CN114274732B - 电动汽车空调系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

一种电动汽车空调系统及其控制方法，其中，系统包括：压缩机；冷凝器，包括第一制冷剂流路和第一冷却液流路；蒸发器，包括第二制冷剂流路和第二冷却液流路；膨胀阀，所述膨胀阀串联于所述第一制冷剂流路与第二制冷剂流路之间的管路中；在冷却模式下与第一冷却液流路串联的热交换器和电驱系统冷却部，并且，所述热交换器的冷却液出口连接所述电驱系统冷却部的冷却液入口；在冷却模式下与第二冷却液流路串联的电池换热部。由此，提供了一种回路简单、成本低且控制难度小的电动汽车空调系统及其控制方法，实现对于电驱系统和电池的冷却。

Description

电动汽车空调系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及汽车空调系统技术领域，尤其涉及一种电动汽车空调系统及其控制方法。

背景技术

随着新能源的发展，电动汽车由于对环境影响相对较小，其前景被广泛看好。现有的汽车空调系统需要对电动汽车的电池和电驱系统进行冷却。

通常，现有技术的汽车空调系统中，包括：压缩机、水冷冷凝器、膨胀阀、水冷蒸发器、第一热交换器、第二热交换器、电驱冷却部和电池换热部，所述电驱冷却部与电动汽车的电驱系统换热，电池换热部与电动汽车的电池换热。其中，压缩机、水冷冷凝器的制冷剂流路、膨胀阀、以及水冷蒸发器的制冷剂流路串联，形成制冷剂回路。第一热交换器与水冷冷凝器的冷却水流路串联，电池冷却部与水冷蒸发器的冷却水流路串联，从而，水冷冷凝器通过第一热交换器向外部空气散热，实现电池冷却部的制冷，以对电动汽车的电池进行冷却。与此同时，第二热交换器与电驱冷却部需要通过一个多通阀形成独立的串联回路，以使电驱冷却部通过第二热交换器向外部空气散热，实现电驱冷却部对电驱冷却部的冷却。

然而，现有技术的汽车空调系统，为了同时对电动汽车的电池和电驱系统进行冷却，需要通过较多的部件(多通阀和2个与外部进行换热的热交换器)形成复杂的回路，因此，不仅导致汽车空调系统的成本高，同时，控制复杂度高，造成控制难度大。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种回路简单、成本低且控制难度小的电动汽车空调系统及其控制方法，实现对于电驱系统和电池的冷却。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供一种电动汽车空调系统，包括：压缩机；冷凝器，包括第一制冷剂流路、以及与第一制冷剂流路换热的第一冷却液流路，所述第一制冷剂流路的一端连通所述压缩机的出气口；蒸发器，包括第二制冷剂流路、以及与第二制冷剂流路换热的第二冷却液流路，所述第二制冷剂流路的一端连通所述压缩机的吸气口；膨胀阀，所述膨胀阀串联于所述第一制冷剂流路的另一端和第二制冷剂流路的另一端之间的管路中；在冷却模式下与第一冷却液流路串联的热交换器和电驱系统冷却部，所述热交换器用于与空气换热，所述电驱系统冷却部用于与所述电动汽车的电驱系统换热，并且，所述热交换器的冷却液出口连接所述电驱系统冷却部的冷却液入口；在冷却模式下与第二冷却液流路串联的电池换热部，所述电池换热部用于与所述电动汽车的电池换热。

可选的，还包括：第一两位三通阀、第二两位三通阀、第三两位三通阀和第四两位三通阀，并且，所述第一两位三通阀的第一端口和第二两位三通阀的第一端口分别连通电池换热部的两端，所述第一两位三通阀的第二端口、第三两位三通阀的第一端口和第一冷却液流路的出口之间连通，所述第二两位三通阀的第二端口、第四两位三通阀的第一端口和第一冷却液流路的入口之间连通，所述第一两位三通阀的第三端口、第三两位三通阀的第二端口和第二冷却液流路的出口之间连通，所述第二两位三通阀的第三端口、第四两位三通阀的第二端口和第二冷却液流路的入口之间连通，所述第三两位三通阀的第三端口连通所述热交换器的冷却液入口，所述第四两位三通阀的第三端口连通所述电驱系统冷却部的冷却液出口。

可选的，还包括：与第一冷却液流路的出口连接的第一冷却液泵，用于将第一冷却液流路中的冷却液输送至所述热交换器和电池换热部中的至少一者。

可选的，还包括：与第二冷却液流路的出口连接的第二冷却液泵，用于将第二冷却液流路中的冷却液输送至所述热交换器或所述电池换热部。

可选的，还包括：储液干燥器，所述储液干燥器位于膨胀阀与第一制冷剂流路的另一端之间的管路上。

可选的，还包括：位于所述热交换器周围的风扇，用于使所述热交换器与空气之间换热。

可选的，所述冷凝器为水冷冷凝器，所述蒸发器为水冷蒸发器。

可选的，还包括：与所述电驱系统冷却部并联的部件散热部，所述部件散热部用于与电动汽车的部件换热。

相应的，本发明的技术方案还提供一种用于控制上述电动汽车空调系统的电动汽车空调系统控制方法，包括：冷却模式，包括：运转压缩机；打开膨胀阀；将串联的热交换器和电驱系统冷却部与第一冷却液流路串联；串联第二冷却液流路和电池换热部。

