CN116872677A - 可集成式热泵空调与热管理系统及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于空调及热管理系统技术领域,具体涉及可集成式热泵空调与热管理系统及其控制方法,其中,可集成式热泵空调与热管理系统包括冷媒循环系统、冷冻液循环系统、第一热管理系统和第二热管理系统。本发明设置的冷媒循环系统、冷冻液循环系统、第一热管理系统和第二热管理系统,能够在保证车用空调系统的加热、制冷、除湿除雾等诸多功能及舒适度的前提下,全功能的满足用户的需求,并符合节能降耗、易装配、易维护、耐久性好、可靠性高并满足轻量化等方面要求,其控制方法智能、完善、合理,此外,本发明所运用的主要场景,具有典型化、简明化、合理化的特点,有利于六通阀、八通阀的最优设计,从而达到降低水阻与系统运行噪音的目标。
Description
技术领域
本发明属于空调及热管理系统技术领域,具体涉及可集成式热泵空调与热管理系统及其控制方法。
背景技术
目前,随着新能源汽车迅猛发展,为解决纯电动车续航里程短的问题以及满足节能环保的大趋势,人们对车用空调及热管理系统的能效比、轻量化、模块化、舒适度以及耐久性等诸多要素,均提出了更高的要求。
现有技术中,提出了可集成式的空调与热管理系统的技术,该技术由于具有模块化、平台化、集成化以及高效节能、智能控制等优点,是新能源车用空调及热管理系统发展的一个重要方向与趋势。
此外,该项技术,还可以广泛应用于基站空调、储能或充电桩热管理等设备或产品,通过热管理系统实现电池、电机、电驱、电控等部件的多合一的加热、冷却、通水自循环等功能或要求,满足客户节能环保、智能控制等多方面要求。
然而,在现有技术中,存在如下问题,如零部件繁多,尤其是冷媒管路、冷冻液管路复杂,不好布置,热管理系统功耗大,COP值低,车用空调及电池、电机、电驱、电控等多合一部件热管理控制功能不齐,性能较差,以及不满足轻量化、可装配性、可维护性、耐久性等缺点。
因此,针对上述技术问题,有必要提供可集成式热泵空调与热管理系统及其控制方法。
发明内容
本发明的目的在于提供可集成式热泵空调与热管理系统及其控制方法,以解决上述的空调与热管理系统中的零部件繁多、管路复杂以及热管理控制功能不齐的问题。
为了实现上述目的,本发明一实施例提供的技术方案如下:
可集成式热泵空调与热管理系统,包括:冷媒循环系统、冷冻液循环系统、第一热管理系统和第二热管理系统;
其中,所述冷媒循环系统连通于所述冷冻液循环系统,以将冷媒的发热量和制冷量传递至所述冷却液循环系统;所述第一热管理系统连通于所述冷冻液循环系统,所述第一热管理系统用于对电池包进行冷却或加热;所述第二热管理系统连通于所述冷冻液循环系统,所述第二热管理系统用于对电机进行冷却;所述第二热管理系统还用于将所述冷却液循环系统和第一热管理系统中的废热散发到空气。
进一步地,所述冷媒循环系统包括电动压缩机、水冷冷凝器带储液罐、第一电子膨胀阀、板式换热器、膨胀阀带截止阀、蒸发器、鼓风机、第一冷媒三通管和第二冷媒三通管;
其中,所述电动压缩机的排气端与所述水冷冷凝器带储液罐的进口端连接,所述水冷冷凝器带储液罐的出口端与所述第一冷媒三通管入口端连接,所述第一冷媒三通管的出口端与所述第一电子膨胀阀入口端连接,所述第一电子膨胀阀出口端与所述板式换热器的入口端连接,所述板式换热器的出口端与所述第二冷媒三通管的入口端连接,所述第一冷媒三通管出口端与所述膨胀阀带截止阀入口端连接,所述膨胀阀带截止阀出口端与所述蒸发器的入口端连接,所述蒸发器的出口端与所述第二冷媒三通管的入口端连接,所述第二冷媒三通管的出口端与电动压缩机的吸气端连接。
进一步地,所述冷冻液循环系统包括第一电子水泵、水陶瓷加热器、加热器、六通阀、八通阀、第一水三通管、第二水三通管、第三水三通管、第四水三通管、第五水三通管和第六水三通管;
其中,所述第一电子水泵出口端与水陶瓷加热器的入口端连接,所述水陶瓷加热器的出口端与加热器的入口端连接;所述水加热器的出口端与第一水三通管的入口端连接;所述第一水三通管的出口一端与水冷冷凝器带储液罐的冷冻液入口端连接;所述水冷冷凝器带储液罐的冷冻液的出口端与六通阀的入口端2#连接;所述第一水三通管的出口另一端与八通阀的入口端7#连接,所述八通阀的出口端5#与板式换热器的冷冻液入口端连接,所述板式换热器的冷冻液出口端与第二水三通管的入口端连接,所述第二水三通管的出口端连接与六通阀的入口端4#连接;所述六通阀的出口端5#与第六水三通管的入口端连接;所述六通阀的出口端1#与第四水三通管的入口端连接;所述六通阀的出口端3#与第三水三通管的入口端连接;所述第五水三通管的出口端与八通阀的入口端4#连接,所述八通阀的出口端1#所述第六水三通管入口端连接,所述八通阀的出口端6#与第四水三通管的入口端连接;所述八通阀的出口端3#与第三水三通管的入口端连接;所述第三水三通管的出口端与第一电子水泵入口端连接,所述鼓风机设置在蒸发器的通风口一侧。
进一步地,所述第一热管理系统包括第二电子水泵和电池包;
其中,所述第二电子水泵的出口端与电池包的入口端连接;所述电池包的出口端与第五水三通管的入口端连接;所述第四水三通管一端与第二电子水泵的入口端连接。
进一步地,所述第二热管理系统包括第三电子水泵、三通水阀、低温散热器、电子风扇、第七水三通管、补水壶、电机及相关元件和第八水三通管;
其中,所述第三子水泵出口端与八通阀的入口端2#连接,所述第六水三通管的出口端与三通水阀a#端连接;所述三通水阀b#端与低温散热器入口端连接;所述低温散热器出口端与第七水三通管的一端连接,所述的三通水阀c#端与第七水三通管的一端连接;所述第七水三通管一端与电机及相关元件的进口端连接;所述电机及相关元件出口端与第八水三通管一端连接;所述低温散热器出口端与补水壶的一端连接;所述补水壶另一端与第八水三通管一端连接;所述第八水三通管与第三子水泵入口端连接;所述电子风扇设置在所述低温散热器的通风口一侧。
一种所述的可集成式热泵空调与热管理系统的控制方法,包括:根据用户需求设定多个工作模式,根据确定的不同的工作模式控制所述可集成式热泵空调与热管理系统的工作状态。
进一步地,在根据用户需求设定若干工作模式时,分别获取乘客舱需求、电池需求和电机模块需求,根据获取的不同的所述乘客舱需求、电池需求和电机及相关元件需求设定不同的工作模式的;其中,所述电机及相关元件需求为电机、电控模块、ACDC模块和DCAC模块的多合一需求。
进一步地,所述乘客舱需求中,0代表无需求或通风、2代表加热、3代表制冷,4代表采暖除湿;所述电池需求中,0代表无需求、1代表均温、2代表加热,3代表冷却;所述电机模块需求中,0代表无需求,1代表散热;
根据不同的所述乘客舱需求、电池需求和电机模块需求设定的工作模式分别为:1模式-16’模式。
进一步地,所述1模式-16’模式具体为:
1模式:乘客舱需求0、电池需求0、电机模块需求1;
1’模式:乘客舱需求0、电池需求0、电机模块需求1;
2模式:乘客舱需求2、电池需求0、电机模块需求1;
2’模式:乘客舱需求2、电池需求0、电机模块需求1;
3模式:乘客舱需求3、电池需求0、电机模块需求1;
4模式:乘客舱需求4、电池需求0、电机模块需求1;
4’模式:乘客舱需求4、电池需求0、电机模块需求1;
5模式:乘客舱需求0、电池需求1、电机模块需求1;
6模式:乘客舱需求2、电池需求1、电机模块需求1;
6’模式:乘客舱需求2、电池需求1、电机模块需求1;
7模式:乘客舱需求3、电池需求1、电机模块需求1;
8模式:乘客舱需求4、电池需求1、电机模块需求1;
8’模式:乘客舱需求4、电池需求1、电机模块需求1;
9模式:乘客舱需求0、电池需求2、电机模块需求1;
9’模式:乘客舱需求0、电池需求2、电机模块需求1;
10模式:乘客舱需求2、电池需求2、电机模块需求1;
10’模式:乘客舱需求2、电池需求2、电机模块需求1;
11模式:乘客舱需求3、电池需求2、电机模块需求1;
12模式:乘客舱需求4、电池需求2、电机模块需求1;
13模式:乘客舱需求0、电池需求3、电机模块需求1;
