CN114368263B - 多联式电动车辆热管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多联式电动车辆热管理系统，包括热泵循环回路、电池热管理循环回路和电驱热管理循环回路，热泵循环回路与电池热管理循环回路之间设置有第一换热模块，热泵循环回路与电驱热管理循环回路之间设置有第二换热模块。本发明提供的多联式电动车辆热管理系统实现了对电机电控热管理系统和电池热管理系统的热量回收利用，热泵循环回路的冷量或热量向电池热管理循环回路和电驱热管理循环回路传递时，换热级数少，减小了能量品位的降低。在大多数工况下，无需使用效率较低的辅助加热装置，有利于节约动力电池的电量，提高电动车辆的续航里程。

Description

多联式电动车辆热管理系统

技术领域

本发明涉及电动车辆热管理技术领域，尤其涉及一种多联式电动车辆热管理系统。

背景技术

随着人们对能源与环境问题的重视，电动车辆取代燃油车辆逐渐成为未来的发展方向。在传统燃油车辆中，可利用发动机余热给舱内供热，但由于电动车辆的动力来源为电池，没有可利用的发动机余热。为满足电动车辆的供热需求，目前往往使用PTC电加热的供热方式，但该方式的供热效率较低，能耗较高，大幅降低了电动车辆的续航里程，影响了电动车辆的推广应用。

为了提高供热效率，电动车辆中出现了热泵供热技术，通过热泵可以高效地实现供热和供冷需求。但是电动车辆具有较多的分散热源而且均需对电池系统、电驱系统、空调系统进行严格的温度控制，为了将热泵产生的冷量或热量传递至电池系统、电驱系统、空调系统等各个部位，热管理系统中存在较多的换热流程，换热级数较多，导致能量的品位降低，热泵的效率和能力受到限制。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种多联式电动车辆热管理系统。

本发明提供一种多联式电动车辆热管理系统，包括热泵循环回路、电池热管理循环回路和电驱热管理循环回路；

所述热泵循环回路与所述电池热管理循环回路之间设置有第一换热模块，所述第一换热模块具有供所述热泵循环回路中的制冷剂流通的制冷剂通路、供所述电池热管理循环回路和所述电驱热管理循环回路中的载冷剂流通的载冷剂通路和供空气流通的空气通路，所述第一换热模块能够供制冷剂、载冷剂和空气中的任意两者独立换热或三者相互联合换热；

所述热泵循环回路与所述电驱热管理循环回路之间设置有第二换热模块，所述第二换热模块具有供所述电驱热管理循环回路中的载冷剂流通的载冷剂通路、供所述热泵循环回路中的制冷剂流通的制冷剂通路和供空气流通的空气通路，所述第二换热模块能够供载冷剂、制冷剂和空气中的任意两者独立换热或三者相互联合换热；

所述热泵循环回路包括压缩机、制冷剂组合阀、第四换热器、所述第一换热模块的制冷剂通路和所述第二换热模块的制冷剂通路，所述制冷剂组合阀具有中压管路、与所述压缩机的排气端连接的高压管路、与所述压缩机的吸气端连接的低压管路、用于与所述高压管路连接的第一接口、用于与所述低压管路连接的第二接口、用于与所述第二换热模块的制冷剂通路的第一端连接的第三接口、用于与所述第二换热模块的制冷剂通路的第二端连接的第六接口、用于与所述第四换热器的第一端连接的第九接口、用于与所述第四换热器的第二端连接的第十接口、用于与所述第一换热模块的制冷剂通路的第一端连接的第五接口和用于与所述第一换热模块的制冷剂通路的第二端连接的第八接口；

所述制冷剂组合阀配置为能够分别对经过所述第六接口、所述第八接口或所述第十接口的制冷剂进行节流降压处理，并能够控制所述第三接口与所述高压管路之间、所述第三接口与所述低压管路之间、所述第五接口与所述高压管路之间和所述第五接口与所述低压管路之间的通断，且能够控制所述第九接口与所述低压管路之间或所述第九接口分别与所述高压管路和所述低压管路之间的通断；

所述电池热管理循环回路和所述电驱热管理循环回路之间设置有载冷剂组合阀，所述载冷剂组合阀具有第十一接口、第十二接口、第十三接口、第十四接口和第十五接口；

所述载冷剂组合阀配置为能够控制所述第十二接口和所述第十五接口中的一者与所述第十一接口连通，另一者至少与所述第十三接口和所述第十四接口中的一者连通；

所述电池热管理循环回路包括第一循环泵、辅助加热装置、能够与动力电池热交换的第一换热部、所述第十一接口、所述第十二接口和所述第一换热模块的载冷剂通路，所述第十二接口、所述第一换热模块的载冷剂通路、所述第一循环泵、所述辅助加热装置、所述第一换热部和所述第十一接口依次串联连接形成所述电池热管理循环回路；

所述电驱热管理循环回路包括第二循环泵、能够与电控器热交换的第二换热部、能够与驱动电机热交换的第三换热部、所述第二换热模块的载冷剂通路、所述第十三接口、所述第十四接口和所述第十五接口，所述第十五接口、所述第二循环泵、所述第二换热部、所述第三换热部、所述第二换热模块的载冷剂通路和所述第十四接口依次串联连接，所述第十三接口通过旁通管路连接于所述第三换热部与所述第二换热模块的载冷剂通路之间。

根据本发明提供的一种多联式电动车辆热管理系统，所述制冷剂组合阀包括用于与所述压缩机的排气端连接的高压管路、中压管路、用于与所述压缩机的吸气端连接的低压管路、第一阀组、第二阀组、第三阀组、第一膨胀阀、第二膨胀阀和第三膨胀阀；

所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀和所述第三膨胀阀的第一端均与所述中压管路连接，第二端分别与所述第六接口、所述第八接口和所述第十接口连接；

所述第三接口通过所述第一阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第一阀组能够控制所述第三接口与所述高压管路之间、第三接口与所述低压管路之间的通断；所述第五接口通过所述第二阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第二阀组能够控制所述第五接口与所述高压管路之间、所述第五接口与所述低压管路之间的通断；所述第九接口通过所述第三阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第三阀组能够控制所述第九接口与所述高压管路之间、所述第九接口与所述低压管路之间的通断。

根据本发明提供的一种多联式电动车辆热管理系统，所述第一换热模块包括第一三介质换热器和风阀，所述第一三介质换热器具有所述第一换热模块的制冷剂通路、载冷剂通路、空气通路，第一三介质换热器的制冷剂通路的两端分别与第五接口和第八接口连接，第一三介质换热器的载冷剂通路的两端分别与第十二接口和第一循环泵连接，所述第一三介质换热器能够供制冷剂、载冷剂和空气中的任意两者独立换热或三者相互联合换热，所述风阀用于控制所述第一三介质换热器的所述空气通路的通断状态。

根据本发明提供的一种多联式电动车辆热管理系统，所述制冷剂组合阀还具有第四接口和第七接口，所述制冷剂组合阀配置为还能够控制所述第四接口与所述高压管路之间、所述第四接口与所述低压管路之间的通断，且能够对经过所述第七接口的制冷剂进行节流降压处理；

所述制冷剂组合阀包括用于与所述压缩机的排气端连接的高压管路、中压管路、用于与所述压缩机的吸气端连接的低压管路、第一阀组、第二阀组、第三阀组、第四阀组、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第三膨胀阀和第四膨胀阀；

所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀、所述第三膨胀阀和第四膨胀阀的第一端均与所述中压管路连接，第二端分别与所述第六接口、所述第八接口、所述第十接口和所述第七接口连接；

所述第三接口通过所述第一阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第一阀组能够控制所述第三接口与所述高压管路之间、第三接口与所述低压管路之间的通断；所述第五接口通过所述第二阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第二阀组能够控制所述第五接口与所述高压管路之间、所述第五接口与所述低压管路之间的通断；所述第九接口通过所述第三阀组与所述低压管路连接，所述第三阀组能够控制所述第九接口与所述低压管路之间的通断；所述第四接口通过所述第四阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第四阀组能够控制所述第四接口与所述高压管路之间、所述第四接口与所述低压管路之间的通断。

