[发明专利]增程式电动汽车热管理系统及方法

权利要求书

1.一种增程式电动汽车热管理系统，由电池温度控制系统储油壶（1）、电池温度控制系统电动油泵（2）、第一三通油阀（3）、第二三通油阀（4）、冷却油箱（5）、电池组（6）、第三三通油阀（7）、第一油冷器（8）、高压PTC（9）、换热器（10）、其他部件冷却液循环系统储油壶（11）、其他部件冷却液循环系统电动油泵（12）、第四三通油阀（13）、散热油箱（14）、电机控制器（15）、电机（16）、逆变器（17）、压缩机（18）、第五三通油阀（19）、车外冷凝器（20）、第一膨胀阀（21）、车内蒸发器（22）、第二膨胀阀（23）、第二油冷器（24）、第三膨胀阀（25）、车内冷凝器（26）、车外鼓风机（27）、车内鼓风机（28）、储水壶（29）、电动水泵（30）组成；其中第二油冷器（24）与第一油冷器（8）相连；

上述电池温度控制系统储油壶（1）、电池温度控制系统电动油泵（2）、第一三通油阀（3）、第二三通油阀（4）、冷却油箱（5）、电池组（6）、第三三通油阀（7）、第一油冷器（8）、高压PTC（9）、换热器（10）构成电池温度控制系统；其中电池温度控制系统储油壶（1）出口经过电池温度控制系统电动油泵（2）与第一三通油阀（3）的端口1相连，第一三通油阀（3）的端口2与第二三通油阀（4）的端口1相连，第二三通油阀（4）的端口2经过冷却油箱（5）与电池组（6）入口相连；第一三通油阀（3）的端口3与第三三通油阀（7）的端口1相连，第三三通油阀（7）的端口2经过第一油冷器（8）与电池组（6）入口相连；第三三通油阀（7）的端口3经过高压PTC（9）与电池组（6）入口相连；第二三通油阀（4）的端口3经过换热器（10）的第一热边与电池组（6）入口相连；电池组（6）出口与电池温度控制系统储油壶（1）入口相连；

上述换热器（10）、其他部件冷却液循环系统储油壶（11）、其他部件冷却液循环系统电动油泵（12）、第四三通油阀（13）、散热油箱（14）、电机控制器（15）、电机（16）、逆变器（17）构成其他部件冷却液循环系统；其中其他部件冷却液循环系统储油壶（11）出口经过其他部件冷却液循环系统电动油泵（12）与第四三通油阀（13）的端口1相连，第四三通油阀（13）的端口2经过散热油箱（14）与电机控制器（15）的入口相连；第四三通油阀（13）的端口3经过换热器（10）的第二热边与电机控制器（15）入口相连；电机控制器（15）的出口依次经过电机（16）、逆变器（17）与其他部件冷却液循环系统储油壶（11）入口相连；

上述换热器（10）、压缩机（18）、第五三通油阀（19）、车外冷凝器（20）、第一膨胀阀（21）、车内蒸发器（22）、第二膨胀阀（23）、第二油冷器（24）、第三膨胀阀（25）、车内冷凝器（26）、车外鼓风机（27）、车内鼓风机（28）、储水壶（29）、电动水泵（30）构成空调循环系统；其中车外冷凝器（20）置于车外鼓风机（27）出风口，车内鼓风机（28）置于车内蒸发器（22）与车内冷凝器（26）之间；其中压缩机（18）出口与第五三通油阀（19）的端口1相连，第五三通油阀（19）的端口2与车外冷凝器（20）热边相连；车外冷凝器（20）出口分成两条支路，第一条支路依次经过第一膨胀阀（21）、车内蒸发器（22）冷边与压缩机（18）入口相连，第二条支路依次经过第二膨胀阀（23）、第二油冷器（24）与压缩机（18）入口相连；第五三通油阀（19）的端口3依次经过第三膨胀阀（25）、车内冷凝器（26）连接到车外冷凝器（20）出口的第一条支路入口处；储水壶（29）出口经过电动水泵（30）、车内蒸发器（22）热边、换热器（10）冷边，返回至储水壶（29）进口。

