[发明专利]集三热管理及余热回收功能的新能源汽车热管理系统

说明书

本发明涉及一种集三热管理及余热回收功能的新能源汽车热管理系统，热泵空调系统由依次连接的压缩机、室内冷凝器HEX3、电子膨胀阀EXV1、室外换热器HEX2、常开电磁阀以及气液分离器A/D的回路和依次连接的压缩机、常闭电磁阀、室外换热器HEX2、热力膨胀阀TXV、室内蒸发器HEX1、气液分离器A/D的回路组成，热泵空调系统连接电池热管理模块，电池热管理模块并联连接电机电控热管理模块，电池热管理模块和电机电控热管理模块连接位于乘员舱内的暖风水箱组成余热利用模块；电池热管理模块通过制冷剂与冷却液进行热交换，冷却液与电池进行热量交换，对电池模块进行热管理，电机电控热管理模块可以对电机电控进行热管理以及余热利用。

技术领域

本发明涉及一种新能源汽车热系统，尤其是一种新能源汽车整车热管理系统。

背景技术

能源短缺与环境污染是当今社会面临的共同挑战，能源结构在各领域中也出现了调整。交通领域以往以石油消耗为主，近些年来，随着电能的大力推广与使用，如纯电动汽车之类的新能源汽车得到了普及，新能源汽车的相关技术得到了快速的发展。

续航里程一直是制约新能源汽车发展的瓶颈，除了研发使用高容量、高能量密度的电池外，完善的热管理技术也得到了广泛的关注。冬季低温环境下，热泵能效高，可以节约电能并提供舒适的乘员舱环境。电池在低温启动时，为避免低温放电造成的容量大幅衰减，需要对电池进行加热，在正常行驶工况下，电池生热使得电池温度过高，同样影响电池的容量和使用寿命，需要对电池降温，总的来说，电池需要维持在适宜的温度区间内，使得其容量和使用寿命不至于出现大幅衰减。电机电控等其余热源需要散热，在低温环境条件下，还需要对余热进行利用，以对乘员舱和电池加热。综合考虑这些，需要完善的热管理系统，实现所需要的功能。

专利公布号CN110103665A公开了一种带电池和电机电控热管理的新能源汽车热泵空调系统，该系统HVAC内置风PTC作为辅热工具，直接利用电动汽车电动电力加热空气，降低了电动汽车的里程数，电能利用率较低。因此，需要设计一套包含热泵空调系统、电池热管理系统、电机电控热管理系统、余热利用系统的热管理系统，通过利用电机电控发热余热作为辅热热源，从而减少了电动汽车电能的浪费，提高了汽车里程数。

发明内容

本发明是要提供一种集三热管理及余热回收功能的新能源汽车热管理系统，整个热管理系统可以根据环境条件、各部分热管理需求进行灵活的转化，阀门的控制可操作性强、部件组成紧凑，成本低，并且通过利用电机电控发热余热作为辅热热源，从而可减少电动汽车电能的浪费，提高汽车里程数。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种集三热管理及余热回收功能的新能源汽车热管理系统，包括热泵空调系统，所述热泵空调系统由依次连接的压缩机、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，通过室内蒸发器HEX1、室外换热器HEX2和室内冷凝器HEX3实现乘员舱的制冷和制热，所述热泵空调系统通过电磁阀三或电子膨胀阀EXV2连接电池热管理模块，电池热管理模块并联连接作为冷却液回路的电机电控热管理模块，电池热管理模块和电机电控热管理模块通过三通阀三和三通阀二连接位于乘员舱内的暖风水箱组成余热利用模块；所述电池热管理模块设置电池液冷板和水PTC，通过制冷剂与冷却液进行热交换，冷却液与电池进行热量交换，对电池模块进行热管理，可以在冬季对电池模块进行热启动，在夏季对电池模块进行冷却降温；所述电机电控热管理模块设有低温水箱和电机液冷板、电控液冷板，可以对电机电控进行热管理以及余热利用。