CN220904618U - 一种电动汽车热管理系统及汽车 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电动汽车热管理系统及汽车，该电动汽车热管理系统通过一个热交换器实现电池热管理系统和电驱热管理系统与第二循环液路的热量交换，从而无需电池热管理系统和电驱热管理系统单独在车外设置热交换器，精简了电动汽车热管理系统的结构；同时通过控制阀控制电池热管理系统和电驱热管理系统串并联变换，还可以实现电池电驱热管理系统的余热回收，以提升电动汽车热管理系统的效率。

Description

一种电动汽车热管理系统及汽车

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车热管理系统及汽车。

背景技术

纯电汽车没有燃油发动机，汽车热管理系统的压缩机无法由发动机带动，冬季制热也无法利用燃油发动机余热，整车热管理系统会直接消耗电池电能，进而影响电动汽车的续航里程。电动汽车的热管理系统一般包括电池热管理系统、电驱热管理系统以及乘员舱热管理系统，复杂的热管理系统部件繁多，其本身的重量也会影响汽车的续航里程。

因此，开发一种结构精简同时能效比高的电动汽车热管理系统，对提升电动汽车的续航里程具有重大意义。而现有技术中的电动汽车热管理系统，未能具有较高的效率以及较精简的结构。

实用新型内容

本申请提供一种电动汽车热管理系统及汽车，以提升电动汽车热管理系统的效率以及精简电动汽车热管理系统的结构。

第一方面，本申请提供了一种电动汽车热管理系统，该电动汽车热管理系统包括：

第一循环液路以及第二循环液路，以及连接在所述第一循环液路与所述第二循环液路之间并用于对所述第一循环液路与所述第二循环液路进行换热的热交换器；

所述第一循环液路包括电池热管理系统、电驱热管理系统，以及控制所述电池热管理系统及所述电驱热管理系统与所述热交换器连通状态的第一控制阀；

所述第一循环液路系统还包括泵，所述泵与所述热交换器串联；

所述第二循环液路包括车外换热模块、车内冷凝器、蒸发器、压缩机，以及控制所述车外换热模块、所述车内冷凝器、所述蒸发器及所述压缩机与所述热交换器连通状态的第二控制阀；其中，

所述第一控制阀及所述第二控制阀还用于控制所述电池热管理系统及所述电驱热管理系统通过所述热交换器与所述车外换热模块、所述车内冷凝器、所述蒸发器及所述压缩机在多种工况下可进行切换满足换热需求。

上述技术方案中的电动汽车热管理系统，通过采用热交换器完成第一循环液路与第二循环液路的热交换，无需对第二循环液路额外单独在车外设置换热装置，精简了电动汽车热管理系统的结构；在第一控制阀处于第四状态时，该电动汽车热管理系统可以回收电驱余热对电池加热，在第二控制阀处于第七状态时，该电动汽车热管理系统可以回收第一循环液路余热对乘员舱制热，提升了电动汽车热管理系统的效率。

在一种可能的实施方式中，

所述第一控制阀处于第一控制状态时，所述电池热管理系统与所述电驱热管理系统并联后与所述热交换器连通；

所述第一控制阀处于第二控制状态时，仅所述电池热管理系统与所述热交换器连通；

所述第一控制阀处于第三控制状态时，仅所述电驱热管理系统与所述热交换器连通；

所述第一控制阀处于第四控制状态时，所述电池热管理系统、所述电驱热管理系统及所述热交换器串联；

所述第二循环液路中流动有冷媒；

所述第二控制阀处于第五控制状态时，所述冷媒依次经过所述压缩机和所述车外换热模块后分为两路；其中一路经过所述热交换器并返回所述压缩机，另一路经过所述蒸发器后返回所述压缩机；所述第一控制阀可择一处于所述第一控制状态、所述第二控制状态或所述第三控制状态；

所述第二控制阀处于第六控制状态时，所述冷媒经过所述压缩机后依次经过所述车内冷凝器、所述热交换器、所述车外换热模块后返回压缩机；所述第一控制阀处于所述第二控制状态；

所述第二控制阀处于第七控制状态时，所述冷媒依次经过所述压缩机和所述车内冷凝器后分两路；其中一路经过所述热交换器后返回所述压缩机，另一路经过所述车外换热模块后返回压缩机；所述第一控制阀处于所述第四控制状态。

在一种可能的实施方式中，所述第一控制阀包括第一比例三通阀与第二比例三通阀，所述第一比例三通阀与第二比例三通阀均位于所述第一循环液路内；

所述第一比例三通阀具有第一开口、第二开口及第三开口，所述第一开口连通所述热交换器的输出端，所述第二开口连通所述电池热管理系统的输入端，所述第三开口连通所述电驱热管理系统的输入端；

所述第二比例三通阀具有第四开口、第五开口及第六开口，所述第四开口连通所述电驱热管理系统的输出端，所述第五开口连通至所述电池热管理系统的输入端与所述第二开口之间，所述第六开口连通所述泵的输入端；

在所述第一控制阀处于所述第一控制状态时，所述第一开口、所述第二开口、所述第三开口、所述第四开口、所述第六开口开放，所述第五开口关闭，所述电池热管理系统与所述电驱热管理系统并联后与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第二控制状态时，所述第一开口、所述第二开口开放，所述第三开口、所述第五开口关闭，仅所述电池热管理系统与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第三控制状态时，所述第一开口、所述第三开口、所述第四开口、所述第六开口开放，所述第二开口、所述第五开口关闭，仅所述电驱热管理系统与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第四控制状态时，所述第一开口、所述第三开口、所述第四开口、所述第五开口开放，所述第二开口、所述第六开口关闭，所述电池热管理系统、所述电驱热管理系统及所述热交换器串联。

在一种可能的实施方式中，所述第一控制阀为六通阀；

所述六通阀具有第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口和第六端口；所述电池热管理系统连接在所述第一端口和所述第二端口之间；所述电驱热管理系统连接在所述第三端口和所述第四端口之间；所述泵和所述热交换器串联后连接在所述第五端口与所述第六端口之间；

