CN117841611A - 汽车空调集成热管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于热管理技术领域，公开了一种汽车空调集成热管理系统，其包括循环流动有制冷剂发热制冷剂循环系统、电池换热系统和电驱换热系统，制冷剂循环系统包括循环连通的压缩机、室内换热器以及室外换热单元，室内换热器用于与乘客舱的空气进行换热，室外换热单元用于与外部空气进行换热且室外换热单元能选择性地增大或减少与外部空气的换热量；电池换热系统和电驱换热系统均换热连接于制冷剂循环系统，电池换热系统用于对电池系统进行换热；电驱换热系统包括电驱系统、电驱散热水路和电驱余热回收水路；电驱散热水路和电驱余热回收水路并联设置且均与电驱系统串联设置，电驱系统能选择性地连通电驱散热水路或电驱余热回收水路。

Description

汽车空调集成热管理系统

技术领域

本发明涉及热管理技术领域，尤其涉及一种汽车空调集成热管理系统。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，对新能源汽车的节能降耗的要求越来越高，目前，纯电动汽车内的热泵系统消耗的能量来源于动力电池，由于动力电池的容量有限，因此电池热管理系统的能耗对汽车续航里程具有重要影响。

现有的新能源空调热管理系统大多只提供电池冷却功能以及对乘客区的制冷功能，并未对电驱的废热进行回收或驱散，造成能量的损失。并且，在对动力电池进行冷却时，由于春秋季节环境温度相对于夏季较低，电池需要的冷量相对于夏季较小，而现有的集成式电池热管理系统中的室外换热器与乘客区室外换热器共用一个，当室外换热器作为冷凝器对动力电池进行换热时，在春秋季所需的换热量较大，可能存在对动力电池制冷效果过冷的情况发生，造成能源浪费。

因此，亟需一种汽车空调集成热管理系统，以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车空调集成热管理系统，能够实现对电驱系统的废热回收，同时确保在不同环境温度的情况下同时满足空调冷量需求和电池的散热需求，提高资源利用率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

汽车空调集成热管理系统，包括：

制冷剂循环系统，内部循环流动有制冷剂，上述制冷剂循环系统包括循环连通的压缩机、室内换热器以及室外换热单元，上述室内换热器用于与乘客舱的空气进行换热，上述室外换热单元用于与外部空气进行换热且上述室外换热单元能选择性地增大或减少与外部空气的换热量；

电池换热系统，换热连接于上述制冷剂循环系统，上述电池换热系统用于对电池系统进行换热；

电驱换热系统，包括电驱系统、电驱散热水路和电驱余热回收水路，上述电驱散热水路和上述电驱余热回收水路均换热连接于上述制冷剂循环系统；上述电驱散热水路和上述电驱余热回收水路并联设置且均与上述电驱系统串联设置，上述电驱系统能选择性地连通上述电驱散热水路，以对上述电驱系统运行产生的热量进行散热；或上述电驱系统能选择性地连通上述电驱余热回收水路，以对上述电驱系统运动产生的热量进行余热回收。

可选地，上述室外换热单元包括并联设置的至少两个室外换热器，上述室外换热器的一端连通于上述室内换热器，另一端连通于上述压缩机，至少一个上述室外换热器的一端设有电动球阀，上述电动球阀能选择性地开启以增大上述室外换热单元的换热量，或上述电动球阀能选择性地关闭以减小上述室外换热单元的换热量。

可选地，上述电池换热系统包括电池系统和电池换热件，上述电池换热件的第一进口管连通于上述电池系统的出水管，上述电池换热件的第一出口管连通于上述电池系统的回水管；上述电池换热件的第二进口管连通于上述室外换热单元，上述电池换热件的第二出口管连通于上述压缩机。

可选地，上述电驱散热水路的进口管和上述电驱余热回收水路的进口管通过电磁三通阀连通于上述电驱系统的出水管；上述电驱散热水路的出口管和上述电驱余热回收水路的出口管通过第一三通管连通于上述电驱系统的回水管；