2.根据权利要求1所述增程式电动汽车热管理系统的方法，其特征在于包括以下过程：

夏季：

电池温度控制系统中，电池组（6）需要散热，电池温度控制系统电动油泵（2）启动，电池温度控制系统储油壶（1）中的一部分冷却油由第一三通油阀（3）端口1、2与第二三通油阀（4）端口1、2控制流向冷却油箱（5），在冷却油箱（5）处散热冷却后流向电池组（6），对电池组（6）冷却降温，之后冷却油流回电池温度控制系统储油壶（1）形成循环工作；电池温度控制系统储油壶（1）中的另一部分冷却油由第一三通油阀（3）端口1、3与第三三通油阀（7）的端口1、2控制流入第一油冷器（8）中进行冷却，之后流向电池组（6），对电池组（6）冷却降温，之后冷却油流回电池温度控制系统储油壶（1）；

其他部件冷却液循环系统中，电机控制器（15）、电机（16）、逆变器（17）需要散热，其他部件冷却液循环系统电动油泵（12）启动，其他部件冷却液循环系统储油壶（11）中的冷却油由第四三通油阀（13）端口1、2控制流向散热油箱（14）进行冷却，冷却后依次流过电机控制器（15）、电机（16）、逆变器（17）回到其他部件冷却液循环系统储油壶（11），实现循环冷却；

空调循环系统中，压缩机（18）工作，制冷剂由第五三通油阀（19）端口1、2控制流向车外冷凝器（20），在车外冷凝器（20）处冷凝放热，放出的热量由车外鼓风机（27）吹出车外，冷却后的制冷剂一部分经过第一膨胀阀（21）到车内蒸发器（22）处蒸发吸热，之后流回压缩机（18）形成循环，在车内蒸发器（22）处被冷却的空气由车内鼓风机（28）吹入车厢内降温；另一部分冷却后的制冷剂经过第二膨胀阀（23）到第二油冷器（24）处，由于第二油冷器（24）与第一油冷器（8）相连，因此可对电池温度控制系统的冷却油降温，之后制冷剂流回压缩机（18）；

冬季：

电池温度控制系统中，当电动汽车启动时，需对电池组（6）进行预热，电池温度控制系统电动油泵（2）启动，电池温度控制系统储油壶（1）中的冷却油在第一三通油阀（3）端口1、3与第三三通油阀（7）的端口1、3的控制下，进入高压PTC（9）处，高压PTC（9）将冷却油加热后，冷却油流回电池组（6）对其预热；当电动汽车运行稳定后，电池组（6）需要散热，冷却油在第一三通油阀（3）端口1、2与第二三通油阀（4）端口1、3的控制下，进入换热器（10）换热冷却后流回电池组（6）对其冷却，之后流回电池温度控制系统储油壶（1）形成循环；

其他部件冷却液循环系统中，电动汽车运行稳定后，电机控制器（15）、电机（16）、逆变器（17）需要散热，其他部件冷却液循环系统电动油泵（12）启动，其他部件冷却液循环系统储油壶（11）中的冷却油在第四三通油阀（13）端口1、3控制下，进入换热器（10）换热冷却，之后依次流过电机控制器（15）、电机（16）、逆变器（17）回到其他部件冷却液循环系统储油壶（11），实现循环冷却；

空调循环系统中，压缩机（18）工作，制冷剂由第五三通油阀（19）端口1、3控制，经过第三膨胀阀（25）流入车内冷凝器（26）处冷凝放热，放出的热量由车内鼓风机（28）吹入车厢内供暖，之后经过第一膨胀阀（21）进入车内蒸发器（22）处蒸发吸热，吸热后的冷凝器再次回到压缩机（18）形成循环；其中，车内蒸发器（22）处吸收的热量来自储水壶（29）、电动水泵（30）、蒸发器（22）、换热器（10）组成的循环回路与换热器（10）换热后的热量，换热器（10）中的热量来自电池温度控制系统及其他部件冷却液循环系统中的高温冷却油。