CN213007493U - 电动汽车及其热管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动汽车及其热管理系统，包括热泵空调系统和电机及电控多合一系统循环水路，当热泵空调系统处于制热模式时，制冷剂从电动压缩机流出后通过第一电子三通换向阀流向室内冷凝器，然后再通过电池包冷却器返回至电动压缩机；电机电控系统产生热量，电机及电控多合一系统循环水路吸收电机电控系统产生的热量，并通过板式换热器与流经板式换热器的制冷剂热交换，以对电动汽车的乘员舱制热。根据本实用新型的电动汽车热管理系统，将电机电控系统产生的废热转化成可以供乘员舱使用的热量，由此不但可以满足超低温条件下的高效制热效能力，还可以节省能耗，降低成本。

Description

电动汽车及其热管理系统

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种电动汽车及其热管理系统。

背景技术

随着国家对新能源汽车技术的大力发展和应用推广，电动汽车逐渐成为行业发展的主流路线。市场及行业发展对电动汽车的极限环境温度适应性、能耗、续航里程及乘员舱舒适性等方面提出了越来越高的要求。对电动汽车而言其能量来源于动力电池，动力来源于电机及电控，乘员舱的气候环境舒适性主要依靠汽车空调调节。而动力电池的内阻、工作电压、工作容量、充放电效率、工作循环寿命、工作安全性等受自身温度及环境温度因素影响严重。电机、电控、DC/DC转换器、车载充电机等也需要将工作过程中产生的热量散发到外界，保证在安全可靠的温度范围内工作。清洁、环保、舒适的驾驶乘坐气候环境也是电动汽车必需配备的。

行业中现有的整车热管理技术状态，如电机、电控等一般是通过水冷系统实现降温。电池包的冷却是通过风冷、制冷剂直冷或制冷剂+冷却液联合制冷等方式来实现，电池包加热是通过PTC加热器加热冷却液，冷却液再加热电池包来实现。而乘员舱气候环境的舒适性调节及除霜、除雾等是通过单冷空调系统制冷降温，PTC加热器升温来实现，或者是热泵式空调联合PTC加热器来实现。由此导致各个热管理系统基本是独立运行，进而使得整个热管理系统在低温环境下工作效率低，没有节能优势，工程实用价值小，系统成本高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种电动汽车热管理系统，所述电动汽车热管理系统具有集成度高、节能效果好、成本低的优势。

本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的电动汽车热管理系统。

根据本实用新型实施例的电动汽车热管理系统，包括热泵空调系统和电机及电控多合一系统循环水路，所述热泵空调系统包括电动压缩机、第一电子三通换向阀、室外冷凝器、第二电子三通换向阀、电池包冷却器、蒸发器、气液分离器、室内冷凝器及板式换热器，所述热泵空调系统具有制热模式与制冷模式，当所述热泵空调系统处于制热模式时，制冷剂从所述电动压缩机流出后通过第一电子三通换向阀流向所述室内冷凝器，然后再通过所述电池包冷却器及所述板式换热器返回至所述电动压缩机；所述电动汽车处于行驶状态时，电机及电控多合一系统产生热量，所述电机及电控多合一系统循环水路吸收所述电机及电控多合一系统产生的热量，并通过所述板式换热器与流经所述板式换热器的制冷剂热交换，通过所述热泵空调系统以对所述电动汽车的乘员舱制热及除霜。

根据本实用新型实施例的电动汽车热管理系统，通过设置电机及电控多合一系统循环水路、板式换热器，将电机电控系统产生的废热转化成可以供乘员舱使用的热量，进而为乘员舱的制暖、除雾、除霜等供热，由此不但可以满足超低温条件下的高效制热效能力，还可以节省能耗，降低成本。