可选的，所述电动汽车空调系统还包括：第一两位三通阀、第二两位三通阀、第三两位三通阀和第四两位三通阀，并且，所述第一两位三通阀的第一端口和第二两位三通阀的第一端口分别连通电池换热部的两端，所述第一两位三通阀的第二端口、第三两位三通阀的第一端口和第一冷却液流路的出口之间连通，所述第二两位三通阀的第二端口、第四两位三通阀的第一端口和第一冷却液流路的入口之间连通，所述第一两位三通阀的第三端口、第三两位三通阀的第二端口和第二冷却液流路的出口之间连通，所述第二两位三通阀的第三端口、第四两位三通阀的第二端口和第二冷却液流路的入口之间连通，所述第三两位三通阀的第三端口连通所述热交换器的冷却液入口，所述第四两位三通阀的第三端口连通所述电驱系统冷却部的冷却液出口，并且，所述冷却模式进一步包括第一置位控制，且所述第一置位控制的方法包括：置位控制第一两位三通阀，使第一两位三通阀的第一端口和第三端口连通；置位控制第二两位三通阀，使第二两位三通阀的第一端口和第三端口连通；置位控制第三两位三通阀，使第三两位三通阀的第一端口和第三端口连通；置位控制第四两位三通阀，使第四两位三通阀的第一端口和第三端口连通。

可选的，还包括加热模式，包括：运转压缩机；打开膨胀阀；进行第二置位控制，所述第二置位控制的方法包括：置位控制第一两位三通阀，使第一两位三通阀的第一端口和第二端口连通；置位控制第二两位三通阀，使第二两位三通阀的第一端口和第二端口连通；置位控制第三两位三通阀，使第三两位三通阀的第二端口和第三端口连通；置位控制第四两位三通阀，使第四两位三通阀的第二端口和第三端口连通。

可选的，所述电动汽车空调系统还包括：与第一冷却液流路的出口连接的第一冷却液泵，以及与第二冷却液流路的出口连接的第二冷却液泵，并且，所述冷却模式还包括：运转所述第一冷却液泵；运转所述第二冷却液泵。

可选的，还包括循环模式，包括：停止运转压缩机；进行所述第一置位控制；运转所述第一冷却液泵；停止运转所述第二冷却液泵。

可选的，所述电动汽车空调系统还包括：位于所述热交换器周围的风扇，并且，所述循环模式还包括：运转所述风扇。

可选的，所述电动汽车空调系统还包括：位于所述热交换器周围的风扇，并且，所述冷却模式还包括：运转所述风扇；所述加热模式还包括：运转所述风扇。

可选的，所述电动汽车空调系统还包括：与第一冷却液流路的出口连接的第一冷却液泵，以及与第二冷却液流路的出口连接的第二冷却液泵，并且，所述加热模式还包括：运转所述第一冷却液泵；运转所述第二冷却液泵。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

本发明的技术方案提供的电动汽车空调系统中，由于在冷却模式下第一冷却液流路、热交换器和电驱系统冷却部串联，所述热交换器的冷却液出口连接所述电驱系统冷却部的冷却液入口，并且，在冷却模式下第二冷却液流路与电池换热部串联，因此，不仅能够使冷凝器通过所述热交换器向外部空气散热，实现电池换热部的制冷，同时，流经热交换器的冷却液(散热后的冷却液)还能够实现电驱系统冷却部的制冷，从而，通过具有一个热交换器的简单回路，同时实现了对于电动汽车的电池和电驱系统的换热，并且，所述电动汽车空调系统的成本低且控制难度低。

进一步，由于所述第一两位三通阀的第一端口和第二两位三通阀的第一端口分别连通电池换热部的两端，所述第一两位三通阀的第二端口、第三两位三通阀的第一端口和第一冷却液流路的出口之间连通，所述第二两位三通阀的第二端口、第四两位三通阀的第一端口和第一冷却液流路的入口之间连通，所述第一两位三通阀的第三端口、第三两位三通阀的第二端口和第二冷却液流路的出口之间连通，所述第二两位三通阀的第三端口、第四两位三通阀的第二端口和第二冷却液流路的入口之间连通，所述第三两位三通阀的第三端口连通所述热交换器的冷却液入口，所述第四两位三通阀的第三端口连通所述电驱系统冷却部的冷却液出口，因此，通过对于第一两位三通阀、第二两位三通阀、第三两位三通阀和第四两位三通阀各端口的置位控制，所述电动汽车空调系统能够在不改变制冷剂流动方向的基础上，以较为简单的回路实现对电池的冷却或加热，并且，当对电池进行加热时，还能够对电驱系统的废热进行利用，从而，不仅电动汽车空调系统的可靠性好，并且，有效提高了电动汽车空调系统的换热效率，并改善了热交换器的结霜问题。