根据本发明提供的一种多联式电动车辆热管理系统，所述第一换热模块包括第八换热器和第六换热器，所述第一换热模块的制冷剂通路包括第一通路和第二通路，所述第一换热模块的所述载冷剂通路包括第三通路和第四通路；

所述第八换热器具有所述第一通路、所述第三通路和空气通路，所述第八换热器的所述第一通路的两端分别与所述第五接口和所述第八接口连接，所述第八换热器的所述第三通路设置在所述旁通管路上，所述第八换热器能够供制冷剂、空气和载冷剂中的任意两者独立换热或三者相互联合换热；

所述第六换热器具有所述第二通路和所述第四通路，所述第六换热器的所述第二通路的两端分别与所述第四接口和所述第七接口连接，所述第六换热器的所述第四通路的两端分别与所述第十二接口和所述第一循环泵连接。

根据本发明提供的一种多联式电动车辆热管理系统，所述第八换热器包括第三换热器和第五换热器，

所述第五换热器具有所述第三通路，所述第五换热器设置在所述旁通管路上，

所述第三换热器具有所述第一通路，所述第三换热器的两端分别与所述第五接口和所述第八接口连接。

根据本发明提供的一种多联式电动车辆热管理系统，所述第一阀组、所述第二阀组和第四阀组均为三通阀，所述第一阀组、所述第二阀组和所述第四阀组的第一通道均与所述高压管路连接，第二通道均与所述低压管路连接，第三通道分别与所述第三接口、所述第五接口和所述第四接口连接；

或，所述第一阀组、所述第二阀组、所述第四阀组均包括两个并联设置的阀门，两个所述阀门的第一端分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第一阀组的两个所述阀门的第二端相连通，且与所述第三接口连接，所述第二阀组的两个所述阀门的第二端相连通，且与所述第五接口连接，所述第四阀组的两个所述阀门的第二端相连通，且与所述第四接口连接。

根据本发明提供的一种多联式电动车辆热管理系统，所述第三阀组包括第六阀门，所述第六阀门的第一端与所述第九接口连接，所述第六阀门的第二端与所述低压管路连接。

根据本发明提供的一种多联式电动车辆热管理系统，所述载冷剂组合阀包括四通阀和第一三通阀，

所述四通阀的a接口与所述第十一接口连接，所述四通阀的b接口与所述第十二接口连接，所述四通阀的d接口与所述第十五接口连接，所述四通阀的c接口与所述第一三通阀的B接口连接；

所述四通阀能够在第一状态和第二状态之间切换，在所述第一状态，所述a接口与所述d接口导通，且所述b接口与所述c接口导通，在所述第二状态，所述a接口与所述b接口导通，且所述c接口与所述d接口导通；

所述第一三通阀的C接口与所述第十三接口连接，所述第一三通阀的A接口与所述第十四接口连接，所述第一三通阀至少能够控制A接口、B接口和C接口中任意两者之间的连通状态。

根据本发明提供的一种多联式电动车辆热管理系统，所述第二换热模块为第二三介质换热器，所述第二三介质换热器具有所述第二换热模块的载冷剂通路、制冷剂通路和空气通路，所述第二三介质换热器的制冷剂通路的两端分别与所述第三接口和所述第六接口连接，所述第二三介质换热器的载冷剂通路的两端分别所述第十四接口和所述第三换热部连接，所述第二三介质换热器能够供载冷剂、制冷剂和空气中的任意两者独立换热或三者相互联合换热；

或，所述第二换热模块包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器具有所述第二换热模块的载冷剂通路，所述第一换热器的两端分别与所述第十四接口和所述第三换热部连接，所述第二换热器具有所述第二换热模块的制冷剂通路，所述第二换热器的两端分别与所述第三接口和所述第六接口连接。

根据本发明提供的一种多联式电动车辆热管理系统，还包括用于驱使空气流过所述第二换热模块的第一风机和用于驱使空气依次流过所述第四换热器和所述第一换热模块的第二风机。

本发明提供的多联式电动车辆热管理系统中，通过第一换热模块和载冷剂组合阀实现热泵循环回路与电池热管理循环回路之间的耦合和电池热管理循环回路与电驱热管理循环回路之间的耦合，通过第二换热模块实现热泵循环回路与电驱热管理循环回路之间的耦合。

利用热泵循环回路在第一换热模块处通过制冷剂与空气之间的热交换实现对乘员舱内的制冷、制热、除湿；利用热泵循环回路在第一换热模块处通过制冷剂与载冷剂之间的热交换向电池热管理循环回路提供热量、冷量以对动力电池预热或降温；通过调整载冷剂组合阀的状态，在第一换热模块处通过载冷剂与空气之间的热交换将动力电池、驱动电机和电控器的热量回收用于乘员舱的制热。

在第二换热模块处通过载冷剂与空气之间的热交换实现对驱动电机和电控器以及动力电池的自然冷却，通过制冷剂与空气之间的热交换实现热泵循环从室外环境中取热或向室外环境排热；利用热泵循环回路在第二换热模块处利用制冷剂的冷凝热对第二换热模块进行除霜处理，或利用动力电池、驱动电机和电控器的热量对第二换热模块进行除霜处理。

如此，上述载冷剂与空气之间的热交换、制冷剂与载冷剂之间的热交换以及载冷剂与空气之间的热交换均直接在第一换热模块或第二换热模块处进行，实现了对电机电控热管理系统和电池热管理系统的热量回收利用。利用高压管路、低压管路和中压管路形成的三管制多联机系统，实现热泵循环各末端的冷热功能切换和热量回收，同时多个末端分别承担乘员舱、电池的不同温控需求，热泵循环回路的冷量或热量向电池热管理循环回路和电驱热管理循环回路传递时，换热级数少，减小了能量品位的降低。在大多数工况下，无需使用效率较低的辅助加热装置，有利于节约动力电池的电量，提高电动车辆的续航里程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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是本发明提供的多联式电动车辆热管理系统的结构示意图一；

图2是本发明提供的制冷剂组合阀的结构示意图一；

图3是本发明提供的载冷剂组合阀的结构示意图一；

图4是图1所示的多联式电动车辆热管理系统在采用图2中的制冷剂组合阀和图3中的载冷剂组合阀时的结构示意图；

图5是本发明提供的多联式电动车辆热管理系统的结构示意图二；

图6是图5所示的多联式电动车辆热管理系统在采用图2中的制冷剂组合阀和图3中的载冷剂组合阀时的结构示意图；

图7是本发明提供的多联式电动车辆热管理系统的结构示意图三；

图8是本发明提供的制冷剂组合阀的结构示意图二；

图9是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在采用图8中的制冷剂组合阀和图3中的载冷剂组合阀时的结构示意图；

图10是图1所示的多联式电动车辆热管理系统在运行对动力电池的热泵冷却、驱动电机和电控器的自然冷却模式时的示意图；

图11是图1所示的多联式电动车辆热管理系统在运行对乘员舱热泵制冷、对动力电池的热泵冷却、驱动电机和电控器的自然冷却模式时的示意图；

图12是图1所示的多联式电动车辆热管理系统在运行回收动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热模式时的示意图；

图13是图1所示的多联式电动车辆热管理系统在运行对乘员舱的热泵制热、回收动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热模式时的示意图；

图14是图1所示的多联式电动车辆热管理系统在运行对乘员舱的除湿模式，并回收制冷剂的冷凝热以及动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热的模式时的示意图；

图15是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在运行对动力电池的热泵冷却、驱动电机和电控器的自然冷却模式时的示意图；

图16是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在运行对乘员舱的热泵制冷、对动力电池的热泵冷却、驱动电机和电控器自然冷却模式时的示意图；

图17是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在运行动力电池、驱动电机和电控器的自然冷却模式时的示意图；

图18是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在运行回收动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热模式时的示意图；

图19是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在运行对乘员舱的热泵制热、回收动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热模式时的示意图；

图20是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在运行对乘员舱的除湿模式，并回收制冷剂的冷凝热以及动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热的模式时的示意图；