在一些实施例中，电动汽车热管理系统还包括电池包热管理系统，所述电池包热管理系统包括电池包水暖PTC加热器、具有保温隔热措施的电池包和电池热管理系统膨胀水壶，所述具有保温隔热措施的电池包在工作过程中为产热部件，电动汽车热管理系统还包括电池包循环水路，所述具有保温隔热措施的电池包与所述电池包循环水路内的冷却液热交换，所述电池包循环水路的热量通过所述电池包冷却器与从所述室内冷凝器流出的制冷剂热交换，通过所述热泵空调系统以对所述乘员舱制热及除霜。

在一些实施例中，所述热泵空调系统还包括蒸发器、第二电子三通换向阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和鼓风机，从所述室外冷凝器流出的部分制冷剂通过所述第二电子三通换向阀可选择流向所述第一电子膨胀阀或者流向所述板式换热器，制冷剂适于通过所述第一电子膨胀阀流向所述电池包冷却器，所述鼓风机驱动所述蒸发器周围气流流动；当所述热泵空调系统处于制冷模式时，制冷剂从所述电动压缩机流出后通过所述第一电子三通换向阀流向所述室外冷凝器，然后再通过所述蒸发器、所述第二电子三通换向阀与所述电池冷却器、所述气液分离器返回至所述电动压缩机，实现乘员舱空气制冷、除湿、挡风玻璃除雾及电池包制冷；在所述制冷模式下，所述室外冷凝器流出的部分制冷剂通过所述第二电子三通换向阀流向所述第一电子膨胀阀及所述电池冷却器实现所述电池包冷却，制冷剂适于通过所述第二电子膨胀阀流向所述蒸发器，所述鼓风机驱动所述蒸发器周围气流流动，实现对乘员舱空气制冷、除湿及挡风玻璃除雾；当无需对所述电池包冷却，仅对乘员舱制冷时，关闭所述第一电子膨胀阀，启动所述第二电子膨胀阀，所述室外冷凝器流出的制冷剂仅通过所述第二电子膨胀阀，流入所述蒸发器与所述鼓风机带动的循环风发生热交换实现乘员舱空气制冷、除湿及挡风玻璃除雾。

在一些实施例中，当仅对所述电池包冷却时，从所述室外冷凝器流出的部分制冷剂通过所述第二电子三通换向阀流向所述第一电子膨胀阀，启动所述第一电子膨胀阀，关闭所述第二电子膨胀阀，制冷剂通过所述第一电子膨胀阀流向所述电池包冷却器，制冷剂制冷且与所述电池包冷却器进行热交换，以对所述电池包散热。

在一些实施例中，当对所述电池包有冷却需求时，从所述室外冷凝器流出的部分制冷剂通过所述第二电子三通换向阀流向所述第一电子膨胀阀，启动所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀，从所述室外冷凝器流出的部分制冷剂流入所述电池包冷却器内、且与所述电池包循环水路的冷却液进行热交换，从所述室外冷凝器流出的另一部分制冷剂流入所述蒸发器中、且与所述鼓风机带动的循环风发生热交换。

在一些实施例中，所述电池包循环水路还包括第二电子水泵，以驱动所述电池包循环水路内的冷却液流动，当所述电池包温度低于目标设定，启动所述电池包水暖PTC加热器，所述电池包循环水路内的冷却液依次与所述电池包水暖PTC加热器、所述电池包热交换，以对所述电池包加热。

在一些实施例中，电动汽车热管理系统还包括空调水暖PTC加热器和暖风芯体，所述电机及电控多合一系统循环水路的冷却液依次与所述空调水暖PTC加热器、所述暖风芯体进行热交换，以对所述乘员舱制热。

在一些实施例中，所述电机及电控多合一系统循环水路包括第一电子水泵，以用于驱动所述电机及电控多合一系统循环水路内的冷却液流动，所述电动汽车热管理系统还包括低温散热器和电子风扇，所述电机及电控多合一系统循环水路内吸收了所述电机电控系统热量的冷却液流经所述低温散热器，以进行换热，所述电子风扇驱动所述低温散热器周围气流流动，以对所述低温散热器散热。