13’模式:乘客舱需求0、电池需求3、电机模块需求1;
14模式:乘客舱需求2、电池需求3、电机模块需求1;
14’模式:乘客舱需求2、电池需求3、电机模块需求1;
15模式:乘客舱需求3、电池需求3、电机模块需求1;
16模式:乘客舱需求4、电池需求3、电机模块需求1;
16’模式:乘客舱需求4、电池需求3、电机模块需求1。
进一步地,根据设定的所述1模式-16’模式,分别调整所述可集成式热泵空调与热管理系统中的冷媒循环系统、冷冻液循环系统、第一热管理系统和第二热管理系统的工作状态。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
本发明设置的冷媒循环系统、冷冻液循环系统、第一热管理系统和第二热管理系统,能够在保证车用空调系统的加热、制冷、除湿除雾等诸多功能及舒适度的前提下,全功能的满足用户的需求,并符合节能降耗、易装配、易维护、耐久性好、可靠性高并满足轻量化等方面要求,其控制方法智能、完善、合理,此外,本发明所运用的主要场景,具有典型化、简明化、合理化的特点,有利于六通阀、八通阀的最优设计,从而达到降低水阻与系统运行噪音的目标;
本发明公开的可集成式热泵空调与热管理系统的控制方法,复合多种热管理功能,其控制方法完善、合理、科学,同时,因采用了集成模块理念,可有效缩小热泵空调与热管理系统组件的布置空间,利于轻量化,利于减少空调系统及热管理系统的冷媒阻力与冷冻液阻力,从而有效提高空调系统的能效比,达到节能降耗的目的,又可以保证良好的制冷、制热和通风效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例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简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,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是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统的原理示意图;
图2是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统1模式的原理示意图;
图3是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统1’模式的原理示意图;
图4是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统2模式的原理示意图;
图5是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统2’模式的原理示意图;
图6是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统3模式的原理示意图;
图7是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统4’模式的原理示意图;
图8是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统5模式的原理示意图;
图9是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统6模式的原理示意图;
图10是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统6’模式的原理示意图;
图11是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统7模式的原理示意图;
图12是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统8’模式的原理示意图;
图13是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统9’模式的原理示意图;
图14是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统10模式的原理示意图;
图15是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统10’模式的原理示意图;
图16是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统11模式的原理示意图;
图17是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统13模式的原理示意图;
图18是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统13’模式的原理示意图;
图19是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统14模式的原理示意图;
图20是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统14’模式的原理示意图;
图21是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统15模式的原理示意图;
图22是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统16’模式的原理示意图;
图23是本发明实施例提供的可集成式热泵空调与热管理系统的第一种拓展原理示意图。
图中:A、冷媒循环系统;1、电动压缩机;2、水冷冷凝器带储液罐;3、第一电子膨胀阀;4、板式换热器;5、膨胀阀带截止阀;6、蒸发器;41、第一冷媒三通管;42、第二冷媒三通管;31、鼓风机;B、冷冻液循环系统;10、第一电子水泵;11、水陶瓷加热器;12、加热器;13、六通水阀;14、八通阀;51、第一水三通管;52、第二水三通管;53、第三水三通管;54、第四水三通管;55、第五水三通管;56、第六水三通管;C、第一热管理系统;23、第二电子水泵;22、电池包;D、第二热管理系统;21、第三电子水泵;15、三通阀、16、低温散热器;32、电子风扇;17、补水壶;57、第七水三通管;20、电机及相关元件;58、第八水三通管。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明,本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明公开了可集成式热泵空调与热管理系统,参考图1-图23所示,包括冷媒循环系统A、冷冻液循环系统B、第一热管理系统C和第二热管理系统D。
其中,冷媒循环系统A连通于冷冻液循环系统B,以将冷媒的发热量和制冷量传递至冷却液循环系统B。第一热管理系统C连通于冷冻液循环系统B,第一热管理系统C用于对电池包进行冷却或加热。第二热管理系统D连通于冷冻液循环系统B,第二热管理系统D用于对电机进行冷却。第二热管理系统D还用于将冷却液循环系统B和第一热管理系统C中的废热散发到空气中。
优选的,在实际应用中,还可在适当地方增加温度或冷媒压力传感器。
另外,冷媒循环系统A通过水冷冷凝器带储液罐2,把冷媒的发热量传递给冷却液循环系统B;冷媒循环系统A通过板式换热器4,把冷媒的制冷量传递给冷却液循环系统B;第二热管理D系统通过低温散热器16与电子风扇32,把冷却液循环系统B、第一热管理系统C、第二热管理系统D中的废热散发到空气中。
参考图1-图23所示,冷媒循环系统A包括电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、第一电子膨胀阀3、板式换热器4、膨胀阀带截止阀5、蒸发器6、鼓风机31、第一冷媒三通管41和第二冷媒三通管42。
