[实用新型]电动汽车空调系统及其控制系统

说明书

本实用新型提供一种电动汽车空调系统及其控制系统。空调系统形成有制冷剂回路和蓄热系统，能够合理利用蓄热回路对空调系统进行化霜，既能提高电动汽车动力电池的工作效率，又能解决电动汽车空调系统冬季化霜效率低的问题，并且在化霜过程制热不停机，车内换热器出风温度波动小，提高车上乘客的热舒适性体验，达到节能减排的目的。

技术领域

本实用新型属于汽车空调技术领域，具体涉及一种电动汽车空调系统及其除霜方法、运行方法、控制系统。

背景技术

新能源电动汽车解决了燃油汽车的环保问题和化石燃料依赖问题，但是由于新能源汽车在冬季没有发动机余热可以利用，采用电加热辅助的空调系统又会耗费大量的电能制热，缩短了续航里程；现有技术中，为了能够提高新能源电动汽车的冬季制热效率，通常可采用热泵型空调系统，但是热泵系统在冬季低温高湿的室外环境下制热运行时，车外换热器容易出现结霜现象，霜层的不断加厚使得车载空调系统制热能力不断衰减，化霜效率低，并且在车载热泵系统除霜运行时，会将制热模式切换成制冷模式，车内停止供暖，大大影响了乘员舒适性。

进一步地，现有新能源电动汽车的动力电池在放电过程中，由于化学反应使得内部产生大量的热，当散热效率低于产热效率时，电池温度迅速升高，而动力电池在20～40℃温度区间内才能高效工作，因此需要对动力电池进行热管理。

基于上述电动汽车空调中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种电动汽车空调系统及其除霜方法、控制方法、控制系统，旨在解决现有新能源电动汽车空调化霜效率低的问题。

本实用新型提供一种电动汽车空调系统，其设有制冷剂回路，该制冷剂回路上依次设有：

压缩机(4)、车内换热器(14)、第一节流装置(8)、车外换热器(13)，第一控制阀(10)；

还设有蓄热系统，该蓄热系统包括蓄热器(9)、蓄热流路和放热流路；

蓄热流路一端连接在车内换热器(14)与第一节流装置(8)之间，另一端连接在第一节流装置(8)与车外换热器(13)之间；蓄热流路上串联有蓄热器和第二控制阀(12)；

放热流路一端连接在车外换热器与第一控制阀(10)之间，另一端连接在第一控制阀(10)与压缩机(4)之间；放热流路上串联有第二节流装置和蓄热器；

电动汽车装载有动力电池(7)，蓄热器与该动力电池具有换热关系；

当电动汽车空调系统和蓄热系统耦合运行且为制热运行非化霜状态时，蓄热器吸收动力电池余热和/或制冷剂回路的热量进行蓄热；

当电动汽车空调系统和蓄热系统耦合运行且在制热运行化霜状态时，使车内换热器(14)流出的制冷剂经第二节流装置进入蓄热器，使蓄热器吸收热量实现蒸发器作用，车外换热器冷凝放热实现冷凝器作用。

当电动汽车空调系统和蓄热系统耦合运行且为制热运行非化霜状态时，蓄热器吸收动力电池余热和/或制冷剂回路的热量进行蓄热的方式是：若蓄热器的温度低于动力电池温度但高于车内换热器出口制冷剂温度时，关闭第二节流装置和蓄热流路上的第二控制阀，蓄热器被控制仅吸收动力电池余热进行蓄热；若蓄热器的温度同时低于动力电池温度和车内换热器出口制冷剂温度时，第二节流装置被关闭，第二控制阀被打开一开度，蓄热器吸收动力电池余热和车内换热器出口余热进行蓄热过程。

当电动汽车空调系统和蓄热系统耦合运行且在制热运行化霜状态时，第一、第二控制阀均关闭，第一节流装置(8)开到最大不具有节流作用，第二节流装置具有节流作用，车外换热器实现冷凝器作用，使制冷剂凝放热。

动力电池和蓄热器间通过热管换热，动力电池设置在热管的蒸发端，蓄热器设置在热管的冷凝端。