或上述电驱散热水路的进口管和上述电驱余热回收水路的进口管通过第二三通管连通于上述电驱系统的出水管，且上述电驱散热水路的进口管和上述电驱余热回收水路的进口管均设有电磁二通阀，上述电驱散热水路的出口管和上述电驱余热回收水路的出口管通过第一三通管连通于上述电驱系统的回水管。

可选地，上述电驱散热水路还包括电驱散热器，上述电驱散热器设置于上述室外换热单元的一侧，上述电驱散热器的进口管连通于上述电驱系统的出水管，上述电驱散热器的出口管连通于上述电驱系统的回水管，上述电驱散热器用于将上述电驱系统的热量散出。

可选地，上述电驱散热器还配备有散热风扇，以加快上述电驱散热器的散热效率。

可选地，上述电驱余热回收水路包括余热回收件，上述余热回收件的第一进口管连通于上述电驱系统的出水管，上述余热回收件的第一出口管连通于上述电驱系统的回水管；上述余热回收件的第二进口管连通于上述室内换热器，上述余热回收件的第二出口管连通于上述压缩机。

可选地，上述室内换热器与上述压缩机连通的一端、上述室外换热单元与上述压缩机连通的一端、上述压缩机的出口和上述压缩机的进口通过电磁四通阀的四个端口连通设置，以改变上述制冷剂循环系统中的制冷剂流动方向。

可选地，上述制冷剂循环系统、上述电池换热系统、上述电驱系统、上述电驱散热水路和上述电驱余热回收水路均设有若干个温度传感器。

可选地，上述汽车空调集成热管理系统还包括加热件，上述加热件设置于上述室内换热器的一侧，上述加热件用于对上述乘客舱的空气进行加热。

本发明的有益效果：

本发明提供了一种汽车空调集成热管理系统，通过电驱换热系统内电驱散热水路和电驱余热回收水路的设置，可以实现在乘客舱或电池系统等其他负载有制热需求时通过电驱余热回收水路进行回收利用，将回收的热量传递至乘客舱或电池系统等其他负载；在乘客舱或电池系统等其他负载无制热需求时，将热量通过电驱散热水路散出，使其不影响电驱系统的正常运行。

并且，通过将室外换热单元设置为能选择性地增大或减少与外部空气的换热量，可以实现电池系统在不同的温度需求下的换热量的更替，以避免造成电池系统过冷的情况发生，造成能源浪费，提高了该汽车空调集成热管理系统的制冷需求。

通过上述两个结构的设置，提高了该汽车空调集成热管理系统的资源利用率，避免了资源浪费，可以减少其自身的能耗，从而避免动力电池容量大幅度用于汽车空调集成热管理系统，进而避免对汽车续航里程造成不必要的减少。

附图说明

图1是本发明一些实施例提供的汽车空调集成热管理系统的工作原理图；

图2是本发明一些实施例提供的汽车空调集成热管理系统处于电驱余热补充时制热模式的工作原理图；

图3是本发明一些实施例提供的汽车空调集成热管理系统处于电驱系统散热模式的工作原理图；

图4是本发明一些实施例提供的汽车空调集成热管理系统处于夏季环境温度较高时电池系统的制冷模式的工作原理图；

图5是本发明一些实施例提供的汽车空调集成热管理系统处于春秋季环境温度不高时电池系统的制冷模式的工作原理图。

图中：

1、压缩机；2、室内换热器；3、室外换热单元；301、室外换热器；4、电池系统；5、电驱系统；6、电动球阀；7、电池换热件；8、电磁二通阀；9、第一三通管；10、第二三通管；11、电驱散热器；12、散热风扇；13、余热回收件；14、电磁四通阀；15、温度传感器；16、加热件；17、膨胀阀；18、干燥过滤器；19、水箱；20、水泵；

