一種電動汽車熱管理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種電動汽車熱管理系統(tǒng)包括:電機(jī)冷卻系統(tǒng)、熱泵空調(diào)系統(tǒng)以及連接所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)和熱泵空調(diào)系的液液熱交換器;所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括冷凝器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、暖風(fēng)芯體、第一膨脹閥、第二膨脹閥、第一三通閥、第二三通閥、第三三通閥。本實(shí)用新型可解決汽車空調(diào)冬季無法制暖無法融霜的技術(shù)問題,且將電機(jī)冷卻系統(tǒng)的電機(jī)發(fā)熱有效利用起來。
【專利說明】一種電動汽車熱管理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及汽車【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種電動汽車熱管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 電動汽車由于沒有傳統(tǒng)汽車發(fā)動機(jī)余熱用于制暖,目前制暖是電動汽車面臨的一 個重要問題,一般采用PTC電加熱,但電加熱會耗費(fèi)動力電池電量,嚴(yán)重降低續(xù)航里程。采 用熱泵空調(diào)是目前的研究方向,夏季利用空調(diào)制冷,冬季利用其制暖,但冬季制暖時容易造 成冷凝器結(jié)霜,需要不斷的進(jìn)行融霜。
[0003] 現(xiàn)有的制暖技術(shù)存在如下缺陷:
[0004] 1、冬季無法連續(xù)制暖,當(dāng)氣溫較低時,制暖效率低,甚至無法融霜。
[0005] 2、需要不斷的切換制暖模式和融霜模式,造成乘員艙得不到持續(xù)的暖氣供應(yīng),影 響舒適性。
[0006] 3、整車經(jīng)濟(jì)性較差,無法將電機(jī)及電機(jī)控制器產(chǎn)生的發(fā)熱量進(jìn)行有效利用。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0007] 本實(shí)用新型提供一種電動汽車熱管理系統(tǒng),可解決汽車空調(diào)冬季無法制暖無法融 霜的技術(shù)問題。
[0008] 本實(shí)用新型提供的一種電動汽車熱管理系統(tǒng),包括:電機(jī)冷卻系統(tǒng)、熱泵空調(diào)系統(tǒng) 以及連接所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)和熱泵空調(diào)系的液液熱交換器;
[0009] 所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括冷凝器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、暖風(fēng)芯體、第一膨脹閥、第二膨脹 閥、第一三通閥、第二三通閥、第三三通閥;
[0010] 所述第一三通閥的第一閥門依次連接所述第一膨脹閥、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、第二三通 閥的第一閥門;
[0011] 所述暖風(fēng)芯體一端連接所述第一三通閥的第二閥門,一端連接所述第三三通閥的 第一閥門;
[0012] 所述第二三通閥的第二閥門連接至所述第三三通閥的第二閥門,其第三閥門連接 所述冷凝器后再連接至所述第三三通閥的第二閥門;
[0013] 所述第一三通閥的第二閥門與所述第三三通閥的第三閥門連接;
[0014] 所述第二膨脹閥一端連接所述第一三通閥的第三閥門,另一端連接所述液液熱交 換器的一端;
[0015] 所述液液交換器的另一端連接所述蒸發(fā)器和所述壓縮機(jī)。
[0016] 其中,所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)包括第四三通閥、電動水泵、電機(jī)散熱器、電機(jī)及控制器; 所述第四三通閥的第一閥門經(jīng)電動水泵連接電機(jī)及控制器的一端,第四三通閥的第二閥門 連接電機(jī)散熱器的一端,第四三通閥的第三閥門連接所述液液熱交換器的一端;所述電機(jī) 散熱器、電機(jī)及控制器、液液熱交換器的另一端相互連接。
[0017] 實(shí)施本實(shí)用新型,具有如下有益效果:
[0018] 本實(shí)用新型的電動汽車熱管理系統(tǒng)在現(xiàn)有的電機(jī)冷卻系統(tǒng)、熱泵空調(diào)系統(tǒng)之間增 加了液液熱交換器,將電機(jī)冷卻系統(tǒng)、熱泵空調(diào)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,并且有效的利用電機(jī)發(fā)熱余 熱,實(shí)現(xiàn)了冬季制暖和除濕的需求,從而達(dá)到整車熱管理的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019] 為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實(shí)施例 或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅 是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提 下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0020] 圖1為本實(shí)用新型提供的一種電動汽車熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2為本實(shí)用新型提供的一種電動汽車熱管理系統(tǒng)在夏季制冷模式下的示意圖。
[0022] 圖3為本實(shí)用新型提供的一種電動汽車熱管理系統(tǒng)在冬季制熱模式下的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 本實(shí)用新型提供一種電動汽車熱管理系統(tǒng),可解決汽車空調(diào)冬季無法制暖無法融 霜的技術(shù)問題。
[0024] 參見圖1,本實(shí)用新型提供的一種電動汽車熱管理系統(tǒng),包括:電機(jī)冷卻系統(tǒng)1、熱 泵空調(diào)系統(tǒng)2以及連接所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)和熱泵空調(diào)系的液液熱交換器3 ;