附图说明

图1是本发明一实施例的电动汽车空调系统的回路示意图；

图2是本发明一实施例中冷却模式的回路控制示意图；

图3是本发明一实施例中加热模式的回路控制示意图；

图4是本发明一实施例中循环模式的回路控制示意图。

具体实施方式

如背景技术所述，现有技术的汽车空调系统，为了同时对电动汽车的电池和电驱系统进行冷却，需要通过较多的部件(多通阀和2个与外部进行换热的热交换器)形成复杂的回路，因此，不仅导致汽车空调系统的成本高，同时，控制复杂度高，造成控制难度大。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案提供一种电动汽车空调系统及其控制方法，由于在冷却模式下与第一冷却液流路串联的热交换器和电驱系统冷却部，所述热交换器的冷却液出口连接所述电驱系统冷却部的冷却液入口，并且，在冷却模式下与第二冷却液流路串联的电池换热部，从而，能够提供一种回路简单、成本低且控制难度小的电动汽车空调系统及其控制方法，实现对于电驱系统和电池的冷却。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1是本发明一实施例的电动汽车空调系统的回路示意图。

请参考图1，所述电动汽车空调系统包括：压缩机10、冷凝器20、膨胀阀30和蒸发器40。

所述冷凝器20包括：第一制冷剂流路(未图示)和第一冷却液流路(未图示)。

所述蒸发器40包括：第二制冷剂流路(未图示)和第二冷却液流路(未图示)。

所述压缩机10、第一制冷剂流路、膨胀阀30以及第二制冷剂流路之间串联，以构成制冷剂回路供制冷剂循环。

通常，制冷剂用换向阀(例如四通阀)对结构精度要求很高，汽车驾驶途中的振动容易对换向阀和截止阀的结构造成影响。由于本实施例的制冷剂回路中，制冷剂流向是单向的，无需通过制冷剂用换向阀(例如四通阀)或是多个制冷剂用截止实现制冷剂的换向。因此，电动汽车空调系统的可靠性更好、使用寿命更长。

不仅如此，通常相较于用于冷却液的阀类器件(换向阀、截止阀等)，用于制冷剂的阀类器件价格更高。由于本实施例的制冷剂回路中，制冷剂流向是单向的，因此，制冷剂回路较为简单，用于制冷剂的阀类器件较少，因此，能够有效节约成本。

此外，所述较为简单的制冷剂回路还有利于降低电动汽车空调系统的控制难度。

具体的，第一制冷剂流路的一端21a连通压缩机10的出气口10a，第二制冷剂流路的一端41a连通压缩机10的吸气口10b，膨胀阀30串联于第一制冷剂流路的另一端21b和第二制冷剂流路的另一端41b之间的管路中。

所述第一冷却液流路和第二冷却液流路用于构成冷却液回路，以供冷却液的循环。其中，第一冷却液流路与第一制冷剂流路换热，第二冷却液流路与第二制冷剂流路换热。

在本实施例中，所述冷却液回路中的冷却液为水。相应的，冷凝器20为水冷冷凝器，蒸发器40为水冷蒸发器。在其他实施例中，根据冷却液回路中不同的冷却液，还可以采用其他类型的冷凝器和蒸发器。

在本实施例中，所述电动汽车空调系统还包括：储液干燥器50，所述储液干燥器50位于膨胀阀30与第一制冷剂流路的另一端21b之间的管路上。

由于所述储液干燥器50位于膨胀阀30与第一制冷剂流路的另一端21b之间的管路上，因此，能够减少流经膨胀阀30时制冷剂气液两相的情况，从而，提高了所述制冷剂回路的安全性，并且，有利于提高电动汽车空调系统的能效比。

请继续参考图1，所述电动汽车空调系统还包括：在冷却模式下与第一冷却液流路串联的热交换器71和电驱系统冷却部72，并且，热交换器71的冷却液出口71b连接电驱系统冷却部72的冷却液入口72a；在冷却模式下与第二冷却液流路串联的电池换热部73。

所述热交换器71用于与空气换热。

所述电驱系统冷却部72用于与电动汽车的电驱系统换热。

所述电池换热部73用于与电动汽车的电池换热。

由于在冷却模式下第一冷却液流路、热交换器71和电驱系统冷却部72串联，热交换器71的冷却液出口71b连接电驱系统冷却部72的冷却液入口72a，并且，在冷却模式下第二冷却液流路与电池换热部73串联，因此，不仅能够使冷凝器20通过所述热交换器71向外部空气散热，实现电池换热部73的制冷，同时，流经热交换器71的冷却液(散热后的冷却液)还能够实现电驱系统冷却部72的制冷，从而，通过具有一个热交换器71的简单回路，同时实现了对于电动汽车的电池和电驱系统的冷却，并且，所述电动汽车空调系统的成本低且控制难度低。

