CN213472702U - 汽车热管理系统及其电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种汽车热管理系统，包括热泵空调系统、电池包换热系统和板式换热器，热泵空调系统包括压缩机、室内冷凝器、室内蒸发器和室外换热器，压缩机的出口与室内冷凝器的入口连通，室内冷凝器的出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与室外换热器的入口连通，室外换热器的出口选择性地经由第二节流支路与室内蒸发器的入口连通，室内蒸发器的出口与压缩机的入口连通；室外换热器的出口选择性地经由第三节流支路或第二通流支路与板式换热器的制冷剂入口连通，板式换热器的制冷剂出口与所述压缩机的入口连通；板式换热器同时串联在电池包换热系统中。在不改变箱体风门的情况下实现空调热泵系统的功能，简化整车管路，降低成本。

Description

汽车热管理系统及其电动汽车

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，具体而言，涉及一种汽车热管理系统及其电动汽车。

背景技术

新能源纯电动汽车有别于传统的燃油汽车，其能量完全由电池系统所储存的电能提供。电池对于温度的要求非常严格，在用车过程中，电池本身会持续发热，其温度控制需求取决于环境温度和自身发热。乘员舱的舒适度对于温度也有着比较高的要。要保证乘员舱的舒适度以及电动汽车的电池充放电效率高，需要有合适的工作温度，过高或高低都会对其性能以及续航能力造成很大影响。中国专利公告号为CN205970883U的实用新型公开了一种汽车热管理系统和电动汽车。该汽车热管理系统使用的前提是需要对箱体风门进行改进，箱体的风门进行改进较为复杂，并且很多市面车型也不适用。

发明内容

若不对现有技术中的箱体风门进行改进，而是采用现有普遍使用的风门，那么现有的汽车热管理系统在乘员舱制热即开启暖风时，鼓风机会将蒸发器产生的冷风吹向冷凝器，冷凝器制热时要与该冷风进行换热，极大影响制热效率。

为了解决上述存在的问题，提供了一种汽车热管理系统和电动汽车，本实用新型的第一个方面提供一种汽车热管理系统。

其中，所述汽车热管理系统包括热泵空调系统、电池包换热系统和板式换热器，所述热泵空调系统包括压缩机、室内冷凝器、室内蒸发器和室外换热器，所述压缩机的出口与所述室内冷凝器的入口连通，所述室内冷凝器的出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与所述室外换热器的入口连通，所述室外换热器的出口选择性地经由第二节流支路与室内蒸发器的入口连通，所述室内蒸发器的出口与所述压缩机的入口连通；

所述室外换热器的出口选择性地经由第三节流支路或第二通流支路与所述板式换热器的制冷剂入口连通，所述板式换热器的制冷剂出口与所述压缩机的入口连通；

所述板式换热器同时串联在电池包换热系统中。

所述热泵空调系统还包括油分离器，所述压缩机的出口与油分离器的入口连通，所述油分离器的第一出口与所述室内冷凝器的入口连通，所述油分离器的第二出口与所述压缩机的入口连通。

可选地，所述热泵空调系统还包括气液分离器，所述室内蒸发器的出口与所述气液分离器的入口连通，所述板式换热器的制冷剂出口与所述气液分离器的入口连通，所述气液分离器的出口与所述压缩机的入口连通。

可选地，所述室内蒸发器的出口经由单向阀与所述压缩机的入口连通。

可选地，所述热泵空调系统还包括第一PTC加热器，所述第一PTC加热器用于加热流经所述室内冷凝器的风。

可选地，所述热泵空调系统还包括第一膨胀开关阀，该第一膨胀开关阀的内部构造成一个节流流道和一个通流流道，所述第一膨胀开关阀的入口与所述室内冷凝器的出口连通，所述第一膨胀开关阀的出口与所述室外换热器的入口连通，所述第一节流支路为所述第一膨胀开关阀内部的节流流道，所述第一通流支路为所述第一膨胀开关阀内部的通流流道。

可选地，所述热泵空调系统还包括第二膨胀开关阀，该第二膨胀开关阀的内部构造成一个节流流道和一个通流流道，所述第二膨胀开关阀的入口与所述室外换热器的出口连通，所述第二膨胀开关阀的出口与所述板式换热器的制冷剂入口连通。所述第三节流支路为所述第二膨胀开关阀内部的节流流道，所述第二通流支路为所述第二膨胀开关阀内部的通流流道。

