CN116176214A - 一种增程新能源汽车热管理系统及汽车 - Google Patents

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郭家全
张尔新
李毅
于冲云
常健
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Abstract

本申请提供一种增程新能源汽车热管理系统及汽车，其中，系统包括：PTC加热水回路、电驱回路和冷媒回路，利用六通阀连通PTC加热水回路的各支路；利用七通阀连通电驱回路的各支路。通过切换六通阀与七通阀的状态，利用所述PTC加热水回路的热量为所述电池支路和空调支路加热；同时，利用电驱支路电池冷却支路和散热器支路吸收环境热量。通过上述方式，使各回路均与六通阀七通阀连通，能够减少热管理系统的阀的数量，简化管路布置，降低成本。

Description

一种增程新能源汽车热管理系统及汽车
技术领域
本公开一般涉及汽车热管理技术领域，具体涉及一种增程新能源汽车热管理系统及汽车。
背景技术
纯电力驱动的增程式新能源汽车，由于其具有节能环保，低碳排放等优势，已经成为了相关技术领域的热点研究对象。
现有技术中，纯电力的增程式新能源汽车的电池使用效率，极大地影响着增程式新能源汽车的单次充电后的行驶寿命。在冬季的寒冷环境下进行行驶时，需要利用发动机的余热或PTC水加热器进行采暖或为电池加热。此类加热方式会增加电池的能源消耗大幅度减少续航里程；因此需要设计一种增程式新能源汽车的热管理系统。
现有的热管理系统中，具有以下缺陷：
1、目前行业内热管理系统使用水阀数量多，管路布置复杂、成本高；
2、采用一个水PTC对暖风制热及电池加热时，PTC热水直通电池包，电池包存在热冲击风险；
3、在低温环境下，通过电机堵转的方式为电池加热，噪声大且会导致整车的NHV性能不佳。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种增程新能源汽车热管理系统及汽车。
一方面，本申请提供一种增程新能源汽车热管理系统，包括：
PTC加热水回路，所述PTC加热水回路包括：PTC支路、发动机支路、空调支路和换热支路；所述PTC加热水回路用于吸收发动机产生的热量；
电驱回路，所述电驱回路包括：电池支路、电驱支路、电池冷却支路和散热器支路；所述电驱回路用于将PTC加热水回路(1)中传递来的热量输送至电池与散热器处；
冷媒回路，所述冷媒回路用于分别与PTC加热水回路和电驱回路进行热交换；
六通阀，所述六通阀分别与所述PTC加热水回路的各支路连通；所述六通阀用于使所述空调支路与所述换热支路相互并联，且同时与所述PTC支路串联；
七通阀，所述七通阀分别与电驱回路的各支路连通；所述七通阀用于使所述电池支路独自形成回路，所述电驱支路、所述电池冷却支路和所述散热器支路串联形成回路；
其中，利用所述PTC加热水回路的热量为所述电池支路和空调支路加热；同时，利用电驱支路、电池冷却支路和散热器支路吸收环境热量。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述六通阀具有第一状态；当所述六通阀处于第一状态时，所述空调支路和换热支路相互并联且与PTC支路串联；
所述七通阀具有第六状态；当所述七通阀处于第六状态时，所述电池支路独自形成回路；电驱支路、电池冷却支路和散热器支路串联形成回路。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述换热支路上串联有板式换热器；所述电池支路与所述板式换热器的另两端连通且还串联有电池模块；
所述换热支路通过所述板式换热器与所述电池支路进行热交换。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述PTC支路上串联有水冷冷凝器和PTC；所述发动机支路上串联有发动机组件和第一散热器；所述空调支路上串联有空调箱；
所述电驱支路上串联有电驱模块和蓄水壶；所述电池冷却支路上串联有电池冷却器；所述散热器支路上串联有第二散热器；
所述电池冷却支路通过所述电池冷却器与所述冷媒回路进行热交换。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述冷媒回路包括：依次串联连接的压缩机、水冷冷凝器、储液罐和电池冷却器；所述水冷冷凝器并联有空冷冷凝器；所述电池冷却器与所述空调箱相并联；
所述冷媒回路通过所述水冷冷凝器与所述PTC支路进行热交换；通过所述电池冷却器与所述电池冷却支路进行热交换；通过所述空调箱与所述空调支路进行热交换。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述空冷冷凝器所在支路串联有第一电磁阀，用于控制所述空冷冷凝器连通所述冷媒回路；
所述水冷冷凝器所在支路串联有第二电磁阀，用于控制所述水冷冷凝器连通所述冷媒回路；
所述空调箱所在支路串联有第三电磁阀，用于控制所述空调箱连通所述冷媒回路；
所述电池冷却器所在支路串联有第四电磁阀，用于控制所述电池冷却器连通所述冷媒回路。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述七通阀还具有第七状态；