在所述第一控制阀处于所述第一控制状态时，所述第六端口分别与所述第一端口和所述第三端口连通，所述第五端口分别连通所述第二端口与所述第四端口，此时，所述电池热管理系统与所述电驱热管理系统并联后与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第二控制状态时，所述第六端口连通所述第一端口，所述第二端口连通所述第五端口，此时，仅所述电池热管理系统与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第三控制状态时，所述第六端口连通所述第三端口，所述第四端口连通所述第五端口，此时，仅所述电驱热管理系统与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第四控制状态时，所述第六端口连通所述第三端口，所述第四端口连通所述第一端口，所述第二端口连通所述第五端口，此时，所述电池热管理系统、所述电驱热管理系统及所述热交换器串联。

在一种可能的实施方式中，所述第二控制阀处于第八控制状态时：所述冷媒经过所述压缩机后分两路，一路依次经过所述车内冷凝器与所述热交换器，另一路直接返回到所述压缩机的输入端一侧与从所述热交换器的输出端输出的所述冷媒汇合返回所述压缩机；此时，所述第一控制阀可择一处于所述第二控制状态或所述第四控制状态。

在一种可能的实施方式中，所述第二控制阀处于第九控制状态时：所述冷媒经过所述压缩机后分两路，一路通过所述车内冷凝器，另一路通过所述车外换热模块，两路所述冷媒汇合后再分两路，一路经过所述蒸发器后返回所述压缩机，一路经过所述热交换器后返回所述压缩机；此时，所述第一控制阀可择一处于所述第一控制状态、所述第二控制状态或所述第三控制状态。

在一种可能的实施方式中，所述第二控制阀为电子膨胀阀。

在一种可能的实施方式中，所述第二循环液路还包括气液分离器；

所述气液分离器位于所述压缩机的输入端一侧。

在一种可能的实施方式中，所述车外换热模块包括车外换热器与风扇；

所述车外换热器连通在所述第二循环液路内，在所述冷媒流经所述车外换热器时，所述冷媒可与车外空间进行热交换；

所述风扇用于加速所述车外换热器处的空气流动。

第二方面，本申请提供一种汽车，该汽车包括车身，以及设置在所述车身的如上述任一种电动汽车热管理系统。

该电动汽车热管理系统通过采用热交换器完成第一循环液路与第二循环液路的热交换，无需对第二循环液路额外单独在车外设置换热装置，精简了电动汽车热管理系统的结构；在第一控制阀处于第四状态时，该电动汽车热管理系统可以回收电驱余热对电池加热，在第二控制阀处于第七状态时，该电动汽车热管理系统可以回收第一循环液路余热对乘员舱制热，提升了电动汽车热管理系统的效率。

附图说明

图1为本申请实施例提供的电动汽车热管理系统结构示意图；

图2为本申请实施例中第一控制状态示意图；

图3为本申请实施例中第二控制状态示意图；

图4为本申请实施例中第三控制状态示意图；

图5为本申请实施例中第四控制状态示意图；

图6为本申请实施例中第五控制状态示意图；

图7为本申请实施例中第六控制状态示意图；

图8为本申请实施例中第七控制状态示意图；

图9为本申请实施例中第八控制状态示意图；

图10为本申请实施例中第九控制状态示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

为方便理解本申请实施例提供的电动汽车热管理方法、电动汽车热管理系统及汽车，首先说明其应用场景。本申请实施例提供的电动汽车热管理系统可应用于交通工具上，尤其可应用于电动汽车。

纯电汽车没有燃油发动机，汽车热管理系统的压缩机无法由发动机带动，冬季制热也无法利用燃油发动机余热，整车热管理系统会直接消耗电池电能，进而影响电动汽车的续航里程。电动汽车的热管理系统一般包括电池热管理系统、电驱热管理系统以及乘员舱热管理系统，复杂的热管理系统部件繁多，其本身的重量也会影响汽车的续航里程。而现有技术中的电动汽车热管理系统，未能具有较高的效率以及较精简的结构。为此，本申请提供一种电动汽车热管理系统及汽车，以提升电动汽车热管理系统的效率以及精简电动汽车热管理系统的结构。

首先介绍一下常见的电动汽车热管理系统的工作模式。通常电池热管理系统可分为电池散热以及电池升温工作模式，在高压动力电池充放电时电池温度会升高，此时可能需要对电池进行散热；而当外界环境温度过低时，会影响到动力电池的充放电，此时需要对电池升温。电驱热管理系统主要工作模式为散热以防止电机和电控系统过热。乘员舱热管理系统主要工作模式为加热、制冷和除湿，其中除湿模式一般在维持乘员舱温度的同时降低空气湿度。

下面结合附图具体介绍本申请实施例提供的电动汽车热管理系统。

参考图1，图1为本申请实施例提供的电动汽车热管理系统结构示意图。本申请实施例提供的电动汽车热管理系统包括第一循环液路，第二循环液路以及连接在第一循环液路与第二循环液路之间的热交换器3，热交换器3可用于第一循环液路与第二循环液路之间进行热交换。

首先介绍本申请实施例中的第一循环液路。第一循环液路包括电池热管理系统11、电驱热管理系统12，以及连接电池热管理系统11和电驱热管理系统12的第二液路。为方便描述，将电池热管理系统11、电驱热管理系统12和第二液路组合的整体命名为电池电驱热管理系统1。

第一循环液路还包括泵2，泵2与电池电驱热管理系统1和热交换器3通过第一液路连通。具体的，泵2与热交换器3串联连通。

在具体的第二液路连接电池热管理系统11与电驱热管理系统12时，第二液路可将电池热管理系统11与电驱热管理系统12并联连接，并使以上电池热管理系统11与电驱热管理系统12并联连接的组合体与第一液路连通，并且第一控制阀13可控制该并联液路同时流或只有一路流通；在第一控制阀13的控制下，第二液路还可以实现将电池热管理系统11与电驱热管理系统12串联连接，并将以上电池热管理系统11与电驱热管理系统12串联的组合体与第一液路连通。