可选地，第二节流支路设置有第三膨胀阀。

可选地，电池包换热系统还包括与所述板式换热器依次串联的水泵、第二PTC加热器和电池包，以及与水泵串联的水壶，所述水泵的入口连通水壶的出口，水泵的出口连通水壶的入口。

根据本实用新型的第二方面，提供一种电动汽车，包括以上所述的汽车热管理系统。

本实用新型提供的汽车热管理系统，在不改变箱体风门的情况下，利用简单的零部件组合即可实现空调热泵系统的制冷和制热功能，简化整车管路，降低零部件使用成本，从而降低热泵空调系统以及整车成本。此外，汽车热管理系统可以通过电池包换热系统，先利用制冷剂使得电池包中冷却液降温，再利用冷却液来对电池进行冷却，使得电池在夏天时处于合适的温度范围内工作，从而提高电池的充放电效率、续航能力及使用寿命。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本实用新型一种实施例的汽车热管理系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型另一种实施例的汽车热管理系统的结构示意图；

图3是根据本实用新型另一种实施例的汽车热管理系统的结构示意图；

图4是根据本实用新型另一种实施例的汽车热管理系统的结构示意图；

图5是根据本实用新型一种实施例的汽车示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图1是根据本实用新型一种实施例的汽车热管理系统的结构示意图；汽车热管理系统包括热泵空调系统、电池包换热系统和板式换热器700，热泵空调系统包括HVAC（Heating Ventilation and Air Conditioning，供热通风与空气调节）总成200，HVAC总成200包括室内冷凝器201、室内蒸发器202、风门机构（图中未示出），风门机构可以选择性地将室内蒸发器202的风导向室内冷凝器。此外，热泵空调系统包括压缩机100和室外换热器400，压缩机100的出口与所述室内冷凝器201的入口连通，室内冷凝器201的出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与所述室外换热器400的入口连通，室外换热器400的出口选择性地经由第二节流支路与室内蒸发器202的入口连通，室内蒸发器202的出口与压缩机的入口连通；室外换热器400的出口选择性地经由第三节流支路或第二通流支路与板式换热器700的制冷剂入口连通，板式换热器700的制冷剂出口与所述压缩机100的入口连通；板式换热器700同时串联在电池包换热系统中。

在另一个实施例中，如图2所示，热泵空调系统还包括油分离器101，压缩机100的出口与油分离器101的入口连通，油分离器101的第一出口与室内冷凝器201的入口连通，是的压缩机100排出的高压蒸汽在“无油”状态下进入室内冷凝器201，油分离器101的第二出口与压缩机100的入口连通。油分离器101将压缩机排出的高压蒸汽中的润滑油进行分离，使高压蒸汽中的油粒在重力作用下得以分离，以保证装置安全高效地运行，分离后的油粒重新回到压缩机100同时使得压缩机得到良好地润滑。

本实施例中可选择地，热泵空调系统还可以包括气液分离器102，室内蒸发器202的出口与气液分离器102的入口连通，板式换热器700的制冷剂出口与气液分离器102的入口连通，气液分离器102的出口与压缩机100的入口连通。这样，经室内蒸发器202流出的制冷剂可以首先经过气液分离器102进行气液分离，分离出的气体再回流到压缩机100中；同时电池包换热系统中板式换热器700出来的制冷剂也可以首先经过气液分离器102进行气液分离，分离出的气体再回流到压缩机100中；从而防止液态制冷剂进入到压缩机100而损坏压缩机，从而可以延长压缩机100的使用寿命，并提高整个热泵空调系统的效率。

