[发明专利]新能源电动汽车热管理系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种新能源电动汽车热管理系统，包括热泵空调系统、电机冷却回路和水电加热回路，所述热泵空调系统通过第二换热器与水电加热回路换热，所述水电加热回路与乘员舱通过暖风芯体换热，所述电机冷却回路并联在第二换热器的两端与水电加热回路并联。本发明还提供一种新能源电动汽车热管理系统的控制方法，包括第一低温制热模式、第二低温制热模式、第三低温制热模式和高温制冷模式。本发明针对不同低温提供多种制热模式，利用回收的电机冷却水余热提高系统热效率，保证极寒天气下的制热效果。

技术领域

本发明涉及汽车热管理技术领域，具体地指一种新能源电动汽车热管理系统及控制方法。

背景技术

在由于世界和各国政府对大气污染控制和全球变暖的挑战，目前生产的燃油版汽车的大背景下，开始逐步兴起了混合动力汽车、电动汽车和燃料电池汽车的生产制造。然而，由于电池的储能技术的瓶颈；在一定的规格的电池下，为保证足够大续航里程，就要求空调系统在耗能低的条件下，也能满足客户的舒适性的需求。

中国专利CN201010246505.8公开了一种电动汽车空调系统，包括电源、车辆管理系统、空调控制器，冷循环系统、热循环系统、电动压缩机控制器和燃油加热器控制器，其中所述冷循环系统有电动压缩机、冷凝器、热力膨胀阀和蒸发器芯连接组成，所述的热循环系统是由燃油加热器、水泵、膨胀水箱和加热器连接组成。虽然满足了空调制冷和制热的舒适性需求，但制热系统中还是使用了燃油作为加热的能源，并没有很好地解决新能源车的设计的初衷，节能减排，保护环境。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足，提供一种新能源电动汽车热管理系统及控制方法，提供多种不同制热模式以及提高系统热效率，实现节能。

为实现上述目的，本发明提供一种新能源电动汽车热管理系统，其特征在于：包括热泵空调系统、电机冷却回路和水电加热回路，所述热泵空调系统通过第二换热器与水电加热回路换热，所述水电加热回路与乘员舱通过暖风芯体换热，所述电机冷却回路并联在第二换热器的两端与水电加热回路并联。

进一步地，所述热泵空调系统包括依次串联的电动压缩机、第二换热器、第一旁通阀、第二电子膨胀阀、第一三通阀和储液瓶。

进一步地，所述第一旁通阀两端并联有第一电子膨胀阀和蒸发器，所述第二电子膨胀阀两端并联有第二旁通阀，所述第一换热器两端并联有旁通管。

进一步地，所述水电加热回路包括串联的第三三通阀、第一水泵、单向阀、暖风芯体、第一水温传感器、水PTC、第二换热器和第二三通阀，所述暖风芯体的空气换热管道还串联有空气PTC和鼓风机。

进一步地，所述电机冷却回路包括依次连接的第四三通阀、第二水温传感器、电机总成、第五三通阀、第三换热器、和第二水泵，所述第四三通阀还与第二三通阀连接，所述第五三通阀还与第三三通阀连接。

本发明还提供一种基于上述所述的新能源电动汽车热管理系统的控制方法，其特征在于：包括第一低温制热模式，当环境温度小于第一低温且大于第二低温时，控制热泵空调系统处于制热模式，开启第一水泵、鼓风机、水PTC、第二三通阀和第三三通阀的三个接口，控制空气PTC、第四三通阀靠第三换热器一端的接口和第五三通阀靠第二水泵一端的接口关闭。

进一步地，还包括第二低温制热模式，当环境温度小于第二低温且大于第三低温时，控制热泵空调系统处于制热模式，开启第一水泵、鼓风机和水PTC，控制空气PTC、第二三通阀靠第四三通阀一端的接口和第三三通阀靠第五三通阀一端的接口关闭。

进一步地，还包括第三低温制热模式，当环境温度小于第三低温时，开启第一水泵、空气PTC、鼓风机和水PTC，控制热泵空调系统、第二三通阀靠第四三通阀一端的接口和第三三通阀靠第五三通阀一端的接口关闭。