[发明专利]带电池热管理功能的车辆空调系统

说明书

技术领域

本发明属于车辆空调系统，特别涉及一种带电池热管理功能的车辆热泵 空调系统。

背景技术

在汽车领域中，纯电动汽车或带电动的混合动力汽车相比于传统的燃油 汽车，不会产生有害物质或产生较少的有害物质，因此，具有较好的发展前 景。对纯电动的车辆或带电动的混合动力的汽车来说，由于以电池作为动力 源，目前主要配备有对电池进行降温的单独热管理系统。目前，对电池进行 降温的热管理系统一般采用空气-水换热的方式进行降温，该种降温方式的换 热效率不高，因此，在环境温度不是太高的情况下，基本能满足电池的降温 需要，但当环境温度较高时，比如在夏季的高温环境下，该种换热方式就不 能充足满足电池的降温需要，这样会对电池的使用寿命造成不利影响。另外， 当外界的环境温度较低时，通常低于10℃时，对电池的充电和放电，特别是 充电也会带来不利的影响，当环境温度低于0℃时，就很难实现充电了。

目前在车辆上，包括传统的燃油汽车、电动汽车等，一般都配备有空调 系统，空调系统具有良好的制冷性能，其通过冷媒的循环运行，使车内达到 了较好的降温效果。对于电动汽车来说，现有的空调系统和对电池进行降温 的热管理系统是两套独立的、互不相关的制冷系统，两套独立的制冷系统分 别实现对电池进行降温和对车内进行降温。

基于上述现状，在电动汽车上需要设计一种将车内温度调节与电池温度 调节结合在一起的温控系统，该温控系统在保持现有空调系统对车内温度具 有良好的制冷效果的基础上，在夏季高温环境下，也能对电池实现良好的降 温，另外，当环境温度较低时，还可适当提高电池的温度，使电池具有良好 的充电和放电功能。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种实现车内温度和电 池温度统一管理，使电池包在工作时始终处于较佳温度环境中，且能保证车 内具有良好制冷效果的带电池热管理功能的车辆空调系统。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

方案一：带电池热管理功能的车辆空调系统，包括压缩机、冷凝器、第 一膨胀阀、蒸发器；按照冷媒的第一流动方向，压缩机的出口与冷凝器的进 口、冷凝器的出口与第一膨胀阀的进口、第一膨胀阀的出口与蒸发器的进口 及蒸发器的出口与压缩机的进口分别通过管路连接，形成空调制冷循环回路， 其特征在于：还包括板式换热器、第二膨胀阀、空气-水换热器、风扇、水泵、 电加热器和电池包内置换热器，风扇设置在空气-水换热器的进气侧；按照冷 媒的第二流动方向，压缩机的出口与冷凝器的进口、冷凝器的出口与第二膨 胀阀的进口、第二膨胀阀的出口与板式换热器的低温介质进口、板式换热器 的低温介质出口与压缩机的进口依次通过管路连接，形成电池降温低温介质 循环回路；按照水的循环方向，电池包内置换热器的出口与水泵的进口、水 泵的出口与板式换热器的高温介质进口、板式换热器的高温介质出口与空气- 水换热器的进口、空气-水换热器的出口与电加热器的一端接口，电加热器的 另一端接口与电池包内置换热器的进口依次通过管路连接，形成电池调温介 质循环回路；在冷凝器的出口与第一膨胀阀的进口之间的连接管路上及蒸发 器的出口与压缩机的进口之间的连接管路上各安装一截止阀。

优选的：在水泵出口与板式换热器的高温介质进口之间的连接管路上及 板式换热器的高温介质出口与空气-水换热器的进口之间的连接管路上各安 装有一温度传感器。

优选的：在水泵的进口通过管路外还外接有膨胀水箱；在电加热器的另 一端接口与电池包内置换热器的进口之间的连接管路上还安装有排气阀。