本实施例中，室内蒸发器202的出口经由单向阀204与压缩机100的入口连通。设置单向阀204是为了防止制冷剂回流至室内蒸发器202，影响效果。

在另一个实施例中，如图3所示，热泵空调系统还包括第一PTC加热器203，第一PTC加热器203用于加热流经所述室内冷凝器201的风。

在本实施例中，第一PTC加热器203为风加热PTC，可以为低压PTC（12V或24V蓄电池驱动），电压范围：9V-32V；也可以为高压PTC（由整车高压电池驱动），电压范围：200V-900V。另外，此第一PTC加热器203可以是由几条或几块PTC陶瓷片模块及散热翅片组成的一个完整的芯体，也可以为带散热翅片的条状或块状的PTC陶瓷片模块。可在箱体壳体上挖槽，第一PTC加热器203垂直插入放进箱体，也可以在室内冷凝器201边板上焊接支架，第一PTC加热器203通过螺钉固定在室内冷凝器201的支架上。

通过这一实施方式，当车外温度过低，热泵低温采暖的制热量不满足车内需求时，可运行第一PTC加热器203辅助制热采暖，由此可以消除热泵空调系统低温制热时制热量小，整车除霜除雾慢，采暖效果不佳等缺陷。

在本公开的一个实施例中，室内冷凝器201的出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与所述室外换热器400的入口连通，即为：室内冷凝器201要么经由第一节流支路与室外换热器400的入口连通，要么经由第一通流支路与室外换热器400的入口连通。可以采用多种方式来实现这种连通方式。例如，在一种实施方式中，如图1和图2所示，热泵空调系统还可以包括第一膨胀开关阀300，该第一膨胀开关阀300的内部构造成一个节流流道和一个通流流道，该第一膨胀开关阀300的入口与室内冷凝器201的出口连通，该第一膨胀开关阀300的出口与室外换热器400的入口连通；其中，第一节流支路为第一膨胀开关阀300内部的节流流道，第一通流支路为第一膨胀开关阀300内部的通流流道。

本实施例中，热泵空调系统还包括第二膨胀开关阀600，该第二膨胀开关阀600的内部构造成一个节流流道和一个通流流道，第二膨胀开关阀600的入口与室外换热器400的出口连通，第二膨胀开关阀600的出口与板式换热器700的制冷剂入口连通。其中第三节流支路为第二膨胀开关阀600内部的节流流道，第二通流支路为第二膨胀开关阀600内部的通流流道。

在本实用新型中，第一膨胀开关阀300和第二膨胀开关阀600是同时具有膨胀阀功能（亦可称为电子膨胀阀功能）和开关阀功能（亦可称为电磁阀功能）的阀门，可以将其视为是开关阀与膨胀阀的集成。在膨胀开关阀的内部形成有通流流道和节流流道，当膨胀开关阀作为开关阀使用时，其内部的通流流道导通，此时形成通流支路；当膨胀开关阀作为膨胀阀使用时，其内部的节流流道导通，此时形成节流支路。

作为另一种替换的实施方式，如图3所示，该热泵空调系统还可以包括第一开关阀302和第一膨胀阀301，第一通流支路上设置有第一开关阀302，第一节流支路上设置有第一膨胀阀301，具体如图3所示，室内冷凝器201的出口经由第一开关阀302与室外换热器400的入口连通以形成第一通流支路，室内冷凝器201的出口经由第一膨胀阀301与室外换热器400的入口连通以形成第一节流支路。

作为另一种替换的实施方式，如图4所示，该热泵空调系统还可以包括第二开关阀602和第二膨胀阀601，第二通流支路上设置有第二开关阀602，第三节流支路上设置有第二膨胀阀601；具体如图4所示，室外换热器400的出口经由第二开关阀602与室内蒸发器202的入口连通以形成第二通流支路，室外换热器400的出口经由第二膨胀阀601室内蒸发器202的入口连通以形成第三节流支路。

为了方便管路布设，节省空间占用，优选地，在本实用新型提供的热泵空调系统中采用第一膨胀开关阀300和第二膨胀开关阀600，即，图1和图2所示的实施方式。

在本实用新型中，第二节流支路设置有第三膨胀阀500，可以控制从室外换热器400的出口流向室内蒸发器202的制冷剂的流量。

如图1-图4所示，实施例中，板式换热器700同时串联在电池包换热系统中，电池包换热系统还包括与板式换热器700依次串联的水泵802、第二PTC加热器803和电池包800，以及与水泵802串联的水壶801，所述水泵802的入口连通水壶801的出口，水泵802的出口连通水壶801的入口。这样，制冷剂能够通过板式换热器700与电池包换热系统的冷却液进行换热，从而可以对电池包换热系统的电池包800进行冷却；并且可以通过水壶801给电池包换热系统加入冷却液。

