[发明专利]集成三电热管理的新能源汽车热泵空调系统

说明书

本发明涉及一种集成三电热管理的新能源汽车热泵空调系统，热泵空调系统通过常闭电磁阀一和常开电磁阀二来切换热泵和空调模式，热泵空调系统通过连接电池热管理系统和电机电控热管理系统构成二次回路；电池热管理系统由依次连接的chiller、副水箱一、单向阀一、电池液冷板、水PTC、三通阀二、电子水泵一组成电池冷却单元回路；电机电控热管理系统由依次连接的电机液冷板、电控液冷板、三通阀一、低温水箱、副水箱二、电磁阀四、电池液冷板、电磁阀六、电子水泵二形成的电机、电控冷却单元回路。本发明的新能源汽车整车热管理系统综合了乘员舱热管理、电池、电机和电控热管理的功能，为汽车热管理系统开发提供了一种切实可行的方案。

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车，尤其涉及一种新能源汽车的整车热管理系统。

背景技术

随着能源的紧缺和环境污染问题的日益严峻，研发电动汽车已经成为当今汽车领域的热点，为了追求更加舒适的车内环境，电动汽车的空调系统起着至关重要的作用。热泵空调系统节能高效，冷暖一体，可以很好地满足电动汽车的安全和舒适性要求。

现有技术，一般的汽车热泵空调都能实现制冷、制热等模式，电动汽车在运行过程中，电机、电控也会产生热量，而室外蒸发器吸收的热量随着车外环境温度的降低而减少，因此电机和电控的余热不能有效地利用，系统制热性能降低。而过多依赖PTC电加热器则会大大减小续航里程。

所以，迫切需要提出一套能够解决现有技术中无法充分利用电动汽车的电机和电控产生的余热问题的系统方案，提高了续航里程。

发明内容

针对以上所述，本发明的目的在于提出一套可以利用电机、电控的余热，提高能源效率的热泵空调系统。为此，本发明提出了一种集成三电热管理的新能源汽车热泵空调系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种集成三电热管理的新能源汽车热泵空调系统，包括热泵空调系统，所述热泵空调系统由依次连接的电动涡旋式压缩机、室内冷凝器HEX3、电子膨胀阀EXV1、室外换热器HEX2、常开电磁阀二以及气液分离器A/D的热泵系统回路和依次连接的电动涡旋式压缩机、常闭电磁阀一、室外换热器HEX2、带截止功能的热力膨胀阀TXV、室内蒸发器HEX1以及气液分离器A/D的空调回路组成，所述热泵空调系统通过常闭电磁阀一和常开电磁阀二来切换热泵和空调模式，所述热泵空调系统通过电磁阀三或电子膨胀阀EXV2连接电池热管理系统和电机电控热管理系统构成二次回路；所述电池热管理系统由依次连接的chiller、副水箱一、单向阀一、电池液冷板、水PTC、三通阀二、电子水泵一组成电池冷却单元回路；所述电机电控热管理系统由依次连接的电机液冷板、电控液冷板、三通阀一、低温水箱、副水箱二、电磁阀四、电池液冷板、电磁阀六、电子水泵二形成的电机、电控冷却单元回路，其中，所述三通阀一和三通阀二的支路还分别与副水箱二和电磁阀四之间的连接管路相连接，所述电磁阀四、电池液冷板、电磁阀六串接管路上并接有电磁阀五；通过三通阀一、三通阀二的流向切换来实现电机电控与电池独立散热，或串联通过低温水箱共同散热，或使冷却液沿着电机、电控冷却单元回路进行余热回收利用。

进一步，所述热泵空调系统中的室外换热器HEX2在空调和热泵模式下分别为冷凝器和蒸发器，且室外换热器HEX2一侧设置有风机强化换热。

进一步，所述室内冷凝器HEX3、室外换热器HEX2以及室内蒸发器HEX1进风处均设有温度传感器，并与控制器相连接，在低于零下十度等低温恶劣、热泵较难满足的工况下，所述控制器控制打开设置在室内冷凝器HEX3外侧的风PTC，作为辅助加热器使用，以满足乘员舱供暖需求。

进一步，所述chiller为双流体流道结构，在乘员舱空调模式、电池冷却模式时，制冷剂的冷量由chiller传递给冷却液，chiller左端制冷剂回路侧的电子膨胀阀EXV2可以根据电池维持在最佳工作温度下的冷负荷来调节开度，保证电池的工作效率。

进一步，所述电磁阀三的设置，可避免热泵模式下电子膨胀阀EXV2带来的二次节流问题。