件包括：
电动压缩机，形成有流入口和流出口；
冷凝装置，设置有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一接口与所述电动压缩机连接的所述流出口连接；所述第三接口和所述第四接口分别与所述制热支路连通；
第三膨胀阀门，所述第三膨胀阀门的进口与所述冷凝装置的第二接口连接，所述第三膨胀阀门的出口分路形成第一支路和第二支路。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述制冷剂回路包括：气液分离器，所述气液分离器的出口与所述电动压缩机的流入口相连接；
所述第一膨胀阀门与所述气液分离器之间设置有蒸发装置。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述电机冷却剂支路还包括：
第一膨胀水壶，所述第一膨胀水壶的进口与所述热回收冷却装置连接；
第一泵体，设置于所述第一膨胀水壶与所述电动机之间，用于将所述第一膨胀水壶内的冷却剂泵向所述电动机；
第五阀门，形成有接口一、接口二和接口三；所述接口一与所述电动机连接，所述接口三与所述热回收冷却装置连接；
散热装置，所述散热装置的进口与所述接口二连接，所述散热装置的出口与所述热回收冷却装置连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述制热支路还包括：
第二膨胀水壶，所述第二膨胀水壶的进口与所述暖风芯体连通，所述第二膨胀水壶的出口连接有第二泵体；
所述第二泵体的出口与所述冷凝装置的第四接口连接。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述车辆热管理系统还包括电池液冷板支路，用于对所述电池冷却装置供热；
所述电池液冷板支路包括：电池液冷板，所述电池液冷板的出口与所述电池冷却装置连接；
第三膨胀水壶，所述第三膨胀水壶的进口与所述电池冷却装置连接；
第三泵体，设置于所述第三膨胀水壶的出口与所述电池液冷板的进口之间，所述第三泵体用于将所述第三膨胀水壶内的冷却剂泵入所述电池液冷板内。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述车辆热管理系统还包括第六阀门，所述第六阀门的一个接口与所述气液分离器的进口连通，所述第六阀门的另一个接口与所述第一膨胀阀门连通。
在上述任一技术方案中，进一步地，所述车辆热管理系统还包括辅助供热装置，所述辅助供热装置设置于所述冷凝装置的第三接口。
本申请还提供一种车辆热管理系统控制方法，用于上述任一技术方案所述的车辆热管理系统，因而，具有该车辆热管理系统的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
所述车辆热管理系统控制方法包括：
根据车辆的制冷需求，通过适应性地控制对应的阀门控制其中一路支路或多路支路工作，控制或切换车辆热管理系统的工作模式，以对乘员舱内输送冷气或对待冷却部件进行冷却；
或者，根据车辆的制热需求，通过适应性地控制对应的阀门控制其中的一路支路或多路支路工作，控制或切换车辆热管理系统的工作模式，以对乘员舱供热或对待加热部件进行加热。
本申请还提供了一种新能源车辆，包括上述任一技术方案所述的车辆热管理系统，因而，具有该车辆热管理系统的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
本申请提供的车辆热管理系统包括集成于一体的制冷剂支路、制冷剂回路、电池冷却剂支路、电机冷却剂支路、制热支路以及电池液冷板支路，从而形成整车的热管理系统，其中，制冷剂支路为其他支路供应冷却剂并为乘员舱提供冷气，对各支路完成冷却或其他工作后的冷却剂经制冷剂回路流向制冷剂支路从而形成闭合回路，电池冷却剂支路用于对车辆(新能源汽车)的电池进行冷却，电机冷却剂支路用于对车辆的电动机进行冷却，制热支路用于向乘员舱提供热量，以满足乘员舱内的升温需求。