100、制冷剂循环系统；200、电池换热系统；310、电驱散热水路；320、电驱余热回收水路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明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本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

下文参照图1至图5对本发明提供的汽车空调集成热管理系统进行详细说明。需要说明的是，图中的箭头方向为制冷剂或换热液流动的方向。

请参照图1，在本实施例中，该汽车空调集成热管理系统包括制冷剂循环系统100、电池换热系统200和电驱换热系统，制冷剂循环系统100内部循环流动有制冷剂，以实现对制冷和制热；电池换热系统200换热连接与制冷剂循环系统100，以用于对电池系统4进行换热，使得电池换热系统200内的换热液可以将制冷剂循环系统100内的制冷剂的制冷或制热时的温度换热至换热液，然后实现对电池系统4的换热；电驱换热系统换热连接于制冷剂循环系统100以用于对电驱系统5作业时的温度进行散热或回收。

具体而言，制冷剂循环系统100包括循环连通的压缩机1、室内换热器2以及室外换热单元3，室内换热器2用于与乘客舱的空气进行换热，室外换热单元3用于与外部空气进行换热且室外换热单元3能选择性地增大或减少与外部空气的换热量，即室外换热单元3与外部连通，以实现与外部空气的换热；通过制冷剂循环流通在压缩机1、室内换热器2和室外换热单元3之间，使得该制冷剂循环系统100形成室内换热器2和室外换热单元3中的一个制冷，另一个制热的循环回路，以实现该制冷剂循环系统100的制冷和制热。

进一步地，电驱换热系统包括电驱系统5、电驱散热水路310和电驱余热回收水路320，电驱散热水路310和电驱余热回收水路320均换热连接于制冷剂循环系统100；电驱散热水路310和电驱余热回收水路320并联设置且均与电驱系统5串联设置，电驱系统5能选择性地连通电驱散热水路310，以对电驱系统5运行产生的热量进行散热；或电驱系统5能选择性地连通电驱余热回收水路320，以对电驱系统5运动产生的热量进行余热回收，以实现该电驱换热系统对电驱系统5作业时的热量的回收和散热。

本实施例的汽车空调集成热管理系统，通过电驱换热系统内电驱散热水路310和电驱余热回收水路320的设置，可以实现在乘客舱或电池系统4等其他负载有制热需求时通过电驱余热回收水路320进行回收利用，将回收的热量传递至乘客舱或电池系统4等其他负载；在乘客舱或电池系统4等其他负载无制热需求时，将热量通过电驱散热水路310散出，使其不影响电驱系统5的正常运行。

并且，通过将室外换热单元3设置为能选择性地增大或减少与外部空气的换热量，可以实现电池系统4在不同的温度需求下的换热量的更替，以避免造成电池系统4过冷的情况发生，造成能源浪费，提高了该汽车空调集成热管理系统的制冷需求。具体地，在夏季等环境温度过高时，由于电池系统4温度较高，因此电池系统4需要较大的制冷量或较低的换热液的温度，此时，增大该室外换热器301的换热量，即可确保对电池系统4的制冷需求；而在春秋等环境温度一般的情况下，减少该室外换热器301的换热量，即可使得对电池系统4的制冷量换热也得温度不会过低，进而确保对电池系统4的制冷需求，同时不会发生过冷的现象。

通过上述两个结构的设置，提高了该汽车空调集成热管理系统的资源利用率，避免了资源浪费，可以减少其自身的能耗，从而避免动力电池容量大幅度用于汽车空调集成热管理系统，进而避免对汽车续航里程造成不必要的减少。