当所述六通阀处于第一状态，所述七通阀处于第七状态时，所述空调支路和换热支路相互并联且与所述PTC支路串联；所述电池支路独自形成回路，所述电驱支路和电池冷却支路串联形成回路；
所述冷媒回路的冷却水在所述PTC支路处放热冷却，在所述电池冷却支路处吸收热量；
所述PTC加热水回路的冷却水在所述PTC加热水回路处吸热后，分别在所述空调支路与所述换热支路处放热；同时为与所述空调支路连通的乘员舱和与电池支路连通的电池加热。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述六通阀还具有第二状态；所述七通阀还具有第十状态；
当所述六通阀处于第二状态，所述七通阀处于第十状态时，所述空调支路和换热支路相互并联且与所述PTC支路和发动机支路串联；所述电池支路、电驱支路、电池冷却支路和散热器支路串联形成回路；
所述PTC加热水回路内的冷却水在发动机支路处吸收热量后在所述换热支路和所述空调支路处释放热量；利用与空调支路和与散热器支路连通的第二散热器为与发动机连通的发动机支路散热。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述六通阀还具有第三状态；
当所述六通阀处于第三状态，所述七通阀处于第十状态时，所述PTC支路和所述换热支路串联形成回路；所述电池支路、电驱支路、电池冷却支路和散热器支路串联形成回路；
所述冷媒回路的冷却水在所述PTC支路处放热冷却，在所述电池冷却支路处吸收热量；
所述PTC加热水回路的冷却水在所述PTC加热水回路处吸热后，在所述换热支路处放热，所述电驱回路内的冷却水吸收热量后为与散热器支路连通的第二散热器加热除霜。
另一方面，本申请提供一种汽车，包括如权利要求1-9任一项所述的一种增程新能源汽车热管理系统。
本申请的有益效果在于：
通过设置六通阀与七通阀；所述六通阀分别与所述PTC加热水回路的PTC支路、发动机支路、空调支路和换热支路连通；所述七通阀分别与所述电池支路、所述电驱支路、所述电池冷却支路和所述散热器支路连通。
所述六通阀使所述空调支路与所述换热支路相互并联，且同时与所述PTC支路串联；所述七通阀使所述电池支路独自形成回路，所述电驱支路、所述电池冷却支路和所述散热器支路串联形成回路时，利用所述PTC加热水回路的热量为所述电池支路和空调支路加热；同时，利用电驱支路电池冷却支路和散热器支路吸收环境热量。
通过上述方式，使各回路均与六通阀七通阀连通，能够减少热管理系统的阀的数量，简化管路布置，降低成本；还通过切换六通阀、七通阀的状态使用回路中的冷却水传递热量，为电池加热，能够避免PTC热水直通电池包，避免热冲击风险；利用回路中的冷却水吸收发动机的余热为电池加热，降低了电机噪声，提高了整车的NHV性能。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请提供的一种增程新能源汽车热管理系统的回路结构示意图；
图2为PTC加热水回路的结构示意图；
图3为冷媒回路的结构示意图；
图4为电驱回路的结构示意图；
图5为六通阀与七通阀的端口连接关系示意图；
图6为各回路与六通阀和七通阀的连接关系示意图；
图7为六通阀第一状态时的连通示意图；
图8为六通阀第二状态时的连通示意图；
图9为六通阀第三状态时的连通示意图；
图10为六通阀第四状态时的连通示意图；
图11为七通阀第五状态时的连通示意图；
图12为七通阀第六状态时的连通示意图；
图13为七通阀第七状态时的连通示意图；
图14为七通阀第八状态时的连通示意图；
图15为七通阀第九状态时的连通示意图；
图16为七通阀第十状态时的连通示意图；
图17为七通阀第十一状态时的连通示意图；
其中：1、PTC加热水回路；2、冷媒回路；3、六通阀；4、七通阀；5、PTC支路；6、发动机支路；7、空调支路；8、换热支路；9、电池支路；10、电驱支路；11、电池冷却支路；12、散热器支路；13、PTC；14、发动机组件；15、第一散热器；16、水冷冷凝器；17、空调箱；18、板式换热器；19、电池模块；20、电驱模块；21、蓄水壶；22、电池冷却器；23、第二散热器；24、压缩机；25、储液罐；26、空冷冷凝器；
101、第一输入端；102、第一输出端；103、第二输入端；104、第二输出端；105、第三输入端；106、第三输出端；107、第四输入端；108、第四输出端；109、第五输入端；110、第五输出端；111、第六输入端；112、第六输出端；113、第七输入端；114、第七输出端；115、第八输入端；116、第八输出端；
201、第一端；202、第二端；203、第三端；204、第四端；205、第五端；206、第六端；207、第七端；208、第八端；209、第九端；210、第十端；211、第十一端；212、第十二端；213、第十三端。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
请参考图1至图5，为本实施例提供的一种增程新能源汽车热管理系统示意图，包括：
PTC加热水回路1，所述PTC加热水回路1包括：PTC支路5、发动机支路6、空调支路7和换热支路8；所述PTC加热水回路1用于吸收发动机产生的热量；