其中,电动压缩机1的排气端与水冷冷凝器带储液罐2的进口端连接,水冷冷凝器带储液罐2的出口端与第一冷媒三通管41入口端连接,第一冷媒三通管41的出口端与第一电子膨胀阀3入口端连接。第一电子膨胀阀3出口端与板式换热器4的入口端连接,板式换热器4的出口端与第二冷媒三通管42的入口端连接,第一冷媒三通管41出口端与膨胀阀带截止阀5入口端连接。膨胀阀带截止阀5出口端与蒸发器6的入口端连接,蒸发器6的出口端与第二冷媒三通管42的入口端连接,第二冷媒三通管42的出口端与电动压缩机1的吸气端连接。
另外,冷冻液循环系统B包括第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、六通阀13、八通阀14、第一水三通管51、第二水三通管52、第三水三通管53、第四水三通管54、第五水三通管55和第六水三通管56。
具体地,第一电子水泵10出口端与水陶瓷加热器11的入口端连接,水陶瓷加热器11的出口端与加热器12的入口端连接。水加热器12的出口端与第一水三通管51的入口端连接;第一水三通管51的出口一端与水冷冷凝器带储液罐2的冷冻液入口端连接。水冷冷凝器带储液罐2的冷冻液的出口端与六通阀13的入口端2#连接;第一水三通管51的出口另一端与八通阀14的入口端7#连接,八通阀14的出口端5#与板式换热器4的冷冻液入口端连接,板式换热器4的冷冻液出口端与第二水三通管52的入口端连接,第二水三通管52的出口端连接与六通阀13的入口端4#连接。六通阀13的出口端5#与第六水三通管56的入口端连接;六通阀13的出口端1#与第四水三通管54的入口端连接;六通阀13的出口端3#与第三水三通管53的入口端连接。第五水三通管55的出口端与八通阀14的入口端4#连接,八通阀(14)的出口端1#第六水三通管56入口端连接,八通阀14的出口端6#与第四水三通管54的入口端连接。八通阀14的出口端3#与第三水三通管53的入口端连接;第三水三通管53的出口端与第一电子水泵10入口端连接,鼓风机31设置在蒸发器12的通风口一侧。
此外,第一热管理系统C包括第二电子水泵23、电池包22。
具体而言,第二电子水泵23的出口端与电池包22的入口端连接;电池包22的出口端与第五水三通管55的入口端连接;第四水三通管54一端与第二电子水泵23的入口端连接。
再者,第二热管理系统D包括第三电子水泵21、三通水阀15、低温散热器16、电子风扇32、第七水三通管57、补水壶17、电机及相关元件20、第八水三通管58。
具体而言,第三子水泵21出口端与八通阀14的入口端2#连接,第六水三通管56的出口端与三通水阀15a#端连接;三通水阀15b#端与低温散热器16入口端连接;低温散热器16出口端与第七水三通管57的一端连接,三通水阀15c#端与第七水三通管57的一端连接。第七水三通管57一端与电机及相关元件20的进口端连接;电机及相关元件20出口端与第八水三通管58一端连接;低温散热器16出口端与补水壶17的一端连接。补水壶17另一端与第八水三通管58一端连接;第八水三通管58与第三子水泵21入口端连接;电子风扇32设置在低温散热器16的通风口一侧。
可以理解的是,本发明通过设置的冷媒循环系统、冷冻液循环系统、第一热管理系统和第二热管理系统,能够在保证车用空调系统的加热、制冷、除湿除雾等诸多功能及舒适度的前提下,全功能的满足用户的需求。并且,本发明的可集成式热泵空调与热管理系统可以自由切换空调系统的工作模式,以达到提高性能、满足各项功能及舒适度,并符合节能降耗、易装配、易维护、耐久性好、可靠性高并满足轻量化等方面要求,其控制方法智能、完善、合理。
本发明公开了一种可集成式热泵空调与热管理系统的控制方法,参考图1-图23所示,包括:根据用户需求设定多个工作模式,根据确定的不同的工作模式控制带六通阀及八通阀的的可集成式热泵空调与热管理系统的工作状态。
其中,在根据用户需求设定若干工作模式时,分别获取乘客舱需求、电池需求和电机模块需求,根据获取的不同的所述乘客舱需求、电池需求和电机及相关元件需求设定不同的工作模式。
优选的,电机及相关元件需求为电机、电控模块、ACDC模块和DCAC模块的多合一需求。
另外,乘客舱需求中,0代表无需求或通风、2代表加热、3代表制冷,4代表采暖除湿;电池需求中,0代表无需求、1代表均温、2代表加热,3代表冷却;电机模块需求中,0代表无需求,1代表散热;根据不同的乘客舱需求、电池需求和电机模块需求设定的工作模式分别为:1模式-16’模式。
具体地,设定的1模式-16’模式,具体为:
1模式:乘客舱需求0、电池需求0、电机模块需求1;
1’模式:乘客舱需求0、电池需求0、电机模块需求1;
2模式:乘客舱需求2、电池需求0、电机模块需求1;
2’模式:乘客舱需求2、电池需求0、电机模块需求1;
3模式:乘客舱需求3、电池需求0、电机模块需求1;
4模式:乘客舱需求4、电池需求0、电机模块需求1;
4’模式:乘客舱需求4、电池需求0、电机模块需求1;
5模式:乘客舱需求0、电池需求1、电机模块需求1;
6模式:乘客舱需求2、电池需求1、电机模块需求1;
6’模式:乘客舱需求2、电池需求1、电机模块需求1;
7模式:乘客舱需求3、电池需求1、电机模块需求1;
8模式:乘客舱需求4、电池需求1、电机模块需求1;
8’模式:乘客舱需求4、电池需求1、电机模块需求1;
9模式:乘客舱需求0、电池需求2、电机模块需求1;
9’模式:乘客舱需求0、电池需求2、电机模块需求1;
10模式:乘客舱需求2、电池需求2、电机模块需求1;
10’模式:乘客舱需求2、电池需求2、电机模块需求1;
11模式:乘客舱需求3、电池需求2、电机模块需求1;
12模式:乘客舱需求4、电池需求2、电机模块需求1;
13模式:乘客舱需求0、电池需求3、电机模块需求1;
13’模式:乘客舱需求0、电池需求3、电机模块需求1;
14模式:乘客舱需求2、电池需求3、电机模块需求1;
14’模式:乘客舱需求2、电池需求3、电机模块需求1;
15模式:乘客舱需求3、电池需求3、电机模块需求1;
16模式:乘客舱需求4、电池需求3、电机模块需求1;
16’模式:乘客舱需求4、电池需求3、电机模块需求1。
此外,根据设定的1模式-16’模式,分别调整可集成式热泵空调与热管理系统中的冷媒循环系统、冷冻液循环系统、第一热管理系统和第二热管理系统的工作状态。
再者,本实施例所述的电机模块需求即为电机、电控、ACDC与DCAC等部件的多合一需求。
上述控制方法中的用户需求如以下表1所示:
表1
参考图2所示,在1模式(乘客舱需求0/电池需求0/电机模块需求1)(不利用电机余热)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表2所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-5#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-1#通;4#-3#通 |
三通水阀15 | a#-b#通;a#-c#不通 |
第一电子膨胀阀3 | 不通 |
膨胀阀带截止阀5 | 不通 |
表2
第二热管理系统D与冷冻液循环系统B联合工作,第三电子水泵21、八通水阀14、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20等工作。电机及相关元件20将热量传导给冷冻液,低温散热器16与电子风扇32共同工作,将冷冻液的热量排释放到空气中去,从而实现冷却电机及相关元件20的功能或目的。
参考图3所示,1’模式(乘客舱需求0、电池需求0、电机模块需求1)(利用电机余热)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表3所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-5#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-5#通;4#-1#通 |
三通水阀15 | a#-c#通;a#-b#不通 |
第一电子膨胀阀3 | 不通 |