请参照图1至图5，在本实施例中，该制冷剂循环系统100内，室内换热器2和室外换热单元3中的任一个用于制热，另一个用于制冷；即室内换热器2和室外换热单元3可选择性地将两者中的任一个作为冷凝器或蒸发器，另一个作为蒸发器或冷凝器；低压蒸汽状的制冷剂被压缩机1吸入并压缩至高压蒸汽状的制冷剂，然后通过冷凝器，冷凝器通过与外部换热，带走制冷剂的热量，使得高压蒸汽状的制冷剂凝结为高压液体状的制冷剂，然后该高压液体状的制冷剂通过蒸发器，在蒸发器处蒸发，吸取周围的热量，形成低压蒸汽状的制冷剂，再次进入压缩机1内进行下一次循环，即可实现该制冷剂循环系统100对外界的制冷和制热。

具体而言，该室内换热器2与压缩机1连通的一端、室外换热单元3与压缩机1连通的一端、压缩机1的出口和压缩机1的进口通过电磁四通阀14的四个端口连通设置，通过控制电磁四通阀14的打开和关闭端口，可以改变制冷剂循环系统100中的制冷剂流动方向，即室内换热器2和室外换热单元3均可选择任一个连通于压缩机1的出口，另一个连通于压缩机1的进口，进而实现该制冷剂循环系统100内的制冷剂的流通方向的改变，以使得该室内换热器2和室外换热单元3均能作为蒸发器吸收外部空气或换热液的热量，或作为冷凝器放出热量供外部空气和换热液吸收。

进一步地，室外换热单元3包括并联设置的至少两个室外换热器301，室外换热器301的一端连通于室内换热器2，另一端连通于压缩机1，至少一个室外换热器301的一端设有电动球阀6，电动球阀6能选择性地开启以增大室外换热单元3的换热量，或电动球阀6能选择性地关闭以减小室外换热单元3的换热量。通过电动球阀6，即可实现在不同的环境温度下对电池系统4的制冷量的调节。

在一些实施例中，该制冷剂循环系统100还包括膨胀阀17，其设置于室内换热器2和室外换热单元3之间的连通管路上，以用于将高压液体状的制冷剂过滤节流形成低压液体状的制冷剂。

可选地，该膨胀阀17和室外换热单元3之间的连通管路上设有干燥过滤器18，用于将制冷剂内的杂质过滤，避免异物损坏该制冷系统。

进一步地，该压缩机1的进口连通管道还连通设有气液分离器，用于气液分离，以使进入压缩机1的均为气体，进而保护了压缩机1，提高了压缩机1的使用寿命。

请参照图1、图4和图5，在一些实施例中，该电池换热系统200可依据电池系统4的换热需求进行设计。

在一个可选的实施例中，电池系统4需通过制冷剂循环系统100进行制热和制冷时，该电池换热系统200包括电池系统4和电池换热件7，电池换热件7于室内换热器2并联设置，电池换热件7的第一进口管连通于电池系统4的出水管，电池换热件7的第一出口管连通于电池系统4的回水管；电池换热件7的第二进口管和第二出口管中的一个连通于室外换热单元3，另一个连通于室内换热器2与压缩机1连通的一端，换热液循环流动于电池换热系统200内，用以吸收电池换热件7的制冷剂的热量或放出热量至电池换热件7，以实现对电池系统4的制冷或制热。此时，电池换热件7可选择性地作为蒸发器和冷凝器，当电池换热件7为蒸发器，该电池换热系统200内的换热液换热制冷，对电池系统4进行降温；当电池换热件7为冷凝器，该电池换热系统200内的换热液换热制热，对电池系统4进行升温。

在另一个可选的实施例中，例如本实施例中，在电池系统4无需通过制冷剂循环系统100进行制热时，即电池系统4内部具有制热结构，仅需从制冷剂循环系统100获取冷量时，电池换热系统200包括电池系统4和电池换热件7，电池换热件7的第一进口管连通于电池系统4的出水管，电池换热件7的第一出口管连通于电池系统4的回水管；电池换热件7的第二进口管连通于室外换热单元3，电池换热件7的第二出口管连通于压缩机1，换热液循环流动于电池换热系统200内，用以放出热量至电池换热件7，以实现对电池系统4的制冷。即该电池换热件7仅作为蒸发器，在室外换热单元3中作为冷凝器时，电池换热件7和室外换热单元3形成回路，可以实现对电池系统4的制冷作用。

