[发明专利]增程式电动汽车热管理系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及到电动汽车领域，特别涉及到增程式电动汽车整车热管理系统。

背景技术

我国来自石油安全与环境保护的挑战越来越严峻。我国传统汽车产业的可持续发展问题堪忧。因此，新能源汽车势在必行。纯电动汽车虽然有零排放的特点，但因续航里程短、乘车环境差等缺点迟迟不能用于人类日常生活中，相比之下增程式电动车能够弥补纯电动汽车短时间内无法逾越的技术瓶颈。

由于增程式电动汽车极大弱化了内燃机，增加了一些高功率电子设备，导致增程式电动汽车在热管理系统方面与燃油汽车相比有很大的不同：

第一，电动汽车以电池组作为动力源，而电池组必须在合适的温度范围内工作才能保证高效率、长寿命，所以要考虑对电池组进行热管理。

第二，电动汽车增加了一些电器件，如电机、电机控制器、逆变器等部件，需要维持在最佳的工作温度范围，因此必须对其进行热管理。

第三，由于在冬季的工况下，传统的电动汽车通过消耗电能取暖加热，因此耗费的电能较多，造成电动汽车的行驶里程进一步缩短，故可以使用高效热泵系统在冬季时对电动车进行供热，降低能耗，增加里程。

专利申请号为201010584601.3的中国发明专利公开了一种电动汽车热管理控制系统，该专利涉及的电动汽车冬季取暖仍然采用电加热来为车厢供暖，消耗了过多的电能，且对余热利用率不高。

发明内容

本项目以整车为着眼点，对电池组、其他部件及空调系统等三个模块进行热管理，使电器件及电池组工作在最佳状态下，同时，与现有技术相比，在冬季使用高效热泵，将电池组及其他部件的余热作为冷源为车厢供暖，实现用有限的电和燃油，显著提高冬季的里程数。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

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、电池温度控制系统电动油泵、第一三通油阀、第二三通油阀、冷却油箱、电池组、第三三通油阀、第一油冷器、高压PTC、换热器、其他部件冷却液循环系统储油壶、其他部件冷却液循环系统电动油泵、第四三通油阀、散热油箱、电机控制器、电机、逆变器、压缩机、第五三通油阀、车外冷凝器、第一膨胀阀、车内蒸发器、第二膨胀阀、第二油冷器、第三膨胀阀、车内冷凝器、车外鼓风机、车内鼓风机、储水壶、电动水泵组成；其中第二油冷器与第一油冷器相连；

上述电池温度控制系统储油壶、电池温度控制系统电动油泵、第一三通油阀、第二三通油阀、冷却油箱、电池组、第三三通油阀、第一油冷器、高压PTC、换热器构成电池温度控制系统；其中电池温度控制系统储油壶出口经过电池温度控制系统电动油泵与第一三通油阀的端口1相连，第一三通油阀的端口2与第二三通油阀的端口1相连，第二三通油阀的端口2经过冷却油箱与电池组入口相连；第一三通油阀的端口3与第三三通油阀的端口1相连，第三三通油阀的端口2经过第一油冷器与电池组入口相连；第三三通油阀的端口3经过高压PTC与电池组入口相连；第二三通油阀的端口3经过换热器的第一热边与电池组入口相连；电池组出口与电池温度控制系统储油壶入口相连；

上述换热器、其他部件冷却液循环系统储油壶、其他部件冷却液循环系统电动油泵、第四三通油阀、散热油箱、电机控制器、电机、逆变器、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出口经过其他部件冷却液循环系统电动油泵与第四三通油阀的端口1相连，第四三通油阀的端口2经过散热油箱与电机控制器的入口相连；第四三通油阀的端口3经过换热器的第二热边与电机控制器入口相连；电机控制器的出口依次经过电机、逆变器与其他部件冷却液循环系统储油壶入口相连；

上述换热器、压缩机、第五三通油阀、车外冷凝器、第一膨胀阀、车内蒸发器、第二膨胀阀、第二油冷器、第三膨胀阀、车内冷凝器、车外鼓风机、车内鼓风机、储水壶、电动水泵构成空调循环系统；其中车外冷凝器置于车外鼓风机出风口，车内鼓风机置于车内蒸发器与车内冷凝器之间；其中压缩机出口与第五三通油阀的端口1相连，第五三通油阀的端口2与车外冷凝器热边相连；车外冷凝器出口分成两条支路，第一条支路依次经过第一膨胀阀、车内蒸发器冷边与压缩机入口相连，第二条支路依次经过第二膨胀阀、第二油冷器与压缩机入口相连；第五三通油阀的端口3依次经过第三膨胀阀、车内冷凝器连接到车外冷凝器出口的第一条支路入口处；储水壶出口经过电动水泵、车内蒸发器热边、换热器冷边，返回至储水壶进口。

所述的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：