在一种实施方式中，电池包的冷却液出口与板式换热器700的冷却液入口连通，板式换热器700的冷却液出口与水泵802入口连通，水泵802的出口与第二PTC加热器803的冷却液入口连通，第二PTC加热器803的冷却液出口与电池包800的冷却液入口连通，水壶801的入口与水泵802的出口连通，水壶801的出口与水泵802的入口连通，以此形成电池包换热系统的循环。

下面将以图2为例来详细描述本实用新型提供的热泵空调系统在不同的工作模式下的循环过程及原理。应当理解的是，其他实施方式（例如，图3和图4所示的实施方式）下的系统循环过程及原理与图2是相似的，此处就不再一一赘述。

模式一：空调热泵系统制冷工作模式。系统处于该该模式下时，整个系统形成一个制冷循环系统，如图2所示：首先，压缩机100经过压缩排出高温高压的气体，与室内冷凝器201相连。此时，通过风门机构控制风不经过室内冷凝器201，由于无风经过，因此，在室内冷凝器201内不会进行热交换，该室内冷凝器201仅作为流道使用，此时室内冷凝器201的出口仍为高温高压的气体。室内冷凝器201的出口与第一膨胀开关阀300相连，此时第一膨胀开关阀300起到电磁阀作用，仅作为流道流过，此时第一膨胀开关阀300出口仍为高温高压的气体。第一膨胀开关阀300出口与室外换热器400相连，室外换热器400与车外空气换热，把热量散发到空气中，室外换热器400出口为中温高压的液体。此时，第二膨胀开关阀600中的电磁阀、膨胀阀都关闭，室外换热器400出口与第三膨胀阀500相连，第三膨胀阀500作为节流元件起到节流作用，其出口为低温低压液体。第三膨胀阀500开度根据实际需求给予一定的开度，此开度可以根据安装在室内蒸发器202的出口PT-2传感器所测的制冷剂过热度来调节。第三膨胀阀500出口与室内蒸发器202的入口相连，低温低压的液体在室内蒸发器202内进行蒸发，使得室内蒸发器202出口为低温低压的气体。HVAC总成200中的鼓风机将气体吹向车内，车内温度降低，实现制冷。室内蒸发器202的出口与单向阀204的入口相连，单向阀204的出口与气液分离器102的入口相连，把未蒸发完的液体通过气液分离器102分离，最后低温低压的气体回到压缩机中，由此形成一个循环。

模式二：热泵空调制热工作模式。热泵空调系统处于该模式下时，整个系统形成一个采暖循环系统。如附图2所示，首先，压缩机100经过压缩排出高温高压的气体，与室内冷凝器201相连，此时，通过风门机构控制风经过室内冷凝器201，室内冷凝器201有风经过，高温高压的气体在室内冷凝器201内进行冷凝放热，使得室内冷凝器201出口为中温高压的液体。室内冷凝器201出口与第一膨胀开关阀300相连，此时第一膨胀开关阀300起膨胀阀的作用，作为节流元件起到节流作用，其出口为低温低压的液体。其中，第一膨胀开关阀300的开度可以根据实际需求给予一定的开度，此开度根据安装在压缩机100出口处的PT-1压力温度传感器反馈值来调节开度。第一膨胀开关阀300出口与室外换热器400入口相连，室外换热器400与车外的空气进行热交换吸收空气中的热量，使室外换热器400中的低温低压液体制冷剂蒸发成气体。此时，第二膨胀开关阀600打开，第二膨胀开关阀600起电磁阀的导通作用，如果制冷剂蒸发不充分，低温汽、液两态制冷剂从第二膨胀开关阀600出来流经板式换热器700，由于电池包换热系统此时未工作，板式换热器700不进行换热仅起到流道作用，制冷剂直接进入气液分离器102中，未蒸发完的液体通过气液分离器102分离，最后低温低压的气体回到压缩机100。由此形成一个循环。