图21是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在运行回收驱动电机和电控器的热量对动力电池供热的模式时的示意图；

图22是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在运行对动力电池的热泵制热、回收驱动电机和电控器的热量对动力电池供热的模式时的示意图；

图23是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在运行回收动力电池、驱动电机和电控器的热量对第二换热模块除霜的模式时的示意图；

图24是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在运行回收制冷剂的冷凝热以及动力电池、驱动电机和电控器的热量对第二换热模块除霜的模式时的示意图；

图25是图7所示的多联式电动车辆热管理系统在运行对动力电池的热泵制冷模式时的示意图；

附图标记：

1：压缩机； 21：第一阀门； 22：第二阀门；

23：第三阀门； 24：第四阀门； 25：第五阀门；

26：第六阀门； 27：第七阀门； 28：第八阀门；

31：第一换热器； 32：第二换热器； 33：第三换热器；

34：第四换热器； 35：第五换热器； 36：第六换热器；

37：第二三介质换热器； 38：第三三介质换热器； 39：第一三介质换热器；

41：第一风机； 42：第二风机； 51：第一膨胀阀；

52：第二膨胀阀； 53：第三膨胀阀； 54：第四膨胀阀；

61：第一三通阀； 71：第一循环泵； 72：第二循环泵；

8：辅助加热装置； 9：第一换热部； 10：四通阀；

11：第二换热部； 12：第三换热部； 13：风阀；

X：制冷剂组合阀； X1：第一接口； X2：第二接口；

X3：第三接口； X4：第四接口； X5：第五接口；

X6：第六接口； X7：第七接口； X8：第八接口；

X9：第九接口； X10：第十接口； Y：载冷剂组合阀；

Y1：第十一接口； Y2：第十二接口； Y3：第十三接口；

Y4：第十四接口； Y5：第十五接口； H：高压管路；

L：低压管路； M：中压管路。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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作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。

乘员舱环境直接影响人员驾驶乘坐车辆的体验，因此，需要通过汽车空调系统对乘员舱进行制冷、制热、除湿、除雾除霜等环境调控处理，保证乘员舱的驾驶安全性和舒适性。

电动汽车通过动力电池输出电能驱动电机和电控器运转作为汽车行驶的动力来源。

动力电池作为电动汽车的核心部件，其电池内阻、充放电能力、电池容量、电池寿命等性能很大程度上受到电池温度的影响。为保证动力电池的性能发挥，需保持动力电池在最佳工作温度范围内运行，同时为减小动力电池内部温度差异，需保持动力电池的温度均匀性。

驱动电机和电控器的性能影响汽车动力、效率、舒适性和安全性。由于驱动电机和电控器在工作过程中会产生大量热量，不及时散热会导致温度过高，影响其使用性能和寿命，严重时甚至会导致汽车安全问题。

因此需要高效的散热系统保证驱动电机、电控器和动力电池在适宜温度范围内工作。

下面结合图1-图25描述本发明实施例的多联式电动车辆热管理系统。

如图1至图9所示，本发明实施例提供一种多联式电动车辆热管理系统，包括热泵循环回路、电池热管理循环回路和电驱热管理循环回路。

在热泵循环回路与电池热管理循环回路之间设置有第一换热模块，第一换热模块具有供热泵循环回路中的制冷剂流通的制冷剂通路、供电池热管理循环回路和电驱热管理循环回路中的载冷剂流通的载冷剂通路和供空气流通的空气通路。第一换热模块能够供制冷剂、载冷剂和空气中的任意两者之间的独立换热或三者之间的相互联合换热。

在热泵循环回路与电驱热管理循环回路之间设置有第二换热模块，第二换热模块具有供电驱热管理循环回路中的载冷剂流通的载冷剂通路、供热泵循环回路中的制冷剂流通的制冷剂通路和供空气流通的空气通路。第二换热模块能够供载冷剂、制冷剂和空气中的任意两者之间的独立换热或三者之间的相互联合换热。

具体来说，上述热泵循环回路包括压缩机1、制冷剂组合阀X、第四换热器34、第一换热模块的制冷剂通路和第二换热模块的制冷剂通路。

制冷剂组合阀X具有中压管路M、高压管路H、低压管路L、第一接口X1、第二接口X2、第三接口X3、第五接口X5、第六接口X6、第八接口X8、第九接口X9、和第十接口X10，其中，高压管路H与压缩机1的排气端连接，低压管路L与压缩机1的吸气端连接。第一接口X1用于与高压管路H连接，第二接口X2用于与低压管路L连接，第三接口X3用于与第二换热模块的制冷剂通路的第一端连接，第六接口X6用于与第二换热模块的制冷剂通路的第二端连接，第五接口X5用于与第一换热模块的制冷剂通路的第一端连接，第八接口X8用于与第一换热模块的制冷剂通路的第二端连接，第九接口X9用于与第四换热器34的第一端连接，第十接口X10用于与第四换热器34的第二端连接。

上述压缩机1可以为单级压缩机1、单级补气压缩机1、双级压缩机1中的至少一种。

上述制冷剂组合阀X配置为能够分别对经过第六接口X6、第八接口X8或第十接口X10的制冷剂进行节流降压处理，并能够控制第三接口X3与高压管路H之间、第三接口X3与低压管路L之间、第五接口X5与高压管路H之间和第五接口X5与低压管路L之间的通断，且能够控制第九接口X9与低压管路L之间或第九接口X9分别与高压管路H和低压管路L之间的通断。

热泵循环回路采用高压管路H、低压管路L和中压管路M构成三管式结构，简化了具备多种模式的热泵循环回路的结构，实现余热回收，并使整体的效率得到提高。

在电池热管理循环回路和电驱热管理循环回路之间设置有载冷剂组合阀Y，载冷剂组合阀Y具有第十一接口Y1、第十二接口Y2、第十三接口Y3、第十四接口Y4和第十五接口Y5。

载冷剂组合阀Y配置为能够控制第十二接口Y2和第十五接口Y5中的一者与第十一接口Y1连通，另一者至少与第十三接口Y3和第十四接口Y4中的一者连通。

上述电池热管理循环回路包括第一循环泵71、辅助加热装置8、能够与动力电池热交换的第一换热部9、第十一接口Y1、第十二接口Y2和第一换热模块的载冷剂通路。上述第十二接口Y2、第一换热模块的载冷剂通路、第一循环泵71、辅助加热装置8、第一换热部9和第十一接口Y1依次串联连接形成电池热管理循环回路。载冷剂流通至第一换热部9时，与动力电池热交换，能够对动力电池的温度进行调节。

上述辅助加热装置8可以为PTC加热器和电热丝中的一种。

上述电驱热管理循环回路包括第二循环泵72、第二换热部11、第三换热部12第二换热模块的载冷剂通路、第十三接口Y3、第十四接口Y4和第十五接口Y5，第二换热部11用于与电控器热交换，第三换热部12用于与驱动电机热交换。上述第十五接口Y5、第二循环泵72、第二换热部11、第三换热部12、第二换热模块的载冷剂通路和第十四接口Y4依次串联连接，第十三接口Y3通过旁通管路连接于第三换热部12与第二换热模块的载冷剂通路之间。载冷剂流通至第二换热部11和第三换热部12，分别与电控器和驱动电机热交换，能够对电控器和驱动电机的温度进行调节。

可以将上述第一换热模块和第四换热器34设置在与乘员舱连通的室内风道内，将第二换热模块设置在室外风道内。

本发明提供的电动车辆热管理系统具有多种运行模式，可以根据不同环境工况下的多样化需求切换相应的运行模式，以满足乘员舱、动力电池、驱动电机及电控器的需求，提高了电动车辆热管理系统的灵活性，具有高效、变工况适应性强的优点。

具体地，上述热泵循环回路不仅可以实现对乘员舱内的制冷、除湿和制热，还可以对电池热管理循环回路中的载冷剂升温或降温，以在动力电池温度过低或过高时，对动力电池加热或冷却。