电驱回路，所述电驱回路包括：电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12；所述电驱回路用于将PTC加热水回路1中传递来的热量输送至电池与散热器处；
冷媒回路2，所述冷媒回路2用于分别与PTC加热水回路1和电驱回路进行热交换；
六通阀3，所述六通阀3分别与所述PTC加热水回路1的各支路连通；所述六通阀3用于使所述空调支路7与所述换热支路8相互并联，且同时与所述PTC支路5串联；
七通阀4，所述七通阀4分别与电驱回路的各支路连通；所述七通阀4用于使所述电池支路9独自形成回路，所述电驱支路10、所述电池冷却支路11和所述散热器支路12串联形成回路；
其中，利用所述PTC加热水回路1的热量为所述电池支路9和空调支路7加热；同时，利用电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12吸收环境热量。
具体地，参考图6至图17，所述PTC支路5具有第一输入端101和第一输出端102；所述发动机支路6具有第二输入端103和第二输出端104；所述空调支路7具有第三输入端105和第三输出端106；所述换热支路8具有第四输入端107和第四输出端108。
所述电池支路9具有第五输入端109和第五输出端110；所述电驱支路10具有第六输入端111和第六输出端112；所述电池冷却支路11具有第七输入端113和第七输出端114；所述散热器支路12具有第八输入端115和第八输出端116；所述第八输出端116与所述第六输入端111连通。
具体地，所述六通阀3具有第一端201、第二端202、第三端203、第四端204、第五端205和第六端206。
所述第一端201与所述第一输出端102连通；所述第二端202与所述第四输入端107连通；所述第三端203与所述第三输入端105连通；所述第四端204与所述第三输出端106和第四输出端108连通；所述第五端205与所述第一输入端101和第二输出端104连通；所述第六端206与所述第二输入端103连通。
具体地，所述七通阀4具有第七端207、第八端208、第九端209、第十端210、第十一端211、第十二端212、第十三端213。
所述第七端207与所述第七输入端113连通；所述第八端208与所述第七输出端114连通；所述第九端209与所述第六输出端112连通；所述第十端210与所述第六输入端111连通；所述第十一端211与所述第八输入端115连通；所述第十二端212与所述第五输入端109连通；所述第十三端213与所述第五输出端110连通。
在一些实施方式中，将整个热管理系统的所有水阀的功能集中到一个六通阀3和一个七通阀4上，通过使六通阀3的各端分别与所述PTC加热水回路1的PTC支路5、发动机支路6、空调支路7和换热支路8连通；所述七通阀4的各端分别与所述电驱回路的电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12连通，能够自由切换所述六通阀3与七通阀4的状态，进而切换各支路之间的连通关系，最终实现根据实际需求合理分配发动机产生的余热，利用发动机产生的余热在寒冷环境下为乘员舱、电池加热，保证乘客具有良好的乘坐体验；同时，能够使电池处于正常工作的温度范围，保证整车能够正常运行。
本申请提供的热管理系统中仅包含一个六通阀3和一个七通阀4，即可实现合理利用整个发动机余热；通过更简单的设计实现了对热管理系统管路结构的简化，降低了水阀的成本消耗。
在一些实施方式中，本申请提供的热管理系统中，使用了多个回路间热交换的方式传递热量。在PTC处产生的热水从PTC支路5流通至换热支路8，并通过板式换热器将热水中的热量传递至电池支路9的水中；使用电池支路9中的冷却水二次吸收热量，并流通至电池包处为电池包加热；能够避免PTC处加热产生的热水直通电池包，产生热冲击，损坏电池包。
其中，根据热力学第一定律与第二定律，两回路间在热量传递的过程中，热量会有一部分散发至温度更低的环境中，吸收热量的一方只能吸收部分热量。因此，使用电池支路9中的水二次吸收热量，会使二次吸收热量后的水温要明显低于PTC处的水温；进而使为电池包加热的水温不会过高，因此避免了产生热冲击损坏电池包，保证了电池处于正常的工作温度区间。
在一些实施方式中，针对现有技术中利用电机堵转产生热量为电池加热会产生较大的噪声的问题，本申请提供的热管理系统利用电机运行时产生的热量，通过电驱支路10内的冷却水吸收热量，并在七通阀4连通电驱支路10与电池支路9的状态下，将热量传递至电池包处为电池加热。在此种方式下，无需电机堵转产热，能够降低电机噪声，提高整车的NHV性能。
进一步地，所述六通阀3具有第一状态；当所述六通阀3处于第一状态时，所述空调支路7和换热支路8相互并联且与PTC支路5串联；
所述七通阀4具有第六状态；当所述七通阀4处于第六状态时，所述电池支路9独自形成回路；电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12串联形成回。
具体地，所述六通阀3具有第一状态、第二状态、第三状态和第四状态。
当处于第一状态时，所述第一端201、第二端202和第三端203连通，所述第四端204和第五端205连通；