模式三：电池冷却工作模式。处于该模式下时，电池包换热系统形成一个电池包冷却循环系统。如附图2所示，压缩机100经过压缩排出高温高压的气体，与室内冷凝器201相连。此时通过风门机构控制风不经过室内冷凝器201，由于无风经过，因此，在室内冷凝器201内不会进行热交换，该室内冷凝器201仅作为流道使用，此时室内冷凝器201出口仍为高温高压的气体。室内冷凝器201出口与第一膨胀开关阀300相连，此时第一膨胀开关阀300起电磁阀作用，仅作为流道流过，此时第一膨胀开关阀300出口仍为高温高压的气体。第一膨胀开关阀300出口与室外换热器400相连，室外换热器400与车外空气换热，把热量散发到空气中，室外换热器400出口为中温高压的液体。此时，第三膨胀阀500关闭，室外换热器400出口与第二膨胀开关阀600相连，第二膨胀开关阀600中电磁阀关闭且膨胀阀打开作为节流元件起到节流作用，其出口为低温低压液体。第二膨胀开关阀600中电子膨胀阀开度，根据实际需求给予一定的开度，此开度可以根据安装在板式换热器700的出口PT-3压力温度传感器计算制冷剂过热度来调节。第二膨胀开关阀600出口与板式换热器700的制冷剂入口连通，低温低压液体在板式换热器700内与从电池包800出来的冷却液进行换热，使得板式换热器700的制冷剂出口为低温低压的气体。板式换热器700的制冷剂出口与单向阀204的出口相连，单向阀204的出口与气液分离器102的入口相连，把未蒸发完的液体通过气液分离器102分离，最后低温低压的气体回到压缩机100中，由此形成一个循环。

模式四：热泵空调制冷及电池冷却模式。热泵空调系统处于该工作模下时，整个系统形成一个制冷同时电池冷却循环系统。如附图2所示，首先，压缩机100经过压缩排出高温高压的气体，与室内冷凝器201相连。此时，此时通过风门机构控制风不经过室内冷凝器201，由于无风经过，因此，在室内冷凝器201内不会进行热交换，该室内冷凝器201仅作为流道使用，此时室内冷凝器201出口仍为高温高压的气体。室内冷凝器201出口与第一膨胀开关阀300相连，此时第一膨胀开关阀300起电磁阀作用，仅作为流道流过，此时第一膨胀开关阀300出口仍为高温高压的气体。第一膨胀开关阀300出口与室外换热器400连通，室外换热器400与车外空气换热，把热量散发到空气中，室外换热器400出口为中温高压的液体。此时，室外换热器400出口分别与第三膨胀阀500和第二膨胀开关阀600相连。此时，从室外换热器400出来的中温高压的液体分成2条支路：第1支路是流向第三膨胀阀500入口，第三膨胀阀500作为节流元件起到节流作用，其出口为低温低压液体。第三膨胀阀500开度根据实际需求给予一定的开度，此开度根据安装在室内蒸发器202出口的PT-2压力温度传感器来计算，制冷剂过热度来调节。第三膨胀阀500出口与室内蒸发器202的入口相连，低温低压液体在室内蒸发器202内进行蒸发，使得室内蒸发器202出口为低温低压的气体，室内蒸发器202的出口与单向阀204的入口相连。第2支路是流向第二膨胀开关阀600的入口，其中第二膨胀开关阀600中电磁阀关闭起节流作用，第二膨胀开关阀600开度根据实际需求给予一定的开度，此开度根据板式换热器出口700的PT-3压力温度传感器来计算制冷剂过热度来调节。第二膨胀开关阀600作为节流元件起到节流作用，其出口为低温低压液体。第二膨胀开关阀600出口与板式换热器700的制冷剂入口相连，低温低压液体在板式换热器700内与从电池包800出来的热冷却液进行热交换，使得板式换热器700的制冷剂出口为低温低压的气体，板式换热器700的制冷剂出口与单向阀204相连。单向阀204的出口和与气液分离器102相连，把未蒸发完的液体通过气液分离器102分离，最后低温低压的气体回到压缩机100中，由此形成一个循环。