通过调整载冷剂组合阀Y的状态，可以实现对驱动电机和电控器以及动力电池的热回收。在动力电池的温度较低时，根据动力电池的具体温度，可以利用电驱热管理循环回路内的载冷剂的热量或热泵循环回路或辅助加热装置8提高电池热管理循环回路内的载冷剂的温度，以对动力电池加热。利用电驱热管理循环回路内的载冷剂的热量对动力电池加热时，电驱热管理循环回路内的载冷剂温度也会相应降低。在动力电池的温度较高时，利用热泵循环回路和第一换热模块降低电池热管理循环回路中的载冷剂的温度，以对动力电池降温，或根据乘员舱的供热需求，利用第一换热模块将动力电池的热量回收，以对乘员舱供热。在回收动力电池的热量对乘员舱加热时，也可以将驱动电机和电控器的热量一同回收。

在驱动电机和电控器的温度较高时，可以利用第二换热模块对电驱热管理循环回路内的载冷剂进行自然冷却。此时，如果动力电池的温度也相对较高，可以利用第一换热模块同时对电池热管理循环回路和电驱热管理循环回路内的载冷剂进行自然冷却。

在乘员舱内具有制热需求时，可以根据乘员舱内的具体温度和动力电池的温度，利用电驱热管理循环回路、电池热管理循环回路和热泵循环回路中的至少一者通过第一换热模块对乘员舱供热。

在乘员舱具有除湿需求时，可以利用载冷剂循环回收动力电池、驱动电机和电控器的产热，与热泵循环回路中的冷凝热一同作为再热热源，有效回收废热，提高系统能效。

在第二换热模块具有除霜需求时，可以利用热泵循环回路中的制冷剂在第二换热模块位置处的冷凝热，对第二换热模块进行除霜处理。

如此设置，通过第一换热模块和载冷剂组合阀Y实现热泵循环回路与电池热管理循环回路之间的耦合和电池热管理循环回路与电驱热管理循环回路之间的耦合，通过第二换热模块实现热泵循环回路与电驱热管理循环回路之间的耦合。

利用热泵循环回路在第一换热模块处通过制冷剂与空气之间的热交换实现对乘员舱内的制冷、制热、除湿；利用热泵循环回路在第一换热模块处通过制冷剂与载冷剂之间的热交换向电池热管理循环回路提供热量、冷量以对动力电池预热或制冷；通过调整载冷剂组合阀Y的状态，在第一换热模块处通过载冷剂与空气之间的热交换将动力电池、驱动电机和电控器的热量回收用于乘员舱的制热。

在第二换热模块处通过载冷剂与空气之间的热交换实现对驱动电机和电控器以及动力电池的自然冷却，通过制冷剂与空气之间的热交换实现热泵循环从室外环境中取热或向室外环境排热；利用热泵循环回路在第二换热模块处利用制冷剂的冷凝热对第二换热模块进行除霜处理，或利用动力电池、驱动电机和电控器的热量对第二换热模块进行除霜处理。

上述载冷剂与空气之间的热交换、制冷剂与载冷剂之间的热交换以及载冷剂与空气之间的热交换均直接在第一换热模块或第二换热模块处进行，实现了对电机电控热管理系统和电池热管理系统的热量回收利用。热泵循环回路的冷量或热量向电池热管理循环回路和电驱热管理循环回路传递时，换热级数少，减小了能量品位的降低。在大多数工况下，无需使用效率较低的辅助加热装置8，有利于节约动力电池的电量，提高电动车辆的续航里程。

本发明实施例中，上述制冷剂组合阀X包括高压管路H、中压管路M、低压管路L、第一阀组、第二阀组、第三阀组、第一膨胀阀51、第二膨胀阀52和第三膨胀阀53。

上述第一膨胀阀51、第二膨胀阀52和第三膨胀阀53的第一端均与中压管路M连接，第二端分别与第六接口X6、第八接口X8和第十接口X10连接。

制冷剂组合阀X的第三接口X3通过第一阀组分别与高压管路H和低压管路L连接，第一阀组能够控制第三接口X3与高压管路H之间、第三接口X3与低压管路L之间的通断。

制冷剂组合阀X的第五接口X5通过第二阀组分别与高压管路H和低压管路L连接，第二阀组能够控制第五接口X5与高压管路H之间、第五接口X5与低压管路L之间的通断。

制冷剂组合阀X的第九接口X9通过第三阀组分别与高压管路H和低压管路L连接，第三阀组能够控制第九接口X9与高压管路H之间、第九接口X9与低压管路L之间的通断。

将各个阀门以及膨胀阀模块化设置，使多联式电动车辆热管理系统的结构得到简化，便于组装。

此种情况下，上述第一换热模块可以直接选用三介质换热器，此处命名为第一三介质换热器39，参照图7和图9。将第一三介质换热器39设置在室内风道内，第一三介质换热器39具有第一换热模块的制冷剂通路、载冷剂通路、空气通路。第一三介质换热器39的制冷剂通路的两端分别与第五接口X5和第八接口X8连接，第一三介质换热器39的载冷剂通路的两端分别与第十二接口Y2和第一循环泵71连接，第一三介质换热器39的空气通路与室内风道连接。第一三介质换热器39能够供制冷剂、载冷剂和空气中的任意两者之间的独立换热或三者之间的相互联合换热。

第一三介质换热器39的设置减少了换热器的数量，减少了换热级数，减小了能量品位的降低，简化了电动车辆的热管理系统。

此时，需要设置风阀13，以控制第一三介质换热器39的空气通路的通断状态。风阀13可以根据多联式电动车辆热管理系统的具体运行模式开启或关闭。风阀13可以为闸板阀或翻转阀中的一种。

一些实施例中，上述制冷剂组合阀X还具有第四接口X4和第七接口X7，制冷剂组合阀X配置为还能够控制第四接口X4与高压管路H之间、第四接口X4与低压管路L之间的通断，且能够对经过第七接口X7的制冷剂进行节流降压处理。

具体来说，制冷剂组合阀X包括高压管路H、中压管路M、低压管路L、第一阀组、第二阀组、第三阀组、第四阀组、第一膨胀阀51、第二膨胀阀52、第三膨胀阀53和第四膨胀阀54。

上述第一膨胀阀51、第二膨胀阀52、第三膨胀阀53和第四膨胀阀54的第一端均与中压管路M连接，第二端分别与第六接口X6、第八接口X8、第十接口X10和第七接口X7连接。

制冷剂组合阀X的第三接口X3通过第一阀组分别与高压管路H和低压管路L连接，第一阀组能够控制第三接口X3与高压管路H之间、第三接口X3与低压管路L之间的通断。

制冷剂组合阀X的第五接口X5通过第二阀组分别与高压管路H和低压管路L连接，第二阀组能够控制第五接口X5与高压管路H之间、第五接口X5与低压管路L之间的通断。

制冷剂组合阀X的第九接口X9通过第三阀组与低压管路L连接，第三阀组能够控制第九接口X9与低压管路L之间的通断。

制冷剂组合阀X的第四接口X4通过第四阀组分别与高压管路H和低压管路L连接，第四阀组能够控制第四接口X4与高压管路H之间、第四接口X4与低压管路L之间的通断。

此种情况下，将上述第一换热模块设置成多个换热器组合的形式。上述第一换热模块包括第八换热器和第六换热器36，参照图5和图6，可以仅将第八换热器设置在室内风道内。

此时，第四换热器34仅用作蒸发器的功能，故仅需使用于与第四换热器34的第一端连接的第九接口X9与低压管路L连接。

第一换热模块的制冷剂通路包括第一通路和第二通路，第一换热模块的载冷剂通路包括第三通路和第四通路。

第八换热器具有第一通路、第三通路和空气通路。具体来说，第八换热器可以直接选用三介质换热器，此处命名为第三三介质换热器38，参照图5和图6。

第三三介质换热器38具有上述第一通路、上述第三通路和空气通路，第三三介质换热器38的第一通路的两端分别与第五接口X5和第八接口X8连接，第三三介质换热器38的第三通路设置在旁通管路上。第三三介质换热器38能够供第一通路内的制冷剂、空气通路内的空气和第三通路内的载冷剂中的任意两者之间的独立换热或三者之间的相互联合换热。