在一些实施例中，所述电机及电控多合一系统包括：电机、车载充电机、开关电源、高压配电箱和电机控制器，所述电机、所述电机控制器、所述车载充电机、所述开关电源和所述高压配电箱为产热部件。

根据本实用新型实施例的电动汽车，包括如上所述的电动汽车热管理系统。

根据本实用新型实施例的电动汽车，通过设置电机及电控多合一系统循环水路、板式换热器，将电机电控系统产生的废热转化成可以供乘员舱使用的热量，进而为乘员舱的制暖、除雾、除霜等供热，由此不但可以满足超低温条件下的高效制热效能力，还可以节省能耗，降低成本。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电动汽车热管理系统的原理图，其中实线为液态流向，虚线为气态流向；

图2是根据本实用新型实施例的电机电控系统冷却原理图，其中实线为液态流向，虚线为气态流向；

图3是根据本实用新型实施例的乘员舱的制冷、除雾、除湿及电池包高温行车或充电条件下的冷却原理图，其中实线为液态流向，虚线为气态流向；

图4是根据本实用新型实施例的电池包低温启动或充电加热原理图，其中实线为液态流向，虚线为气态流向；

图5是根据本实用新型实施例的乘员舱的制暖、除雾、除霜原理图，其中实线为液态流向，虚线为气态流向。

附图标记：

1电动压缩机 2第一电子三通换向阀

3室外冷凝器 4第二电子三通换向阀

5第一电子膨胀阀 6电池包冷却器(chiller)

7第二电子膨胀阀 8蒸发器

9气液分离器 10室内冷凝器

11鼓风机 12热力膨胀阀

13板式换热器 14第一电子水泵

15电机电控系统 16电机

17第一电子三通水阀 18低温散热器

19电子风扇 20第二电子三通水阀

21空调水暖PTC加热器 22暖风芯体

24第二电子水泵

25电池包水暖PTC加热器 26具有保温隔热措施的电池包

27电池热管理系统膨胀水壶。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图5描述根据本实用新型实施例的电动汽车及其热管理系统。

如图1、图5所示，根据本实用新型实施例的电动汽车热管理系统，包括热泵空调系统和电机及电控多合一系统循环水路。

其中，热泵空调系统包括电动压缩机1、第一电子三通换向阀2、室外冷凝器3、第二电子三通换向阀4、电池包冷却器6、蒸发器8、气液分离器9、室内冷凝器10和板式换热器13。所述热泵空调系统具有制热模式与制冷模式，当所述热泵空调系统处于制热模式时，制冷剂从电动压缩机1流出后通过第一电子三通换向阀2流向室内冷凝器10，然后再通过电池包冷却器6及板式换热器13返回至电动压缩机1。需要说明的是，当热泵空调系统处于制热模式时，可以对乘员舱内制暖、除雾除霜，也即此时制冷剂在室内冷凝器10内冷凝放热，在电池包冷却器6于板式换热器13之间蒸发吸热。

电动汽车处于行驶状态时，电机电控系统15处于工作状态，也即电机电控系统15将会产生热量，电机及电控多合一系统循环水路可以吸收电机电控系统15产生的热量，并通过板式换热器13与流经板式换热器13的制冷剂热交换，以对电动汽车的乘员舱制热。需要说明的是，通过设置板式换热器13，并且利用板式换热器13与电机及电控多合一系统循环水路吸收的热量进行热交换，可以增强电动汽车的制热效果。

可以理解的是，电机电控系统15产生的热量可以通过电机及电控多合一系统循环水路、板式换热器13转换成室内热量，也即将电机电控系统15产生的废热转化成可以供乘员舱使用的热量，以实现乘员舱的制暖、除雾、除霜等。可以理解的是，通过所述热泵空调系统可以对所述电动汽车的乘员舱制热及除霜。

根据本实用新型实施例的电动汽车热管理系统，通过设置电机及电控多合一系统循环水路、板式换热器13，将电机电控系统15产生的废热转化成可以供乘员舱使用的热量，进而为乘员舱的制暖、除雾、除霜等供热，由此不但可以满足超低温条件下的高效制热效能力，还可以节省能耗，降低成本。