膨胀阀带截止阀5 | 不通 |
表3
冷冻液循环系统B、第一热管理系统C、第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、板式换热4、六通阀13、第二电子水泵23、电池包22、三通水阀15、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,把电机及相关元件20的热量带走,储存转运到电池中去,并实现给电机及相关元件20散热的功能或目的。
参考图4所示,2模式(乘客舱需求2、电池需求0、电机模块需求1)(热泵)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表4所示:
表4
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、第一电子膨胀阀3、板式换热器4等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,通过水冷冷凝器带储液罐2的冷媒侧,把热量传递给水冷冷凝器带储液罐2的冷冻液侧。
冷冻液循环系统B中,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,把水冷冷凝器带储液罐2的热量传递给加热器12,加热器12加热空气,然后通过鼓风机31吹出,实现暖风功能或目的。
此外,第一热管理系统C与第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、板式换热4、六通阀13、三通水阀15、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,板式换热4吸收电机及相关元件20的热量,实现给电机及相关元件20散热的功能或目的。
同时,该循环回路可带走板式换热器4的制冷量,从而实现空调热泵功能。
参考图5所示,2’模式(乘客舱需求2、电池需求0、电机模块需求1)(水陶瓷加热器)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表5所示:
表5
冷冻液循环系统B中,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,水陶瓷加热器11消耗电能,把热量传递给加热器12。加热器12加热空气,然后通过鼓风机31吹出,实现暖风功能或目的。
此外,第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、三通水阀15、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,电机及相关元件20的热量由冷冻液带走。
参考图6所示,3模式(乘客舱需求3、电池需求0、电机模块需求1)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表6所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-5#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-3#通;4#-5#通 |
三通水阀15 | a#-b#通;a#-c#不通 |
第一电子膨胀阀3 | 不通 |
膨胀阀带截止阀5 | 通 |
表6
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、膨胀阀带截止阀5、蒸发器6等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,通过蒸发器6除湿并冷却空气。冷冻液循环系统B与第二热管理系统D联合工作,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20、第三电子水泵21、八通水阀14主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,把水冷冷凝器带储液罐2的热量传递给低温散热器16,并通过低温散热器16、电子风扇32散热。
另外,降温后的冷冻液可冷却电机及相关元件20,以实现给电机及相关元件20散热的功能或目的。
具体地,4模式(乘客舱需求4、电池需求0、电机模块需求1)与模式3同。
参考图7所示,4’模式(乘客舱需求4、电池需求0、电机模块需求1)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表7所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-3#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-1#通;4#-5#通 |
三通水阀15 | a#-b#通;a#-c#不通 |
第一电子膨胀阀3 | 不通 |
膨胀阀带截止阀5 | 通 |
表7
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、膨胀阀带截止阀5、蒸发器6等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,通过蒸发器6除湿并冷却空气。
冷冻液循环系统B中,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、三通水阀13、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,把水冷冷凝器带储液罐2的热量传递给加热器12。加热器12加热空气,然后通过鼓风机31吹出,实现暖风功能或目的。
此外,第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,并通过低温散热器16、电子风扇32散热,降温后的冷冻液可冷却电机及相关元件20,从而实现给电机及相关元件20散热的功能或目的。
参考图8所示,5模式(乘客舱需求0、电池需求1、电机模块需求1)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表8所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-3#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-1#通;4#-5#通 |
三通水阀15 | a#-b#通;a#-c#不通 |
第一电子膨胀阀3 | 不通 |
膨胀阀带截止阀5 | 不通 |
表8
第一热管理系统C与冷冻液循环系统B联合工作,第二电子水泵23、电池包22、八通水阀14、板式换热4、六通阀13等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,使电池包的温度均匀。
第二热管理系统D与冷冻液循环系统B联合工作,第三电子水泵21、八通水阀14、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,并通过低温散热器16、电子风扇32散热,降温后的冷冻液可冷却电机及相关元件20,从而实现给电机及相关元件20散热的功能或目的。
参考图9所示,6模式(乘客舱需求2、电池需求1、电机模块需求1)(热泵)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表9所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-3#通;4#-5#通 |
八通水阀14 | 2#-5#通;4#-6#通 |
三通水阀15 | a#-b#通;a#-c#不通 |
第一电子膨胀阀3 | 通 |
膨胀阀带截止阀5 | 不通 |
表9