上述第六换热器36具有上述第二通路和上述第四通路，第六换热器36的第二通路的两端分别与第四接口X4和第七接口X7连接，第六换热器36的第四通路的两端分别与第十二接口Y2和第一循环泵71连接。

需要说明的是，图7中的旁通管路上虽没有零部件的设置，但保留旁通管路，可以使本实施例中的多联式电动车辆热管理系统能够运行所有模式以外，还保留了图5所示的多联式电动车辆热管理系统在除霜模式时的优点。

进一步地，上述第八换热器也可以设置成多个换热器组合的形式。

第八换热器包括第三换热器33和第五换热器35，第三换热器33和第五换热器35均设置在室内风道内。第五换热器35具有上述第三通路，第五换热器35设置在旁通管路上。第三换热器33具有上述第一通路，第三换热器33的两端分别与第五接口X5和第八接口X8连接。

本发明实施例中，上述第一阀组、第二阀组和第四阀组均可以直接选用三通阀，三通阀具有第一通道、第二通道和第三通道。

第一阀组、第二阀组和第四阀组的第一通道均与高压管路H连接，第二通道均与低压管路L连接，第三通道分别与第三接口X3、第五接口X5和第四接口X4连接。三通阀能够控制第三通道与第一通道之间的通断以及第三通道与第二通道之间的通断，但三通阀的第三通道不能同时与第一通道和第二通道连通。

可选实施例中，上述第一阀组、第二阀组和第四阀组也可以设置成两个阀门组合的形式，参照图2，第一阀组、第二阀组和第四阀组均包括两个并联设置的阀门。

其中，第一阀组包括第一阀门21和第二阀门22，第一阀门21和第二阀门22的第一端分别与高压管路H和低压管路L连接，第一阀门21和第二阀门22的第二端相连通，且与制冷剂组合阀X的第三接口X3连接。

第二阀组包括第三阀门23和第四阀门24，第三阀门23和第四阀门24的第一端分别与高压管路H和低压管路L连接，第三阀门23和第四阀门24的第二端相连通，且与第五接口X5连接。

第四阀组包括第七阀门27和第八阀门28，第七阀门27和第八阀门28的第一端分别与高压管路H和低压管路L连接，第七阀门27和第八阀门28的第二端相连通，且与制冷剂组合阀X的第四接口X4连接。

当上述第三阀组能够控制第九接口X9与高压管路H之间的通断，并能够控制第九接口X9与低压管路L之间的通断时，第三阀组也可以设置成上述三通阀的形式，或两个阀门组合的形式。

当第三阀组设置成三通阀的形式时，第三阀组的第一通道与高压管路H连接，第二通道与低压管路L连接，第三通道与第九接口X9连接。三通阀能够控制第三通道与第一通道之间的通断以及第三通道与第二通道之间的通断，但三通阀的第三通道不能同时与第一通道和第二通道连通。

当第三阀组设置成两个阀门组合的形式时，上述第一阀组包括第五阀门25和第六阀门26，第五阀门25和第六阀门26的第一端分别与高压管路H和低压管路L连接，第五阀门25和第六阀门26的第二端相连通，且与制冷剂组合阀X的第九接口X9连接。

当上述第三阀组仅能够控制第九接口X9与低压管路L之间的通断时，第三阀组仅包括第六阀门26即可。第六阀门26的第一端与第九接口X9连接，第六阀门26的第二端与低压管路L连接。

需要说明的是，当第九接口X9仅通过上述第六阀门26与低压管路L连接时，由于依靠第三膨胀阀53也可以控制制冷剂在第四换热器34内的流通状态，故可以使第六阀门26处于常开状态，或省去对第六阀门26的设置。

本发明实施例中，上述载冷剂组合阀Y包括四通阀10和第一三通阀61，参照图3。

四通阀10的a接口与第十一接口Y1连接，四通阀10的b接口与第十二接口Y2连接，四通阀10的d接口与第十五接口Y5连接，四通阀10的c接口与第一三通阀61的B接口连接。四通阀10能够在第一状态和第二状态之间切换，在第一状态，a接口与d接口导通，且b接口与c接口导通，在第二状态，a接口与b接口导通，且c接口与d接口导通。

第一三通阀61的C接口与第十三接口Y3连接，第一三通阀61的A接口与第十四接口Y4连接。第一三通阀61至少能够控制A接口、B接口和C接口中任意两者之间的连通状态。

本发明实施例中，上述第二换热模块可以直接选用三介质换热器，此处命名为第二三介质换热器37，参照图5、图6、图7和图9。第二三介质换热器37设置在室外风道内，第二三介质换热器37具有第二换热模块的载冷剂通路、制冷剂通路和空气通路。第二三介质换热器37的制冷剂通路的两端分别与第三接口X3和第六接口X6连接，第二三介质换热器37的载冷剂通路的两端分别与第十四接口Y4和第三换热部12连接，第二三介质换热器37的空气通路与室外风道连通，第二三介质换热器37能够供载冷剂、制冷剂和空气中的任意两者之间的独立换热或三者之间的相互联合换热。

可选实施例中，也可以将上述第二换热模块设置成多个换热器组合的形式，参照图1和图4。

第二换热模块包括第一换热器31和第二换热器32，第一换热器31和第二换热器32均设置在室外风道内。第一换热器31具有第二换热模块的载冷剂通路，第一换热器31的两端分别与第十四接口Y4和第三换热部12连接。第二换热器32具有第二换热模块的制冷剂通路，第二换热器32的两端分别与第三接口X3和第六接口X6连接。

本发明实施例中的多联式电动车辆热管理系统还包括第一风机41和第二风机42。

第一风机41设置在室外风道内，用于驱使空气流过第二换热模块，具体需要使空气依次流过第二换热器32和第一换热器31。

第二风机42设置在室内风道内，用于驱使空气依次流过第四换热器34和第一换热模块，具体需要使空气依次流经第四换热器34、第三换热器33和第五换热器35。

对于图1所示的电动车辆热管理系统，其能够运行的部分模式如下：

对动力电池的热泵冷却、驱动电机和电控器的自然冷却模式：

主要适用于夏季或过渡季温度较高时，乘员舱内没有制冷需求，但需满足动力电池、驱动电机和电控器的温度需求。

此时，需要控制第一阀门21和第八阀门28开启，压缩机1、第一风机41、第一循环泵71和第二循环泵72运行，调节四通阀10至第二状态，并使第一三通阀61的A接口与B接口连通，参照图10。压缩机1运行，制冷剂经第一膨胀阀51和第四膨胀阀54的节流作用降温降压，制冷剂进入第六换热器36后，在第六换热器36内蒸发吸热，从而降低电池热管理循环回路中的载冷剂的温度。电池热管理循环回路中的载冷剂在第一循环泵71的作用下，进入第一换热部9，并与动力电池热交换，从而对动力电池进行冷却。电驱热管理循环回路中的载冷剂在第二循环泵72的作用下，流经第二换热部11和第三换热部12，分别与电控器和驱动电机热交换，降低电控器和驱动电机的温度，载冷剂的温度升高；温度升高后的载冷剂流经第一换热器31时，与空气进行热交换。第一风机41驱使载冷剂释放的热量和制冷剂的冷凝热散至乘员舱外部的空气中。

对乘员舱热泵制冷、对动力电池的热泵冷却、驱动电机和电控器的自然冷却模式：

主要适用于夏季或过渡季温度较高时，乘员舱内具有制冷需求，且需满足动力电池、驱动电机和电控器的温度需求。

此时，需要控制第一阀门21、第六阀门26和第八阀门28开启，压缩机1、第一风机41、第二风机42、第一循环泵71和第二循环泵72运行，参照图11。在图10的基础上，使制冷剂经第三膨胀阀53的节流作用降温降压，制冷剂进入第四换热器34后，在第四换热器34内蒸发吸热，在第二风机42的作用下，可将冷量送至乘员舱内，实现对乘员舱的供冷。