本申请实施例提供的车辆热管理系统，相较于现有技术极大程度上简化了整个热管理系统的结构，并保证功能的全面性，满足车辆供热、制冷、冷却等需求，使用具有三个进口、三个出口的电池chiller结合9个阀门，实现各个支路的切换以实现不同功能，无论在出厂前的装配过程以及出厂后的维修过程都极大程度上简化了工作难度和工作量，显著提高了生产和维修效率。
本申请提供的新能源车辆，包括上述所述的车辆热管理系统，因而，在保证功能需求的全面性的基础上，通过简化了车辆热管理系统整体结构的复杂性，从而简化了新能源车辆的整体结构的复杂性，一方面，确保新能源车辆的安全性和驾乘体验，另一方面也降低了新能源车辆在装配、维修过程的工作难度和工作量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的车辆热管理系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的乘员舱制冷模式示意图；
图3为本申请实施例提供的乘员舱制冷且电池冷却模式示意图；
图4为本申请实施例提供的电机冷却模式示意图；
图5为本申请实施例提供的制热模式示意图；
图6为本申请实施例提供的余热回收制热模式示意图；
图7为本申请实施例提供的多热源联合制热模式示意图；
图8为本申请实施例提供的低温启动模式示意图；
图9为本申请实施例提供的除湿模式示意图。
附图标记：
1-电动压缩机，2-冷凝装置，201-第一接口，202-第二接口，203-第三接口，204-第四接口，3-第三膨胀阀门，4-第一阀门，5-第二阀门，6-换热装置，7-散热装置，8-第五阀门，801-接口一，802-接口二，803-接口三，9-电动机，10-第一泵体，11-第三阀门，12-热回收冷却装置，1201-第一连接口，1202-第二连接口，1203-第三连接口，1204-第四连接口，13-气液分离器，14-第六阀门，15-第一膨胀阀门，16-蒸发装置，17-PTC，18-第二泵体，19-第二膨胀水壶，20-暖风芯体，21-第四阀门，2101-第一阀口，2102-第二阀口，2103-第三阀口，22-第二膨胀阀门，23-电池冷却装置，2301-进口a，2302-进口b，2303-进口c，2304-出口a，2305-出口b，2306-出口c，24-电池液冷板，25-第三泵体，26-第三膨胀水壶，27-第一膨胀水壶，28-接口a，29-接口b，30-接口c，31-接口d，32-接口e，33-接口f。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请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一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。
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。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，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，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参照图1至图9描述根据本申请一些实施例所述的车辆热管理系统及新能源车辆。
参见图1至图9所示，本申请的实施例提供了一种车辆热管理系统，包括集成于一体的制冷剂支路、制冷剂回路、电池冷却剂支路、电机冷却剂支路、制热支路以及电池液冷板支路，从而形成整车的热管理系统，其中，制冷剂支路为其他支路供应冷却剂并为乘员舱提供冷气，对各支路完成冷却或其他工作后的冷却剂经制冷剂回路流向制冷剂支路从而形成闭合回路，电池冷却剂支路用于对车辆(新能源汽车)的电池进行冷却，电机冷却剂支路用于对车辆的电动机进行冷却，制热支路用于向乘员舱提供热量，以满足乘员舱内的升温需求，以下，将具体描述本车辆热管理系统的具体结构和所能够实现的制冷/制热模式。