第一循环液路还包括第一控制阀13，第一控制阀13设置在第二液路上，可控制液路的通断，并且可以由汽车的控制模块控制第一控制阀13所处的状态。具体的，对于受第一控制阀13控制的一段液路，第一控制阀13可控制此段液路的开启与关闭，并可控制此段液路以一定比例开启，例如开启10％、30％、50％、70％、90％等。

该电动汽车热管理系统还包括可在第一液路和第二液路中流动的热交换媒介，该热交换媒介可作电动汽车热管理系统中热量传递的载体，具体可为防冻液、水、油类等。

本申请实施例中的泵2可以为热交换媒介在第一液路和第二液路中流动提供动力。作为一个示例，如图1中箭头示出了热交换媒介在第一液路中的流向，本申请实施例中泵2的输出端22与热交换器的输入端31连通。当然在其它可能的实施方式中，也可以将将泵2的输入端21与热交换器的输出端32连通。

本申请实施例提供的电动汽车热管理系统还包括第二循环液路4，该第二循环液路4可以具有制冷和制热的功能。热交换器3同时与此第二循环液路4连通，使得热交换媒介在流经热交换器3时，可以从第二循环液路4吸收热量或者将热量传递给第二循环液路4。

第二循环液路4包括车外换热模块41，车内冷凝器42，蒸发器43，压缩机44，以及连通上述车外换热模块41、车内冷凝器42、蒸发器43和压缩机44的第三液路。第二循环液路中可流动有冷媒，冷媒可在第三液路中流动。其中，在冷媒流经车外换热模块41时，冷媒可从车外空间吸收热量或者将热量传输至车外空间；在冷媒流经车内冷凝器42时，冷媒可向车内空间传输热量；在冷媒流经蒸发器43时，冷媒可从车内空间吸收热量。具体的，冷媒可为R134a(1，1，1，2-四氟乙烷)、R152a(1,1-二氟乙烷)、CO2(二氧化碳)、R290(丙烷)等。

该第二循环液路4的第三液路同时与热交换器3连接，并且冷媒通过热交换器3与第一液路进行热交换。在冷媒与热交换媒介同时经过热交换器3时，冷媒可以从热交换媒介吸收热量，冷媒也可以将热量传递至热交换媒介。

该第二循环液路4还包括设置在第三液路上的第二控制阀45。在汽车处于不同工况时，通过第二控制阀45控制冷媒的流动路线，进而实现第二循环液路4的不同效果，例如制冷、制热等。同时，在第三液路内包括不同支路时，还可以控制第二控制阀45的开合比例实现冷媒的比例分配。并且，在第二控制阀45的打开比例较小时，第二控制阀45可做膨胀阀使用。

其中，第二控制阀45在具体设置时，可以为一个多通阀，也可以为多个双通阀配合设置组成，还可以由一些多通阀、一些双通阀配合组成。作为一个示例，如图1所示的热管理系统，第二控制阀45由9个双通阀组成。为方便描述，这9个双通阀命名为第一双通阀451、第二双通阀452、第三双通阀453、第四双通阀454、第五双通阀455、第六双通阀456、第七双通阀457、第八双通阀458、和第九双通阀459。其中，每个双通阀均可有关闭、完全开放、按比例开放三种状态，双通阀在处于关闭状态时，冷媒不可通过；双通阀在处于完全开放状态时，冷媒在此双通阀内可不受限制地通过；双通阀在处于比例开放状态时，仅有部分冷媒可通过此双通阀。另外，在双通阀处于比例开放时，还可调通过调节开放比例使其具有膨胀阀的功能。

示例性的，如图1所示，车外换热模块41、车内冷凝器42、蒸发器43、压缩机44、热交换器3以及9个双通阀可如下布置。第三液路在压缩机44的输出端442一侧分为两路，一路通过第一双通阀451连通至车内冷凝器42的第一端422；一路通过第二双通阀452连通至车外换热模块41的第二端412。冷媒在第二双通阀452与车外换热模块41的第二端412还可通过第三双通阀453返回压缩机的输入端441。车内冷凝器42的第三端421通过第四双通阀454连通至热交换器3的第四端33，同时车内冷凝器42的第三端421通过第五双通阀455连通至蒸发器43的第五端431。热交换器3的第六端34与蒸发器43的第七端432连通汇合后通过第六双通阀456连通至压缩机的输入端441。并且第六双通阀456与压缩机44输入端之间的第三液路和第三双通阀453与压缩机44输入端之间的第三液路在返回压缩机44输入端之前汇合。车外换热模块41的第八端411依次通过第七双通阀457和第八双通阀458连通至热交换器3的第六端34与第六双通阀456之间。车内冷凝器42的第三端421还通过第九双通阀459连通至第七双通阀457与第八双通阀458之间。其中，冷媒从车外换热模块41的第二端412流至车外换热模块41的第八端411，或者冷媒从车外换热模块41的第八端411流至车外换热模块41的第二端412，均可完成冷媒与车外空间的热交换。

作为一种可选的实施方式，在具体的电池与电驱控制系统工作时，在第一控制阀13的控制下，电池与电驱控制系统会有如下的工作模式。

参考图2，图2为本申请实施例中第一控制状态示意图。在第一控制阀13处于第一控制状态时，电池热管理系统11与电驱热管理系统12通过第二液路并联并与第一液路连通，此时，如图2中箭头指示的，热交换媒介在第一液路与第二液路内分两路流动。第一路：热交换器3-电池热管理系统11-泵2-热交换器3；第二路：热交换器3-电驱热管理系统12-泵2-热交换器3。在此工作模式下，热交换媒介分别流经电池热管理系统11与电驱热管理系统12，从电池热管理系统11与电驱热管理系统12中吸收热量，并将热量经过热交换器3传输至第二循环液路4，可同时为电池热管理系统11和电驱热管理系统12散热。并且在此工作模式中，第一控制阀13可控制热交换媒介按设定比例分别流过电池热管理系统11和电驱热管理系统12，例如在电池发热量大于电驱发热量时，第一控制阀13可分配较多的热交换媒介流向电池热管理系统11。这样根据电池热管理系统11和电驱热管理系统12的实际需求按比例分配热交换媒介的流量，可以降低整个电池电驱热管理系统1的能耗浪费，提升电动汽车热管理系统的效率。