当处于第二状态时，所述第一端201、第二端202和第三端203，连通，所述第四端204和第六端206连通；
当处于第三状态时，所述第一端201和第二端202连通，所述第四端204和第五端205连通；
当处于第四状态时，所述第一端201和第二端202连通，所述第四端204和第六端206连通；
具体地，所述七通阀4具有第五状态、第六状态、第七状态、第八状态、第九状态、第十状态和第十一状态。
当处于第五状态时，所述第七端207和第十二端212连通，所述第八端208和第十三端213连通，所述第九端209和第十一端211连通；
当处于第六状态时，所述第十二端212和第十三端213连通，所述第七端207和第十一端211连通，所述第八端208和第九端209连通；
当处于第七状态时，所述第十二端212和第十三端213连通，所述第七端207和第十端210连通，所述第八端208和第九端209连通；
当处于第八状态时，所述第七端207和第十端210连通，所述第八端208和第十三端213连通，所述第九端209和第十二端212连通；
当处于第九状态时，所述第十二端212和第十三端213连通；
当处于第十状态时，所述第七端207和第十一端211连通，所述第八端208和第十三端213连通，所述第九端209和第十二端212连通；
当处于第十一状态时，所述第九端209和第十一端211连通。
具体地，根据上文所描述的连通关系，由于所述六通阀3和七通阀4的各端分别与各支路的输入端或输出端连通；同时，切换六通阀3与七通阀4的状态，使阀内的各端之间连通，进而使相应的支路之间连通。通过上述方式，能够使一个六通阀3和一个七通阀4实现多个支路间连通关系的自由切换，简化管路布置，合理分配系统中的热量。
进一步地，所述换热支路8上串联有板式换热器18；所述电池支路9与所述板式换热器18的另两端连通且还串联有电池模块19；
所述换热支路8通过所述板式换热器18与所述电池支路9进行热交换。
在一些实施方式中，所述换热支路8通过所述板式换热器18与所述电池支路9进行热交换，能够利用冷却水在发动机处吸收热量并流通至换热支路8的板式换热器18处，经过板式换热器18将热量传递至电池支路9，进而通过电池支路9内的冷却水将热量传递至电池包处，为电池加热。
具体地，使用电池支路9中的冷却水二次吸收热量，并流通至电池包处为电池包加热；能够避免PTC处加热产生的热水直通电池包，产生热冲击，损坏电池包。
进一步地，所述PTC支路5上串联有水冷冷凝器16和PTC13；所述发动机支路6上串联有发动机组件14和第一散热器15；所述空调支路7上串联有空调箱17；
所述电驱支路10上串联有电驱模块20和蓄水壶21；所述电池冷却支路11上串联有电池冷却器22；所述散热器支路12上串联有第二散热器23；
所述电池冷却支路11通过所述电池冷却器22与所述冷媒回路2进行热交换。
在一些实施方式中，所述电池冷却支路11通过所述电池冷却器22与所述冷媒回路2进行热交换；能够在七通阀4连通电池支路9与电池冷却支路11的状态下，利用冷媒回路2中温度更低的冷却水吸收电池冷却支路11内冷却水的温度，进而将电池向外输出电能时产生的热能散发掉，避免电池包处温度过高，保证电池包工作在正常的温度区间内。
进一步地，所述冷媒回路2包括：依次串联连接的压缩机24、水冷冷凝器16、储液罐25和电池冷却器22；所述水冷冷凝器16并联有空冷冷凝器26；所述电池冷却器22与所述空调箱17相并联；
所述冷媒回路2通过所述水冷冷凝器16与所述PTC支路5进行热交换；通过所述电池冷却器22与所述电池冷却支路11进行热交换；通过所述空调箱17与所述空调支路7进行热交换。
在一些实施方式中，冷媒回路2上连通有用于对回路中冷却水降温的压缩机24、水冷冷凝器16、空冷冷凝器26和电池冷却器22。所述水冷冷凝器16的两端与冷媒回路2连通，另两端与PTC支路5连通，用于吸收PTC支路5中冷却水的热量，为PTC支路5降温。
具体地，所述电池冷却器22的两端与电池冷却支路11连通，另外两端与所述冷媒回路2连通，用于为电池冷却支路11与冷媒回路2交换热量。当电池冷却支路11一侧的水温较高时，电池冷却器22为电池冷却支路11制冷；当电池冷却支路11一侧的水温较低时，电池冷却器22为电池冷却支路11加热。
具体地，所述空调箱17的两端与冷媒回路2连通，另外两端与空调支路7连通。当空调箱17只与冷媒回路2连通时，冷媒回路2为与空调箱17连通的乘员舱制冷降温；当空调箱17只与空调支路7连通时，空调支路7内温度较高的冷却水为与空调箱17连通的乘员舱加热。
通过上述的热交换方式，能够根据实际的外界环境温度与热管理系统内的热量所处回路，合理分配热量，使各回路均能够处于正常工作的温度区间。
进一步地，所述空冷冷凝器26所在支路串联有第一电磁阀，用于控制所述空冷冷凝器26连通所述冷媒回路2；
所述水冷冷凝器16所在支路串联有第二电磁阀，用于控制所述水冷冷凝器16连通所述冷媒回路2；
所述空调箱17所在支路串联有第三电磁阀，用于控制所述空调箱17连通所述冷媒回路2；
所述电池冷却器22所在支路串联有第四电磁阀，用于控制所述电池冷却器22连通所述冷媒回路2。
