[发明专利]一种基于热泵的纯电动汽车整车热管理系统

说明书

本发明公开了一种基于热泵的纯电动汽车整车热管理系统，通四位四通阀与两位四通阀组合切换实现了热泵空调对电驱废热和/或者电池热量的回收；通在电驱系统温度不高时，电驱温控系统与电池温控系统串联，实现了动力电池的保温；通过在中温环境下且电池需要冷却时，电驱温控系统与电池温控系统串联，实现了利用前端散热器对动力电池的冷却；同时通过采暖侧电动比例三通阀的使用，使得动力电池加热与乘员舱采暖共用水加热器，实现了热量在乘员舱空调、电池温控、电驱温控三个系统间相互转移，降低了系统成本及整车能量损失，提高了整车运行效率，提升了纯电动汽车的低温续驶里程。

技术领域

本发明涉及纯电动汽车整车热管理技术领域，尤其涉及一种基于热泵的纯电动汽车整车热管理系统。

背景技术

随着新能源汽车的日益普及，人们对新能源汽车续航里程的要求也在不断提高。纯电车型的低温续航缩水作为影响续航里程的关键因素之一，也是整个汽车行业继续解决的问题。现有技术中为提高汽车的续航能力，通常在散热器进口新增一个电动三通阀，用于旁通散热器，且在电池温控回路配置独立的水加热器。但是，其无法实现不同系统间能量的转移，且所需增加的零部件数量较多，成本居高不下。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种基于热泵技术的纯电动汽车整车热管理系统，能够实现乘员舱、电池与电驱温控回路三者统合，根据需求使热量在三者间转移，降低整车能量损失，提高整车经济性。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种基于热泵的纯电动汽车整车热管理系统，适用于搭载液冷电池系统的纯电动汽车，包括：

电池温控系统，用于对动力电池进行温度调控；

电驱温控系统，用于对电驱系统进行温度调控；

成员舱空调系统，用于对乘员舱进行温度调控；

阀控系统包括第一阀门、第二阀门及第三阀门，所述第一阀门用于根据控制信号控制成员舱空调系统与电池温控系统间的通断；所述第二阀门与第三阀门连接，用于根据控制信号控制电池温控系统、电驱温控系统与成员舱空调系统间的通断；

整车控制器，用于根据热管理信息控制阀控系统中第一阀门、第二阀门及第三阀门的导通状态，使热量在所述电池温控系统、电驱温控系统及成员舱空调系统间相互转移或在各系统中进行自循环。

进一步地，所述第一阀门为电动比例三通阀，所述第二阀门为二位四通阀，所述第三阀门为四位四通阀。

进一步地，热量在电池温控系统及成员舱空调系统间相互转移的模式包括电池加热模式和电池快冷模式。

进一步地，所述电池加热模式为成员舱空调系统对电池温控系统加热；

所述成员舱空调系统包括依次连接形成暖风回路的第一电动水泵、水冷式水凝器、水加热器及暖风芯体；其中，所述电动比例三通阀设于水加热器与暖风芯体之间；

所述电池温控系统包括依次连接形成电池温控回路的膨胀水箱、第二电动水泵、水热交换器、动力电池及冷却器；其中，所述两位四通阀设于动力电池与冷却器之间；

所述暖风回路作为热源通过水热交换器将热量传递至所述温控回路，以对所述动力电池进行加热。

进一步地，所述电池快冷模式为成员舱空调系统对电池温控系统制冷；

所述成员舱空调系统包括依次连接形成冷却回路的水冷式水凝器、制热电子膨胀阀、室外换热器、单向截止阀、冷却电子膨胀阀、冷却器、储液器及电动压缩机；

所述电池温控系统包括依次连接形成电池温控回路的膨胀水箱、第二电动水泵、水热交换器、动力电池及冷却器；其中，所述两位四通阀设于动力电池与冷却器之间；