[发明专利]一种具有压力保持功能的整车热管理系统及其控制方法

说明书

本发明涉及整车热管理技术领域，公开一种具有压力保持功能的整车热管理系统及其控制方法。其中整车热管理系统包括：一级制冷组件，包括第一压缩机、第一蒸发器、第一膨胀阀、储液罐及中间冷却器；二级制冷组件，包括第二压缩机和两个第二蒸发器；制冷件，被配置为开启时冷却第一制冷剂；舱内换热件，用于加热或者冷却座舱；电池换热件，用于加热或者冷却电池；储液罐包括隔绝的第一腔体和第二腔体，第一腔体分别与第一膨胀阀和中间冷却器连通且第一腔体内设有制冷件，第二腔体的进口能够与二级制冷组件连通，出口与第二压缩机的进口连通。本发明公开的具有压力保持功能的整车热管理系统具有运行效率高、可靠性好、安全性高及适用性广的优点。

技术领域

本发明涉及整车热管理技术领域，尤其涉及一种具有压力保持功能的整车热管理系统及其控制方法。

背景技术

电动车辆尤其是电动重卡车的最大痛点是在冬季驻车和行驶过程中的电池电量衰减过快、续航里程缩水严重及电池温度控制不够稳定。电池散热、电机散热、驱动散热、座舱加热都会有许多矛盾的地方。当电池温度处于-20℃-18℃之间时，电池是允许放电的，但是电池的放电功率受限，电池的温度小于0℃时电量是衰减的，电池的理想的放电温度区间是18℃-36℃，一旦电池的温度低于18℃，需要对电池进行加热，但是电池的加热膜加热是通过消耗自身的电量来实现自身温度的提高，电池热容较大，加热膜加热的理论效率是1，考虑到热量散失等，加热膜的实际效率小于1，这样既耗费很长的时间对电池进行加热，也耗费了大量的电池电量。例如，对于电动重卡车的锂电池包，将其从-15℃加热到18℃，消耗的电量达30kW·h-40kW·h，占锂电池包的总电量的10％-15％，行车过程中，也可能对锂电池包进行加热。如果座舱需要提供制热送风，采用PTC加热，理论效率为1，消耗的电量可达5kW·h-7kW·h，再加上锂电池包的限容，预留最少20％的电量以避免锂电池包过度放电导致的不可逆电量衰减，最终真正用于行驶的储电量极少，行车里程严重受限。

此外，现有的整车热管理系统无法适用于室外环境温度较低的场景，使得其适用性较差。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种具有压力保持功能的整车热管理系统及其控制方法，不但解决了由于电动车辆的电池的耗电量过快而导致电动车辆的续航里程受限的问题，还适用于环境温度较低的场景，提升了该具有压力保持功能的整车热管理系统的适用性。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种具有压力保持功能的整车热管理系统，包括：一级制冷组件，包括依次连通的第一压缩机、第一蒸发器、第一膨胀阀、储液罐及中间冷却器，所述一级制冷组件内设有第一制冷剂；二级制冷组件，包括第二压缩机和两个第二蒸发器，所述第二压缩机能够与所述中间冷却器和两个所述第二蒸发器中的至少两个连通，所述二级制冷组件内设有第二制冷剂，所述第二制冷剂能够在所述中间冷却器内与所述第一制冷剂换热，两个所述第二蒸发器分别为舱内蒸发器和水路蒸发器；制冷件，设置在所述储液罐内，所述制冷件被配置为开启时冷却所述第一制冷剂；舱内换热件，用于加热或者冷却座舱且其进口能够与所述舱内蒸发器的换热出口连通，出口与所述水路蒸发器的换热进口和所述舱内蒸发器的换热进口中的一个连通；电池换热件，用于加热或者冷却电池且其进口与所述水路蒸发器的换热出口连通，出口能够与所述水路蒸发器的换热进口连通；所述储液罐包括隔绝的第一腔体和第二腔体，所述第一腔体分别与所述第一膨胀阀和所述中间冷却器连通且所述第一腔体内设有所述制冷件，所述第二腔体的进口能够与所述二级制冷组件连通以使进入所述第二腔体的所述第二制冷剂冷却所述第一腔体内的所述第一制冷剂，所述第二腔体的出口与所述第二压缩机的进口连通。

作为一种具有压力保持功能的整车热管理系统的优选方案，所述制冷件的个数为两个，两个所述制冷件分别位于所述储液罐正对所述第一腔体的相对设置的外壁面上。