模式五：热泵空调制冷制热工作模式或者除雾工作模式。热泵空调系统处于该模下时，整个系统形成一个制冷制热循环系统。当车外环境处在雨雾天时，由于下雨，车外温度较低，前挡风玻璃外温度低，车内温度相对较高，并且车内湿度较大，前挡风玻璃比较容易起雾，此时需要开启热泵空调制冷制热工作模式或者除雾工作模式。

如图2所示，首先，压缩机100经过压缩排出高温高压的气体，与室内冷凝器201相连。此时，通过风门机构控制风经过室内冷凝器201，室内冷凝器201有风经过，高温高压的气体在室内冷凝器201内进行冷凝放热，使得室内冷凝器201出口为中温高压的液体。室内冷凝器201出口与第一膨胀开关阀300连通，此时第一膨胀开关阀300起开膨胀阀作用，作为节流元件起到节流作用，此时开度为480步最大，此时第一膨胀开关阀300出口仍为低温低压的液体。第一膨胀开关阀300出口与室外换热器400连通，制冷剂在室外换热器400与车外空气换热，从空气中吸热，室外换热器400出口为低温低压的汽体。此时，第二膨胀开关阀600中电磁阀、膨胀阀都关闭。室外换热器400出口与第三膨胀阀500连通，第三膨胀阀500作为节流元件起到节流作用，其出口为低温低压液体。第三膨胀阀500开度根据实际需求给予一定的开度，此开度可以根据安装在室内蒸发器202的出口PT-2传感器所测的制冷剂过热度来调节。第三膨胀阀500出口与室内蒸发器202的入口相连，低温低压液体在室内蒸发器202内进行蒸发，使得室内蒸发器202出口为低温低压的气体。室内蒸发器202的出口与单向阀204的入口相连，单向阀204的出口与气液分离器102的入口相连，把未蒸发完的液体通过气液分离器102分离，最后低温低压的气体回到压缩机100中，由此形成一个循环。通过风门机构的控制风经过室内冷凝器201及室内蒸发器202，由于有风经过室内冷凝器201及室内蒸发器202，由于HVAC中鼓风机位置设在在室内蒸发器202旁边且远离所述室内冷凝器201，也就是说鼓风机吹出的风先经过室内蒸发器202，再经过室内冷凝器201，故风先经过室内蒸发器202降温后被室内冷凝器201升温，由此将车内湿度大的空气进行升温制热，将车内空气湿度减小，由此除去车内水蒸气将前挡风玻璃雾除去。

模式六：热泵空调室外换热器除霜工作模式。热泵空调系统处于该工作模下时，室外换热器400表面有冰霜时启动该模式。如图2所示，首先，压缩机100经过压缩排出高温高压的气体，与室内冷凝器201相连。此时，通过风门机构控制风经过室内冷凝器201，室内冷凝器201有风经过，高温高压的气体在室内冷凝器201内进行冷凝放热，为保持车内温度舒适性，鼓风机的风档可以调为2档，此时室内冷凝器201出口为中温高压的气体。室内冷凝器201出口与第一膨胀开关阀300相连，此时第一膨胀开关阀300起开电磁阀作用，仅作为流道流过，此时第一膨胀开关阀300出口仍为中温高压的气体。第一膨胀开关阀300出口与室外换热器400入口相连，室外换热器400与室外换热器400表面冰霜换热，室外换热器400表面冰霜吸收量室外换热器400的热量达到除霜的目的。室外换热器400出口为中温高压的汽、液两态的制冷剂，此时，第二膨胀开关阀600中电磁阀关闭、膨胀阀打开最大480步，室外换热器400出口与第二膨胀开关阀600入口连通，第二膨胀开关阀600作为节流元件起到节流作用，其出口为低温低压液体。第二膨胀开关阀600出口与板式换热器700的制冷剂入口相连，低温低压液体在板式换热器700内与从电池包出来的热冷却液进行换热，使得板式换热器700的制冷剂出口为低温低压的气体。板式换热器700的制冷剂出口与单向阀204的出口相连，单向阀204的出口与气液分离器102的入口相连，把未蒸发完的液体通过气液分离器102分离，最后低温低压的气体回到压缩机100中，由此形成一个循环。