参考图3，图3为本申请实施例中第二控制状态示意图。在第一控制阀13处于第二控制状态时，在第一控制阀13的作用下，仅电池热管理系统11通过第二液路与第一液路连通。此时，如图3中箭头指示的，热交换媒介在第一液路与第二液路内沿热交换器3-电池热管理系统11-泵2-热交换器3的循环流动。在此工作模式下，热交换媒介可以通过热交换器3从第二循环液路4中吸收热量，也可以通过热交换器3将热量传输给第二循环液路4。在热交换媒介从第二循环液路4中吸收热量时，热交换媒介可为电池升温，这一过程通常发生在外界环境温度较低时电池需要加热的情况，例如电池在寒冷地区的冬季户外充电时。在热交换媒介向第二循环液路4传输热量时，热交换媒介可为电池散热，这一过程通常发生在电池充放电过程中由于电池内阻等原因导致电池温度过高而电驱系统不需要散热时。

参考图4，图4为本申请实施例中第三控制状态示意图。在第一控制阀13处于第三控制状态时，在第一控制阀13的作用下，仅电驱热管理系统12通过第二液路与第一液路连通。此时，如图4中箭头指示的，热交换媒介在第一液路与第二液路内沿热交换器3-电驱热管理系统12-泵2-热交换器3的循环流动。在此工作模式下，热交换媒介通过热交换媒介把热量传输至第二循环液路4，可以为电驱系统散热。这一过程通常发生在车辆行驶过程中，电池不需要加热而电驱系统需要散热时。

参考图5，图5为本申请实施例中第二控制状态示意图。在第一控制阀13处于第四控制状态时，在第一控制阀13的作用下，电池热管理系统11与电驱热管理系统12通过第二液路串联连接，并且电池热管理系统11与电驱热管理系统12串联的组合体与第一液路连通。此时，如图5中箭头指示的，热交换媒介在第一液路与第二液路内沿热交换器3-电驱第二循环液路4-电池第二循环液路4-泵2-热交换器3的循环流动。在此工作模式中，热交换媒介可在电驱热管理系统12中吸收热量，在经过电池热管理系统11时，热交换媒介向电池热管理系统11传输热量，这个过程中可利用电驱系统的余热为电池加热，实现了电驱系统余热的回收利用，提升了能量利用率，进而提升了电动汽车热管理系统的效率。同时，热交换媒介还可以通过热交换器3从第二循环液路4中吸收热量或者通过热交换器3将热量传输给第二循环液路4。在电驱系统发热量大于电池升温所需热量时，热交换媒介通过热交换器3将热量传输给第二循环液路4以便进一步回收利用；在电驱系统发热量不足电池升温所需热量时，热交换媒介通过热交换器3从第二循环液路4中吸收热量作为热量补充。

作为一种可选的实施方式，在具体设置第一控制阀13时，第一控制阀13可以由两个比例三通阀组成。其中，每个比例三通阀均具有三个开口，并且每个比例三通阀可控制自身的任意两个开口之间的开闭，还可控制自身的任意两个开口之间的开合比例。

具体的，参考图1，第一控制阀13包括第一比例三通阀131与第二比例三通阀132。第一比例三通阀131具有第一开口1312、第二开口1311及第三开口1313，第一开口1312连通热交换器的输出端32，第二开口1311连通电池热管理系统11的111，第三开口1313连通电驱热管理系统12的输入端121；第二比例三通阀132具有第四开口1321、第五开口1322及第六开口1323，第四开口1321连通电驱热管理系统12的输出端122，第五开口1322连通电池热管理系统11的输入端111与第二开口1311之间，第六开口1323连通泵2的输入端21。

参考图2，在第一控制阀13处于第一控制状态时，第一开口1312、第二开口1311、第三开口1313、第四开口1321、第六开口1323均开放，第五开口1322关闭，此时，第一开口1312同时与第二开口1311和第三开口1313连通，第四开口1321与第六开口1323连通，实现电池热管理系统11与电驱热管理系统12通过第二液路并联。在此工作模式中，热交换媒介分别流经电池热管理系统11与电驱热管理系统12，从电池热管理系统11与电驱热管理系统12中吸收热量，并将热量经过热交换器3传输至热交换器3系统，可同时为电池热管理系统11和电驱热管理系统12散热，第一比例三通阀131可控制热交换媒介按设定比例分别流过电池热管理系统11和电驱热管理系统12，例如在电池发热量大于电驱发热量时，第一比例三通阀131可分配较多的热交换媒介流向电池热管理系统11。

参考图3，第一控制阀13处于第二控制状态时，第一开口1312、第二开口1311开放，第三开口1313、第五开口1322关闭，此时，第一开口1312与第二开口1311连通，仅电池热管理系统11通过第二液路与第一液路连通。此时，热交换媒介可以通过热交换器3从第二循环液路4中吸收热量为电池升温，也可以通过热交换器3将热量传输给第二循环液路4为电池散热。

应理解，在此工作模式中，由于第三开口1313、第五开口1322均关闭，故第四开口1321与第六开口1323的开合状态均不改变热交换媒介的流动线路。

参考图4，第一控制阀13处于第三控制状态时，第一开口1312、第三开口1313、第四开口1321、第六开口1323开放，第二开口1311、第五开口1322关闭，此时，第一开口1312与第三开口1313连通，第四开口1321与第六开口1323连通，实现仅电驱热管理系统12通过第二液路与第一液路连通。此时，热交换媒介可通过热交换媒介把热量传输至第二循环液路4为电驱系统散热。