在一些实施方式中，所述水冷冷凝器16、空冷冷凝器26、空调箱17和电池冷却器22均串联有电磁阀，能够根据所述六通阀3和七通阀4的连通状态，打开第二电磁阀切换水冷冷凝器16与冷媒回路2的连通状态，使水冷冷凝器16为PTC支路5中的冷却水降温。
在一些实施方式中，在连通水冷冷凝器16为PTC支路5中的冷却水降温后，打开第三电磁阀或第四电磁阀；使冷媒回路2中吸收热量后的冷却水流经空调支路7或电池冷却支路11，来为乘员舱或电池包加热。上述方式，能够利用冷媒回路2为PTC加热水回路1降温，并将热量传递至电驱回路；实现了为回路降温的功能。
进一步地，当所述六通阀3处于第一状态，所述七通阀4处于第七状态时，所述空调支路7和换热支路8相互并联且与所述PTC支路5串联；所述电池支路9独自形成回路，所述电驱支路10和电池冷却支路11串联形成回路；
所述冷媒回路2的冷却水在所述PTC支路5处放热冷却，在所述电池冷却支路11处吸收热量；
所述PTC加热水回路1的冷却水在所述PTC加热水回路1处吸热后，分别在所述空调支路7与所述换热支路8处放热；同时为与所述空调支路7连通的乘员舱和与电池支路9连通的电池加热。
在一些实施方式中，所述六通阀3处于第一状态时，所述第一端201、第二端202和第三端203连通，所述第四端204和第五端205连通；此时，所述六通阀3使空调支路7和换热支路8相互并联且与PTC支路5串联。
所述七通阀4处于第七状态时，所述第十二端212和第十三端213连通，所述第七端207和第十端210连通，所述第八端208和第九端209连通；此时，电池支路9独自形成回路；电驱支路10和电池冷却支路11串联形成回路。
具体地，所述冷媒回路2内的冷却水在电池冷却支路11处吸收电池冷却器22以及电驱模块20产生的热量，并经过回路内的水循环流通至水冷冷凝器16处；所述PTC支路5处的冷却水在流经与冷媒回路2连通的水冷冷凝器16后吸热，进而分别流通至所述空调支路7与所述换热支路8处放热；将电池冷却器22以及电驱模块20产生的热量传递至PTC支路5，再传递至空调支路7与所述换热支路8；能够同时为与所述空调支路7连通的乘员舱和与电池支路9连通的电池加热。
进一步地，当所述六通阀3处于第二状态，所述七通阀4处于第十状态时，所述空调支路7和换热支路8相互并联且与所述PTC支路5和发动机支路6串联；所述电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12串联形成回路；
所述PTC加热水回路1内的冷却水在发动机支路6处吸收热量后在所述换热支路8和所述空调支路7处释放热量；利用与空调支路7和与散热器支路12连通的第二散热器23为与发动机连通的发动机支路6散热。
在一些实施方式中，所述六通阀3处于第二状态时，所述第一端201、第二端202和第三端203，连通，所述第四端204和第六端206连通；此时，空调支路7和换热支路8相互并联且依次与PTC支路5和发动机支路6串联。
所述七通阀4处于第十状态时，所述第七端207和第十一端211连通，所述第八端208和第十三端213连通，所述第九端209和第十二端212连通；此时，电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12一同串联形成回路。
具体地，所述PTC加热水回路1内的冷却水在发动机支路6处吸收热量后流通至所述换热支路8和所述空调支路7处，分别通过板式换热器18与空调箱17释放热量；板式换热器18通过将热量传递至散热器支路12处将热量释放。上述方式，能够利用与空调支路7和与散热器支路12连通的第二散热器23为与发动机连通的发动机支路6散热，合理利用整个热管理系统内的所有散热装置为发动机散热，提高散热效率。
进一步地，当所述六通阀3处于第三状态，所述七通阀4处于第十状态时，所述PTC支路5和所述换热支路8串联形成回路；所述电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12串联形成回路；
所述冷媒回路2的冷却水在所述PTC支路5处放热冷却，在所述电池冷却支路11处吸收热量；
所述PTC加热水回路1的冷却水在所述PTC加热水回路1处吸热后，在所述换热支路8处放热，所述电驱回路内的冷却水吸收热量后为与散热器支路12连通的第二散热器23加热除霜。
在一些实施方式中，所述六通阀3处于第三状态时，所述第一端201和第二端202连通，所述第四端204和第五端205连通；此时，PTC支路5与换热支路8串联连接。
所述七通阀4处于第十状态时，所述第七端207和第十一端211连通，所述第八端208和第十三端213连通，所述第九端209和第十二端212连通；此时，电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12一同串联形成回路。
具体地，所述PTC加热水回路1内的热量通过板式换热器18传递至电池支路9内，由于电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12一同串联形成回路，由板式换热器18传递来的热量，通过整个电驱回路的水循环传递至第二散热器23处，为第二散热器23加热。通过上述方式，能够为第二散热器23加热去除附着在其表面的霜，保证第二散热器23能够正常进行散热工作。