模式七：电池加热模式。在系统处于该模式下时，电池包换热系统形成一个电池包加热循环系统。第二PTC加热器803加热电池包水循环系统中的冷却液，水泵802使得加热后的冷却液循环起来，进入电池包800以对电池进行加热，由此完成一个循环。其中，第二膨胀开关阀600中的开关阀和膨胀阀均关闭，使得电池包换热系统独立于热泵空调系统，这样，电池包换热系统和热泵空调系统的工作过程不会产生相互影响。

综上所述，本实用新型提供的汽车热管理系统，在不改变箱体风门的情况下，利用简单的零部件组合即可实现空调热泵系统的制冷和制热功能，简化整车管路，降低零部件使用成本，从而降低热泵空调系统以及整车成本。此外，汽车热管理系统可以通过电池包换热系统，先利用制冷剂使得冷却液降温，再利用冷却液来对电池进行冷却，使得电池在夏天时处于合适的温度范围内工作，从而提高电池的充放电效率、续航能力及使用寿命。

如图5所示，本实用新型还提供一种电动汽车1000，所述包括以上所述的汽车热管理系统900。其中，该电动汽车可以包括纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种热管理系统，其特征在于，包括：热泵空调系统、电池包换热系统和板式换热器（700），所述热泵空调系统包括压缩机（100）、室内冷凝器（201）、室内蒸发器（202）和室外换热器（400），所述压缩机（100）的出口与所述室内冷凝器（201）的入口连通，所述室内冷凝器（201）的出口选择性地经由第一节流支路或第一通流支路与所述室外换热器（400）的入口连通，所述室外换热器（400）的出口选择性地经由第二节流支路与室内蒸发器（202）的入口连通，所述室内蒸发器（202）的出口与所述压缩机的入口连通；

所述室外换热器（400）的出口选择性地经由第三节流支路或第二通流支路与所述板式换热器（700）的制冷剂入口连通，所述板式换热器（700）的制冷剂出口与所述压缩机（100）的入口连通；

所述板式换热器（700）同时串联在电池包换热系统中。

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热泵空调系统还包括油分离器（101），所述压缩机（100）的出口与油分离器（101）的入口连通，所述油分离器（101）的第一出口与所述室内冷凝器（201）的入口连通，所述油分离器（101）的第二出口与所述压缩机（100）的入口连通。

3.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热泵空调系统还包括气液分离器（102），所述室内蒸发器（202）的出口与所述气液分离器（102）的入口连通，所述板式换热器（700）的制冷剂出口与所述气液分离器（102）的入口连通，所述气液分离器（102）的出口与所述压缩机（100）的入口连通。

4.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述室内蒸发器（202）的出口经由单向阀（204）与所述压缩机（100）的入口连通。

5.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述热泵空调系统还包括第一PTC加热器（203），所述第一PTC加热器（203）用于加热流经所述室内冷凝器（201）的风。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述热泵空调系统还包括第一膨胀开关阀（300），该第一膨胀开关阀（300）的内部构造成一个节流流道和一个通流流道，所述第一膨胀开关阀（300）的入口与所述室内冷凝器（201）的出口连通，所述第一膨胀开关阀（300）的出口与所述室外换热器（400）的入口连通，所述第一节流支路为所述第一膨胀开关阀（300）内部的节流流道，所述第一通流支路为所述第一膨胀开关阀（300）内部的通流流道。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述热泵空调系统还包括第二膨胀开关阀（600），该第二膨胀开关阀（600）的内部构造成一个节流流道和一个通流流道，所述第二膨胀开关阀（600）的入口与所述室外换热器（400）的出口连通，所述第二膨胀开关阀（600）的出口与所述板式换热器（700）的制冷剂入口连通；所述第三节流支路为所述第二膨胀开关阀（600）内部的节流流道，所述第二通流支路为所述第二膨胀开关阀（600）内部的通流流道。

8.根据权利要求1-5中任一项所述的热管理系统，其特征在于，第二节流支路设置有第三膨胀阀（500）。

9.根据权利要求1-5中任一项所述的热管理系统，其特征在于，电池包换热系统还包括与所述板式换热器（700）依次串联的水泵（802）、第二PTC加热器（803）和电池包（800），以及与水泵（802）串联的水壶（801），所述水泵（802）的入口连通水壶（801）的出口，水泵（802）的出口连通水壶（801）的入口。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的热管理系统。

Images