参考图5，第一控制阀13处于第四控制状态时，第一开口1312、第三开口1313、第四开口1321、第五开口1322开放，第二开口1311、第六开口1323关闭。此时，第一开口1312与第三开口1313连通，第四开口1321与第五开口1322连通，实现电池热管理系统11与电驱热管理系统12串联。此时，热交换媒介可在电驱热管理系统12中吸收热量，在经过电池热管理系统11时，热交换媒介向电池热管理系统11传输热量，实现电驱系统余热回收利用。

在本可选的实施方式中，采用第一比例三通阀131与第二比例三通阀132，可以实现第一控制阀13的控制功能，且具有控制阀体成本低，控制逻辑简单易实现的特点。

作为另一种可选的实施方式中，第一控制阀13为六通阀。其中，六通阀具有第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口和第六端口。六通阀可控制任意两端口之间形成通路，并且不同通路的开通比例。具体的，电池热管理系统11连接在第一端口和第二端口之间；电驱热管理系统12连接在第三端口和第四端口之间；泵2和热交换器3串联后连接在第五端口与第六端口之间。

在第一控制阀13处于第一控制状态时，第六端口分别与第一端口和第三端口连通，第五端口分别连通第二端口与第四端口。此时，电池热管理系统11与电驱热管理系统12通过第二液路并联。在此工作模式中，热交换媒介分别流经电池热管理系统11与电驱热管理系统12，从电池热管理系统11与电驱热管理系统12中吸收热量，并将热量经过热交换器3传输至第二循环液路4，可同时为电池热管理系统11和电驱热管理系统12散热，六通阀可控制热交换媒介按设定比例分别流过电池热管理系统11和电驱热管理系统12，例如在电池发热量大于电驱发热量时，可分配较多的热交换媒介流向电池热管理系统11。

第一控制阀13处于第二控制状态时，第六端口连通第一端口，第二端口连通第五端口，此时，仅电池热管理系统11通过第二液路与第一液路连通。此时，热交换媒介可以通过热交换器3从第二循环液路4中吸收热量为电池升温，也可以通过热交换器3将热量传输给第二循环液路4为电池散热。

应理解，此时热交换媒介不需流经第三端口与第四端口，故第三端口可与第四端口连通，或者第三端口与第四端口均关闭。

第一控制阀13处于第三控制状态时，第六端口连通第三端口，第四端口连通第五端口。此时，仅电驱热管理系统12通过第二液路与第一液路连通。此时，热交换媒介可通过热交换媒介把热量传输至第二循环液路4为电驱部件散热。

应理解，此时热交换媒介不需流经第一端口与第二端口，故第一端口可与第二端口连通，或者第一端口与第二端口均关闭。

第一控制阀13处于第四控制状态时，第六端口连通第三端口，第四端口连通第一端口，第二端口连通第五端口。此时，电池热管理系统11与电驱热管理系统12串联。此时，热交换媒介可在电驱热管理系统12中吸收热量，在经过电池热管理系统11时，热交换媒介向电池热管理系统11传输热量，实现电驱系统余热回收利用。

在本可选的实施方式中，只采用一个六通阀即可实现第一控制阀13的控制功能，可节约管路布置空间。

参考图6，图6为本申请实施例中第五控制状态示意图。在第二控制阀45处于第五控制状态时，第一双通阀451、第三双通阀453、第八双通阀458均关闭，第二双通阀452、第七双通阀457、第九双通阀459、第六双通阀456均完全开放，第四双通阀454与第五双通阀455比例开放。此时，如图6中箭头所指，冷媒依次经过压缩机44和车外换热模块41后分为两路；其中一路经过热交换器3并返回压缩机44，另一路经过蒸发器43后返回压缩机44。在此过程中，第二循环液路4进行制冷循环，冷媒在蒸发器43内从车内空间吸收热量，实现对车内空间制冷；冷媒在热交换器3内从位于第一液路内的热交换媒介吸收热量，实现对电池电驱热管理系统1散热。此工作模式可适用于车内需要降温同时电池电驱热管理系统1需要散热的情况，例如夏季行车时等。其中，第四双通阀454与第五双通阀455比例开放可以将冷媒按一定比例分配给热交换器3与蒸发器43，具体的第四双通阀454与第五双通阀455的开放比例可由车内空间制冷和电池电驱热管理系统1散热的需求确定。

在第二控制阀45处于第五控制状态时，第一控制阀13可择一处于第一控制状态、第二控制状态或第三控制状态。第一控制阀13处于第二控制状态或第三控制状态，电池热管理系统11与电驱热管理系统12择一单独与热交换器3连通，热交换媒介可对电池热管理系统11或者电驱热管理系统12单独进行散热；第一控制阀13处于第一控制状态，电池热管理系统11与电驱热管理系统12并联后与热交换器3连通，热交换媒介可同时对电热管理系统和电驱热管理系统12散热。

参考图7，图7为本申请实施例中第六控制状态示意图。在第二控制阀45处于第六控制状态时，第二双通阀452、第五双通阀455、第六双通阀456、第九双通阀459均关闭，第一双通阀451、第四双通阀454、第八双通阀458、第三双通阀453均完全开放，第七双通阀457比例开放，此时，第七双通阀457具有膨胀阀的功能。在此控制状态下，如图7中箭头所指，冷媒经过压缩机44后依次经过车内冷凝器42、热交换器3、车外换热模块41后返回压缩机44。在此过程中，第二循环液路4进行热泵循环，首先冷媒在车内冷凝器42内向车内空间输送热量，实现对车内空间加热；然后冷媒在热交换器3内向第一液路内的热交换媒介输送热量，实现对电池电驱热管理系统1升温。此工作模式可适用于车内需要加热同时电池电驱热管理系统1需要加热的情况，例如在极寒条件下行车或者冬季驻车时等。