可选地，该电池换热件7的第二进口管选择性地连通于室内换热器2和室外换热单元3，使得在室外换热单元3和室内换热器2中的任一个作为冷凝器时，该电池换热件7均能对电池系统4进行制冷，使得该汽车空调集成热管理系统在进行乘客舱制冷或制热时均可对电池系统4进行制冷。

为了实现电驱系统5能选择性地连通电驱散热水路310或电驱余热回收水路320，在一些实施例中，电驱散热水路310的进口管和电驱余热回收水路320的进口管通过电磁三通阀连通于电驱系统5的出水管；电驱散热水路310的出口管和电驱余热回收水路320的出口管通过第一三通管9连通于电驱系统5的回水管；即可通过控制电磁三通阀来实现该电驱系统5可以选择与电驱散热水路310相连，或选择与电驱余热回收水路320相连。

在一些其他的实施例中，电驱散热水路310的进口管和电驱余热回收水路320的进口管通过第二三通管10连通于电驱系统5的出水管，且电驱散热水路310的进口管和电驱余热回收水路320的进口管均设有电磁二通阀8，电驱散热水路310的出口管和电驱余热回收水路320的出口管通过第一三通管9连通于电驱系统5的回水管。作业时，若是需要打开电驱散热水路310，则打开电驱散热水路310进口管的电磁二通阀8即可，若是需要打开电驱余热回收水路320，则打开电驱余热回收水路320进口管的电磁二通阀8即可。

进一步地，该电驱散热水路310还包括电驱散热器11，电驱散热器11设置于室外换热单元3的一侧，电驱散热器11的进口管连通于电驱系统5的出水管，电驱散热器11的出口管连通于电驱系统5的回水管，电驱散热器11用于将电驱系统5的热量散出，该电驱散热器11设置在室外换热单元3的一侧，也能与外部空气进行换热，进而可以实现将电驱系统5的热量散出至外部空气中，实现对电驱系统5的散热。

可选地，电驱散热器11还配备有散热风扇12，以加快电驱散热器11的散热效率，通过开启散热风扇12，可以加速空气的流动，实现将电驱散热器11中电驱散热水路310中的换热液的热量快速传递至外部空气中，实现对电驱系统5散热的速率和效果的提高。

进一步地，电驱余热回收水路320包括余热回收件13，余热回收件13的第一进口管连通于电驱系统5的出水管，余热回收件13的第一出口管连通于电驱系统5的回水管；余热回收件13的第二进口管连通于室内换热器2，余热回收件13的第二出口管连通于压缩机1，以实现制冷剂循环系统100内的制冷剂与电驱余热回收水路320中的换热液之间的热量进行相互转换，进而实现对该电驱系统5的余热的回收。

具体地，该余热回收件13与室内换热器2形成制冷剂循环回路，在冬天汽车进行制热时，该余热回收件13连通于压缩机1，由于该余热回收件13的水路测的换热液吸收了该电驱系统5的热量，增高了进入压缩机1的低压蒸汽的温度，使得压缩机1再次进行压缩后的高压蒸汽温度增高，进而提高了该汽车空调集成热管理系统的制热能力，以确保流至室内换热器2处的制冷剂的温度较高，实现对乘客舱空气的换热，以实现该汽车空调集成热管理系统对乘客舱的制热。

请参照图1，进一步地，汽车空调集成热管理系统还包括加热件16，加热件16设置于室内换热器2的一侧，加热件16用于对乘客舱的空气进行加热，为进一步提高在冬天环境温度较低的情况下对乘客舱进行制热的温度，加热件16的设置可以实现对乘客舱的加热，且也能实现无需开启制冷剂循环系统100，也能对乘客舱进行加热，满足在冬天温度并未达到零下十几度的情况下时对乘客舱的加热。

