[发明专利]一种纯电动汽车的热管理耦合系统

说明书

本发明公开了一种纯电动汽车的热管理耦合系统，包括电机冷却系统、电池热管理系统和空调系统，空调系统和电机冷却系统之间连接有第一耦合管路，电机冷却系统和电池热管理系统之间连接有第二耦合管路，第一耦合管路连接有可控制其接通和关闭的第一耦合管路控制电磁阀，第二耦合管路连接有可控制其接通和关闭的第二耦合管路控制电磁阀。通过将空调系统，电池热管理系统和电机冷却系统相互耦合，使整车三个系统的热量可以充分相互利用，减少运行过程中单个系统冷却或加热对电池能量的需求。通过两通电磁阀、三通电磁阀和两个截止阀的结构实现了对三个系统的分别控制和整体控制。

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，具体地指一种纯电动汽车的热管理耦合系统。

背景技术

纯电动汽车整车冷却系统一般由电机冷却系统、电池热管理系统和空调系统组成。目前纯电动汽车上许多技术仍在摸索阶段，三个冷却系统常常被独立设计，互不影响，浪费了许多潜在的能源。电池作为纯电动汽车唯一的能量来源，其运行状态直接影响整车的性能。由于纯电动汽车运行工况复杂，电池要承受高温、低温等恶劣的工作环境。研究表明，电池对工作环境温度较为敏感。高温时，电池材料老化速度加快，循环使用寿命迅速衰减；低温时，电池充放电容量减少，长时间在低温状态下工作，电池将会出现不可逆的容量衰减。电机冷却系统工作环境温度范围较大，但是过高的温度会影响电机的寿命，故在高温时需进行强制散热；空调系统的性能直接影响乘员舱的舒适性，并且纯电动汽车空调运行需要耗费大量的电能。

发明内容

本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种能最大限度利用能源、满足整车冷却系统工作要求的纯电动汽车的热管理耦合系统。

为实现此目的，本发明所设计的纯电动汽车的热管理耦合系统，包括电机冷却系统、电池热管理系统和空调系统，其特征在于：所述空调系统和所述电机冷却系统之间连接有第一耦合管路，所述电机冷却系统和所述电池热管理系统之间连接有第二耦合管路，所述第一耦合管路连接有可控制其接通和关闭的第一耦合管路控制电磁阀，所述第二耦合管路连接有可控制其接通和关闭的第二耦合管路控制电磁阀。

进一步的，所述空调系统包括制冷剂循环回路和冷却液循环回路，所述制冷剂循环回路和冷却液循环回路共用空调和水冷凝器；所述冷却液循环回路与所述电机冷却系统之间连接有所述第一耦合管路。

进一步的，所述制冷剂循环回路包括蒸发冷凝器、蒸发冷凝器膨胀阀、第一中间换热器、第二中间换热器、空调压缩机、空调膨胀阀、空调、水冷凝器、冷水机膨胀阀、冷水机和制冷剂循环连接管路，所述制冷剂循环连接管路连接有控制所述制冷剂循环回路制冷或制热的截止阀。

进一步的，所述制冷剂循环连接管路包括第一制冷剂循环连接管、第二制冷剂循环连接管、第三制冷剂循环连接管、第四制冷剂循环连接管和冷水机膨胀阀管路；

所述第一制冷剂循环连接管依次连接所述蒸发冷凝器的制冷剂出口、蒸发冷凝器膨胀阀、第一中间换热器、空调压缩机和水冷凝器的制冷剂入口；

所述第二制冷剂循环连接管依次连接所述水冷凝器的制冷剂出口、第一中间换热器、第二中间换热器、空调膨胀阀和空调的制冷剂入口；

所述第三制冷剂循环连接管依次连接所述空调的制冷剂出口、蒸发冷凝器膨胀阀和蒸发冷凝器的制冷剂入口；

所述第四制冷剂循环连接管依次连接所述空调的制冷剂出口、第二中间换热器和第一中间换热器的制冷剂入口；

所述冷水机膨胀阀管路包括连接所述第二中间换热器的制冷剂出口和所述冷水机膨胀阀的制冷剂入口的第一冷水机膨胀阀连接管及连接所述冷水机膨胀阀的制冷剂出口和所述第二中间换热器的制冷剂入口的第二冷水机膨胀阀连接管。

进一步的，所述截止阀包括通过管路连接于所述第三制冷剂循环连接管上、与所述蒸发冷凝器膨胀阀并联的第一截止阀和连接于所述第四制冷剂循环连接管上的第二截止阀。