具体而言，在冷却模式下，第一冷却液流路中的冷却液与第一制冷剂流路中的制冷剂换热以吸收热量，并且，通过与第一冷却液流路串联的热交换器71，吸收了热量的冷却液与外部空气换热(散热)，从而，在冷却模式下，流经第一制冷剂流路的高温制冷剂被冷却。与此同时，在冷却模式下，第二冷却液流路中的冷却液与第二制冷剂流路中的低温制冷剂换热以对冷却液进行冷却，并且，基于串联的第二冷却液流路和电池换热部73，冷却后的冷却液流经电池换热部73，从而，实现对电动汽车的电池的冷却。由此，通过具有一个热交换器71的简单回路，同时实现了对于电动汽车的电池和电驱系统的冷却。此外，由于仅需要使用一个热交换器71以实现对于电动汽车的电池和电驱系统的冷却，因此，电动汽车空调系统的成本低且控制难度低。

特别是在无人驾驶货运电动车的使用场合下，基于具有无需考虑对于驾驶人员或乘客的舒适性需求的特点，所述电动汽车空调系统极大提升了效率并降低了成本。

在本实施例中，所述电动汽车空调系统还包括：第一两位三通阀61、第二两位三通阀62、第三两位三通阀63和第四两位三通阀64。

其中，第一两位三通阀61的第一端口61a、第二两位三通阀62的第一端口62a分别连通电池换热部73的两端，第一两位三通阀61的第二端口61b、第三两位三通阀63的第一端口63a和第一冷却液流路的出口22b之间连通，第二两位三通阀62的第二端口62b、第四两位三通阀64的第一端口64a和第一冷却液流路的入口22a之间连通，第一两位三通阀61的第三端口61c、第三两位三通阀63的第二端口63b和第二冷却液流路的出口42b之间连通，第二两位三通阀62的第三端口62c、第四两位三通阀64的第二端口64b和第二冷却液流路的入口42a之间连通，第三两位三通阀63的第三端口63c连通热交换器71的冷却液入口71a，第四两位三通阀64的第三端口64c连通电驱系统冷却部72的冷却液出口72b。

由此，通过对于第一两位三通阀61、第二两位三通阀62、第三两位三通阀63和第四两位三通阀64各端口的置位控制，能够实现冷却模式下，第一冷却液流路、热交换器71和电驱系统冷却部72之间串联，第二冷却液流路与电池换热部73串联。

具体的，当第一两位三通阀61的第一端口61a和第三端口61c连通，第二两位三通阀62的第一端口62a和第三端口62c连通，第三两位三通阀63的第一端口63a和第三端口63c连通，并且，第四两位三通阀64的第一端口64a和第三端口64c连通时，能够实现第一冷却液流路、热交换器71和电驱系统冷却部72之间串联，以及第二冷却液流路与电池换热部73串联。

在此基础上，通过对于第一两位三通阀61、第二两位三通阀62、第三两位三通阀63和第四两位三通阀64各端口的置位控制，所述电动汽车空调系统还能够在不改变制冷剂流动方向的基础上，以较为简单的回路实现对电池的加热。

具体的，当第一两位三通阀61的第一端口61a和第二端口61b连通，第二两位三通阀62的第一端口62a和第二端口62b连通，第三两位三通阀63的第二端口63b和第三端口63c连通，并且，第四两位三通阀64的第二端口64b和第三端口64c连通时，能够实现第一冷却液流路与电池换热部73的串联，同时，能够实现第二冷却液流路、热交换器71和电驱系统冷却部72之间的串联。

具体而言，由于第二冷却液流路、热交换器71和电驱系统冷却部72之间的串联，并且，热交换器71的冷却液出口71b连接电驱系统冷却部72的冷却液入口72a，因此，冷却液能够通过热交换器71与外部空气的换热吸收空气中的热量，同时，冷却液还能够通过电驱系统冷却部72吸收电驱系统的废热。由此，吸热后的冷却液通过第二冷却液流路对第二制冷剂流路中的制冷剂加热，实现供热。在此基础上，第一冷却液流路中的冷却液与第一制冷剂流路中的制冷剂换热以吸收热量，并且，通过与第一冷却液流路串联的电池换热部73，吸收了热量的高温冷却液，实现了对电动汽车的电池的加热。从而，所述电动汽车空调系统在不改变制冷剂流动方向的基础上，以较为简单的回路实现对电池的加热。由此，所述电动汽车空调系统在不改变制冷剂流动方向的基础上，以较为简单的回路实现对电池的冷却或加热。

不仅如此，由于所述电动汽车空调系统在不改变制冷剂流动方向的基础上，实现对电池的冷却或加热，因此，无需通过制冷剂用换向阀(例如四通阀)或是多个制冷剂用截止实现制冷剂的换向，从而，电动汽车空调系统的可靠性好、使用寿命长、成本低、且控制难度小。

此外，由于冷却液还吸收了电驱系统的废热以进行供热，因此，减少了热交换器71的负荷，从而，有效提高了电动汽车空调系统的换热效率，并改善了热交换器的结霜问题。

在其他实施例中，电动汽车空调系统不包括第一两位三通阀、第二两位三通阀、第三两位三通阀和第四两位三通阀，并且，第一冷却液流路、热交换器71和电驱系统冷却部72之间永久性串联，第二冷却液流路与电池换热部73之间永久性串联，以实现对于电动汽车的电池和电驱系统的冷却。