在一些实施例中，每条制冷剂回路均设置由膨胀阀17以将高压液态制冷剂转换为低压液态制冷剂。示例性地，在本实施例中，在压缩机1、室内换热器2和室外换热单元3形成的制冷剂回路，在压缩机1、电池换热件7和室外换热单元3形成的制冷剂回路，以及在压缩机1、室内换热器2和余热回收件13形成的制冷剂回路中均设有膨胀阀17。

进一步地，上述制冷剂循环系统100、电池换热系统200、电驱系统5、电驱散热水路310和电驱余热回收水路320均设有若干个温度传感器15，以实现对各处的温度的检测。

具体地，在本实施例中，在制冷剂循环系统100中，室内换热器2处、压缩机1的进口处、电池换热件7的第二出口管、余热回收件13的第二出口管、室外换热单元3处均设有温度传感器15，以实现对制冷剂各个位置处的温度的检测。在电池换热系统200中，电池换热件7的第一进口管和第一出口管均设有温度传感器15，以实现对进出口的换热液的温度的检测。在电驱系统5中，电驱系统5的出水管和电驱系统5的回水管均设有温度传感器15，以实现对电驱系统5进出口的换热液的温度的检测。

进一步地，上述电池换热系统200、电驱系统5、电驱散热水路310和电驱余热回收水路320均设有水箱19和水泵20等结构，以实现换热液的循环流动。

可选地，本实施例中的换热液可以为水等冷却液，在此不作具体限定。

下面对该汽车空调集成热管理系统的部分工作模式进行说明。

1、电驱余热补充时制热模式：

请参照图2，在此模式下，制冷剂循环系统100中的室内换热器2作为冷凝器，室外换热单元3作为蒸发器，余热回收件13作为回水温度升高结构；低压蒸汽状的制冷剂被压缩机1吸入并压缩至高压蒸汽状的制冷剂，然后通过室内换热器2，室内换热器2通过与乘客舱换热，带走制冷剂的热量，实现乘客舱的制热；且使得高压蒸汽状的制冷剂凝结为高压液体状的制冷剂，然后该高压液体状的制冷剂通过膨胀阀17冲冲低压液体状的制冷剂，并分别流至余热回收件13和室外换热单元3；然后该低压液体状的制冷剂通过室外换热单元3，在室外换热单元3处蒸发，吸取外部空气的热量，形成低压常温蒸汽状的制冷剂；同时，该低压液体状的制冷剂通过余热回收件13吸收热量，形成低压高温蒸汽状的制冷剂；最后，低压常温蒸汽状的制冷剂和低压高温蒸汽状的制冷剂汇合，再次进入压缩机1内进行下一次循环。

而在电驱换热系统中，电驱余热回收水路320的进口管的电磁二通阀8打开，电驱散热水路310的进口管的电磁二通阀8关闭，电驱系统5中流通的高温换热液进入电驱余热回收水路320并到达余热回收件13，与对应的制冷剂进行换热降温后，低温的换热液再次流回至电驱系统5进行下一次循环。

这样设置既可实现对乘客舱的制热作用且实现了对电驱余热的回收利用，提高了该汽车空调集成热管理系统制热时的可靠性，还能对电驱系统5进散热，提高电驱系统5运行的可靠性。

2、电驱系统5散热模式：

在乘客舱无需制热时，该电驱系统5的温度需要散出，以确保电驱系统5的稳定运行。

具体请参照图3，在此模式下，电驱散热水路310的进口管的电磁二通阀8打开，电驱余热回收水路320的进口管的电磁二通阀8关闭，电驱系统5中流通的高温换热液进入电驱散热水路310并到达电驱散热器11，通过散热风扇12的加速作用，使得高温换热液与外部空气进行换热降温，最后，低温的换热液再次流回至电驱系统5进行下一次循环，即可实现对电驱系统5的散热。