在一些实施例中，电动汽车热管理系统还包括电池包热管理系统，电池包热管理系统包括电池包水暖PTC加热器25(PTC可以称为正温度系数热敏电阻)、具有保温隔热措施的电池包26和电池热管理系统膨胀水壶27。具有保温隔热措施的电池包在工作过程中为产热部件。例如，电动汽车在行驶过程中，具有保温隔热措施的电池包26为产热部件。可以理解的是，当电动汽车在行驶过程中，具有保温隔热措施的电池包26也会产生废热，该部分废热也可以作为转化为可再次利用的热量能源。

例如，电动汽车热管理系统还包括电池包循环水路，具有保温隔热措施的电池包26 与电池包循环水路内的冷却液热交换，电池包循环水路的热量通过电池包冷却器6与从室内冷凝器10流出的制冷剂热交换，由此可以通过所述热泵空调系统对所述乘员舱制热及除霜。

进一步地，如图5所示，行车过程中热泵空调系统对电池包产生的废热进行回收时，电池包循环水路工作方式：第二电子水泵24将系统内的冷却液经电池包水暖PTC加热器25(此时，电池包水暖PTC加热器25不工作)泵入具有保温隔热措施的电池包26 内，冷却液吸收电池包工作散发的废热，流经电池热管理系统膨胀水壶27进入电池包冷却器6(或称为chiller)内，冷却液与制冷剂进行热交换，将热量交换给热泵空调系统，实现热泵的能量回收循环。

进一步地，如图3所示，热泵空调系统还包括蒸发器8、第二电子三通换向阀4、第一电子膨胀阀5、第二电子膨胀阀7和鼓风机11，从室外冷凝器3流出的部分制冷剂可选择通过第二电子三通换向阀4流向第一电子膨胀阀5及电池冷却器6、或者流向第二电子膨胀阀7及蒸发器8，制冷剂适于通过第一电子膨胀阀5流向电池包冷却器6，鼓风机11驱动蒸发器8周围气流流动。第二电子三通换向阀4具有换向、止通的作用。当热泵空调系统处于制冷模式时，制冷剂从电动压缩机1流出后通过第一电子三通换向阀2流向室外冷凝器3，然后再通过蒸发器8、所述第二电子三通换向阀4与所述电池冷却器6、所述气液分离器9返回至所述电动压缩机1，实现乘员舱空气制冷、除湿、挡风玻璃除雾及电池包制冷。

下面分三种工况进行说明：

1)当无需对电池包冷却时，从室外冷凝器3流出的部分制冷剂通过第二电子三通换向阀4流向第一电子膨胀阀5，启动第二电子膨胀阀7，蒸发器8与鼓风机11带动的循环风发生热交换。

可以理解的是，如果电池包不需要冷却、且只有乘员舱有制冷或除雾、除湿等需求时，第二电子三通换向阀4到室内冷凝器10的方向关闭，第二电子三通换向阀4到第一电子膨胀阀5的方向开通，第一电子膨胀阀5(其作用为控制制冷剂的止通、过热度) 关闭，第二电子膨胀阀7(其作用为控制制冷剂的止通、过热度)开始工作，制冷剂在第二电子膨胀阀7的控制下流入蒸发器8中，且制冷剂在蒸发器8中蒸发吸热，以达到制冷效果，蒸发器8与鼓风机11带动的循环风发生热交换，实现乘员舱制冷、除雾、除湿等功能。此过程中制冷剂吸收热量发生相变，由中低温、高压过冷液态变为低温、低压过热气态流入气液分离器9，最终进入电动压缩机1开始新的制冷循环。

2)当仅对电池包冷却时，从室外冷凝器3流出的部分制冷剂通过第二电子三通换向阀4流向第一电子膨胀阀5，启动第一电子膨胀阀5，关闭第二电子膨胀阀7，制冷剂通过第一电子膨胀阀5流向电池包冷却器6，制冷剂制冷且与电池包冷却器6进行热交换，以对电池包散热。