在第二控制阀45处于第五控制状态时，第一控制阀13可处于第二控制状态。电池热管理系统11单独与热交换器3连通，热交换媒介对电池热管理系统11加热。

参考图8，图8为本申请实施例中第七控制状态示意图。在第二控制阀45处于第七控制状态时，第二双通阀452、第五双通阀455、第八双通阀458均关闭，第一双通阀451、第六双通阀456、第九双通阀459、第三双通阀453均完全开放，第四双通阀454和第七双通阀457比例开放。在此控制状态下，如图8中箭头所指，冷媒依次经过压缩机44和车内冷凝器42后分两路；其中一路经过热交换器3后返回压缩机44，另一路经过车外换热模块41后返回压缩机44。在此过程中，第二循环液路4完成热泵循环，首先冷媒在车内冷凝器42内向车内空间输送热量，实现对车内空间加热；然后冷媒分两路，一路在热交换器3中从位于第一液路内的热交换媒介吸收热量实现对电池电驱热管理系统1升温，一路在车外换热模块41从外界空间吸收热量。此工作模式可适用于车内需要加热同时电池电驱热管理系统1需要散热的情况，例如冬季行车时等。在此工作模式下，在实现电池电驱热管理系统1散热的同时，将其余热吸收至第二循环液路4的热泵循环中，实现了电池和电驱系统的余热回收，提升了电动汽车热管理系统的效率。在第二控制阀45处于第七控制状态时，第一控制阀13可处于第二控制状态。电池热管理系统11与电驱热管理系统12串联后与热交换器3连通，电驱热管理系统12对电池热管理系统11加热，且余热通过热交换器3进入第二循环液路4，实现电池电驱热管理系统1的余热回收，节约电动汽车热管理系统的能耗。

其中，第四双通阀454和第七双通阀457均具有膨胀阀的功能，并且第四双通阀454和第七双通阀457可以将冷媒按一定比例分配至热交换器3和车外换热模块41，具体的第四双通阀454与第五双通阀455的开放比例可由车内空间制热的需求和电池电驱热管理系统1的散热需求确定。

应理解，在第二控制阀45处于第七控制状态时，第七双通阀457与第九双通阀459首尾相连且之间没有其他支路，故也可以为第九双通阀459比例开放、第七双通阀457完全开放、其他双通阀状态不变，此时第九双通阀459具有膨胀阀的功能；或者第七双通阀457、第九双通阀459均比例开放、其他双通阀状态不变，此时第七双通阀457和第九双通阀459均具有膨胀阀功能。

作为一种可选的实施方式，在车外温度降低至一定程度后，传统的热泵循环无法正常从车外空间吸收热量，此时可开启三角热泵循环。参考图9，图9为本申请实施例中第八控制状态示意图。在第二控制阀45处于第八控制状态时，第五双通阀455、第七双通阀457、第八双通阀458、第九双通阀459均关闭，第一双通阀451、第三双通阀453、第四双通阀454均完全开放，第二双通阀452、第六双通阀456为比例开放。此时，如图9中箭头所指，冷媒在第二液路内经过压缩机44后分两路，一路依次经过车内冷凝器42与热交换器3，另一路直接返回到压缩机的输入端441一侧与从热交换器的输出端32输出的冷媒汇合后返回压缩机44。在这个过程中，由于车外空间温度过低，冷媒无法通过车外换热模块41从车外空间吸收热量，故一部分冷媒首先通过车内冷凝器42为车内空间加热，然后冷媒在热交换器3内向第一液路内的热交换媒介输送热量，实现对电池电驱热管理系统1升温；另一部分冷媒直接与通过车内冷凝器42的部分冷媒在压缩机的输入端441一侧汇合，以保证热泵循环可以运行。

其中，第六双通阀456具有膨胀阀的作用，冷媒通过第六双通阀456的膨胀作用以利于压缩机44对冷媒做功；第二双通阀452的比例开放可将流过车内冷凝器42和直接返回压缩机44冷媒按一定比例分配，具体的分配比例可由天气条件和车内空间加热的需求确定。

应理解的是，在第二控制阀45处于第八控制状态下，第二双通阀452与第三双通阀453首尾相连且之间没有其他支路，故也可以为第三双通阀453比例开放、第二双通阀452完全开放、其他双通阀状态不变；或者第二双通阀452、第三双通阀453均比例开放、其他双通阀状态不变。

在第二控制阀45处于第八控制状态时，第一控制阀13可处于第二控制状态或第四控制状态。第一控制阀13处于第二控制状态，电池热管理系统11单独与热交换器3连通，热交换媒介对电池热管理系统11加热。第一控制阀13还可处于第四控制状态，电池热管理系统11与电驱热管理系统12串联后与热交换器3连通，电驱热管理系统12对电池热管理系统11加热，且余热通过热交换器3进入第二循环液路4，实现电池电驱热管理系统1的余热回收，节约电动汽车热管理系统的能耗。

作为一种可选的实施方式，本申请实施例提供的电动汽车热管理系统还可具有除湿功能。参考图10，图10为本申请实施例中第九控制状态示意图。在第二控制阀45处于第九控制状态时，第三双通阀453、第八双通阀458关闭，第二双通阀452、第七双通阀457、第八双通阀458、第六双通阀456均完全开放，第一双通阀451、第四双通阀454、第五双通阀455均比例开放。在此控制状态下，如图10中箭头所指，冷媒在所第二液路内经过压缩机44后分两路，一路通过车内冷凝器42，另一路通过车外换热模块41，两路冷媒汇合后再分两路，一路经过蒸发器43后返回压缩机44，一路经过热交换器3后返回压缩机44。冷媒通过车外换热模块41从车外空间吸收热量；冷媒通过车内冷凝器42向车内空间输送热量；冷媒通过蒸发器43从车内空间吸收热量，此时车内空间的水蒸气在蒸发器43表面液化，实现车内空间除湿；冷媒通过热交换器3从位于第一液路内的热交换媒介吸收热量，实现电池电驱热管理系统1的散热。

在此控制状态下，冷媒流经车内冷凝器42和蒸发器43，可以在控制车内空间温度相对稳定的前提下对车内空间除湿，同时冷媒可以对电池电驱热管理系统1散热。此工作模式适用于车内空间需要除湿且电池电驱热管理系统1需要散热的工况，例如在潮湿天气行车时等。