3、夏季环境温度较高时电池系统4的制冷模式：

请参照图4，在此模式下，制冷剂循环系统100中的室内换热器2和电池换热件7均作为蒸发器，室外换热单元3作为冷凝器，电动球阀6打开，以使冷凝器的换热量增大；低压蒸汽状的制冷剂被压缩机1吸入并压缩至高压蒸汽状的制冷剂，然后通过室外换热单元3，室外换热单元3与外部换热，带走制冷剂的热量；且使得高压蒸汽状的制冷剂凝结为高压液体状的制冷剂，然后该高压液体状的制冷剂通过膨胀阀17冲冲低压液体状的制冷剂，并分别流至电池换热件7和室内换热器2；然后该低压液体状的制冷剂通过室内换热器2，在室内换热器2处蒸发，吸取乘客舱的热量，形成低压常温蒸汽状的制冷剂，且能对乘客舱进行制冷；同时，该低压液体状的制冷剂通过电池换热件7吸收电池换热件7的水路侧的热量，形成低压常温蒸汽状的制冷剂，实现了对电池系统4进行制冷；最后，两个低压常温蒸汽状的制冷剂汇合，再次进入压缩机1内进行下一次循环；即可实现该汽车空调集成热管理系统在夏天环境温度较高时电池系统4的制冷，确保了电池系统4的制冷量的需求。

4、春秋季环境温度并不高时电池系统4的制冷模式：

请参照图5，在此模式下，制冷剂循环系统100中的室内换热器2和电池换热件7均作为蒸发器，室外换热单元3作为冷凝器，电动球阀6关闭，以使冷凝器的换热量减小；低压蒸汽状的制冷剂被压缩机1吸入并压缩至高压蒸汽状的制冷剂，然后通过室外换热单元3，室外换热单元3与外部换热，带走制冷剂的热量；且使得高压蒸汽状的制冷剂凝结为高压液体状的制冷剂，然后该高压液体状的制冷剂通过膨胀阀17冲冲低压液体状的制冷剂，并分别流至电池换热件7和室内换热器2；然后该低压液体状的制冷剂通过室内换热器2，在室内换热器2处蒸发，吸取乘客舱的热量，形成低压常温蒸汽状的制冷剂，且能对乘客舱进行制冷；同时，该低压液体状的制冷剂通过电池换热件7吸收电池换热件7的水路侧的热量，形成低压常温蒸汽状的制冷剂，实现了对电池系统4进行制冷；最后，两个低压常温蒸汽状的制冷剂汇合，再次进入压缩机1内进行下一次循环；即可实现该汽车空调集成热管理系统在春秋季环境温度并不高时电池系统4的制冷，确保了电池系统4的制冷量的需求，且不会导致电池系统4过冷。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.汽车空调集成热管理系统，其特征在于，包括：

制冷剂循环系统(100)，内部循环流动有制冷剂，所述制冷剂循环系统(100)包括循环连通的压缩机(1)、室内换热器(2)以及室外换热单元(3)，所述室内换热器(2)用于与乘客舱的空气进行换热，所述室外换热单元(3)用于与外部空气进行换热且所述室外换热单元(3)能选择性地增大或减少与外部空气的换热量；

电池换热系统(200)，换热连接于所述制冷剂循环系统(100)，所述电池换热系统(200)用于对电池系统(4)进行换热；

电驱换热系统，包括电驱系统(5)、电驱散热水路(310)和电驱余热回收水路(320)，所述电驱散热水路(310)和所述电驱余热回收水路(320)均换热连接于所述制冷剂循环系统(100)；所述电驱散热水路(310)和所述电驱余热回收水路(320)并联设置且均与所述电驱系统(5)串联设置，所述电驱系统(5)能选择性地连通所述电驱散热水路(310)，以对所述电驱系统(5)运行产生的热量进行散热；或所述电驱系统(5)能选择性地连通所述电驱余热回收水路(320)，以对所述电驱系统(5)运动产生的热量进行余热回收。