第一部分，本申请实施例提供的车辆热管理系统的具体结构：
如图1所示，本申请提供的车辆热管理系统包括：顺次连接的电动压缩机1、冷凝装置2和第三膨胀阀门3，其中，冷凝装置2可以为现有技术中的水冷冷凝器，并且冷凝装置2形成有四个接口，分别为第一接口201、第二接口202、第三接口203和第四接口204，第一接口201和第二接口202通过第一盘管连通，第三接口203与第四接口204通过第二盘管连通，第三膨胀阀门3可以为电子膨胀阀，电动压缩机1将制冷剂压缩成为高温高压的气体，高温高压气体进入第一盘管并与第二盘管内的介质换热，使得经第二接口202流出的气体降温，而第二盘管内的介质吸热升温；
经第二接口202流出的气体在第三膨胀阀门3的节流作用下成为低温低压低干度的两相流体；第三膨胀阀门3的出口分成两路，一路与第一阀门4的进口并且通过控制第一阀门4的闭合能够控制该路的通断，另一路与第二阀门5的进口给通过控制第二阀门5的闭合能够控制该路的通断，优选地，第一阀门4和第二阀门5均为两通阀。
第一阀门4的出口与换热装置6的进口连接，换热装置6可以为室外换热器，冷却剂在此向外部环境放热而自身降温，也就是说，经换热装置6流出的介质是降温后的介质。
换热装置6的出口与第二阀门5的出口汇集成一路，为便于描述，将两者汇集的管路定义为第一管路，并且第一管路设置有四个接口，分别为接口a28、接口b29、接口c30和接口d31，其中接口a28通过管路与气液分离器13连接并且两者之间的管路上设置有第六阀门14，第六阀门14为两通阀，通过控制第六阀门14的闭合能够控制接口a28与气液分离器13之间的通断；气液分离器13的出口与电动压缩机1的进口连接；
接口b29与第一膨胀阀门15的进口连接，第一膨胀阀门15可以为电子膨胀阀，第一膨胀阀门15的出口与蒸发装置16连接，蒸发装置16可以为蒸发器，蒸发装置16的出口与气液分离器13的进口连接；
接口c30与第二膨胀阀门22的进口连接，第二膨胀阀门22的出口与电池冷却装置23连接，其中电池冷却装置23为具有三个进口和三个出口的电池chiller(即电池冷却器)，三个进口分别为进口a2301、进口b2302和进口c2303、三个出口分别为出口a2304、出口b2305和出口c2306，第二膨胀阀门22的出口与进口a2301连接，进口b2302与冷凝装置2的第三接口203连接，进口c2303与电池液冷板24的出口连接；
出口a2304与气液分离器13的进口连接；出口b2305连接有第四阀门21，便给第四阀门21为三通阀，形成有第一阀口2101、第二阀口2102和第三阀口2103，通过控制第四阀门21的阀芯能够控制三个阀口对应的支路的导通情况，出口b2305与第三阀口2103连接，第二阀口2102与冷凝装置2的第三接口203连接，第一阀口2101与暖风芯体20的进口连接，暖风芯体20的出口与第二膨胀水壶19的进口连接，第二膨胀水壶19的出口与冷凝装置2的第四接口204之间设置有第二泵体18，第二泵体18用于将第二膨胀水壶19内的介质泵向冷凝装置2的第二盘管；出口c2306与第三膨胀水壶26的进口连接，第三膨胀水壶26的出口设置有第三泵体25，第三泵体25的出口与电池液冷板24的进口连接；
进一步地，接口d31设置有第三阀门11，第三阀门11为两通阀，第三阀门11的一个接口与接口d31连接，第三阀门11的另一个接口与热回收冷却装置12连接，通过控制第三阀门11的闭合能够控制接口d31与热回收冷却装置12之间的通断，具体地，热回收冷却装置12为热回收chiller，形成有四个连接口，分别为第一连接口1201、第二连接口1202、第三连接口1203和第四连接口1204，其中第三阀门11与第一连接口1201连接，并且第一连接口1201与第二连接口1202通过第三盘管连通，第三连接口1203与第四连接口1204通过第四盘管连通，第三盘管与第四盘管之间能够进行换热，此外，第二连接口1202与气液分离器13的进口连通，第四连接口1204连接有第一膨胀水壶27，所述第一膨胀水壶27的出口与第一泵体10的进口连接，第一泵体10的出口与电动机9的进口(具体为电动机9的制冷剂进口)连接，第一泵体10用于将第一膨胀水壶27内的介质泵向电动机9；
