[发明专利]一种带补气增焓和电池热管理功能的空调热泵系统

说明书

本发明提出了一种带补气增焓和电池热管理功能的空调热泵系统，包括设有制冷输出端、制热输出端、总输入端和补气输入端的压缩机；制冷输出端和总输入端之间设置制冷回路；制冷回路中设置室内换热器；室内换热器与电池热管理回路中的第三换热器并联；室内换热器和第三换热器之间设置第四电磁阀；制热输出端和总输入端之间设置制热回路；制热回路的输入端为第三换热器；制热回路中设有第一换热器；第一换热器通过第七电磁阀与电池热管理回路并联；制热回路位于第一换热器和总输入端之间的部分与电池热管理回路并联；补气增焓回路与第一换热器、第三换热器串联。本发明同时满足电动汽车与电池包的制冷、制热需求，保证电动汽车在低温环境中正常供暖，降低能源消耗。

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，尤其涉及一种带补气增焓和电池热管理功能的空调热泵系统。

背景技术

目前，电动汽车供热主要是使用PTC材料加热技术，但其能耗较高，对汽车的续航能力产生较大的影响，因此，该技术不是最有效的解决方法。空气源热泵空调机组具有系统简单、节能环保、维护方便等优点，因此得到大范围的推广应用。但传统空气源热泵空调机组若应用在寒冷潮湿地区冬季供热，当外界温度很低时，系统的热衰减会很快，造成制热量不足。

此外，电动汽车的技术关键是动力电池，动力电池性能的优劣直接决定了电动汽车的整车性能、安全与使用寿命等。因此电池热管理技术至关重要。电池热管理技术通过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通过风冷、液冷、相变冷却材料冷却等实现，能源利用效率较低。

因此，如何保证电动汽车热泵系统在低温环境中正常供暖，同时提高能源利用效率，是现有技术中亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带补气增焓和电池热管理功能的空调热泵系统，能够同时满足电动汽车与电池包的制冷、制热需求，保证电动汽车在低温环境中正常供暖，同时降低能源消耗，确保电动汽车的安全可靠运行。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

一种带补气增焓和电池热管理功能的空调热泵系统，应用于电动汽车，其包括压缩机，所述压缩机设有制冷输出端、制热输出端、总输入端和补气输入端；

其中，所述制冷输出端连接制冷回路的输入端；所述制冷回路的输出端连接所述总输入端；所述制冷回路中设置室内换热器；所述室内换热器与电池热管理回路中的第三换热器并联；所述室内换热器和第三换热器之间设置第四电磁阀；

所述制热输出端连接制热回路的输入端；所述制热回路的输出端连接所述总输入端；所述制热回路的输入端为所述第三换热器；所述制热回路中设有第一换热器；所述第一换热器通过第七电磁阀与所述电池热管理回路并联；所述制热回路位于第一换热器和总输入端之间的部分与电池热管理回路并联；

补气增焓回路与所述第一换热器、第三换热器串联；所述补气增焓回路包括自所述第三换热器的输出端依次连接的第二热力膨胀阀和所述第二换热器。

优选地，所述制冷回路为：自所述制冷输出端依次连接的第一电磁阀、室外换热器、第五电磁阀、第二换热器、第一电子膨胀阀、室内换热器和气液分离器。

优选地，所述制冷回路的运行方式为：第一电磁阀、第五电磁阀、第一电子膨胀阀和第四电磁阀打开，制冷输出端、总输入端开启，制热输出端及补气输入端关闭，制冷剂经过压缩机压缩后，变成高温高压的制冷剂气体，制冷剂气体进入室外换热器冷凝为过冷液体，过冷液体经过第二换热器后，再经过第一电子膨胀阀节流，变成低温低压的气液混合物，其中一部分低温低压的气液混合物进入通过室内换热器与室内进行热量交换，另一部分低温低压的气液混合物通过第三换热器进入，连通并与电池热管理回路进行热交换，之后同流经室内换热器的低温低压的气液混合物，经过气液分离器进入总输入端。