回收动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热模式：

主要适用于乘员舱内具有较低供热需求的工况。

此时，需调节四通阀10至第一状态，并使第一三通阀61的B接口与C接口连通，控制第二风机42、第一循环泵71和第二循环泵72运行，参照图12。在第一循环泵71和第二循环泵72的作用下，载冷剂依次流经第一换热部9、第二换热部11和第三换热部12，对动力电池、电控器和驱动电机降温后，载冷剂的温度升高。温度升高后的载冷剂全部进入第五换热器35，与室内风道内的空气换热，在第二风机42的作用下，将热量送至乘员舱内，实现了对动力电池、驱动电机和电控器的热量的回收和对乘员舱的供热。

对乘员舱的热泵制热、回收动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热模式：

主要适用于乘员舱内具有较高供热需求的工况。

此时，需要调节四通阀10至第一状态，并使第一三通阀61的B接口与C接口连通，控制第二阀门22和第三阀门23打开，第一风机41、第二风机42、第一循环泵71和第二循环泵72运行，参照图13。在图12的基础上，使压缩机1运行，热泵循环回路中的制冷剂经压缩机1压缩后，高温高压状态的制冷剂进入第三换热器33后，在第三换热器33内冷凝放热，在第二风机42的作用下，可将热量送至乘员舱内，实现对乘员舱的供热。制冷剂经第二膨胀阀52和第一膨胀阀51后在第二换热器32内蒸发吸热，第一风机41促使制冷剂吸热过程的进行。

需要说明的是，若热泵供热量、动力电池、电控器和驱动电机的余热量仍小于乘员舱内热负荷，可以开启辅助加热装置8，额外补充热量，以满足乘员舱的供热需求。

对乘员舱的除湿模式，并回收制冷剂的冷凝热以及动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热的模式：

主要适用于乘员舱内具有除湿需求的工况。

此时，需要打开第三阀门23和第六阀门26，调节四通阀10至第一状态，控制压缩机1、第一循环泵71、第二循环泵72和第二风机42运行，参照图14。在图12的基础上，使压缩机1运行，热泵循环回路中的制冷剂经压缩机1压缩后，高温高压状态的制冷剂进入第三换热器33后，在第三换热器33内冷凝放热，然后经第二膨胀阀52和第三膨胀阀53后在第四换热器34内蒸发吸热，为室内风道内的空气提供冷量，进行冷却除湿。同时，利用第二风机42将制冷剂在第三换热器33处的冷凝热以及回收的动力电池、电控器和驱动电机的热量，输送至乘员舱内，实现对乘员舱的供热，在对乘员舱进行除湿的同时确保乘员舱内的温度。

需要说明的是，在对乘员舱的除湿模式下，可以根据乘员舱所需再热量的大小，确定是否开启辅助加热装置8，以适时额外补充热量，以满足再热需求。

需要说明的是，热泵循环回路中具有多个换热器，当蒸发过程的低温除湿与冷凝过程再热的冷/热量不匹配时，可通过调节作为蒸发器与冷凝器的换热器的数量，进行冷/热量调节。如：将热泵循环回路中的热泵系统中的第四换热器34作为蒸发器，将第二换热器32和第三换热器33作为冷凝器，或者将第二换热器32和第四换热器34作为蒸发器，将第三换热器33作为冷凝器。另外，根据所需再热量的大小，动力电池、电控器和驱动电机的余热既可以通过第五换热器35回收利用，也可以通过第一换热器31将多余热量散至乘员舱的外部。也可以根据所需再热量的大小，确定是否开启辅助加热装置8，以适时额外补充热量，以满足再热需求。

对于图7所示的电动车辆热管理系统，其能够运行的部分模式如下：

对动力电池的热泵冷却、驱动电机和电控器的自然冷却模式：

主要适用于夏季或过渡季温度较高时，乘员舱内没有制冷需求，但需满足动力电池、驱动电机和电控器的温度需求。

此时，需要控制第一阀门21和第四阀门24开启，压缩机1、第一风机41、第一循环泵71和第二循环泵72运行，调节四通阀10至第二状态，并使第一三通阀61的A接口与B接口连通，参照图15。压缩机1运行，制冷剂经第一膨胀阀51和第二膨胀阀52的节流作用降温降压，制冷剂进入第一三介质换热器39后，在第一三介质换热器39内蒸发吸热，从而降低电池热管理循环回路中的载冷剂的温度。电池热管理循环回路中的载冷剂在第一循环泵71的作用下，进入第一换热部9，并与动力电池热交换，从而对动力电池进行冷却。此时，由于乘员舱内无需制冷，为避免对乘员舱内的温度产生影响，需要利用风阀13截断第一三介质换热器39的空气通路。电驱热管理循环回路中的载冷剂在第二循环泵72的作用下，流经第二换热部11和第三换热部12，分别与电控器和驱动电机热交换，降低电控器和驱动电机的温度，载冷剂的温度升高；温度升高后的载冷剂流经第二三介质换热器37时，与空气进行热交换。第一风机41驱使载冷剂释放的热量和制冷剂的冷凝热散至乘员舱外部的空气中。

对乘员舱的热泵制冷、对动力电池的热泵冷却、驱动电机和电控器自然冷却模式：

主要适用于夏季或过渡季温度较高时，乘员舱内具有制冷需求，且需满足动力电池、驱动电机和电控器的温度需求。

此时，需要在图15的基础上，控制第二风机42运行，并且控制风阀13使第一三介质换热器39的空气通路处于打开状态，参照图16。制冷剂进入第一三介质换热器39后，在第一三介质换热器39内蒸发吸热，降低电池热管理循环回路中的载冷剂的温度，同时在第二风机42的作用下，可将冷量送至乘员舱内，实现对乘员舱的供冷。

动力电池、驱动电机和电控器的自然冷却模式：

主要适用于冬季或过渡季温度较低时，对动力电池进行充电，需满足动力电池的温度需求。

此时，需调节四通阀10至第一状态，并使第一三通阀61的A接口与B接口连通，控制第一风机41、第一循环泵71和第二循环泵72运行，参照图17。在第一循环泵71和第二循环泵72的作用下，载冷剂依次流经第一换热部9、第二换热部11和第三换热部12，与动力电池热交换，降低动力电池的温度，载冷剂的温度升高。温度升高后的载冷剂流经第二三介质换热器37时，与空气进行热交换。第一风机41驱使载冷剂释放的热量散至乘员舱外部的空气中。

回收动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热模式：

主要适用于乘员舱内具有较低供热需求的工况。

此时，需调节四通阀10至第一状态，并使第一三通阀61的B接口与C接口连通，控制第二风机42、第一循环泵71和第二循环泵72运行，参照图18。在第一循环泵71和第二循环泵72的作用下，载冷剂依次流经第一换热部9、第二换热部11和第三换热部12，对动力电池、电控器和驱动电机降温后，载冷剂的温度升高。温度升高后的载冷剂全部进入第一三介质换热器39，与室内风道内的空气换热，在第二风机42的作用下，将热量送至乘员舱内，实现了对动力电池、驱动电机和电控器的热量的回收和对乘员舱的供热。

对乘员舱的热泵制热、回收动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热模式：

主要适用于乘员舱内具有较高供热需求的工况。

此时，需要调节四通阀10至第一状态，并使第一三通阀61的B接口与C接口连通，控制第二阀门22和第五阀门25打开，第一风机41、第二风机42、第一循环泵71和第二循环泵72运行，参照图19。在图18的基础上，使压缩机1运行，热泵循环回路中的制冷剂经压缩机1压缩后，高温高压状态的制冷剂进入第四换热器34后，在第四换热器34内冷凝放热，在第二风机42的作用下，可将热量送至乘员舱内，实现对乘员舱的供热。制冷剂经第三膨胀阀53和第一膨胀阀51后在第二三介质换热器37内蒸发吸热，第一风机41促使制冷剂吸热过程的进行。

