[发明专利]热管理系统及其控制方法和电动汽车

说明书

本申请提供一种热管理系统及其控制方法和电动汽车。该热管理系统包括空调制冷剂回路、电机换热回路和电池换热回路，空调制冷剂回路包括压缩机(1)、车内换热器(7)、车外换热器(3)、节流装置、第一中间换热器(9)和第二中间换热器(10)，电机换热回路与第一中间换热器(9)换热连接，电池换热回路与第二中间换热器(10)换热连接，车内换热器(7)和车外换热器(3)之间的管路上连接有增焓管路，增焓管路的另一端连接至压缩机(1)的补气口。根据本申请的热管理系统，能够对乘客舱空调、电池和电机的热量进行集中管理，提高能源利用率。

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种热管理系统及其控制方法和电动汽车。

背景技术

随着社会进步及城市化发展加速，传统的燃油汽车会大量消耗日益短缺的石油资源，同时排放的尾气也会增加空气污染，影响城市环境和人体健康，新能源汽车成为未来发展的必然趋势。

与传统燃油汽车相比，电动汽车的能源完全来自于电池，为整车安全高效运行的关键在于电池、电机及其驱动系统处于稳定状态运行，这些部件需要热管理系统来保证其处于均衡高效状态。一个安全可靠的热管理系统需要同时满足电池、电机、乘车舱的不同温度需求。目前很多电动汽车使用的热管理系统依赖于各子系统的独立运行或者具有非常复杂的回路设置。独立控制的系统使用效率低，而复杂的系统增加了失控的风险以及高昂的成本。市场上大多数新能源车热管理系统和汽车空调相对独立，没有实现集中管理，造成了能量的浪费。

发明内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种热管理系统及其控制方法和电动汽车，能够对乘客舱空调、电池和电机的热量进行集中管理，提高能源利用率。

为了解决上述问题，本申请提供一种热管理系统，包括空调制冷剂回路、电机换热回路和电池换热回路，空调制冷剂回路包括压缩机、车内换热器、车外换热器、节流装置、第一中间换热器和第二中间换热器，电机换热回路与第一中间换热器换热连接，电池换热回路与第二中间换热器换热连接，车内换热器和车外换热器之间的管路上连接有增焓管路，增焓管路的另一端连接至压缩机的补气口。

优选地，电机换热回路和电池换热回路之间设置有切换机构，切换机构能够切换电机换热回路和电池换热回路的连通状态，使得电机换热回路和电池换热回路形成相互独立的循环回路，或者形成串联的循环回路。

优选地，切换机构包括第一管路、第二管路、第一三通阀和第二三通阀，第一三通阀设置在电机换热回路上，第二三通阀设置在电池换热回路上，第一管路的一端连接在电池换热回路上，另一端连接在第一三通阀上，第二管路的一端连接在电机换热回路上，另一端连接在第二三通阀上。

优选地，节流装置包括第一节流装置、第二节流装置和第三节流装置，压缩机、车内换热器、第一节流装置和车外换热器形成循环回路，第一中间换热器的第一端通过第二节流装置与车内换热器和车外换热器之间的管路连接，第二端与压缩机的吸气口连接，第二中间换热器与车内换热器并联，第二中间换热器的第一端通过第三节流装置与车内换热器和车外换热器之间的管路连接。

优选地，第一中间换热器的第一端并联设置有第一支路和第二支路，第一支路和第二支路连接在车内换热器和车外换热器之间的管路上，第一支路上设置有第一控制阀，第二支路上设置有第二控制阀，第一节流装置位于第一支路和第二支路之间的管路上。

优选地，空调制冷剂回路还包括经济器，增焓管路内的制冷剂能够与车内换热器和车外换热器之间的管路内的制冷剂在经济器处进行换热。

优选地，增焓管路上设置有第四节流装置。

优选地，电机换热回路包括依次连接的第一泵、第一膨胀水箱、电机驱动器、主驱电机和电机散热器，电机换热回路的换热流体流经第一中间换热器。

优选地，电机换热回路还包括与电机散热器所在管路并联的并联管路，电机散热器所在的管路与并联管路之间通过第三三通阀与电机换热回路的主流路连通。