第三连接口1203连接有第二管路，第二管路上设置有接口e32和接口f33，接口e32连接有第五阀门8，第五阀门8具体为三通阀，形成有三个接口分别为：接口一801、接口二802和接口三803，通过控制第五阀门8的阀芯能够控制三个接口的导通情况，其中，第二管路的接口e32与第五阀门8的接口三803相连接，接口一801与电动机9的出口(具体为电动机9的制冷剂出口)连接，接口二802与散热装置7的进口连接，第二管路上的接口f33与散热装置7的出口连接，其中散热装置7可以为低温散热器，用于向空气放热。
进一步地，冷凝装置2的第三接口203设置有辅助供热装置，具体地，第三接口203与辅助供热装置的进口连接，辅助供热装置的出口分别与电池冷却装置23的进口b2302、第四阀门21的第二阀口2102连接；
辅助供热装置可以为PTC加热器(以下简称为PTC)，辅助供热装置用于在热泵供热量不足时启动，以保证对乘员舱内的供热效果和用热需求。
第二部分，本申请实施例提供的车辆热管理系统控制方法能够实现的工作模式：
1、制冷模式
(1)当仅有乘员舱有制冷需求时，制冷剂支路和制冷剂回路工作。
如图2所示，第三膨胀阀门3全开，第一阀门4打开、第二阀门5关闭、第五阀门8关闭、第一泵体10关闭、第三阀门11关闭、第六阀门14关闭、第一膨胀阀门15节流、第二泵体18关闭、第四阀门21关闭、第二膨胀阀门22关闭、第三泵体25关闭。
制冷剂经过电动压缩机1的压缩成为高温高压的气体，通过冷凝装置2释放部分热量，再通过第三膨胀阀门3及第一阀门4后流入换热装置6，制冷剂在此向环境空气放热降温，再经第一膨胀阀门15节流，流入蒸发装置16吸收空气中的热量升温，经气液分离器13提高干度后，再进入电动压缩机1进行压缩，开始下一循环。此时风门出风为经蒸发装置16降温后的空气，其中风门为冷气出口，风门与冷气接口连通，用于向乘员舱内输送冷气。
(2)当乘员舱有制冷需求且电池需要冷却时，制冷剂支路、制冷剂回路和电池冷却剂支路同时工作。
如图3所示，第三膨胀阀门3全开，第一阀门4打开、第二阀门5关闭、第五阀门8关闭、第一泵体10关闭、第三阀门11关闭、第六阀门14关闭、第一膨胀阀门15节流、第二泵体18关闭、第四阀门21关闭、第二膨胀阀门22节流、第三泵体25打开。
制冷剂经过电动压缩机1的压缩成为高温高压的气体，通过冷凝装置2释放部分热量，再通过第三膨胀阀门3及第一阀门4后流入换热装置6,制冷剂在此向环境空气放热降温，然后一部分流向第一膨胀阀门15和蒸发装置16的支路，吸收空气中的热量；另一部分流向第二膨胀阀门22和电池冷却装置23所在的支路，制冷剂在此与电池冷却剂支路中的高温冷却剂换热，即制冷剂升温，冷却剂降温，从而给电池降温，这两路制冷剂换热完毕后，经气液分离器13提高干度，再进入电动压缩机1进行压缩，开始下一循环。此时风门出风为经蒸发装置16降温后的空气。
2、电机冷却模式
如图4所示，第三膨胀阀门3关闭，第一阀门4关闭、第二阀门5关闭、第五阀门8左右侧即接口二802和接口一801打开，上侧即接口三803关闭、第一泵体10打开、第三阀门11关闭、第六阀门14关闭、第一膨胀阀门15关闭、第二泵体18关闭、第四阀门21关闭、第二膨胀阀门22关闭、第三泵体25关闭。
第一膨胀水壶27内的冷却剂受第一泵体10驱动，流经电动机9吸收热量使其降温冷却，再流入散热装置7向空气放热，降温后再次循环，给电动机9冷却，该模式可分别与前述制冷模式、下述除湿模式联合使用，互不影响，且相关部件在任一模式中为开启，则联合模式中该部件为开启。