可以理解的是，如果只有电池包有冷却需求、且乘员舱没有任何需求时，从第二电子三通换向阀4到室内冷凝器10的方向关闭，第二电子三通换向阀4到第一电子膨胀阀5的方向开通，第一电子膨胀阀5工作，第二电子膨胀阀7关闭，制冷剂在第一电子膨胀阀5的控制下流入电池包冷却器6(或称为chiller)内，制冷剂讲过第一电子膨胀阀5后，蒸发吸热以实现制冷需求，电池包冷却器6处的冷量与电池冷却回路中的冷却液进行热交换，实现对电池包循环水降温，进而实现电池包循环水对电芯的冷却。此过程中制冷剂吸收热量发生相变，由中低温、高压过冷液态变为低温、低压过热气态流入气液分离器9，最终进入压缩机开始新的制冷循环。

3)当电池包及乘员舱同时具有冷却需求时，从室外冷凝器3流出的部分制冷剂通过第二电子三通换向阀4流向第一电子膨胀阀5，启动第一电子膨胀阀5和第二电子膨胀阀7，从室外冷凝器3流出的部分制冷剂流入电池包冷却器6内、且与电池包循环水路的冷却液进行热交换，从室外冷凝器3流出的另一部分制冷剂流入蒸发器8中、且与鼓风机11带动的循环风发生热交换。

可以理解的是，如果此时电池包有冷却需求，乘员舱也有制冷或除雾、除湿等需求，从而第二电子三通换向阀4到室内冷凝器10方向关闭，第二电子三通换向阀4到室内冷凝器10到第一电子膨胀阀5方向开通，第一电子膨胀阀5与第二电子膨胀阀7同时开始工作，制冷剂在第一电子膨胀阀5的控制下流入电池包冷却器6(或称为chiller) 内，制冷剂蒸发吸热，以实现制冷效果，冷量传递给电池包冷却器6，电池包冷却器6 与电池冷却回路的冷却液进行热交换，实现对电池包循环水降温，进而实现电池包循环水对电芯冷却。与此同时，制冷剂在第二电子膨胀阀7的控制下流入蒸发器8中，并且与鼓风机11带动的循环风发生热交换，实现乘员舱制冷、除雾、除湿等功能。此过程中制冷剂吸收热量发生相变，由中低温、高压过冷液态变为低温、低压过热气态并流入气液分离器9，最终进入压缩机开始新的制冷循环。

此外，空调系统对电池包进行冷却时电池包循环水路工作方式：第二电子水泵24将冷却液经电池包水暖PTC加热器25(此时电池包水暖PTC加热器25不工作)，泵入具有保温隔热措施的电池包26，并吸收电池包工作产生的热量，后流经电池热管理系统膨胀水壶27进入电池包冷却器6(chiller)内，此时冷却液与空调系统的制冷剂在电池包冷却器6内进行热交换，将热量传送给空调系统，然后进行新的散热循环实现电池包冷却。

如图4所示，根据本实用新型的一些实施例，电池包循环水路还包括第二电子水泵24，以驱动电池包循环水路内的冷却液流动，当电池包温度低于目标设定，启动电池包水暖PTC加热器25，电池包循环水路内的冷却液依次与电池包水暖PTC加热器25、电池包热交换，以对电池包加热。

例如，具有保温隔热措施的电池包26在行车工作过程中无需加热，由于需要保证电动汽车低温下随时可以启动，当电池管理系统检测到电池包的温度低于目标设定值时，会通过电池包循环水路启动第二电子水泵24及电池包水暖PTC加热器25，水泵将电池包循环水路内的冷却液泵入电池包水暖PTC加热器25内，以加热升温，经过加热后的冷却液进入具有保温隔热措施的电池包26内并对其加热，然后经电池热管理系统膨胀水壶27及电池包冷却器6(chiller，此时电池包冷却器6不进行换热)流入电子水泵，持续进行加热循环直到将电池包加热到目标温度。

