[发明专利]应用于电动汽车的热管理系统及电动汽车

说明书

本发明提供了应用于电动汽车的热管理系统及电动汽车，其中，热管理系统包括：制冷剂回路、电池回路和电机回路；制冷剂回路包括内部冷凝器，电池回路包括动力电池，制冷剂回路和电池回路通过电池冷却器连接，电池回路通过第一电子三通阀与电机回路连接；内部冷凝器用于将制冷剂回路的制冷剂与乘员舱中空气进行换热处理，以对乘员舱进行采暖；电池冷却器用于将制冷剂回路中的制冷剂与电池回路的冷却液进行换热处理，以对热管理系统中的热量进行管理。本申请提供的热管理系统可以适用于多种环境温度，解决了现有热管理系统无法满足实际应用的需求，提高了能量利用率，从而提高了用户体验度。

技术领域

本发明涉及热管理技术领域，尤其是涉及应用于电动汽车的热管理系统及电动汽车。

背景技术

对电动汽车而言，热管理系统除了为乘员舱提供必要的制冷和采暖，以使用户获得较好的舒适度之外，还需对电池和电驱系统进行热管理，以保证电池和电驱系统工作在最佳的效率区间。因此，高效的热管理系统，可以有效降低整车能耗，提升续航里程，同时还可以提高零部件的寿命。

对于纯电动汽车，冬季温度较低，续航里程的衰减是一个严峻的挑战，由于没有发动机余热的存在，为了满足冬季采暖的需要，传统的解决方案是增加加热器，加热器直接将电能转换为热能，但是能量转换效率较低，将导致电动汽车续航里程大幅缩减。随着电动汽车技术的发展，越来越多的汽车厂家开始采用空气源热泵以满足冬季采暖的需求，在环境温度不是非常低的情况下，空气源热泵确实可以实现COP(Coefficient Of Performance，能效比)＞1，但是传统的空气源热泵系统也面临着在极低温度(如低于-10℃)下无法正常工作和系统布置过于复杂等问题，因此，现有的方法中热管理系统不能很好的满足实际需求，给人们生活造成不便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供应用于电动汽车的热管理系统及电动汽车，以缓解上述问题，且，适用于多种环境温度，提高了能量利用率，从而提高了用户体验度。

第一方面，本发明实施例提供了一种应用于电动汽车的热管理系统，该热管理系统包括：制冷剂回路、电池回路和电机回路；其中，制冷剂回路包括内部冷凝器2；电池回路包括动力电池21；制冷剂回路和电池回路通过电池冷却器10连接，电池回路通过第一电子三通阀22与电机回路连接；内部冷凝器2，用于将制冷剂回路的制冷剂与乘员舱中空气进行换热处理，以对乘员舱进行采暖；电池冷却器10，用于将制冷剂回路中的制冷剂与电池回路的冷却液进行换热处理，以对热管理系统中的热量进行管理。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，电池冷却器10包括制冷剂侧换热器101和冷却液侧换热器102；上述制冷剂回路还包括：空调压缩机1、外部换热器5、内部蒸发器8、气液分离器11、第一两通电磁阀3、第一电子膨胀阀4、第一截止阀6、第二电子膨胀阀7、第三电子膨胀阀9、第二两通电磁阀12和第三两通电磁阀13；其中，空调压缩机1、内部冷凝器2、第一两通电磁阀3、第一电子膨胀阀4、外部换热器5、第三两通电磁阀13和气液分离器11依次连接，气液分离器11还分别与空调压缩机1、内部蒸发器8和制冷剂侧换热器101连接，制冷剂侧换热器101、第三电子膨胀阀9、第一截止阀6和第三两通电磁阀13依次连接，内部蒸发器8、第二电子膨胀阀7、第二两通电磁阀12依次连接，第二两通电磁阀12还与第一两通电磁阀3连接，第一两通电磁阀3还与空调压缩机1连接。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，上述电池回路还包括：第二截止阀23、高压加热器24、第一电子水泵25、第二电子三通阀26和第二电子水泵27；其中，动力电池21与第一电子三通阀22的第一端口221连接，第一电子三通阀22的第二端口222与电机回路连接，第一电子三通阀22的第三端口223分别与第二电子三通阀26的第二端口262、第二截止阀23和冷却液侧换热器102连接，第二截止阀23、高压加热器24和第一电子水泵25依次连接，冷却液侧换热器102和第一电子水泵25还均与第二电子三通阀26的第三端口263连接，第二电子三通阀26的第一端口261经第二电子水泵27与动力电池21连接。