具体地，电驱模块包括电机，电机堵转表示电机处产生力矩，但是并不产生旋转。
具体地，六通阀3的各端连通状态与各支路的连通关系如下所示。
在一些实施方式中，所述六通阀3处于第一状态时，所述第一端201、第二端202和第三端203连通，所述第四端204和第五端205连通；此时，所述六通阀3使空调支路7和换热支路8相互并联且与PTC支路5串联。
在一些实施方式中，所述六通阀3处于第二状态时，所述第一端201、第二端202和第三端203，连通，所述第四端204和第六端206连通；此时，空调支路7和换热支路8相互并联且依次与PTC支路5和发动机支路6串联。
在一些实施方式中，所述六通阀3处于第三状态时，所述第一端201和第二端202连通，所述第四端204和第五端205连通；此时，PTC支路5与换热支路8串联连接。
在一些实施方式中，所述六通阀3处于第四状态时，所述第一端201和第二端202连通，所述第四端204和第六端206连通；此时，PTC支路5、发动机支路6和换热支路8串联连接。
具体地，七通阀4的各端连通状态与各支路的连通关系如下所示。
在一些实施方式中，所述七通阀4处于第五状态时，所述第七端207和第十二端212连通，所述第八端208和第十三端213连通，所述第九端209和第十一端211连通；此时，所述电池支路9与电池冷却支路1相串联；所述电驱支路10与所述散热器支路12相串联。
在一些实施方式中，所述七通阀4处于第六状态时，所述第十二端212和第十三端213连通，所述第七端207和第十一端211连通，所述第八端208和第九端209连通；此时，电池支路9独自形成回路；电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12串联形成回路。
在一些实施方式中，所述七通阀4处于第七状态时，所述第十二端212和第十三端213连通，所述第七端207和第十端210连通，所述第八端208和第九端209连通；此时，电池支路9独自形成回路；电驱支路10和电池冷却支路11串联形成回路。
在一些实施方式中，所述七通阀4处于第八状态时，所述第七端207和第十端210连通，所述第八端208和第十三端213连通，所述第九端209和第十二端212连通；此时，电池支路9、电驱支路10和电池冷却支路11串联形成回路。
在一些实施方式中，所述七通阀4处于第九状态时，所述第十二端212和第十三端213连通；此时，电池支路9独自形成回路；电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12之间均处于断开状态。
在一些实施方式中，所述七通阀4处于第十状态时，所述第七端207和第十一端211连通，所述第八端208和第十三端213连通，所述第九端209和第十二端212连通；此时，电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12一同串联形成回路。
在一些实施方式中，所述七通阀4处于第十一状态时，所述第九端209和第十一端211连通；此时，电驱支路10与散热器支路12串联形成回路。
实施例2
本实施例提供一种汽车，包括如权利要求1-9任一项所述的一种增程新能源汽车热管理系统。
具体地，安装有如权利要求1-9任一项所述的一种增程新能源汽车热管理系统的汽车具有多种热管理模式，具体包括：
一、冷却模式：六通阀3处于全关闭状态，七通阀4处于第五状态；此时，所述电池支路9与电池冷却支路1相串联；所述电驱支路10与所述散热器支路12相串联；
冷媒回路2打开第一电磁阀，连通空冷冷凝器26；打开第三电磁阀和第四电磁阀，连通空调支路7和电池冷却支路11。
冷却水流经空冷冷凝器26冷却，再流经与乘员舱连通的空调支路7和电池冷却支路11，为乘员舱和电池制冷；电驱支路10内的冷却水流经第二散热器23为电驱支路10制冷。
二、第一热泵模式：六通阀3处于第一状态，七通阀4处于第六状态；此时，所述六通阀3使空调支路7和换热支路8相互并联且与PTC支路5串联；电池支路9独自形成回路；电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12串联形成回路。
所述冷媒回路2打开第二电磁阀，连通水冷冷凝器16；打开第四电磁阀连通电池冷却器；冷却水流经水冷冷凝器16放热冷却，再流经电池冷却器22吸收电驱模块20及第二散热器23的热量后返回压缩机24。
PTC水泵开启；冷却水流经水冷冷凝器16吸热后流经空调箱17和板式换热器18为乘员舱采暖，同时为电池加热。电驱回路、电池回路水泵开启；电池支路路冷却液经过板式换热器18吸热后流经电池包完成电池加热；所述电池冷却器22及第二散热器23吸收环境热量。
三、第二热泵模式：六通阀3处于第一状态，七通阀4处于第七状态；所述六通阀3使空调支路7和换热支路8相互并联且与PTC支路5串联；电池支路9独自形成回路；电驱支路10和电池冷却支路11串联形成回路。所述冷媒回路2打开第二电磁阀，连通水冷冷凝器16；打开第四电磁阀连通电池冷却器。
冷却水流经水冷冷凝器放热冷却，再流经电池冷却器吸收电驱模块及第二散热器热量后返回压缩机；PTC水泵开启；冷却水流经水冷冷凝器吸热后流经空调箱和板式换热器为乘员舱采暖同时为电池加热。