当电池包电量消耗殆尽，需要充电，插电后电池管理系统检测到电池包的温度低于目标设定值时，会通过电池包循环水路启动第二电子水泵24及电池包水暖PTC加热器25，水泵将冷却系统内的冷却液泵入电池包水暖PTC加热器25内加热升温，经过加热后的冷却液进入具有保温隔热措施的电池包26内对其加热，然后经电池热管理系统膨胀水壶27及电池包冷却器6(chiller，此时电池包冷却器6不进行换热)流入电子水泵，持续进行加热循环直到将电池包加热到目标温度，达到充电所需的温度要求后方可充电。

在一些实施例中，电动汽车热管理系统还包括空调水暖PTC加热器21和暖风芯体22，电机及电控多合一系统循环水路的冷却液依次与空调水暖PTC加热器21、暖风芯体 22进行热交换，以对乘员舱制热。

如图2所示，根据本实用新型的一些实施例，电机及电控多合一系统循环水路包括第一电子水泵14，以用于驱动电机及电控多合一系统循环水路内的冷却液流动，电动汽车热管理系统还包括低温散热器18和电子风扇19，电机及电控多合一系统循环水路内吸收了电机电控系统15热量的冷却液流经低温散热器18，以进行换热，电子风扇19 驱动低温散热器18周围气流流动，以对低温散热器18散热。

进一步地，行车过程中电动压缩机1将高温高压的气态制冷剂经第一电子三通换向阀2 (第一电子三通换向阀作用为换向止通，此时将从第一电子三通换向阀到室外冷凝器方向关闭)泵入室内冷凝器10内，并与鼓风机11带动的循环风进行热交换，实现乘员舱的制暖、除雾、除霜等功能。在此过程中制冷剂放出热量，发生相变，变为中低温、高压过冷液态，然后制冷剂分别在第二电子三通换向阀4(其作用为换向止通，此时将从第二电子三通换向阀到室外冷凝器方向关闭，从第二电子三通换向阀到室内换热器方向开通)、第一电子膨胀阀5(其作用为控制制冷剂的止通、过热度)及第二电子膨胀阀7(其作用为控制制冷剂的止通、过热度)控制下分别流入电池包冷却器6(chiller)内，且与电池包循环水路的冷却液发生热交换。板式换热器13内与电机16、电控系统的循环水发生热交换，实现对电机废热及电池废热的回收利用。在此过程中制冷剂吸收热量，发生相变，变为低温、低压过热气态流入气液分离器9，最终进入压缩机开始新的制热循环；此外基于本方案，当电池包工作温度过低可以通过关闭第一电子膨胀阀5，实现只对电机电控系统进行余热回收，而不会导致电池包温度过低。

行车过程中热泵空调系统对电机电控系统产生的废热进行回收时，电机及电控多合一系统循环水路工作方式：第一电子水泵14将冷却系统内的冷却液泵入电机电控系统15(如 OBC、DC/DC、PDU、MCU)及电机16内并将其冷却降温，吸热后的冷却液经第一电子三通水阀17(从第一电子三通水阀到低温散热器方向关闭，从第一电子三通水阀到第二电子三通水阀方向开通)流入第二电子三通水阀20(从第二电子三通水阀到空调水暖PTC加热器方向关闭，从第二电子三通水阀到板式换热器方向开通)，流入板式换热器13内与制冷剂发生热交换热，实现废热被热泵空调系统回收利用，然后冷却液再被第一电子水泵14泵入新的冷却循环，经过这样连续不断的热交换循环，实现行车乘员舱的制暖、除雾、除霜等功能。

行车过程中热泵空调系统对电池包产生的废热进行回收时电池包循环水路工作方式：第二电子水泵24将系统内的冷却液经电池包水暖PTC加热器25(此时不工作)泵入具有保温隔热措施的电池包26内，冷却液吸收电池包工作散发的废热，流经电池热管理系统膨胀水壶27进入电池包冷却器6(chiller)内，与制冷剂进行热交换，将热量交换给热泵空调系统，实现热泵的能量回收循环。