3、制热模式，此模式下PTC17用于辅助供热
乘员舱有热需求时使用，如图5所示，第三膨胀阀门3节流，第一阀门4打开、第二阀门5关闭、第五阀门8关闭、第一泵体10关闭、第三阀门11打开、第六阀门14关闭、第一膨胀阀门15关闭、第二泵体18打开、第四阀门21右侧即第三阀口2103关闭，上侧左侧即第二阀口2102和第一阀口2101打开、第二膨胀阀门22关闭、第三泵体25关闭。
制冷剂经过电动压缩机1的压缩转化为高温高压的气体，通过冷凝装置2与另一端的冷却剂换热降温，经第三膨胀阀门3节流后，流入换热装置6，吸收空气中的热量升温，再通过第三阀门11、热回收冷却装置12，经气液分离器13提高干度后，再进入电动压缩机1进行压缩，开始下一循环。而通过冷凝装置2的冷却剂与制冷剂换热升温后，通过PTC17(若供热量不足，则PTC17开启，否则关闭)，流入第四阀门21，再进入暖风芯体20，向空气放热降温，再通过第二膨胀水壶19和第二泵体18后，再次在冷凝装置2内吸热升温，进行下一次循环。此时，进风为经过暖风芯体20后的高温空气，为乘员舱供暖。
4、余热回收制热模式
此模式为乘员舱有热需求时使用，如图6所示，第三膨胀阀门3节流，第一阀门4关闭、第二阀门5打开、第五阀门8左侧即接口二802关闭，上侧右侧即接口三803和接口一801打开、第一泵体10打开、第三阀门11打开、第六阀门14关闭、第一膨胀阀门15关闭、第二泵体18打开、第四阀门21右侧关闭，上侧左侧打开、第二膨胀阀门22关闭、第三泵体25关闭。
制冷剂经过电动压缩机1的压缩转化为高温高压的气体，通过冷凝装置2与另一端的冷却剂换热降温，经第三膨胀阀门3节流，成为低温低压低干度的两相流体，经过第二阀门5和第三阀门11，流入热回收冷却装置12，吸收电机冷却剂支路中冷却剂的热量升温，再经气液分离器13提高干度后，进入电动压缩机1进行压缩，开始下一循环。而通过冷凝装置2的冷却剂与制冷剂换热升温后，通过PTC17(若热泵供热量不足，则PTC17开启，否则关闭)，流入第四阀门21，再进入暖风芯体20，向空气放热降温，再通过第二膨胀水壶19和第二泵体18后，再次在冷凝装置2内吸热升温，进行下一次循环。电机冷却支路中，冷却剂自第一膨胀水壶27中受到第一泵体10的驱动力流经电动机9，吸收其余热，再经过热回收冷却装置12放热降温，将热量传递给制冷剂，再进行下一次循环。此时，进风为经过暖风芯体20后的高温空气，为乘员舱供暖。
制冷剂支路和制冷剂回路工作过程中吸收电动机9工作产生的热量供热，PTC17在热泵供热量不足的情况下打开用于辅助供热。
5、多热源联合制热模式
此模式适用于乘员舱热需求量大或环境温度极低，单纯空气源热泵或余热回收制热都无法满足供热量的情况下，此时热源为空气、电动机9散热、PTC17散热(视情况用于辅助供热)。
如图7所示，第三膨胀阀门3节流，第一阀门4打开、第二阀门5打开、第五阀门8左侧关闭，上侧右侧打开，第一泵体10打开、第三阀门11打开、第六阀门14关闭、第一膨胀阀门15关闭、第二泵体18打开、第四阀门21右侧关闭，上侧左侧打开、第二膨胀阀门22关闭、第三泵体25关闭。
制冷剂经过电动压缩机1的压缩转化为高温高压的气体，通过冷凝装置2与另一端的冷却剂换热降温，经第三膨胀阀门3节流后，一小部分流入第一阀门4和换热装置6，吸收空气中的热量升温，另一部分流经第二阀门5后与前者汇合，再通过第三阀门11后进入热回收冷却装置12，与吸收了电动机9散热的冷却剂换热，从而升温，经气液分离器13提高干度后，再进入电动压缩机1进行压缩，开始下一循环。而通过冷凝装置2的冷却剂与制冷剂换热升温后，通过PTC17(若供热量不足，则PTC17开启，否则关闭)，流入第四阀门21，再进入暖风芯体20，向空气放热降温，再通过第二膨胀水壶19和第二泵体18后，再次在冷凝装置2内吸热升温，进行下一次循环。电机冷却剂支路中，冷却剂自第一膨胀水壶27中受到第一泵体10的驱动力流经电动机9，吸收其余热，再经过热回收冷却装置12放热降温，将热量传递给制冷剂，再进行下一次循环。此时，进风为经过暖风芯体20后的高温空气，为乘员舱供暖。