在本实施例中，所述电动汽车空调系统还包括：第一三通阀81、第二三通阀82、第三三通阀83和第四三通阀84。

其中，第一三通阀81的3个端口分别连通第一两位三通阀61的第二端口61b、第三两位三通阀63的第一端口63a、以及第一冷却液流路的出口22b，以实现第一两位三通阀61的第二端口61b、第三两位三通阀63的第一端口63a和第一冷却液流路的出口22b之间连通。

第二三通阀82的3个端口分别连通第二两位三通阀62的第二端口62b、第四两位三通阀64的第一端口64a、以及第一冷却液流路的入口22a，以实现第二两位三通阀62的第二端口62b、第四两位三通阀64的第一端口64a和第一冷却液流路的入口22a之间的连通。

第三三通阀83的3个端口分别连通第一两位三通阀61的第三端口61c、第三两位三通阀63的第二端口63b、以及第二冷却液流路的出口42b，以实现第一两位三通阀61的第三端口61c、第三两位三通阀63的第二端口63b和第二冷却液流路的出口42b之间的连通。

第四三通阀84的3个端口分别连通第二两位三通阀62的第三端口62c、第四两位三通阀64的第二端口64b、以及第二冷却液流路的入口42a，以实现第二两位三通阀62的第三端口62c、第四两位三通阀64的第二端口64b和第二冷却液流路的入口42a之间的连通。

在本实施例中，所述电动汽车空调系统还包括：与第一冷却液流路的出口连接的第一冷却液泵91。

所述第一冷却液泵91用于将第一冷却液流路中的冷却液输送至热交换器71和电池换热部73中的至少一者。

在本实施例中，所述第一冷却液泵91位于第一三通阀81与第一冷却液流路的出口22b之间的管路上，以基于对第一两位三通阀61、第二两位三通阀62、第三两位三通阀63和第四两位三通阀64的置位控制，实现将第一冷却液流路中的冷却液输送至热交换器71和电池换热部73中的至少一者。

通过第一冷却液泵91的运转，能够确保将冷却液输送至热交换器71、或者电池换热部73、或者热交换器71和电池换热部73，以使冷却液更好地在回路中循环。

在本实施例中，所述第一冷却液泵91为水泵。

在本实施例中，所述电动汽车空调系统还包括：与第二冷却液流路的出口42b连接的第二冷却液泵92。

所述第二冷却液泵92用于将第二冷却液流路中的冷却液输送至热交换器71或电池换热部73。

在本实施例中，所述第二冷却液泵92位于第三三通阀83与第二冷却液流路的出口42b之间的管路上，以基于对第一两位三通阀61、第二两位三通阀62、第三两位三通阀63和第四两位三通阀64的置位控制，实现将第二冷却液流路中的冷却液输送至热交换器71或电池换热部73。

通过第二冷却液泵92的运转，能够确保将冷却液输送至热交换器71或电池换热部73，以使冷却液更好地在回路中循环。

不仅如此，当不运转压缩机10(即制冷剂回路不运行)时，通过对于第一两位三通阀61、第二两位三通阀62、第三两位三通阀63和第四两位三通阀64各端口的置位控制，以及对于第一冷却液泵91和第二冷却液泵92的运转控制，还能够使串联的热交换器71和电驱系统冷却部72与电池换热部73之间并联，并共同与第一冷却液流路串联构成回路，从而，通过在该回路中循环的冷却液，在热负荷较小的情况下，对电池换热部73以及电驱系统冷却部72进行冷却散热，并提高电池的电芯温度的均一性。

在本实施例中，所述第二冷却液泵92为水泵。

在本实施例中，所述电动汽车空调系统还包括：位于所述热交换器71周围的风扇93。

所述风扇93用于使热交换器71与空气之间换热。从而，当开启所述风扇93时，能够进一步提高热交换器71与外部空气间的换热效率。

请继续参考图1，在本实施例中，所述电动汽车空调系统还包括：与所述电驱系统冷却部72并联的部件散热部74，所述部件散热部74用于与电动汽车的部件换热。

从而，在所述冷却模式下，流经热交换器71的冷却液(散热后的冷却液)不仅能够实现电驱系统冷却部72的制冷，还能够实现部件散热部74的制冷，以对电动汽车的部件进行冷却。

不仅如此，当所述第二冷却液流路、热交换器71和电驱系统冷却部72之间的串联时，冷却液不仅能够通过电驱系统冷却部72吸收电驱系统的废热，还能够通过部件散热部74吸收电动汽车的部件的废热，以进一步减少热交换器71的负荷，更有效地提高了电动汽车空调系统的换热效率，更好地改善了热交换器的结霜问题。