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、第一电子膨胀阀3、板式换热器4等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,通过水冷冷凝器带储液罐2的冷媒侧,把热量传递给水冷冷凝器带储液罐2的冷冻液侧。
冷冻液循环系统B中,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,把水冷冷凝器带储液罐2的热量传递给加热器12。加热器12加热空气,然后通过鼓风机31吹出,实现暖风功能或目的。
此外,第一热管理系统C与冷冻液循环系统B联合工作,第二电子水泵23、、电池包22、八通水阀14等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,使电池包的温度均匀。
另外,第一热管理系统C与第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、板式换热4、六通阀13、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行。该水路中,既要带走板式换热4的制冷量,又要吸收电机及相关元件20的热量。
再者,电子风扇32可工作可不工作,视情况而定,如水温较高,则通过低温散热器16、电子风扇32散热,这样,既实现了给电机及相关元件20散热的功能或目的。同时,该循环回路可带走板式换热器4的制冷量,从而实现空调热泵功能。
参考图10所示,6’模式(乘客舱需求2、电池需求1、电机模块需求1)(水陶瓷加热器)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表10所示:
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表10
冷冻液循环系统B中,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,水陶瓷加热器11消耗电能,把热量传递给加热器12。
加热器12加热空气,然后通过鼓风机31吹出,实现暖风功能或目的。同时,第一热管理系统C联合工作,由第二电子水泵23、电池包22、八通水阀14等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,达到电池包均温的功能或目的。
此外,第一热管理系统C与第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、板式换热4、六通阀13、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,并通过低温散热器16、电子风扇32散热,降温后的冷冻液可冷却电机及相关元件20;从而实现给电机及相关元件20散热的功能或目的。
参考图11所示,7模式(乘客舱需求3、电池需求1、电机模块需求1)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表11所示:
表11
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、膨胀阀带截止阀5、蒸发器6等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,通过蒸发器6除湿并冷却空气。
冷冻液循环系统B与第二热管理系统D联合工作,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20、第三电子水泵21、八通水阀14、板式换热器4主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,把水冷冷凝器带储液罐2的热量传递给低温散热器16,并通过低温散热器16、电子风扇32散热。
同时,降温后的冷冻液可冷却电机及相关元件20,以实现给电机及相关元件20散热的功能或目的。
另外,第一热管理系统C联合工作,由第二电子水泵23、电池包22、八通水阀14主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,达到电池包均温的功能或目的。
其中,8模式(乘客舱需求4、电池需求1、电机模块需求1)与模式7同。
参考图12所示,8’模式(乘客舱需求4、电池需求1、电机模块需求1)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表12所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-3#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-1#通;4#-5#通 |
三通水阀15 | a-b通;a-c不通 |
第一电子膨胀阀3 | 不通 |
膨胀阀带截止阀5 | 通 |
表12
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、膨胀阀带截止阀5、蒸发器6等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,通过蒸发器6除湿并冷却空气。
冷冻液循环系统B中,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,把水冷冷凝器带储液罐2的热量传递给加热器12,加热器12加热空气,然后通过鼓风机31吹出,实现暖风功能或目的。
同时,第一热管理系统C联合工作,由第二电子水泵23、电池包22、八通水阀14、板式换热器4、六通阀13主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,达到电池包均温的功能或目的。
此外,第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,并通过低温散热器16、电子风扇32散热,降温后的冷冻液可冷却电机及相关元件20;从而实现给电机及相关元件20散热的功能或目的。
其中,9模式(乘客舱需求0、电池需求2、电机模块需求1)与模式10同。
参考图13所示,9’模式(乘客舱需求0、电池需求2、电机模块需求1)(热泵)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表13所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-1#通;4#-5#通 |
八通水阀14 | 2#-1#通;4#-3#通 |
三通水阀15 | a-b通;a-c不通 |
第一电子膨胀阀3 | 不通 |
膨胀阀带截止阀5 | 不通 |
表13
冷冻液循环系统B与第一热管理系统C联合工作,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13、第二电子水泵23、电池包22、八通水阀14等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,水陶瓷加热器11消耗电能,把热量传递给电池包22,达到给电池包加热的功能或目的。
此外,第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,此时,电机的发热用于加热水温。
参考图14所示,10模式(乘客舱需求2、电池需求2、电机模块需求1)(热泵)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表14所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-3#通;4#-5#通 |
八通水阀14 | 2#-5#通;4#-3#通;7#-6#通 |
三通水阀15 | a-b通;a-c不通 |
第一电子膨胀阀3 | 通 |
膨胀阀带截止阀5 | 不通 |
表14
