[发明专利]带有电机电池热管理的补气增焓热泵空调系统

说明书

本发明提供一种带有电机电池热管理的补气增焓热泵空调系统，包括：一压缩机、一气液分离器以及一室外换热器，压缩机、气液分离器以及室外换热器之间连通；一电池热管理模块，电池热管理模块用于与电池热交换，电池热管理模块与压缩机连通；一电机热管理模块，电机热管理模块用于与电机热交换，电机热管理模块与压缩机连通；一第一冷却器，第一冷却器与一第一冷板换热连接，并与压缩机连通；一补气增焓模块；补气增焓模块与室外换热器连通，并与压缩机连通。本发明一方面使用补气增焓模块，能够满足电动汽车在低温环境中正常供暖。另一方面，在系统中使用电池热管理模块和电机热管理模块，能够提高能源利用效率，保证电动汽车的正常运行。

技术领域

本发明涉及一种带有电机电池热管理的补气增焓热泵空调系统。

背景技术

近些年来,节能环保的观念深入人心，节能与环保的相关技术体现在生活的方方面面。当今的能源结构已经发生了改变，石油和煤炭作为传统能源的使用受制于储量和环境污染的影响，比重正在不断下降，而电能的总量和占比不断增加。交通领域的耗能占据整个能源消耗领域的重要地位，随着新能源汽车的不断推广与应用，车辆保有量不断增加，交通领域耗能的比重将会进一步增加，新能源汽车节能技术的发展越来越引起人们的关注。

热泵有冬季低温环境下制热性能恶化和运行可靠性下降的问题，补气增焓技术已被证明是在低温环境下提高热泵性能的有效方式。当室外气温降至很低时，制冷剂的吸气比容增大，吸气量急剧减少，制热量不能满足采暖要求。同时，系统制热量和COP持续下降，排气温度却大幅升高，甚至在极低的温度下，压缩难以维持正常工作。热泵在初始设计时既要考虑普通工况下运行的经济性及可靠性，同时也要考虑极端工况下的运行性能，补气增焓技术为这种设计需求提供了可能性。

现阶段，在压缩机和其它系统部件技术尚未取得重大突破时，补气增焓技术的研究与应用对拓宽空气源热泵的使用范围、提高系统性能与可靠性大有益处。特别是对纯电动汽车而言，热泵的耗能直接影响续航里程，现阶段大力推广新能源汽车的同时，与人们舒适性要求相关的汽车热泵空调技术的发展也至关重要。电动汽车由电池提供电能驱动，同时，电池热管理技术是电动汽车的热管理系统存在的又一挑战。电池热管理技术在于保持电动汽车的电池包在合适的温度范围内工作，从而确保电池包供给电能的可靠性，维持电动汽车的正常运行。现有技术中，电池热管理技术主要应用风冷、液冷、利用相变冷却材料冷却等技术，结构复杂，且能耗高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术无法同时兼顾满足乘员舱与电池包和电机的制冷、制热需求，确保电动汽车的安全可靠运行的缺陷，提供一种带有电机电池热管理的补气增焓热泵空调系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种带有电机电池热管理的补气增焓热泵空调系统，其特点在于，其包括：

一压缩机、一气液分离器以及一室外换热器，所述压缩机、所述气液分离器以及所述室外换热器之间连通；

一电池热管理模块，所述电池热管理模块用于与电池热交换，所述电池热管理模块与所述压缩机连通；

一电机热管理模块，所述电机热管理模块用于与电机热交换，所述电机热管理模块与所述压缩机连通；

一第一冷却器，所述第一冷却器与一第一冷板换热连接，并与所述压缩机连通；

一补气增焓模块；所述补气增焓模块与所述室外换热器连通，并与所述压缩机连通。

将空调热泵系统与电池热管理与电机热管理系统整合为一体，可有效降低热管理成本，节约能源消耗。本方案利用二次回路的具有电池热管理与电机热管理功能的补气增焓空调热泵系统。一方面使用补气增焓模块，能够满足电动汽车在低温环境中正常供暖。另一方面，在系统中使用电池热管理模块和电机热管理模块，能够提高能源利用效率，保证电动汽车的正常运行。可以同时满足乘员舱、电池包和电机的制冷、制热需求。