此外，当不运转压缩机10(即制冷剂回路不运行)，并且，使串联的热交换器71和电驱系统冷却部72与电池换热部73之间并联，共同与第一冷却液流路串联构成回路时，在热负荷较小的情况下，不仅能够对电池换热部73以及电驱系统冷却部72进行冷却散热，还能够对部件散热部74进行冷却散热。

具体而言，所述电动汽车的部件包括高性能计算机、车载娱乐主机等等。

图2是本发明一实施例中冷却模式的回路控制示意图，图3是本发明一实施例中加热模式的回路控制示意图，图4是本发明一实施例中循环模式的回路控制示意图。

相应的，本发明一实施例还提供一种基于上述电动汽车空调系统的电动汽车空调系统控制方法，请结合图1参考图2，包括：冷却模式。

所述冷却模式包括：运转压缩机10；打开膨胀阀30；将串联的热交换器71和电驱系统冷却部72与第一冷却液流路串联；串联第二冷却液流路和电池换热部73。

一方面，通过运转压缩机10、打开膨胀阀30，以运转制冷剂回路。

另一方面，通过将串联的热交换器71和电驱系统冷却部72与第一冷却液流路串联，第一冷却液流路中的冷却液与第一制冷剂流路中的制冷剂换热以吸收热量，并且，通过与第一冷却液流路串联的热交换器71，吸收了热量的冷却液与外部空气换热(散热)。接着，流经热交换器71的冷却液(散热后的冷却液)，不仅通过电驱系统冷却部72对电动汽车的电驱系统进行冷却，并且，对流经第一制冷剂流路的高温制冷剂进行冷却，从而，第二冷却液流路中的冷却液能够被第二制冷剂流路中的低温制冷剂冷却。在此基础上，通过串联第二冷却液流路和电池换热部73，被冷却的冷却液流经电池换热部73对电动汽车的电池散热。

在本实施例中，所述冷却模式进一步包括第一置位控制，以将串联的热交换器71和电驱系统冷却部72与第一冷却液流路串联，并串联第二冷却液流路和电池换热部73。

所述第一置位控制的方法包括：置位控制第一两位三通阀61，使第一两位三通阀的第一端口61a和第三端口61c连通；置位控制第二两位三通阀62，使第二两位三通阀62的第一端口62a和第三端口62c连通；置位控制第三两位三通阀63，使第三两位三通阀63的第一端口63a和第三端口63c连通，并且，置位控制第四两位三通阀64，使第四两位三通阀64的第一端口64a和第三端口64c连通。

在本实施例中，由于所述电动汽车空调系统还包括：与所述电驱系统冷却部72并联的部件散热部74。因此，在所述冷却模式下，不仅能够实现电驱系统冷却部72的制冷，还能够实现部件散热部74的制冷，以对电动汽车的部件进行冷却。

在本实施例中，所述冷却模式还包括：运转第一冷却液泵91。由此，在第一冷却液流路、热交换器71和电驱系统冷却部72串联形成的回路中，更好地确保冷却液依次经过第一冷却液流路、热交换器71和电驱系统冷却部72以进行冷却液的循环。

在本实施例中，所述冷却模式还包括：运转第二冷却液泵92。由此，在第二冷却液流路和电池换热部73串联形成的回路中，更好地确保冷却液自第二冷却液流路流向电池换热部73以进行冷却液的循环。

在本实施例中，所述冷却模式还包括：运转风扇93。从而，进一步提高第一换热器和外部空气之间的换热效率，以更好地对电池和电驱系统进行冷却。请参考图3，所述电动汽车空调系统控制方法还包括加热模式。

所述加热模式包括：运转压缩机10；打开膨胀阀30；进行第二置位控制。

所述第二置位控制的方法包括：置位控制第一两位三通阀61，使第一两位三通阀61的第一端口61a和第二端口61b连通；置位控制第二两位三通阀62，使第二两位三通阀62的第一端口62a和第二端口62b连通；置位控制第三两位三通阀63，使第三两位三通阀63的第二端口63b和第三端口63c连通；置位控制第四两位三通阀64，使第四两位三通阀64的第二端口64b和第三端口64c连通。

具体的，通过运转压缩机10、打开膨胀阀30，以运转制冷剂回路。

具体的，由于第一两位三通阀61的第一端口61a和第二端口61b连通，第二两位三通阀62的第一端口62a和第二端口62b连通，并且，第三两位三通阀63的第二端口63b和第三端口63c连通，第四两位三通阀64的第二端口64b和第三端口64c连通，因此，一方面，第二冷却液流路、热交换器71以及电驱系统冷却部72构成串联的回路，另一方面，第一冷却液流路与电池换热部73构成串联的回路。

第二冷却液流路、热交换器71以及电驱系统冷却部72构成串联的回路，并且，热交换器71的冷却液出口71b连接电驱系统冷却部72的冷却液入口72a。由此，一方面，冷却液通过热交换器71与外部空气的换热吸收空气中的热量，另一方面，冷却液还通过电驱系统冷却部72吸收电驱系统的废热。并且，吸热后的冷却液通过第二冷却液流路对第二制冷剂流路中的低温制冷剂加热以对制冷剂回路供热。