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、第一电子膨胀阀3、板式换热器4等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,通过水冷冷凝器带储液罐2的冷媒侧,把热量传递给水冷冷凝器带储液罐2的冷冻液侧。
冷冻液循环系统B与第一热管理系统C联合工作,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13、八通水阀14、第二电子水泵23、电池包22、等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,把水冷冷凝器带储液罐2的热量传递给加热器12。加热器12加热空气,然后通过鼓风机31吹出,实现暖风功能或目的。
同时,加热器12出口过来的冷冻液也可加热电池包22,此外,第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、板式换热器4、六通阀13、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行。该水路中,既要带走板式换热4的制冷量,又要吸收电机及相关元件20的热量,这样,既实现了给电机及相关元件20散热的功能或目的。同时,该循环回路可带走板式换热器4的制冷量,从而实现空调热泵功能。
参考图15所示,10’模式(乘客舱需求2、电池需求2、电机模块需求1)(水陶瓷加热器)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表15所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-3#通;4#-5#通 |
八通水阀14 | 2#-5#通;4#-3#通;7#-6#通 |
三通水阀15 | a-b通;a-c不通 |
第一电子膨胀阀3 | 通 |
膨胀阀带截止阀5 | 不通 |
表15
冷冻液循环系统B与第一热管理系统C联合工作,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13、第二电子水泵23、电池包22、八通水阀14等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,水陶瓷加热器11消耗电能,把热量传递给加热器12。加热器12加热空气,然后通过鼓风机31吹出,实现暖风功能或目的。
同时,加热器12出口过来的冷冻液也可加热电池包22,此外,第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、板式换热器4、六通阀13、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,此时,电机的发热用于加热水温。
参考图16所示,11模式(乘客舱需求3、电池需求2、电机模块需求1)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表16所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-1#通;4#-5#通 |
八通水阀14 | 2#-1#通;4#-3#通 |
三通水阀15 | a-b通;a-c不通 |
第一电子膨胀阀3 | 不通 |
膨胀阀带截止阀5 | 通 |
表16
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、膨胀阀带截止阀5、蒸发器6等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,通过蒸发器6除湿并冷却空气。
冷冻液循环系统B与第一热管理系统C联合工作,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13、第二电子水泵23、电池包22、八通水阀14等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,水冷冷凝器带储液罐2的热量用于加热电池包。
此外,第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,并通过低温散热器16、电子风扇32散热;这样,又实现了给电机及相关元件20散热的功能或目的。这样,既给电池加热又实现了给电机及相关元件20散热的功能或目的。
其中,12模式(乘客舱需求4、电池需求2、电机模块需求1)与模式11相同。
参考图17所示,13模式(乘客舱需求0、电池需求3、电机模块需求1)(快充模式)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表17所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-5#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-3#通;4#-5#通 |
三通水阀15 | a-b通;a-c不通 |
第一电子膨胀阀3 | 通 |
膨胀阀带截止阀5 | 不通 |
表17
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、第一电子膨胀阀3、板式换热器4等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,板式换热器4冷媒冷却冷冻液。
冷冻液循环系统B与第二热管理系统D联合工作,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20、第三电子水泵21、八通水阀14等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,该水路既给水冷冷凝器带储液罐2散热,也给电机及相关元件20散热。
冷冻液循环系统B与第一热管理系统C联合工作,由第二电子水泵23、电池包22、八通水阀14、板式换热器4、六通阀13等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,板式换热器4冷媒冷却冷冻液,以达到给电池冷却的功能或目的。
参考图18所示,13’模式(乘客舱需求0、电池需求3、电机模块需求1)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表18所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-5#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-5#通;4#-1#通 |
三通水阀15 | a-b通;a-c不通 |
第一电子膨胀阀3 | 不通 |
膨胀阀带截止阀5 | 不通 |
表18
冷冻液循环系统B、第一热管理系统C、第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、板式换热器4、六通阀13、第二电子水泵23、电池包22、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,并通过低温散热器16、电子风扇32散热,降温后的冷冻液可冷却电机及相关元件20以及电池包22。
参考图19所示,14模式(乘客舱需求2、电池需求3、电机模块需求1)(乘员舱热泵)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表19所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-3#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-1#通;4#-5#通 |
三通水阀15 | a-b通;a-c不通 |
第一电子膨胀阀3 | 通 |
膨胀阀带截止阀5 | 不通 |
表19