在此控制状态中，第四双通阀454和第五双通阀455具有膨胀阀的功能，同时第四双通阀454和第五双通阀455可以将冷媒按一定比例分配给热交换器3与蒸发器43，具体的第四双通阀454与第五双通阀455的开放比例可由车内空间除湿和电池电驱热管理系统1散热的需求确定。第一双通阀451比例开放，可以将冷媒按一定比例分配至车内冷凝器42与车外换热模块41，具体的第一双通阀451的开放比例可由车内空间加热需求确定。应理解的是，车内冷凝器42与蒸发器43配合，不仅可以实现控制车内空间温度相对稳定的前提下对车内空间除湿，还可通过控制第一双通阀451、第四双通阀454和第五双通阀455的开放比例，实现车内空间升温同时对车内空间除湿或者车内空间制冷同时对车内空间除湿。

在第二控制阀45处于第九控制状态时，第一控制阀13可处于第一控制状态、第二控制状态或第三控制状态。第一控制阀13处于第二控制状态或第三控制状态，电池热管理系统11与电驱热管理系统12择一单独与热交换器3连通，热交换媒介可对电池热管理系统11或者电驱热管理系统12单独进行散热。第一控制阀13处于第一控制状态，电池热管理系统11与电驱热管理系统12并联后与热交换器3连通，热交换媒介可同时对电电热管理系统11和电驱热管理系统12散热。

应理解，在此控制状态下第一双通阀451主要起按比例分配冷媒的作用，这个作用也可由第二双通阀452完成。故也可以为第一双通阀451完全开放、第二双通阀452比例开放、其他双通阀状态不变；或者第一双通阀451第二双通阀452均比例开放、其他双通阀状态不变。

应理解的是，上述由第一控制阀13控制的热交换媒介在第一液路中的多种流通模式，以及由第二控制阀45控制的第二循环液路4的多种运行模式，在更多不同的工况下，还可以有其他的合理的组合方式，这里不再赘述。

上述第一液路与第三液路之间通过热交换器3完成热量的传递，无需对电池电驱热管理系统1额外单独在车外设置换热装置，精简了电动汽车热管理系统的结构；在第一控制于第四状态时，该电动汽车热管理系统可以回收电驱余热对电池加热，在第二控制阀45处于第七状态时，该电动汽车热管理系统可以回收电池电驱热管理系统1余热对乘员舱制热，提升了电动汽车热管理系统的效率。

作为一种可选的实施方式，第二控制阀45为电子膨胀阀(Electronic ExpansionValve，EXV/EEV)。采用电子膨胀阀作为第二控制阀45，可具有控制灵敏度高，状态切换反应动作速度快，受温度影响小的特点。

作为一种可选的实施方式，参考图1，第二循环液路4还包括气液分离器46，气液分离器46连接在第二液路内，并位于压缩机的输入端441一侧。气液分离器46的第九端461与压缩机的输入端441连通。气液分离器46所在的位置满足：在第二控制阀45处于任意控制状态下，冷媒返回压缩机44前需经过气液分离器46。在如图1示例的由9个双通阀组成第二控制阀45时，气液分离器46的第十端462同时连通第六双通阀456与第三双通阀453。在冷媒流经气液分离器46后，气态冷媒和液态冷媒得以分离，并尽可能将液态冷媒留在气液分离器46内，使得冷媒更多以气态通过压缩机44，一方面可以有效保护压缩机44，提高压缩机44寿命，另一方面可以减少液态冷媒占用压缩机44内空间，提升压缩机44的效率。

作为一种可选的实施方式，车外换热模块41包括车外换热器413与风扇414。其中，车外换热器413连通在第二液路内，车外换热器的输入端4131与车外换热模块41的第八端411连通，车外换热器的输出端4132与车外换热模块41的第二端412连通，在冷媒流经车外换热器413时，冷媒可与车外空间进行热交换。风扇414用于加速车外换热器413处的空气流动，进而提高冷媒通过车外换热器413与车外空间进行热交换的速率。可选的，风扇414和车外换热器413可集成为一整体，以便于安装操作。

作为一种可选的实施方式，第二循环液路4还包括鼓风机48，鼓风机48位于车内，并用于加速蒸发器43和车内冷凝器42处的空气流动，进而提高冷媒通过蒸发器43为车内空间制冷的速率以及提高冷媒通过车内冷凝器42向车内空间传输热量的速率。可选的，车内冷凝器42、鼓风机48以及蒸发器43可集成为空调箱5并安装在车内，以方便后续的安装操作。

本申请实施例还提供一种汽车，该汽车包括车身，以及设置在车身的如上述任一种电动汽车热管理系统。

该电动汽车热管理系统通过采用热交换器完成第一循环液路与第二循环液路的热交换，无需对第二循环液路额外单独在车外设置换热装置，精简了电动汽车热管理系统的结构；在第一控制阀处于第四状态时，该电动汽车热管理系统可以回收电驱余热对电池加热，在第二控制阀处于第七状态时，该电动汽车热管理系统可以回收第一循环液路余热对乘员舱制热，提升了电动汽车热管理系统的效率。

本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括第一循环液路以及第二循环液路，以及连接在第一循环液路与所述第二循环液路之间并用于对所述第一循环液路与所述第二循环液路进行换热的热交换器；

所述第一循环液路包括电池热管理系统、电驱热管理系统，以及控制所述电池热管理系统及所述电驱热管理系统与所述热交换器连通状态的第一控制阀；

所述第一循环液路系统还包括泵，所述泵与所述热交换器串联；

所述第二循环液路包括车外换热模块、车内冷凝器、蒸发器、压缩机，以及控制所述车外换热模块、所述车内冷凝器、所述蒸发器及所述压缩机与所述热交换器连通状态的第二控制阀；其中，