电驱支路、电池支路水泵开启；电池支路冷却水经过板式换热器吸热后流经电池包完成电池加热；电驱支路连接电池冷却器，电驱模块余热通过电池冷却器被冷却水吸收传递至冷媒回路中。
四、第三热泵模式：六通阀3处于第一状态，七通阀4处于第八状态；所述六通阀3使空调支路7和换热支路8相互并联且与PTC支路5串联；电池支路9、电驱支路10和电池冷却支路11串联形成回路。所述冷媒回路2打开第二电磁阀，连通水冷冷凝器16；打开第四电磁阀连通电池冷却器。
冷却水流经水冷冷凝器放热冷却，再流经电池冷却器吸收电驱模块及第二散热器热量后返回压缩机；PTC水泵开启；冷却水流经水冷冷凝器吸收冷却水热量后流经空调箱和板式换热器为乘员舱采暖，同时为电池加热。
电驱支路、电池支路水泵开启；电驱模块及电池支路串联到板式换热器，电驱模块及电池余热通过电池冷却器被冷却水吸收。
五、电驱模块余热为电池加热：六通阀3处于全关闭状态，七通阀4处于第八状态；电池支路9、电驱支路10和电池冷却支路11串联形成回路。电驱支路、电池支路水泵开启；电机堵转热量或电驱模块余热通过冷却水传递到电池包对电池进行加热。
六、水PTC为电池和乘员舱加热：六通阀3处于第一状态，七通阀4处于第九状态；所述六通阀3使空调支路7和换热支路8相互并联且与PTC支路5串联；电池支路9独自形成回路；电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12之间均处于断开状态。
PTC水泵开启；PTC加热冷却水流经空调箱和电池包，为乘员舱采暖；同时为电池加热。电池支路水泵开启；电池支路冷却水流经板式换热器对电池进行加热。
七、发动机余热为乘员舱和电池加热：六通阀3处于第二状态，七通阀4处于第九状态；空调支路7和换热支路8相互并联且依次与PTC支路5和发动机支路6串联；电池支路9独自形成回路；电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12之间均处于断开状态。
发动机支路连通板式换热器和空调箱为乘员舱采暖；同时为电池加热。电池支路的冷却水流经板式换热器吸收热量后给电池加热。
八、电池空冷模式：六通阀3处于第二状态，七通阀4处于第十状态；空调支路7和换热支路8相互并联且依次与PTC支路5和发动机支路6串联；电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12一同串联形成回路。
所述PTC加热水回路1内的冷却水在发动机支路6处吸收热量后流通至所述换热支路8和所述空调支路7处，分别通过板式换热器18与空调箱17释放热量；板式换热器18通过将热量传递至散热器支路12处将热量释放。
九、热泵除霜：六通阀3处于第三状态，七通阀4处于第十状态；PTC支路5与换热支路8串联连接；电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12一同串联形成回路。
所述冷媒回路2打开第二电磁阀，连通水冷冷凝器16；打开第四电磁阀连通电池冷却器。
所述PTC加热水回路1内的热量通过板式换热器18传递至电池支路9内，由于电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12一同串联形成回路，由板式换热器18传递来的热量，通过整个电驱支路的水循环传递至第二散热器23处，为第二散热器23加热。
十、水PTC除霜：六通阀3处于第三状态，七通阀4处于第十状态；PTC支路5与换热支路8串联连接；电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12一同串联形成回路。由PTC加热的冷却水流经板式换热器给电驱回路的冷却水加热，从而为散热器除霜。
十一、发动机余热除霜：六通阀3处于第四状态，七通阀4处于第十状态；PTC支路5、发动机支路6和换热支路8串联连接；电池支路9、电驱支路10、电池冷却支路11和散热器支路12一同串联形成回路。发动机支路连通板式换热器加热电池支路冷却水，从而为散热器除霜。
十二、电驱模块余热除霜：六通阀3处于全关闭状态，七通阀4处于第十一状态；电驱支路10与散热器支路12串联形成回路。电机堵转热量或电驱模块余热通过冷却水传递到第二散热器为其除霜。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

1.一种增程新能源汽车热管理系统，其特征在于，包括:
PTC加热水回路(1)，所述PTC加热水回路(1)包括：PTC支路(5)、发动机支路(6)、空调支路(7)和换热支路(8)；所述PTC加热水回路(1)用于吸收发动机产生的热量；
电驱回路，所述电驱回路包括：电池支路(9)、电驱支路(10)、电池冷却支路(11)和散热器支路(12)；所述电驱回路用于将PTC加热水回路(1)中传递来的热量输送至电池与散热器处；
冷媒回路(2)，所述冷媒回路(2)用于分别与PTC加热水回路(1)和电驱回路进行热交换；
六通阀(3)，所述六通阀(3)分别与所述PTC加热水回路(1)的各支路连通；所述六通阀(3)用于使所述空调支路(7)与所述换热支路(8)相互并联，且同时与所述PTC支路(5)串联；