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、第一电子膨胀阀3、板式换热器4等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,通过水冷冷凝器带储液罐2的冷媒侧,把热量传递给水冷冷凝器带储液罐2的冷冻液侧。
冷冻液循环系统B中,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,把水冷冷凝器带储液罐2的热量传递给加热器12。加热器12加热空气,然后通过鼓风机31吹出,实现暖风功能或目的。
同时,第一热管理系统C联合工作,由第二电子水泵23、电池包22、八通水阀14、板式换热器4、六通阀13主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,板式换热器4冷媒冷却冷冻液,以达到给电池冷却的功能或目的。
此外,第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,并通过低温散热器18、电子风扇32散热,降温后的冷冻液可冷却电机及相关元件20;从而实现给电机及相关元件20散热的功能或目的。
参考图20所示,14’模式(乘客舱需求2、电池需求3、电机模块需求1)(水陶瓷加热器)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表20所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-3#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-5#通;4#-1#通 |
三通水阀15 | a-b通;a-c不通 |
第一电子膨胀阀3 | 不通 |
膨胀阀带截止阀5 | 不通 |
表20
冷冻液循环系统B中,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,水陶瓷加热器11消耗电能,把热量传递给加热器12,加热器12加热空气,然后通过鼓风机31吹出,实现暖风功能或目的。
另外,冷冻液循环系统B、第一热管理系统C、第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、板式换热器4、六通阀13、第二电子水泵23、电池包22、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,通过低温散热器18、电子风扇32,分别给电池、电机散热。
参考图21所示,15模式(乘客舱需求3、电池需求3、电机模块需求1)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表21所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-5#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-3#通;4#-5#通 |
三通水阀15 | a-b通;a-c不通 |
第一电子膨胀阀3 | 通 |
膨胀阀带截止阀5 | 通 |
表21
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、膨胀阀带截止阀5、蒸发器6、第一电子膨胀阀3、板式换热器4等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,通过蒸发器6除湿并冷却空气。
同时,第一热管理系统C联合工作,由第二电子水泵23、电池包22、八通水阀14、板式换热器4、六通阀13主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,板式换热器4制冷,以达到冷却电池包的功能或目的。
另外,冷冻液循环系统B与第二热管理系统D联合工作,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20、第三电子水泵21、八通水阀14主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,把水冷冷凝器带储液罐2的热量传递给低温散热器16,并通过低温散热器18、电子风扇32散热,以实现给电机及相关元件20散热的功能或目的。
其中,16模式(乘客舱需求4、电池需求3、电机模块需求1)与模式15相同。
参考图22所示,16’模式(乘客舱需求4、电池需求3、电机模块需求1)(电池被动冷却)下:
六通水阀、八通水阀、三通水阀、电子膨胀阀、膨胀阀带截止阀状态如表22所示:
零件名称 | 状态 |
六通阀13 | 2#-3#通;4#-1#通 |
八通水阀14 | 2#-5#通;4#-1#通 |
三通水阀15 | a-b通;a-c不通 |
第一电子膨胀阀3 | 不通 |
膨胀阀带截止阀5 | 通 |
表22
冷媒循环系统A中,由电动压缩机1、水冷冷凝器带储液罐2、膨胀阀带截止阀5、蒸发器6等主要部件通过冷媒管连接所组成的冷媒系统运行,通过蒸发器6除湿并冷却空气。
冷冻液循环系统B与第一热管理系统C联合工作,由第一电子水泵10、水陶瓷加热器11、加热器12、水冷冷凝器带储液罐2、六通阀13等主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,水冷冷凝器带储液罐2的热量传递给加热器12。加热器12加热空气,然后通过鼓风机31吹出,实现暖风功能或目的。
另外,冷冻液循环系统B与第二热管理系统D联合工作,由第三电子水泵21、八通水阀14、板式换热器4、六通阀13、第二电子水泵23、电池包22、三通水阀15、低温散热器16、补水壶17、电机及相关元件20主要部件通过冷冻液管连接所组成的冷冻液系统运行,通过低温散热器18、电子风扇32,分别给电池、电机散热。
参考图23所示,基于上述各个实施例,可以对上述各个实施例的特征和具体实施方式进行各种改变或等效替换,例如结合图23所示,可以设置双空调系统,增加第二电子膨胀阀61、后蒸发器62、后加热器63、后鼓风机33、第三冷媒三通管43和第四冷媒三通管44,以对上述系统进行改进后形成双空调系统进行上述实施例的实施。
可以理解的是,上述各个实施例中通过设置的冷媒循环系统、冷冻液循环系统、第一热管理系统和第二热管理系统,能够在保证车用空调系统的加热、制冷、除湿除雾等诸多功能及舒适度的前提下,全功能的满足用户的需求,并符合节能降耗、易装配、易维护、耐久性好、可靠性高并满足轻量化等方面要求,其控制方法智能、完善、合理。
此外,本发明所运用的主要场景,具有典型化、简明化、合理化的特点,有利于六通阀、八通阀的最优设计,从而达到降低水阻与系统运行噪音的目标。
进一步地,上述各个实施例中通过复合多种热管理功能,其控制方法完善、合理、科学,同时,因采用了集成模块理念,可有效缩小热泵空调与热管理系统组件的布置空间,利于轻量化,利于减少空调系统及热管理系统的冷媒阻力与冷冻液阻力,从而有效提高空调系统的能效比,达到节能降耗的目的,又可以保证良好的制冷、制热、或通风效果。
本申请的各个实施例中的带六通水阀及八通水阀的可集成式热泵空调与热管理系统及其控制方法,能够适用于多种冷媒,如R134a,R1234yf,R290,R744,R410A,R32等,本申请的各个实施例的应用具有广泛的应用价值与市场前景。
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。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施例加以描述,但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (10)
1.可集成式热泵空调与热管理系统,其特征在于,包括:冷媒循环系统(A)、冷冻液循环系统(B)、第一热管理系统(C)和第二热管理系统(D);