[0025] 所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)2包括冷凝器20、壓縮機(jī)21、蒸發(fā)器22、暖風(fēng)芯體23、第一膨脹 閥24、第二膨脹閥25、第一三通閥26、第二三通閥27、第三三通閥28 ;
[0026] 所述第一三通閥26的第一閥門依次連接所述第一膨脹閥25、蒸發(fā)器22、壓縮機(jī) 21、第二三通閥27的第一閥門;
[0027] 所述暖風(fēng)芯體23 -端連接所述第一三通閥26的第二閥門,一端連接所述第三三 通閥28的第一閥門;
[0028] 所述第二三通閥27的第二閥門連接至所述第三三通閥28的第二閥門,其第三閥 門連接所述冷凝器20后再連接至所述第三三通閥28的第二閥門;
[0029] 所述第一三通閥26的第二閥門與所述第三三通閥28的第三閥門連接;
[0030] 所述第二膨脹閥27 -端連接所述第一三通閥26的第三閥門,另一端連接所述液 液熱交換器3的一端;
[0031] 所述液液交換器3的另一端連接所述蒸發(fā)器22和所述壓縮機(jī)21。
[0032] 其中,所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)1包括第四三通閥10、電動水泵11、電機(jī)散熱器12、電機(jī) 及控制器13 ;所述第四三通閥10的第一閥門經(jīng)電動水泵11連接電機(jī)及控制器13的一端, 第四三通閥10的第二閥門連接電機(jī)散熱器12的一端,第四三通閥10的第三閥門連接所述 液液熱交換器3的一端;所述電機(jī)散熱器12、電機(jī)及控制器13、液液熱交換器3的另一端相 互連接。
[0033] 以下對熱管理系統(tǒng)的不同工作模式進(jìn)行說明。
[0034] 夏季使用時,熱栗空調(diào)系統(tǒng)2為制冷循環(huán)回路,如圖2所不箭頭指不的回路組成, 制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)21后進(jìn)入冷凝器20,冷凝后的制冷劑經(jīng)第一膨脹閥24降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器 22制冷,然后導(dǎo)入壓縮機(jī)21進(jìn)行循環(huán),此時暖風(fēng)芯體不工作。電機(jī)冷卻系統(tǒng)1回路為冷卻 液經(jīng)電動水泵11后由第四三通閥10導(dǎo)入電機(jī)散熱器12進(jìn)行散熱,之后再進(jìn)入電機(jī)及控制 器13的冷卻水道對其進(jìn)行冷卻。
[0035] 冬季使用時,由于電機(jī)系統(tǒng)在冬季一般仍然需要進(jìn)行主動冷卻,故將電機(jī)冷卻系 統(tǒng)1和熱泵空調(diào)系統(tǒng)2結(jié)合起來,利用電機(jī)的發(fā)熱為空調(diào)制熱提供熱源??照{(diào)制熱模式的 具體流路如圖3所示:制冷劑經(jīng)壓縮機(jī)21后通過第二三通閥27旁通冷凝器20,然后進(jìn)入 暖風(fēng)芯體23為乘員艙制熱,之后通過第二膨脹閥25進(jìn)入液液熱交換器3吸熱。此模式同 時能實(shí)現(xiàn)除霜模式,將部分制冷劑導(dǎo)入蒸發(fā)器22內(nèi),進(jìn)入乘員艙的空氣先經(jīng)過蒸發(fā)器22降 溫除濕,再經(jīng)過暖風(fēng)芯體23加熱,從而降低進(jìn)入乘員艙的空氣濕度。
[0036] 本實(shí)用新型的電動汽車熱管理系統(tǒng)在現(xiàn)有的電機(jī)冷卻系統(tǒng)、熱泵空調(diào)系統(tǒng)之間增 加了液液熱交換器,將電機(jī)冷卻系統(tǒng)、熱泵空調(diào)系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合,并且有效的利用電機(jī)發(fā)熱余 熱,實(shí)現(xiàn)了冬季制暖和除濕的需求,從而達(dá)到整車熱管理的最優(yōu)化設(shè)計(jì)。
[0037] 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能 認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù) 人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視 為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種電動汽車熱管理系統(tǒng),其特征在于,包括:電機(jī)冷卻系統(tǒng)、熱泵空調(diào)系統(tǒng)以及連 接所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)和熱泵空調(diào)系的液液熱交換器; 所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括冷凝器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、暖風(fēng)芯體、第一膨脹閥、第二膨脹閥、 第一三通閥、第二三通閥、第三三通閥; 所述第一三通閥的第一閥門依次連接所述第一膨脹閥、蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、第二三通閥的 第一閥門; 所述暖風(fēng)芯體一端連接所述第一三通閥的第二閥門,一端連接所述第三三通閥的第一 閥門; 所述第二三通閥的第二閥門連接至所述第三三通閥的第二閥門,其第三閥門連接所述 冷凝器后再連接至所述第三三通閥的第二閥門; 所述第一三通閥的第二閥門與所述第三三通閥的第三閥門連接; 所述第二膨脹閥一端連接所述第一三通閥的第三閥門,另一端連接所述液液熱交換器 的一端; 所述液液交換器的另一端連接所述蒸發(fā)器和所述壓縮機(jī)。
2. 如權(quán)利要求1所述的電動汽車熱管理系統(tǒng),其特征在于,所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)包括第 四三通閥、電動水泵、電機(jī)散熱器、電機(jī)及控制器;所述第四三通閥的第一閥門經(jīng)電動水泵 連接電機(jī)及控制器的一端,第四三通閥的第二閥門連接電機(jī)散熱器的一端,第四三通閥的 第三閥門連接所述液液熱交換器的一端;所述電機(jī)散熱器、電機(jī)及控制器、液液熱交換器的 另一端相互連接。
【文檔編號】B60H1/32GK203888578SQ201420196461
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】吳瑋, 陳文單, 付永健 申請人:廣州汽車集團(tuán)股份有限公司