进一步地，电动汽车在驻车过程中，第一电子水泵14将冷却系统内的冷却液泵入电机电控系统15及电机16，然后冷却液流经第一电子三通水阀17(从第一电子三通水阀17到低温散热器18方向关闭，从第一电子三通水阀17到第二电子三通水阀20方向开通)流入第二电子三通水阀20(从第二电子三通水阀20到板式换热器13方向关闭，从第二电子三通水阀20到空调水暖PTC加热器21方向开通)，流入空调水暖PTC加热器21内，冷却液被加热升温，然后流入暖风芯体22内并与鼓风机11带动的循环风进行热交换，实现乘员舱的制暖、除雾、除霜等功能。经过冷却后的冷却液再被第一电子水泵14泵入新的冷却循环，通过连续不断的加热、散热循环，实现在驻车条件下乘员舱的预热、制暖、除雾、除霜等功能。

在一些实施例中，电机电控系统15包括：电机16、车载充电机(或称为OBC)、开关电源(或称为DC/DC)、高压配电箱(或称为PDU)和电机控制器(或称为MCU)，电机16、电机控制器、车载充电机、开关电源和高压配电箱为产热部件。

进一步地，第一电子水泵14将冷却系统内的冷却液泵入OBC、DC/DC、PDU、MCU及电机16的水套内，通过冷却液对其进行冷却降温，吸热后的冷却液经第一电子三通水阀17流入低温散热器18，并在电子风扇19送风冷却作用下通过低温散热器18将从电机16、电控水套中吸收的热量散发到大气环境中，经过冷却之后的冷却液再被第一电子水泵14泵入新的冷却循环，经过这样连续不断的吸热、散热循环实现电机电控系统的冷却。

此外，本实用新型通过对电子三通换向阀、电子膨胀阀、电子三通水阀、热力膨胀阀12等阀件灵活运用优化了系统结构，提升了系统功能，减少了零部件数量，降低了系统的集成难度和系统成本。

根据本实用新型实施例的电动汽车，包括如上所述的电动汽车热管理系统。

根据本实用新型实施例的电动汽车，通过设置电机及电控多合一系统循环水路、板式换热器13，将电机电控系统15产生的废热转化成可以供乘员舱使用的热量，进而为乘员舱的制暖、除雾、除霜等供热，由此不但可以满足超低温条件下的高效制热效能力，还可以节省能耗，降低成本。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括热泵空调系统和电机及电控多合一系统循环水路，

所述热泵空调系统包括电动压缩机、第一电子三通换向阀、室外冷凝器、第二电子三通换向阀、电池包冷却器、蒸发器、气液分离器、室内冷凝器及板式换热器，

所述热泵空调系统具有制热模式与制冷模式，当所述热泵空调系统处于制热模式时，制冷剂从所述电动压缩机流出后通过第一电子三通换向阀流向所述室内冷凝器，然后再通过所述电池包冷却器及所述板式换热器返回至所述电动压缩机；

所述电动汽车处于行驶状态时，电机及电控多合一系统产生热量，所述电机及电控多合一系统循环水路吸收所述电机及电控多合一系统产生的热量，并通过所述板式换热器与流经所述板式换热器的制冷剂热交换，通过所述热泵空调系统以对所述电动汽车的乘员舱制热及除霜。

2.根据权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，还包括电池管理系统，所述电池包热管理系统包括电池包水暖PTC加热器、具有保温隔热措施的电池包和电池热管理系统膨胀水壶，所述具有保温隔热措施的电池包在工作过程中为产热部件，

电动汽车热管理系统还包括电池包循环水路，所述具有保温隔热措施的电池包与所述电池包循环水路内的冷却液热交换，所述电池包循环水路的热量通过所述电池包冷却器与从所述室内冷凝器流出的制冷剂热交换，通过所述热泵空调系统以对所述乘员舱制热及除霜。