需要说明的是，若热泵供热量、动力电池、电控器和驱动电机的余热量仍小于乘员舱内热负荷，可以开启辅助加热装置8，额外补充热量，以满足乘员舱的供热需求。

对乘员舱的除湿模式，并回收制冷剂的冷凝热以及动力电池、驱动电机和电控器的热量对乘员舱的供热的模式：

主要适用于乘员舱内具有除湿需求的工况。

此时，需要打开第三阀门23和第六阀门26，调节四通阀10至第一状态，控制压缩机1、第一循环泵71、第二循环泵72和第二风机42运行，参照图20。在图18的基础上，使压缩机1运行，热泵循环回路中的制冷剂经压缩机1压缩后，高温高压状态的制冷剂进入第一三介质换热器39后，在第一三介质换热器39内冷凝放热，然后经第二膨胀阀52和第三膨胀阀53后在第四换热器34内蒸发吸热，为室内风道内的空气提供冷量，进行冷却除湿。同时，利用第二风机42将制冷剂在第一三介质换热器39处的冷凝热以及回收的动力电池、电控器和驱动电机的热量，输送至乘员舱内，实现对乘员舱的供热，在对乘员舱进行除湿的同时确保乘员舱内的温度。

回收驱动电机和电控器的热量对动力电池供热的模式：

主要适用于电池温度较低，需进行电池预热，但所需热量较小的工况。

此时，在图18的基础上，关闭第二风机42和风阀13，参照图21。在第一循环泵71和第二循环泵72的作用下，载冷剂依次流经第二换热部11和第三换热部12，对电控器和驱动电机降温后，载冷剂的温度升高。温度升高后的载冷剂流经第一换热部9，与动力电池热交换，使动力电池的温度增加，载冷剂的温度降低。关闭第二风机42和风阀13，在载冷剂流经第一三介质换热器39时，可以减少热量损失。

对动力电池的热泵制热、回收驱动电机和电控器的热量对动力电池供热的模式：

主要适用于电池温度较低，需进行电池预热，所需热量相对较大的工况。

此时，需要在图21的基础上，控制第二阀门22和第三阀门23开启，压缩机1和第一风机41运行，参照图22。制冷剂进入第一三介质换热器39后，在第一三介质换热器39内冷凝放热，从而升高电池热管理循环回路中的载冷剂的温度。制冷剂经第二膨胀阀52和第一膨胀阀51后进入第二三介质换热器37，在第二三介质换热器37内蒸发吸热，第一风机41促使制冷剂吸热过程的进行。从而实现利用制冷剂的冷凝热以及电控器和驱动电机的热量同时对动力电池预热。

回收动力电池、驱动电机和电控器的热量对第二换热模块除霜的模式：

主要适用于冬季乘员舱外换热器结霜，需进行除霜，且动力电池、电控器和驱动电机的余热量足够的工况。

此时，需要在图17的基础上关闭第一风机41，参照图23。在第一循环泵71和第二循环泵72的作用下，载冷剂依次流经第一换热部9、第二换热部11和第三换热部12，分别与动力电池、电控器和驱动电机热交换，降低动力电池、电控器和驱动电机的温度，载冷剂的温度升高。温度升高后的载冷剂流经第二三介质换热器37时，释放热量，可以对第二三介质换热器37进行融霜处理。无需开启压缩机1再经过热泵循环回路，有利于降低能耗、减少换热环节中的热量损失。

回收制冷剂的冷凝热以及动力电池、驱动电机和电控器的热量对第二换热模块除霜的模式：

主要适用于冬季舱外换热器结霜，需进行除霜，且动力电池、电控器和驱动电机的余热量不足的工况。

此时，需要在图23的基础上，控制第一阀门21和第六阀门26打开，控制压缩机1运行，参照图24。压缩机1运行，热泵循环回路中的制冷剂经压缩机1压缩后，高温高压状态的制冷剂进入第二三介质换热器37后，在第二三介质换热器37内冷凝放热。结合载冷剂在第二三介质换热器37处释放的热量和制冷剂在第二三介质换热器37处的冷凝热，可以对第二三介质换热器37进行融霜处理。

对动力电池的热泵制冷模式：

主要适用于夏季或过渡季温度较高时，对动力电池进行充电时，需满足动力电池的温度需求。

此时，需要控制第一阀门21和第四阀门24开启，压缩机1、第一风机41和第一循环泵71运行，调节四通阀10至第二状态，参照图25。压缩机1运行，制冷剂经第一膨胀阀51和第二膨胀阀52的节流作用降温降压，制冷剂进入第一三介质换热器39后，在第一三介质换热器39内蒸发吸热，从而降低电池热管理循环回路中的载冷剂的温度。电池热管理循环回路中的载冷剂在第一循环泵71的作用下，进入第一换热部9，并与动力电池热交换，从而对动力电池进行冷却。此时，由于乘员舱内无需制冷，利用风阀13截断第一三介质换热器39的空气通路。上述第一风机41驱使制冷剂释放的热量散至乘员舱外部的空气中。

需要说明的是，在对动力电池的加热模式下，可以根据动力电池所需预热量的大小，确定是否开启辅助加热装置8，以适时额外补充热量，以满足预热需求。

需要说明的是，运行除湿模式时承担蒸发器功能的换热器应尽量避免瞬时转换为冷凝器功能，以防换热器上的凝结水突然汽化，影响行车安全。

需要说明的是，图10至图25中，相邻器件之间的虚线表示该连接管路上没有制冷剂或载冷剂流通，相邻器件之间的实线表示该连接管路上有制冷剂或载冷剂流通，风机一侧具有箭头指示线，表示风机处于运行状态，风机一侧没有箭头指示线，表示风机处于停止运行状态。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种多联式电动车辆热管理系统，其特征在于，包括热泵循环回路、电池热管理循环回路和电驱热管理循环回路；

所述热泵循环回路与所述电池热管理循环回路之间设置有第一换热模块，所述第一换热模块具有供所述热泵循环回路中的制冷剂流通的制冷剂通路、供所述电池热管理循环回路和所述电驱热管理循环回路中的载冷剂流通的载冷剂通路和供空气流通的空气通路，所述第一换热模块能够供制冷剂、载冷剂和空气中的任意两者独立换热或三者相互联合换热；

所述热泵循环回路与所述电驱热管理循环回路之间设置有第二换热模块，所述第二换热模块具有供所述电驱热管理循环回路中的载冷剂流通的载冷剂通路、供所述热泵循环回路中的制冷剂流通的制冷剂通路和供空气流通的空气通路，所述第二换热模块能够供载冷剂、制冷剂和空气中的任意两者独立换热或三者相互联合换热；

所述热泵循环回路包括压缩机、制冷剂组合阀、第四换热器、所述第一换热模块的制冷剂通路和所述第二换热模块的制冷剂通路，所述制冷剂组合阀具有中压管路、与所述压缩机的排气端连接的高压管路、与所述压缩机的吸气端连接的低压管路、用于与所述高压管路连接的第一接口、用于与所述低压管路连接的第二接口、用于与所述第二换热模块的制冷剂通路的第一端连接的第三接口、用于与所述第二换热模块的制冷剂通路的第二端连接的第六接口、用于与所述第四换热器的第一端连接的第九接口、用于与所述第四换热器的第二端连接的第十接口、用于与所述第一换热模块的制冷剂通路的第一端连接的第五接口和用于与所述第一换热模块的制冷剂通路的第二端连接的第八接口；

所述制冷剂组合阀配置为能够分别对经过所述第六接口、所述第八接口和所述第十接口的制冷剂进行节流降压处理，并能够控制所述第三接口与所述高压管路之间、所述第三接口与所述低压管路之间、所述第五接口与所述高压管路之间和所述第五接口与所述低压管路之间的通断，且能够控制所述第九接口与所述低压管路之间或所述第九接口分别与所述高压管路和所述低压管路之间的通断；