所述第一控制阀及所述第二控制阀还用于控制所述电池热管理系统及所述电驱热管理系统通过所述热交换器与所述车外换热模块、所述车内冷凝器、所述蒸发器及所述压缩机在多种工况下可进行切换满足换热需求。

2.根据权利要求1所述电动汽车热管理系统，其特征在于，

所述第一控制阀处于第一控制状态时，所述电池热管理系统与所述电驱热管理系统并联后与所述热交换器连通；

所述第一控制阀处于第二控制状态时，仅所述电池热管理系统与所述热交换器连通；

所述第一控制阀处于第三控制状态时，仅所述电驱热管理系统与所述热交换器连通；

所述第一控制阀处于第四控制状态时，所述电池热管理系统、所述电驱热管理系统及所述热交换器串联；

所述第二循环液路中流动有冷媒；

所述第二控制阀处于第五控制状态时，所述冷媒依次经过所述压缩机和所述车外换热模块后分为两路；其中一路经过所述热交换器并返回所述压缩机，另一路经过所述蒸发器后返回所述压缩机；所述第一控制阀可择一处于所述第一控制状态、所述第二控制状态或所述第三控制状态；

所述第二控制阀处于第六控制状态时，所述冷媒经过所述压缩机后依次经过所述车内冷凝器、所述热交换器、所述车外换热模块后返回压缩机；所述第一控制阀处于所述第二控制状态；

所述第二控制阀处于第七控制状态时，所述冷媒依次经过所述压缩机和所述车内冷凝器后分两路；其中一路经过所述热交换器后返回所述压缩机，另一路经过所述车外换热模块后返回压缩机；所述第一控制阀处于所述第四控制状态。

3.根据权利要求2所述电动汽车热管理系统，其特征在于，所述第一控制阀包括第一比例三通阀与第二比例三通阀，所述第一比例三通阀与第二比例三通阀均位于所述第一循环液路内；

所述第一比例三通阀具有第一开口、第二开口及第三开口，所述第一开口连通所述热交换器的输出端，所述第二开口连通所述电池热管理系统的输入端，所述第三开口连通所述电驱热管理系统的输入端；

所述第二比例三通阀具有第四开口、第五开口及第六开口，所述第四开口连通所述电驱热管理系统的输出端，所述第五开口连通至所述电池热管理系统的输入端与所述第二开口之间，所述第六开口连通所述泵的输入端；

在所述第一控制阀处于所述第一控制状态时，所述第一开口、所述第二开口、所述第三开口、所述第四开口、所述第六开口开放，所述第五开口关闭，所述电池热管理系统与所述电驱热管理系统并联后与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第二控制状态时，所述第一开口、所述第二开口开放，所述第三开口、所述第五开口关闭，仅所述电池热管理系统与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第三控制状态时，所述第一开口、所述第三开口、所述第四开口、所述第六开口开放，所述第二开口、所述第五开口关闭，仅所述电驱热管理系统与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第四控制状态时，所述第一开口、所述第三开口、所述第四开口、所述第五开口开放，所述第二开口、所述第六开口关闭，所述电池热管理系统、所述电驱热管理系统及所述热交换器串联。

4.根据权利要求2所述电动汽车热管理系统，其特征在于，所述第一控制阀为六通阀；

所述六通阀具有第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口和第六端口；所述电池热管理系统连接在所述第一端口和所述第二端口之间；所述电驱热管理系统连接在所述第三端口和所述第四端口之间；所述泵和所述热交换器串联后连接在所述第五端口与所述第六端口之间；

在所述第一控制阀处于所述第一控制状态时，所述第六端口分别与所述第一端口和所述第三端口连通，所述第五端口分别连通所述第二端口与所述第四端口，此时，所述电池热管理系统与所述电驱热管理系统并联后与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第二控制状态时，所述第六端口连通所述第一端口，所述第二端口连通所述第五端口，此时，仅所述电池热管理系统与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第三控制状态时，所述第六端口连通所述第三端口，所述第四端口连通所述第五端口，此时，仅所述电驱热管理系统与所述热交换器连通；

在所述第一控制阀处于所述第四控制状态时，所述第六端口连通所述第三端口，所述第四端口连通所述第一端口，所述第二端口连通所述第五端口，此时，所述电池热管理系统、所述电驱热管理系统及所述热交换器串联。

5.根据权利要求2所述电动汽车热管理系统，其特征在于，所述第二控制阀处于第八控制状态时：所述冷媒经过所述压缩机后分两路，一路依次经过所述车内冷凝器与所述热交换器，另一路直接返回到所述压缩机的输入端一侧与从所述热交换器的输出端输出的所述冷媒汇合返回所述压缩机；此时，所述第一控制阀可择一处于所述第二控制状态或所述第四控制状态。

6.根据权利要求2所述电动汽车热管理系统，其特征在于，所述第二控制阀处于第九控制状态时：所述冷媒经过所述压缩机后分两路，一路通过所述车内冷凝器，另一路通过所述车外换热模块，两路所述冷媒汇合后再分两路，一路经过所述蒸发器后返回所述压缩机，一路经过所述热交换器后返回所述压缩机；此时，所述第一控制阀可择一处于所述第一控制状态、所述第二控制状态或所述第三控制状态。

7.根据权利要求1～6任一项所述电动汽车热管理系统，其特征在于，所述第二控制阀为电子膨胀阀。

8.根据权利要求1～6任一项所述电动汽车热管理系统，其特征在于，所述第二循环液路还包括气液分离器；

所述气液分离器位于所述压缩机的输入端一侧。

9.根据权利要求1～6任一项所述电动汽车热管理系统，其特征在于，所述车外换热模块包括车外换热器与风扇；

所述车外换热器连通在所述第二循环液路内；在所述第二循环液路中流动有冷媒时：在所述冷媒流经所述车外换热器时，所述冷媒可与车外空间进行热交换；

所述风扇用于加速所述车外换热器处的空气流动。

10.一种汽车，其特征在于，包括车身，以及设置在所述车身的如权利要求1～9任一项所述的电动汽车热管理系统。