其中,所述冷媒循环系统(A)连通于所述冷冻液循环系统(B),以将冷媒的发热量和制冷量传递至所述冷却液循环系统(B);所述第一热管理系统(C)连通于所述冷冻液循环系统(B),所述第一热管理系统(C)用于对电池包进行冷却或加热;所述第二热管理系统(D)连通于所述冷冻液循环系统(B),所述第二热管理系统(D)用于对电机进行冷却;所述第二热管理系统(D)还用于将所述冷却液循环系统(B)和第一热管理系统(C)中的废热散发到空气中。
2.根据权利要求1所述的可集成式热泵空调与热管理系统,其特征在于,所述冷媒循环系统(A)包括电动压缩机(1)、水冷冷凝器带储液罐(2)、第一电子膨胀阀(3)、板式换热器(4)、膨胀阀带截止阀(5)、蒸发器(6)、鼓风机(31)、第一冷媒三通管(41)和第二冷媒三通管(42);
其中,所述电动压缩机(1)的排气端与所述水冷冷凝器带储液罐(2)的进口端连接,所述水冷冷凝器带储液罐(2)的出口端与所述第一冷媒三通管(41)入口端连接,所述第一冷媒三通管(41)的出口端与所述第一电子膨胀阀(3)入口端连接,所述第一电子膨胀阀(3)出口端与所述板式换热器(4)的入口端连接,所述板式换热器(4)的出口端与所述第二冷媒三通管(42)的入口端连接,所述第一冷媒三通管(41)出口端与所述膨胀阀带截止阀(5)入口端连接,所述膨胀阀带截止阀(5)出口端与所述蒸发器(6)的入口端连接,所述蒸发器(6)的出口端与所述第二冷媒三通管(42)的入口端连接,所述第二冷媒三通管(42)的出口端与电动压缩机(1)的吸气端连接。
3.根据权利要求2所述的可集成式热泵空调与热管理系统,其特征在于,所述冷冻液循环系统(B)包括第一电子水泵(10)、水陶瓷加热器(11)、加热器(12)、六通阀(13)、八通阀(14)、第一水三通管(51)、第二水三通管(52)、第三水三通管(53)、第四水三通管(54)、第五水三通管(55)和第六水三通管(56);
其中,所述第一电子水泵(10)出口端与水陶瓷加热器(11)的入口端连接,所述水陶瓷加热器(11)的出口端与加热器(12)的入口端连接;所述水加热器(12)的出口端与第一水三通管(51)的入口端连接;所述第一水三通管(51)的出口一端与水冷冷凝器带储液罐(2)的冷冻液入口端连接;所述水冷冷凝器带储液罐(2)的冷冻液的出口端与六通阀(13)的入口端2#连接;所述第一水三通管(51)的出口另一端与八通阀(14)的入口端7#连接,所述八通阀(14)的出口端5#与板式换热器(4)的冷冻液入口端连接,所述板式换热器(4)的冷冻液出口端与第二水三通管(52)的入口端连接,所述第二水三通管(52)的出口端连接与六通阀(13)的入口端4#连接;所述六通阀(13)的出口端5#与第六水三通管(56)的入口端连接;所述六通阀(13)的出口端1#与第四水三通管(54)的入口端连接;所述六通阀(13)的出口端3#与第三水三通管(53)的入口端连接;所述第五水三通管(55)的出口端与八通阀(14)的入口端4#连接,所述八通阀(14)的出口端1#所述第六水三通管(56)入口端连接,所述八通阀(14)的出口端6#与第四水三通管(54)的入口端连接;所述八通阀(14)的出口端3#与第三水三通管(53)的入口端连接;所述第三水三通管(53)的出口端与第一电子水泵(10)入口端连接,所述鼓风机(31)设置在蒸发器(12)的通风口一侧。
4.根据权利要求3所述的可集成式热泵空调与热管理系统,其特征在于,所述第一热管理系统(C)包括第二电子水泵(23)和电池包(22);
其中,所述第二电子水泵(23)的出口端与电池包(22)的入口端连接;所述电池包(22)的出口端与第五水三通管(55)的入口端连接;所述第四水三通管(54)一端与第二电子水泵(23)的入口端连接。
5.根据权利要求4所述的可集成式热泵空调与热管理系统,其特征在于,所述第二热管理系统(D)包括第三电子水泵(21)、三通水阀(15)、低温散热器(16)、电子风扇(32)、第七水三通管(57)、补水壶(17)、电机及相关元件(20)和第八水三通管(58);
其中,所述第三子水泵(21)出口端与八通阀(14)的入口端2#连接,所述第六水三通管(56)的出口端与三通水阀(15)a#端连接;所述三通水阀(15)b#端与低温散热器(16)入口端连接;所述低温散热器(16)出口端与第七水三通管(57)的一端连接,所述的三通水阀(15)c#端与第七水三通管(57)的一端连接;所述第七水三通管(57)一端与电机及相关元件(20)的进口端连接;所述电机及相关元件(20)出口端与第八水三通管(58)一端连接;所述低温散热器(16)出口端与补水壶(17)的一端连接;所述补水壶(17)另一端与第八水三通管(58)一端连接;所述第八水三通管(58)与第三子水泵(21)入口端连接;所述电子风扇(32)设置在所述低温散热器(16)的通风口一侧。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的可集成式热泵空调与热管理系统的控制方法,其特征在于,包括:根据用户需求设定多个工作模式,根据确定的不同的工作模式控制所述可集成式热泵空调与热管理系统的工作状态。
7.根据权利要求6所述的可集成式热泵空调与热管理系统的控制方法,其特征在于,在根据用户需求设定若干工作模式时,分别获取乘客舱需求、电池需求和电机模块需求,根据获取的不同的所述乘客舱需求、电池需求和电机及相关元件需求设定不同的工作模式的;其中,所述电机及相关元件需求为电机、电控模块、ACDC模块和DCAC模块的多合一需求。
8.根据权利要求7所述的可集成式热泵空调与热管理系统的控制方法,其特征在于,所述乘客舱需求中,0代表无需求或通风、2代表加热、3代表制冷,4代表采暖除湿;所述电池需求中,0代表无需求、1代表均温、2代表加热,3代表冷却;所述电机模块需求中,0代表无需求,1代表散热;
根据不同的所述乘客舱需求、电池需求和电机模块需求设定的工作模式分别为:1模式-16’模式。
9.根据权利要求8所述的可集成式热泵空调与热管理系统的控制方法,其特征在于,所述1模式-16’模式具体为:
1模式:乘客舱需求0、电池需求0、电机模块需求1;
1’模式:乘客舱需求0、电池需求0、电机模块需求1;
2模式:乘客舱需求2、电池需求0、电机模块需求1;
2’模式:乘客舱需求2、电池需求0、电机模块需求1;
3模式:乘客舱需求3、电池需求0、电机模块需求1;
4模式:乘客舱需求4、电池需求0、电机模块需求1;
4’模式:乘客舱需求4、电池需求0、电机模块需求1;
5模式:乘客舱需求0、电池需求1、电机模块需求1;
6模式:乘客舱需求2、电池需求1、电机模块需求1;
6’模式:乘客舱需求2、电池需求1、电机模块需求1;
7模式:乘客舱需求3、电池需求1、电机模块需求1;
8模式:乘客舱需求4、电池需求1、电机模块需求1;
8’模式:乘客舱需求4、电池需求1、电机模块需求1;
9模式:乘客舱需求0、电池需求2、电机模块需求1;
9’模式:乘客舱需求0、电池需求2、电机模块需求1;
10模式:乘客舱需求2、电池需求2、电机模块需求1;
10’模式:乘客舱需求2、电池需求2、电机模块需求1;
11模式:乘客舱需求3、电池需求2、电机模块需求1;
12模式:乘客舱需求4、电池需求2、电机模块需求1;
13模式:乘客舱需求0、电池需求3、电机模块需求1;
13’模式:乘客舱需求0、电池需求3、电机模块需求1;
14模式:乘客舱需求2、电池需求3、电机模块需求1;
14’模式:乘客舱需求2、电池需求3、电机模块需求1;
15模式:乘客舱需求3、电池需求3、电机模块需求1;
16模式:乘客舱需求4、电池需求3、电机模块需求1;
16’模式:乘客舱需求4、电池需求3、电机模块需求1。
10.根据权利要求8所述的可集成式热泵空调与热管理系统的控制方法,其特征在于,根据设定的所述1模式-16’模式,分别调整所述可集成式热泵空调与热管理系统中的冷媒循环系统、冷冻液循环系统、第一热管理系统和第二热管理系统的工作状态。
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