2.根据权利要求1所述的汽车空调集成热管理系统，其特征在于，所述室外换热单元(3)包括并联设置的至少两个室外换热器(301)，所述室外换热器(301)的一端连通于所述室内换热器(2)，另一端连通于所述压缩机(1)，至少一个所述室外换热器(301)的一端设有电动球阀(6)，所述电动球阀(6)能选择性地开启以增大所述室外换热单元(3)的换热量，或所述电动球阀(6)能选择性地关闭以减小所述室外换热单元(3)的换热量。

3.根据权利要求1或2所述的汽车空调集成热管理系统，其特征在于，所述电池换热系统(200)包括电池系统(4)和电池换热件(7)，所述电池换热件(7)的第一进口管连通于所述电池系统(4)的出水管，所述电池换热件(7)的第一出口管连通于所述电池系统(4)的回水管；所述电池换热件(7)的第二进口管连通于所述室外换热单元(3)，所述电池换热件(7)的第二出口管连通于所述压缩机(1)。

4.根据权利要求1所述的汽车空调集成热管理系统，其特征在于，

所述电驱散热水路(310)的进口管和所述电驱余热回收水路(320)的进口管通过电磁三通阀连通于所述电驱系统(5)的出水管；所述电驱散热水路(310)的出口管和所述电驱余热回收水路(320)的出口管通过第一三通管(9)连通于所述电驱系统(5)的回水管；

或所述电驱散热水路(310)的进口管和所述电驱余热回收水路(320)的进口管通过第二三通管(10)连通于所述电驱系统(5)的出水管，且所述电驱散热水路(310)的进口管和所述电驱余热回收水路(320)的进口管均设有电磁二通阀(8)，所述电驱散热水路(310)的出口管和所述电驱余热回收水路(320)的出口管通过第一三通管(9)连通于所述电驱系统(5)的回水管。

5.根据权利要求1或4所述的汽车空调集成热管理系统，其特征在于，所述电驱散热水路(310)还包括电驱散热器(11)，所述电驱散热器(11)设置于所述室外换热单元(3)的一侧，所述电驱散热器(11)的进口管连通于所述电驱系统(5)的出水管，所述电驱散热器(11)的出口管连通于所述电驱系统(5)的回水管，所述电驱散热器(11)用于将所述电驱系统(5)的热量散出。

6.根据权利要求5所述的汽车空调集成热管理系统，其特征在于，所述电驱散热器(11)还配备有散热风扇(12)，以加快所述电驱散热器(11)的散热效率。

7.根据权利要求1或4所述的汽车空调集成热管理系统，其特征在于，所述电驱余热回收水路(320)包括余热回收件(13)，所述余热回收件(13)的第一进口管连通于所述电驱系统(5)的出水管，所述余热回收件(13)的第一出口管连通于所述电驱系统(5)的回水管；所述余热回收件(13)的第二进口管连通于所述室内换热器(2)，所述余热回收件(13)的第二出口管连通于所述压缩机(1)。

8.根据权利要求1所述的汽车空调集成热管理系统，其特征在于，所述室内换热器(2)与所述压缩机(1)连通的一端、所述室外换热单元(3)与所述压缩机(1)连通的一端、所述压缩机(1)的出口和所述压缩机(1)的进口通过电磁四通阀(14)的四个端口连通设置，以改变所述制冷剂循环系统(100)中的制冷剂流动方向。

9.根据权利要求1所述的汽车空调集成热管理系统，其特征在于，所述制冷剂循环系统(100)、所述电池换热系统(200)、所述电驱系统(5)、所述电驱散热水路(310)和所述电驱余热回收水路(320)均设有若干个温度传感器(15)。

10.根据权利要求1所述的汽车空调集成热管理系统，其特征在于，所述汽车空调集成热管理系统还包括加热件(16)，所述加热件(16)设置于所述室内换热器(2)的一侧，所述加热件(16)用于对所述乘客舱的空气进行加热。