同时，第一冷却液流路与电池换热部73构成串联的回路。由此，第一冷却液流路中的冷却液与第一制冷剂流路中的制冷剂换热以吸收热量，并且，吸收了热量的高温冷却液流经电池换热部73，对电动汽车的电池的加热。

从而，所述电动汽车空调系统不仅能够同时冷却电驱系统和电池，并且，还能够在不改变制冷剂流动方向的基础上，以简单的回路对电池的加热。

此外，由于冷却液还吸收了电驱系统的废热以进行供热，因此，减少了热交换器71的负荷，从而，有效提高了电动汽车空调系统的换热效率，并改善了热交换器的结霜问题。

在本实施例中，由于所述电动汽车空调系统还包括：与所述电驱系统冷却部72并联的部件散热部74。因此，在所述加热模式下，冷却液不仅能够通过电驱系统冷却部72吸收电驱系统的废热，还能够通过部件散热部74吸收电动汽车的部件的废热，以进一步减少热交换器71的负荷，更有效地提高了电动汽车空调系统的换热效率，更好地改善了热交换器的结霜问题。在本实施例中，所述加热模式还包括：运转第一冷却液泵91。由此，在第一冷却液流路与电池换热部73构成串联的回路，更好地确保冷却液自第一冷却液流路流向电池换热部73以进行冷却液的循环。

在本实施例中，所述加热模式还包括：运转第二冷却液泵92。由此，在第二冷却液流路、热交换器71以及电驱系统冷却部72构成串联的回路中，更好地确保冷却液依次经过第二冷却液流路、热交换器71和电驱系统冷却部72以进行冷却液的循环。

在本实施例中，所述加热模式还包括：运转风扇93。从而，进一步提高第一换热器和外部空气之间的换热效率，以更好地对电池进行加热。

需要理解的是，由于加热模式中，利用了电驱系统的废热以进行供热，因此，在加热模式下，也实现了对于电驱系统的冷却功能。类似的，在加热模式下还实现了对于所述电动汽车的部件的冷却功能。

请参考图4，所述电动汽车空调系统控制方法还包括循环模式。

所述循环模式包括：停止运转压缩机10；进行所述第一置位控制；运转所述第一冷却液泵91；停止运转所述第二冷却液泵92。

具体的，通过停止运转压缩机10，以停止运转制冷剂回路。

具体的，由于进行所述第一置位控制，运转第一冷却液泵91，以及停止运转第二冷却液泵92，因此，冷却液自第一冷却液流路，分别流向电池换热部73，以及串联的热交换器71和电驱系统冷却部72，并且，流经电驱系统冷却部72和电池换热部73的冷却液再次合流并流向第一冷却液流路。

由此，电池换热部73与串联的热交换器71和电驱系统冷却部72并联，且共同与第一冷却液流路串联。

从而，一方面，在该回路中循环的冷却液能够使电池的电芯温度的均一性更好，另一方面，在热负荷较小的情况下，冷却液通过电池换热部73以及电驱系统冷却部72吸收电池和电驱系统的热量，并通过热交换器71进行散热，以实现对电池和电驱系统的冷却。

在本实施例中，由于所述电动汽车空调系统还包括：与所述电驱系统冷却部72并联的部件散热部74。因此，在所述循环模式下，冷却液还通过部件散热部74吸收了所述电动汽车的部件的热量，并通过热交换器71进行散热，以实现对所述电动汽车的部件的冷却。在本实施例中，所述循环模式还包括：运转风扇93。从而，进一步提高第一换热器和外部空气之间的换热效率，以更好地对电池和电驱系统进行冷却。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (14)

1.一种电动汽车空调系统，其特征在于，包括：

压缩机；

冷凝器，包括第一制冷剂流路、以及与第一制冷剂流路换热的第一冷却液流路，所述第一制冷剂流路的一端连通所述压缩机的出气口；

蒸发器，包括第二制冷剂流路、以及与第二制冷剂流路换热的第二冷却液流路，所述第二制冷剂流路的一端连通所述压缩机的吸气口；

膨胀阀，所述膨胀阀串联于所述第一制冷剂流路的另一端和第二制冷剂流路的另一端之间的管路中；

在冷却模式下与第一冷却液流路串联的热交换器和电驱系统冷却部，所述热交换器用于与空气换热，所述电驱系统冷却部用于与所述电动汽车的电驱系统换热，并且，所述热交换器的冷却液出口连接所述电驱系统冷却部的冷却液入口；

在冷却模式下与第二冷却液流路串联的电池换热部，所述电池换热部用于与所述电动汽车的电池换热；

还包括：第一两位三通阀、第二两位三通阀、第三两位三通阀和第四两位三通阀，并且，所述第一两位三通阀的第一端口和第二两位三通阀的第一端口分别连通电池换热部的两端，所述第一两位三通阀的第二端口、第三两位三通阀的第一端口和第一冷却液流路的出口之间连通，所述第二两位三通阀的第二端口、第四两位三通阀的第一端口和第一冷却液流路的入口之间连通，所述第一两位三通阀的第三端口、第三两位三通阀的第二端口和第二冷却液流路的出口之间连通，所述第二两位三通阀的第三端口、第四两位三通阀的第二端口和第二冷却液流路的入口之间连通，所述第三两位三通阀的第三端口连通所述热交换器的冷却液入口，所述第四两位三通阀的第三端口连通所述电驱系统冷却部的冷却液出口。

