[实用新型]纯电动汽车热管理系统有效
申请号: | 201320417522.2 | 申请日: | 2013-07-15 |
公开(公告)号: | CN203460658U | 公开(公告)日: | 2014-03-05 |
发明(设计)人: | 吕家明;黄国强;陈江平;严瑞东 | 申请(专利权)人: | 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司;上海交通大学 |
主分类号: | B60H1/00 | 分类号: | B60H1/00;B60K11/02;H01M10/625;H01M10/663 |
代理公司: | 上海翼胜专利商标事务所(普通合伙) 31218 | 代理人: | 翟羽;黄燕石 |
地址: | 201108 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电动汽车 管理 系统 | ||
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域,特别是一种纯电动汽车热管理系统。
背景技术
与传统燃油汽车相比,纯电动汽车的动力总成结构有了巨大的变化。利用电机取代传统车中的燃油发动机后,纯电动车的热管理系统也发生了根本的改变。
纯电动车整车热管理系统主要包含:电池的热管理,控制单元的热管理以及乘客舱的热管理。现有的专利及技术中,比较常见的热管理系统有以下两种。
一种是风暖方案,参见附图1,在这种方案中,电机及电机控制器的温度控制主要由水泵及散热器来实现,乘客舱的温度控制由制冷系统及高电压风暖PTC来完成制冷及采暖,电池的温度由风道将冷(热)空气吹向电池从而对其温度进行控制。此方案通过空气来给电池控制温度往往不能有效地保持电池温度的均匀性,大大减少了电池的使用寿命。同时为了使风有效地吹向电池组,可能需要增加额外的风道及风门控制机构。并且PTC由于直接将电能转化为热能,其效率也不够高,影响了电动车的续航里程。
另一种是水暖方案,参见附图2,此方案的电机及电机控制器的温度控制仍由水泵及散热器来实现,新增一板式换热器,通过水作为载冷剂,将制冷剂的冷量传递到芯体及电池组中,从而降低乘客舱及电池的温度。同时,回路中串联了水暖的PTC加热器,通过对水的加温来实现提高乘客舱及电池组的温度。这种方案虽然有了集中热管理的概念,但其加热速度较慢,且仍然将电能直接转化为热能,效率不够高。并且在该方案中,乘客舱与电池的热管理必须相关(及同时制冷或同时制热),可能无法满足复杂情况下对于热管理的需求。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述技术问题,提供一种纯电动汽车热管理系统,以期提高电动汽车的能源的利用效率。
本实用新型采取的技术方案是:
一种纯电动汽车热管理系统,其特征是,包括压缩机、四位换向阀、室外换热器、第一膨胀阀和室内换热器,所述四位换向阀包括四个工作口,分别为一口、二口、三口和四口,所述压缩机的排气口连接至所述四位换向阀的一口,所述压缩机的吸气口连接至所述四位换向阀的二口,所述换向阀的三口依次连接所述室外换热器、第一膨胀阀、室内换热器至四口,所述四位换向阀的一口与三口联通、二口与四口联通后所述系统形成室内换热器制冷回路,所述四位换向阀的一口与四口联通、二口与三口联通后所述系统形成室内换热器制热回路,所述压缩机由纯电动汽车提供电能,所述第一膨胀阀通过四个单向阀桥接设置在管路中。
进一步,所述纯电动汽车还包括电机和电机控制器,所述电机和电机控制器、储水箱、电子水泵连接形成电机和电机控制器热控制回路。
进一步,所述电机和电机控制器热控制回路中还连接一个散热水箱。
进一步,在所述压缩机的吸气口与四位换向阀的二口连接的管路上安装一个第一板式换热器,在所述电机和电机控制器热控制回路还连接一个第一水阀,在所述第一水阀的两端通过附加管路并联连接一个第二水阀和一个单向阀,所述附加管路连接到所述第一板式换热器,所述第一板式换热器实现压缩机管路与附加管路之间的热交换。
进一步,所述纯电动汽车还包括电池组,所述电池组与储水箱、电子水泵连接形成电池组热控制回路。
进一步,在所述电池组热控制回路中还连接一个PTC水加热器。
进一步,在所述压缩机吸气口的管路上连接一个支管路,在所述支管路上分别安装单向阀、第二膨胀阀并分别通过第一电磁阀和第二电磁阀连接在所述第一膨胀阀的两端,所述第一电磁阀和第二电磁阀在同一时刻只有一个连接所述支管路,在所述支管路上安装第二板式换热器,所述电池组热控制回路也连接在所述第二板式换热器上,所述第二板式换热器实现支管路与电池组热控制回路的管路之间的热交换。
进一步,所述室内换热器上还设置有PTC辅助加热器,所述PTC辅助加热器用于所述室内换热器制热时的辅助加热。
进一步,所述室内换热器上还设置一个电子水泵,所述电子水泵用于所述室内换热器制冷时的辅助降温。
本实用新型的有益效果是:
(1)通过新的热管理系统,减少电能转化为热能的比例;
(2)提高能源的利用效率,满足复杂情况下系统热管理的需求。
附图说明
附图1为现有技术中风暖方案的系统示意图;
附图2为现有技术中水暖方案的系统示意图;
附图3为本实用新型的制冷模式系统示意图;
附图4为本实用新型的制热模式系统示意图。
附图中的标记分别为:
1.压缩机; 2.四位换向阀;
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