七通阀(4)，所述七通阀(4)分别与电驱回路的各支路连通；所述七通阀(4)用于使所述电池支路(9)独自形成回路，所述电驱支路(10)、所述电池冷却支路(11)和所述散热器支路(12)串联形成回路；
其中，利用所述PTC加热水回路(1)的热量为所述电池支路(9)和空调支路(7)加热；同时，利用电驱支路(10)、电池冷却支路(11)和散热器支路(12)吸收环境热量。
2.根据权利要求1所述的一种增程新能源汽车热管理系统，其特征在于，所述六通阀(3)具有第一状态；当所述六通阀(3)处于第一状态时，所述空调支路(7)和换热支路(8)相互并联且与PTC支路(5)串联；
所述七通阀(4)具有第六状态；当所述七通阀(4)处于第六状态时，所述电池支路(9)独自形成回路；电驱支路(10)、电池冷却支路(11)和散热器支路(12)串联形成回路。
3.根据权利要求1所述的一种增程新能源汽车热管理系统，其特征在于，所述换热支路(8)上串联有板式换热器(18)；所述电池支路(9)与所述板式换热器(18)的另两端连通且还串联有电池模块(19)；
所述换热支路(8)通过所述板式换热器(18)与所述电池支路(9)进行热交换。
4.根据权利要求3所述的一种增程新能源汽车热管理系统，其特征在于，所述PTC支路(5)上串联有水冷冷凝器(16)和PTC(13)；所述发动机支路(6)上串联有发动机组件(14)和第一散热器(15)；所述空调支路(7)上串联有空调箱(17)；
所述电驱支路(10)上串联有电驱模块(20)和蓄水壶(21)；所述电池冷却支路(11)上串联有电池冷却器(22)；所述散热器支路(12)上串联有第二散热器(23)；
所述电池冷却支路(11)通过所述电池冷却器(22)与所述冷媒回路(2)进行热交换。
5.根据权利要求4所述的一种增程新能源汽车热管理系统，其特征在于，所述冷媒回路(2)包括：依次串联连接的压缩机(24)、水冷冷凝器(16)、储液罐(25)和电池冷却器(22)；所述水冷冷凝器(16)并联有空冷冷凝器(26)；所述电池冷却器(22)与所述空调箱(17)相并联；
所述冷媒回路(2)通过所述水冷冷凝器(16)与所述PTC支路(5)进行热交换；通过所述电池冷却器(22)与所述电池冷却支路(11)进行热交换；通过所述空调箱(17)与所述空调支路(7)进行热交换。
6.根据权利要求5所述的一种增程新能源汽车热管理系统，其特征在于，所述空冷冷凝器(26)所在支路串联有第一电磁阀，用于控制所述空冷冷凝器(26)连通所述冷媒回路(2)；
所述水冷冷凝器(16)所在支路串联有第二电磁阀，用于控制所述水冷冷凝器(16)连通所述冷媒回路(2)；
所述空调箱(17)所在支路串联有第三电磁阀，用于控制所述空调箱(17)连通所述冷媒回路(2)；
所述电池冷却器(22)所在支路串联有第四电磁阀，用于控制所述电池冷却器(22)连通所述冷媒回路(2)。
7.根据权利要求2所述的一种增程新能源汽车热管理系统，其特征在于，所述七通阀(4)还具有第七状态；
当所述六通阀(3)处于第一状态，所述七通阀(4)处于第七状态时，所述空调支路(7)和换热支路(8)相互并联且与所述PTC支路(5)串联；所述电池支路(9)独自形成回路，所述电驱支路(10)和电池冷却支路(11)串联形成回路；
所述冷媒回路(2)的冷却水在所述PTC支路(5)处放热冷却，在所述电池冷却支路(11)处吸收热量；
所述PTC加热水回路(1)的冷却水在所述PTC加热水回路(1)处吸热后，分别在所述空调支路(7)与所述换热支路(8)处放热；同时为与所述空调支路(7)连通的乘员舱和与电池支路(9)连通的电池加热。
8.根据权利要求4所述的一种增程新能源汽车热管理系统，其特征在于，所述六通阀(3)还具有第二状态；所述七通阀(4)还具有第十状态；
当所述六通阀(3)处于第二状态，所述七通阀(4)处于第十状态时，所述空调支路(7)和换热支路(8)相互并联且与所述PTC支路(5)和发动机支路(6)串联；所述电池支路(9)、电驱支路(10)、电池冷却支路(11)和散热器支路(12)串联形成回路；
所述PTC加热水回路(1)内的冷却水在发动机支路(6)处吸收热量后在所述换热支路(8)和所述空调支路(7)处释放热量；利用与空调支路(7)和与散热器支路(12)连通的第二散热器(23)为与发动机连通的发动机支路(6)散热。
9.根据权利要求4所述的一种增程新能源汽车热管理系统，其特征在于，所述六通阀(3)还具有第三状态；
当所述六通阀(3)处于第三状态，所述七通阀(4)处于第十状态时，所述PTC支路(5)和所述换热支路(8)串联形成回路；所述电池支路(9)、电驱支路(10)、电池冷却支路(11)和散热器支路(12)串联形成回路；
所述冷媒回路(2)的冷却水在所述PTC支路(5)处放热冷却，在所述电池冷却支路(11)处吸收热量；
所述PTC加热水回路(1)的冷却水在所述PTC加热水回路(1)处吸热后，在所述换热支路(8)处放热，所述电驱回路内的冷却水吸收热量后为与散热器支路(12)连通的第二散热器(23)加热除霜。
10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的一种增程新能源汽车热管理系统。
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