2.如权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于，还包括：与第一冷却液流路的出口连接的第一冷却液泵，用于将第一冷却液流路中的冷却液输送至所述热交换器和电池换热部中的至少一者。

3.如权利要求2所述的电动汽车空调系统，其特征在于，还包括：与第二冷却液流路的出口连接的第二冷却液泵，用于将第二冷却液流路中的冷却液输送至所述热交换器或所述电池换热部。

4.如权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于，还包括：储液干燥器，所述储液干燥器位于膨胀阀与第一制冷剂流路的另一端之间的管路上。

5.如权利要求1至3任一所述的电动汽车空调系统，其特征在于，还包括：

位于所述热交换器周围的风扇，用于使所述热交换器与空气之间换热。

6.如权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于，所述冷凝器为水冷冷凝器，所述蒸发器为水冷蒸发器。

7.一种如权利要求1所述的电动汽车空调系统，其特征在于，还包括：与所述电驱系统冷却部并联的部件散热部，所述部件散热部用于与电动汽车的部件换热。

8.一种用于控制如权利要求1至7中任一项所述的电动汽车空调系统的电动汽车空调系统控制方法，其特征在于，包括：

冷却模式，包括：运转压缩机；打开膨胀阀；将串联的热交换器和电驱系统冷却部与第一冷却液流路串联；串联第二冷却液流路和电池换热部；

所述电动汽车空调系统还包括：第一两位三通阀、第二两位三通阀、第三两位三通阀和第四两位三通阀，并且，所述第一两位三通阀的第一端口和第二两位三通阀的第一端口分别连通电池换热部的两端，所述第一两位三通阀的第二端口、第三两位三通阀的第一端口和第一冷却液流路的出口之间连通，所述第二两位三通阀的第二端口、第四两位三通阀的第一端口和第一冷却液流路的入口之间连通，所述第一两位三通阀的第三端口、第三两位三通阀的第二端口和第二冷却液流路的出口之间连通，所述第二两位三通阀的第三端口、第四两位三通阀的第二端口和第二冷却液流路的入口之间连通，所述第三两位三通阀的第三端口连通所述热交换器的冷却液入口，所述第四两位三通阀的第三端口连通所述电驱系统冷却部的冷却液出口，并且，所述冷却模式进一步包括第一置位控制，且所述第一置位控制的方法包括：置位控制第一两位三通阀，使第一两位三通阀的第一端口和第三端口连通；置位控制第二两位三通阀，使第二两位三通阀的第一端口和第三端口连通；置位控制第三两位三通阀，使第三两位三通阀的第一端口和第三端口连通；置位控制第四两位三通阀，使第四两位三通阀的第一端口和第三端口连通。

9.如权利要求8所述的电动汽车空调系统控制方法，其特征在于，还包括加热模式，包括：运转压缩机；打开膨胀阀；进行第二置位控制，所述第二置位控制的方法包括：置位控制第一两位三通阀，使第一两位三通阀的第一端口和第二端口连通；置位控制第二两位三通阀，使第二两位三通阀的第一端口和第二端口连通；置位控制第三两位三通阀，使第三两位三通阀的第二端口和第三端口连通；置位控制第四两位三通阀，使第四两位三通阀的第二端口和第三端口连通。

10.如权利要求8或9所述的电动汽车空调系统控制方法，其特征在于，所述电动汽车空调系统还包括：与第一冷却液流路的出口连接的第一冷却液泵，以及与第二冷却液流路的出口连接的第二冷却液泵，并且，所述冷却模式还包括：运转所述第一冷却液泵；运转所述第二冷却液泵。

11.如权利要求10所述的电动汽车空调系统控制方法，其特征在于，还包括循环模式，包括：停止运转压缩机；进行所述第一置位控制；运转所述第一冷却液泵；停止运转所述第二冷却液泵。

12.如权利要求11所述的电动汽车空调系统控制方法，其特征在于，所述电动汽车空调系统还包括：位于所述热交换器周围的风扇，并且，所述循环模式还包括：运转所述风扇。

13.如权利要求9所述的电动汽车空调系统控制方法，其特征在于，所述电动汽车空调系统还包括：位于所述热交换器周围的风扇，并且，所述冷却模式还包括：运转所述风扇；所述加热模式还包括：运转所述风扇。

14.如权利要求9所述的电动汽车空调系统控制方法，其特征在于，所述电动汽车空调系统还包括：与第一冷却液流路的出口连接的第一冷却液泵，以及与第二冷却液流路的出口连接的第二冷却液泵，并且，所述加热模式还包括：运转所述第一冷却液泵；运转所述第二冷却液泵。