6、低温启动模式
此模式适用于低温情况下，车辆刚启动时，需要给乘员舱供热的同时加热电池，使其在合适温度下正常启动，此时制冷剂支路和制冷剂回路运行，PTC17在热泵供热量不足的情况下打开用于辅助供热。
如图8所示，第三膨胀阀门3节流，第一阀门4打开、第二阀门5关闭、第五阀门8关闭、第一泵体10关闭、第三阀门11关闭、第六阀门14打开、第一膨胀阀门15关闭、第二泵体18打开、第四阀门21打开、第二膨胀阀门22关闭、第三泵体25打开。
制冷剂经过电动压缩机1的压缩转化为高温高压的气体，通过冷凝装置2与另一端的冷却剂换热降温，经第三膨胀阀门3节流，成为低温低压低干度的两相流体，流入第一阀门4和换热装置6，吸收空气中的热量升温，经第六阀门14进入经气液分离器13，提高干度后，再进入电动压缩机1进行压缩，开始下一循环。而通过冷凝装置2的冷却剂与制冷剂换热升温后，通过PTC17(若供热量不足，则PTC17开启，否则关闭)，一大部分流入第四阀门21，另一部分进入电池冷却装置23，将热量传递给电池冷却剂支路的冷却剂，给电池升温，两者汇合后再进入暖风芯体20，向空气放热降温，再通过第二膨胀水壶19和第二泵体18后，再次在冷凝装置2内吸热升温，进行下一次循环。而电池冷却剂支路中，冷却剂在电池冷却装置23中吸热升温后，流入电池液冷板24，给电池供热降温后再进行下一次循环。此时，进风为经过暖风芯体20后的高温空气，为乘员舱供暖。
7、除湿模式
此模式适用于乘员舱内需要除湿的情况，此时制冷剂支路和制冷剂回路运行，PTC17辅助加热。
如图9所示，第三膨胀阀门3节流，第一阀门4打开、第二阀门5关闭、第五阀门8关闭、第一泵体10关闭、第三阀门11关闭、第六阀门14关闭、第一膨胀阀门15打开、第二泵体18打开、第四阀门21右侧关闭，上侧左侧打开、第二膨胀阀门22关闭、第三泵体25关闭。
制冷剂经过电动压缩机1的压缩转化为高温高压的气体，通过冷凝装置2与另一端的冷却剂换热降温，经第三膨胀阀门3节流，再流入第一阀门4和换热装置6，吸收空气中的热量升温，经第一膨胀阀门15进入蒸发装置16，继续吸收空气中的热量，此处空气在蒸发器处降温凝露，含湿量下降，制冷剂经气液分离器13提高干度后，再进入电动压缩机1进行压缩，开始下一循环。而通过冷凝装置2的冷却剂与制冷剂换热升温后，通过PTC17(若供热量不足，则PTC17开启，否则关闭)，进入暖风芯体20，向空气放热降温，再通过第二膨胀水壶19和第二泵体18后，再次在冷凝装置2内吸热升温，进行下一次循环。此时，进风在凝露降温后又吹过暖风芯体20升温至一定温度，再进入乘员舱除湿。
综上所述，本申请实施例提供的车辆热管理系统，相较于现有技术极大程度上简化了整个热管理系统的结构，并保证功能的全面性，满足车辆供热、制冷、冷却等需求，使用具有三个进口、三个出口的电池chiller结合9个阀门，实现各个支路的切换以实现不同功能，无论在出厂前的装配过程以及出厂后的维修过程都极大程度上简化了工作难度和工作量，显著提高了生产和维修效率。
本申请的实施例还提供一种新能源车辆，包括上述任一实施例所述的车辆热管理系统，因而，具有该车辆热管理系统的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种车辆热管理系统，其特征在于，包括：
制冷剂支路，包括制冷组件以及与所述制冷组件连接的换热装置；所述换热装置与车辆的冷气接口连接，能够用于向所述车辆的乘员舱输送冷气；第一阀门，设置于所述换热装置与所述制冷组件之间；所述换热装置连接有第一膨胀阀门；
制冷剂回路，与所述制冷组件的进口连接；所述第一膨胀阀门与所述制冷剂回路的进口连接；
电池冷却剂支路，包括第二膨胀阀门和电池冷却装置；所述第二膨胀阀门与所述换热装置连接；所述电池冷却装置与所述第二膨胀阀门连接；