所述电池热管理循环回路和所述电驱热管理循环回路之间设置有载冷剂组合阀，所述载冷剂组合阀具有第十一接口、第十二接口、第十三接口、第十四接口和第十五接口；

所述载冷剂组合阀配置为能够控制所述第十二接口和所述第十五接口中的一者与所述第十一接口连通，另一者至少与所述第十三接口和所述第十四接口中的一者连通；

所述电池热管理循环回路包括第一循环泵、辅助加热装置、能够与动力电池热交换的第一换热部、所述第十一接口、所述第十二接口和所述第一换热模块的载冷剂通路，所述第十二接口、所述第一换热模块的载冷剂通路、所述第一循环泵、所述辅助加热装置、所述第一换热部和所述第十一接口依次串联连接形成所述电池热管理循环回路；

所述电驱热管理循环回路包括第二循环泵、能够与电控器热交换的第二换热部、能够与驱动电机热交换的第三换热部、所述第二换热模块的载冷剂通路、所述第十三接口、所述第十四接口和所述第十五接口，所述第十五接口、所述第二循环泵、所述第二换热部、所述第三换热部、所述第二换热模块的载冷剂通路和所述第十四接口依次串联连接，所述第十三接口通过旁通管路连接于所述第三换热部与所述第二换热模块的载冷剂通路之间。

2.根据权利要求1所述的多联式电动车辆热管理系统，其特征在于，所述制冷剂组合阀包括用于与所述压缩机的排气端连接的高压管路、中压管路、用于与所述压缩机的吸气端连接的低压管路、第一阀组、第二阀组、第三阀组、第一膨胀阀、第二膨胀阀和第三膨胀阀；

所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀和所述第三膨胀阀的第一端均与所述中压管路连接，第二端分别与所述第六接口、所述第八接口和所述第十接口连接；

所述第三接口通过所述第一阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第一阀组能够控制所述第三接口与所述高压管路之间、第三接口与所述低压管路之间的通断；所述第五接口通过所述第二阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第二阀组能够控制所述第五接口与所述高压管路之间、所述第五接口与所述低压管路之间的通断；所述第九接口通过所述第三阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第三阀组能够控制所述第九接口与所述高压管路之间、所述第九接口与所述低压管路之间的通断。

3.根据权利要求2所述的多联式电动车辆热管理系统，其特征在于，所述第一换热模块包括第一三介质换热器和风阀，所述第一三介质换热器具有所述第一换热模块的制冷剂通路、载冷剂通路、空气通路，第一三介质换热器的制冷剂通路的两端分别与第五接口和第八接口连接，第一三介质换热器的载冷剂通路的两端分别与第十二接口和第一循环泵连接，所述第一三介质换热器能够供制冷剂、载冷剂和空气中的任意两者独立换热或三者相互联合换热，所述风阀用于控制所述第一三介质换热器的所述空气通路的通断状态。

4.根据权利要求1所述的多联式电动车辆热管理系统，其特征在于，所述制冷剂组合阀还具有第四接口和第七接口，所述制冷剂组合阀配置为还能够控制所述第四接口与所述高压管路之间、所述第四接口与所述低压管路之间的通断，且能够对经过所述第七接口的制冷剂进行节流降压处理；

所述制冷剂组合阀包括用于与所述压缩机的排气端连接的高压管路、中压管路、用于与所述压缩机的吸气端连接的低压管路、第一阀组、第二阀组、第三阀组、第四阀组、第一膨胀阀、第二膨胀阀、第三膨胀阀和第四膨胀阀；

所述第一膨胀阀、所述第二膨胀阀、所述第三膨胀阀和第四膨胀阀的第一端均与所述中压管路连接，第二端分别与所述第六接口、所述第八接口、所述第十接口和所述第七接口连接；

所述第三接口通过所述第一阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第一阀组能够控制所述第三接口与所述高压管路之间、第三接口与所述低压管路之间的通断；所述第五接口通过所述第二阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第二阀组能够控制所述第五接口与所述高压管路之间、所述第五接口与所述低压管路之间的通断；所述第九接口通过所述第三阀组与所述低压管路连接，所述第三阀组能够控制所述第九接口与所述低压管路之间的通断；所述第四接口通过所述第四阀组分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第四阀组能够控制所述第四接口与所述高压管路之间、所述第四接口与所述低压管路之间的通断。

5.根据权利要求4所述的多联式电动车辆热管理系统，其特征在于，所述第一换热模块包括第八换热器和第六换热器，所述第一换热模块的制冷剂通路包括第一通路和第二通路，所述第一换热模块的所述载冷剂通路包括第三通路和第四通路；

所述第八换热器具有所述第一通路、所述第三通路和空气通路，所述第八换热器的所述第一通路的两端分别与所述第五接口和所述第八接口连接，所述第八换热器的所述第三通路设置在所述旁通管路上，所述第八换热器能够供制冷剂、空气和载冷剂中的任意两者独立换热或三者相互联合换热；

所述第六换热器具有所述第二通路和所述第四通路，所述第六换热器的所述第二通路的两端分别与所述第四接口和所述第七接口连接，所述第六换热器的所述第四通路的两端分别与所述第十二接口和所述第一循环泵连接。

6.根据权利要求5所述的多联式电动车辆热管理系统，其特征在于，所述第八换热器包括第三换热器和第五换热器，

所述第五换热器具有所述第三通路，所述第五换热器设置在所述旁通管路上，

所述第三换热器具有所述第一通路，所述第三换热器的两端分别与所述第五接口和所述第八接口连接。

7.根据权利要求4所述的多联式电动车辆热管理系统，其特征在于，所述第一阀组、所述第二阀组和第四阀组均为三通阀，所述第一阀组、所述第二阀组和所述第四阀组的第一通道均与所述高压管路连接，第二通道均与所述低压管路连接，第三通道分别与所述第三接口、所述第五接口和所述第四接口连接；

或，所述第一阀组、所述第二阀组、所述第四阀组均包括两个并联设置的阀门，两个所述阀门的第一端分别与所述高压管路和所述低压管路连接，所述第一阀组的两个所述阀门的第二端相连通，且与所述第三接口连接，所述第二阀组的两个所述阀门的第二端相连通，且与所述第五接口连接，所述第四阀组的两个所述阀门的第二端相连通，且与所述第四接口连接。

8.根据权利要求4所述的多联式电动车辆热管理系统，其特征在于，所述第三阀组包括第六阀门，所述第六阀门的第一端与所述第九接口连接，所述第六阀门的第二端与所述低压管路连接。

9.根据权利要求1所述的多联式电动车辆热管理系统，其特征在于，所述载冷剂组合阀包括四通阀和第一三通阀，

所述四通阀的a接口与所述第十一接口连接，所述四通阀的b接口与所述第十二接口连接，所述四通阀的d接口与所述第十五接口连接，所述四通阀的c接口与所述第一三通阀的B接口连接；

所述四通阀能够在第一状态和第二状态之间切换，在所述第一状态，所述a接口与所述d接口导通，且所述b接口与所述c接口导通，在所述第二状态，所述a接口与所述b接口导通，且所述c接口与所述d接口导通；

所述第一三通阀的C接口与所述第十三接口连接，所述第一三通阀的A接口与所述第十四接口连接，所述第一三通阀至少能够控制A接口、B接口和C接口中任意两者之间的连通状态。

10.根据权利要求1所述的多联式电动车辆热管理系统，其特征在于，所述第二换热模块为第二三介质换热器，所述第二三介质换热器具有所述第二换热模块的载冷剂通路、制冷剂通路和空气通路，所述第二三介质换热器的制冷剂通路的两端分别与所述第三接口和所述第六接口连接，所述第二三介质换热器的载冷剂通路的两端分别与所述第十四接口和所述第三换热部连接，所述第二三介质换热器能够供载冷剂、制冷剂和空气中的任意两者独立换热或三者相互联合换热；

或，所述第二换热模块包括第一换热器和第二换热器，所述第一换热器具有所述第二换热模块的载冷剂通路，所述第一换热器的两端分别与所述第十四接口和所述第三换热部连接，所述第二换热器具有所述第二换热模块的制冷剂通路，所述第二换热器的两端分别与所述第三接口和所述第六接口连接。

11.根据权利要求1所述的多联式电动车辆热管理系统，其特征在于，还包括用于驱使空气流过所述第二换热模块的第一风机和用于驱使空气依次流过所述第四换热器和所述第一换热模块的第二风机。