3.根据权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述热泵空调系统还包括蒸发器、第二电子三通换向阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀和鼓风机，从所述室外冷凝器流出的部分制冷剂通过所述第二电子三通换向阀可选择流向所述第一电子膨胀阀或者流向所述板式换热器，制冷剂适于通过所述第一电子膨胀阀流向所述电池包冷却器，所述鼓风机驱动所述蒸发器周围气流流动；

当所述热泵空调系统处于制冷模式时，制冷剂从所述电动压缩机流出后通过所述第一电子三通换向阀流向所述室外冷凝器，然后再通过所述蒸发器、所述第二电子三通换向阀与电池冷却器、所述气液分离器返回至所述电动压缩机，实现乘员舱空气制冷、除湿、挡风玻璃除雾及电池包制冷；

在所述制冷模式下，所述室外冷凝器流出的部分制冷剂通过所述第二电子三通换向阀流向所述第一电子膨胀阀及所述电池冷却器实现所述电池包冷却，制冷剂适于通过所述第二电子膨胀阀流向所述蒸发器，所述鼓风机驱动所述蒸发器周围气流流动，实现对乘员舱空气制冷、除湿及挡风玻璃除雾；

当无需对所述电池包冷却，仅对乘员舱制冷时，关闭所述第一电子膨胀阀，启动所述第二电子膨胀阀，所述室外冷凝器流出的制冷剂仅通过所述第二电子膨胀阀，流入所述蒸发器与所述鼓风机带动的循环风发生热交换实现乘员舱空气制冷、除湿及挡风玻璃除雾。

4.根据权利要求3所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，当仅对所述电池包冷却时，从所述室外冷凝器流出的部分制冷剂通过所述第二电子三通换向阀流向所述第一电子膨胀阀，启动所述第一电子膨胀阀，关闭所述第二电子膨胀阀，制冷剂通过所述第一电子膨胀阀流向所述电池包冷却器，制冷剂制冷且与所述电池包冷却器进行热交换，以对所述电池包散热。

5.根据权利要求3所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，当对所述电池包有冷却需求时，从所述室外冷凝器流出的部分制冷剂通过所述第二电子三通换向阀流向所述第一电子膨胀阀，启动所述第一电子膨胀阀和所述第二电子膨胀阀，从所述室外冷凝器流出的部分制冷剂流入所述电池包冷却器内、且与所述电池包循环水路的冷却液进行热交换，从所述室外冷凝器流出的另一部分制冷剂流入所述蒸发器中、且与所述鼓风机带动的循环风发生热交换。

6.根据权利要求2所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述电池包循环水路还包括第二电子水泵，以驱动所述电池包循环水路内的冷却液流动，

当所述电池包温度低于目标设定，启动所述电池包水暖PTC加热器，所述电池包循环水路内的冷却液依次与所述电池包水暖PTC加热器、所述电池包热交换，以对所述电池包加热。

7.根据权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，还包括空调水暖PTC加热器和暖风芯体，

所述电机及电控多合一系统循环水路的冷却液依次与所述空调水暖PTC加热器、所述暖风芯体进行热交换，以对所述乘员舱制热。

8.根据权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述电机及电控多合一系统循环水路包括第一电子水泵，以用于驱动所述电机及电控多合一系统循环水路内的冷却液流动，

所述电动汽车热管理系统还包括低温散热器和电子风扇，所述电机及电控多合一系统循环水路内吸收了所述电机电控系统热量的冷却液流经所述低温散热器，以进行换热，所述电子风扇驱动所述低温散热器周围气流流动，以对所述低温散热器散热。

9.根据权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述电机及电控多合一系统包括：电机、车载充电机、开关电源、高压配电箱和电机控制器，所述电机、所述电机控制器、所述车载充电机、所述开关电源和所述高压配电箱为产热部件。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任意项所述的电动汽车热管理系统。

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