电机冷却剂支路，包括：第二阀门，与所述制冷组件连接；第三阀门，与所述第二阀门连接；热回收冷却装置，与所述第三阀门连接；且所述热回收冷却装置的一个出口与所述制冷剂回路连接；电动机，与所述热回收冷却装置的另一个出口连接；
制热支路，包括：第四阀门，与所述制冷剂支路连接；暖风芯体与所述第四阀门连接；所述暖风芯体与所述车辆的暖风接口连接。
2.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述制冷组件包括：
电动压缩机，形成有流入口和流出口；
冷凝装置，设置有第一接口、第二接口、第三接口和第四接口，所述第一接口与所述电动压缩机连接的所述流出口连接；所述第三接口和所述第四接口分别与所述制热支路连通；
第三膨胀阀门，所述第三膨胀阀门的进口与所述冷凝装置的第二接口连接，所述第三膨胀阀门的出口分路形成第一支路和第二支路。
3.根据权利要求2所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述制冷剂回路包括：气液分离器，所述气液分离器的出口与所述电动压缩机的流入口相连接；
所述第一膨胀阀门与所述气液分离器之间设置有蒸发装置。
4.根据权利要求1所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述电机冷却剂支路还包括：
第一膨胀水壶，所述第一膨胀水壶的进口与所述热回收冷却装置连接；
第一泵体，设置于所述第一膨胀水壶与所述电动机之间，用于将所述第一膨胀水壶内的冷却剂泵向所述电动机；
第五阀门，形成有接口一、接口二和接口三；所述接口一与所述电动机连接，所述接口三与所述热回收冷却装置连接；
散热装置，所述散热装置的进口与所述接口二连接，所述散热装置的出口与所述热回收冷却装置连接。
5.根据权利要求2所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述制热支路还包括：
第二膨胀水壶，所述第二膨胀水壶的进口与所述暖风芯体连通，所述第二膨胀水壶的出口连接有第二泵体；
所述第二泵体的出口与所述冷凝装置的第四接口连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述车辆热管理系统还包括电池液冷板支路，用于对所述电池冷却装置供热；
所述电池液冷板支路包括：电池液冷板，所述电池液冷板的出口与所述电池冷却装置连接；
第三膨胀水壶，所述第三膨胀水壶的进口与所述电池冷却装置连接；
第三泵体，设置于所述第三膨胀水壶的出口与所述电池液冷板的进口之间，所述第三泵体用于将所述第三膨胀水壶内的冷却剂泵入所述电池液冷板内。
7.根据权利要求3所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述车辆热管理系统还包括第六阀门，所述第六阀门的一个接口与所述气液分离器的进口连通，所述第六阀门的另一个接口与所述第一膨胀阀门连通。
8.根据权利要求2所述的车辆热管理系统，其特征在于，所述车辆热管理系统还包括辅助供热装置，所述辅助供热装置设置于所述冷凝装置的第三接口。
9.一种车辆热管理系统控制方法，其特征在于，用于权利要求1至8中任一项所述的车辆热管理系统；
所述车辆热管理系统控制方法包括：
根据车辆的制冷需求，通过适应性地控制对应的阀门控制其中一路支路或多路支路工作，控制或切换车辆热管理系统的工作模式，以对乘员舱内输送冷气或对待冷却部件进行冷却；
或者，根据车辆的制热需求，通过适应性地控制对应的阀门控制其中的一路支路或多路支路工作，控制或切换车辆热管理系统的工作模式，以对乘员舱供热或对待加热部件进行加热。
10.一种新能源车辆，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的车辆热管理系统。
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