[发明专利]一种电动汽车热管理系统

权利要求书

1.一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括膨胀水箱一(17)及膨胀水箱二(20)，膨胀水箱一(17)通过水泵一(18)与换热器三(15)中的一条管路及电动汽车元器件(16)形成回路；膨胀水箱二(20)通过水泵二(21)与换热器二(12)中的一条管路及电池包(19)形成回路；换热器三(15)中另一条管路的入口端通过节流阀一(7)连接三通阀一(1)的一条支路，出口端依次连接气液分离器(6)、电动压缩机(5)，电动压缩机(5)通过换热器一(2)中的一条管路与三通阀一(1)的另一条支路连接；三通阀一(1)的第三条支路分别连接节流阀二(13)、节流阀三(23)，节流阀三(23)通过换热器四(22)与气液分离器(6)的入口端连接，节流阀二(13)通过换热器二(12)中的另一条管路与气液分离器(6)的入口端连接，换热器二(12)中第三条管路的出口端通过三通阀三(11)连接换热器一(2)中的另一条管路的入口端，该条管路的出口端依次连接PTC加热器、三通阀二(8)，三通阀二(8)再分别连接换热器二(12)中第三条管路的入口端、热水箱(10)的入口端，热水箱(10)的出口端与三通阀三(11)连接。

2.如权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，所述换热器一(2)的一侧设有风机一(3)；热水箱(10)的一侧设有风机二(9)；换热器三(15)的一侧设有风机三(14)；换热器四(22)的一侧设有风机四(24)。

3.如权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，包括以下工作模式：

电动汽车元器件降温模式：电动压缩机(5)排气口的高温高压制冷剂气体在换热器一(2)中被风机一(3)抽吸的环境空气冷却成中温高压的制冷剂液体后进入三通阀一(1)中，然后经过节流阀一(7)的节流作用成为低温低压的制冷剂液体，并在换热器三(15)中吸收电动汽车元器件散发的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现电动汽车元器件的降温，该气体随后进入气液分离器(6)中，从气液分离器(6)中排出的低温低压制冷剂气体进入电动压缩机(5)的吸气口后，被压缩成高温高压的制冷剂气体开始下一个循环；在此模式下，水泵一(18)和风机一(3)启动；

电池包降温模式：电动压缩机(5)排气口的高温高压制冷剂气体在换热器一(2)中被风机一(3)抽吸的环境空气冷却成中温高压的制冷剂液体后进入三通阀一(1)中，然后经过节流阀二(13)的节流作用成为低温低压的制冷剂液体，并在换热器二(12)中吸收电池包(19)散发的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现电池包(19)的降温，该气体随后进入气液分离器(6)中，从气液分离器(6)中排出的低温低压制冷剂气体进入电动压缩机(5)的吸气口后，被压缩成高温高压的制冷剂气体开始下一个循环；在此模式下，水泵二(21)和风机一(3)启动；

驾乘舱内降温模式：电动压缩机(5)排气口的高温高压制冷剂气体在换热器一(2)中被风机一(3)抽吸的环境空气冷却成中温高压的制冷剂液体后进入三通阀一(1)中，然后经过节流阀三(23)的节流作用成为低温低压的制冷剂液体，并在换热器四(22)中吸收驾乘舱内的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现驾乘舱内的降温，该气体随后进入气液分离器(6)中，从气液分离器(6)中排出的低温低压制冷剂气体进入电动压缩机(5)的吸气口后，被压缩成高温高压的制冷剂气体开始下一个循环；在此模式下，风机二(9)和风机一(3)启动；

电动汽车元器件和电池包降温模式：电动压缩机(5)排气口的高温高压制冷剂气体在换热器一(2)中被风机一(3)抽吸的环境空气冷却成中温高压的制冷剂液体后进入三通阀一(1)中，并在其中分成两路，一路经过节流阀一(7)的节流作用成为低温低压的制冷剂液体，并在换热器三(15)中吸收电动汽车元器件(16)散发的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现电动汽车元器件(16)的降温，该气体随后进入气液分离器(6)中；另一路经过节流阀二(13)的节流作用成为低温低压的制冷剂液体，并在换热器二(12)中吸收电池包(19)散发的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现电池包(19)的降温，该气体随后进入气液分离器(6)中，从气液分离器(6)中排出的低温低压制冷剂气体进入电动压缩机(5)的吸气口后，被压缩成高温高压的制冷剂气体开始下一个循环；在此模式下，水泵一(18)、水泵二(21)和风机一(3)启动；

电动汽车元器件和驾乘舱内降温模式：电动压缩机(5)排气口的高温高压制冷剂气体在换热器一(2)中被风机一(3)抽吸的环境空气冷却成中温高压的制冷剂液体后进入三通阀一(1)中，并在其中分成两路，一路经过节流阀一(7)的节流作用成为低温低压的制冷剂液体，并在换热器三(15)中吸收电动汽车元器件(16)散发的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现电动汽车元器件(16)的降温，该气体随后进入气液分离器(6)中；另一路经过节流阀三(23)的节流作用成为低温低压的制冷剂液体，并在换热器四(22)中吸收驾乘舱内的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现驾乘舱内的降温，该气体随后进入气液分离器(6)中，从气液分离器(6)中排出的低温低压制冷剂气体进入电动压缩机(5)的吸气口后，被压缩成高温高压的制冷剂气体开始下一个循环；在此模式下，风机二(9)、水泵一(18)和风机一(3)启动；

电池包和驾乘舱内降温模式：电动压缩机(5)排气口的高温高压制冷剂气体在换热器一(2)中被风机一(3)抽吸的环境空气冷却成中温高压的制冷剂液体后进入三通阀一(1)中，然后分成两路，一路经过节流阀二(13)的节流作用成为低温低压的制冷剂液体，在换热器二(12)中吸收电池包(19)散发的热量后变成低温低压的制冷剂气体，实现电池包(19)的降温，该气体随后进入气液分离器(6)中；另一路经过节流阀三(23)的节流作用成为低温低压的制冷剂液体，在换热器四(22)中吸收驾乘舱内的热量后变成低温低压的制冷剂气体，实现驾乘舱内的降温，该气体随后进入气液分离器(6)中，从气液分离器(6)中排出的低温低压制冷剂气体进入电动压缩机(5)的吸气口后，被压缩成高温高压的制冷剂气体开始下一个循环；在此模式下，风机二(9)、水泵二(21)和风机一(3)启动；

电动汽车元器件、电池包和驾乘舱内降温模式：电动压缩机(5)排气口的高温高压制冷剂气体在换热器一(2)中被风机一(3)抽吸的环境空气冷却成中温高压的制冷剂液体后进入三通阀一(3)中，然后分成两路，一路经过节流阀一(7)的节流作用成为低温低压的制冷剂液体，并在换热器三(15)中吸收电动汽车元器件(16)散发的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现电动汽车元器件(16)的降温，该气体随后进入气液分离器(6)中；另一路分成两路，分别经过节流阀二(13)和节流阀三(23)的节流作用成为低温低压的制冷剂液体，然后进入换热器二(12)和换热器四(22)中，并分别吸收电池包(19)散发的热量和驾乘舱内的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现电池包(19)和驾乘舱内的降温，该气体随后进入气液分离器(6)中，从气液分离器(6)中排出的低温低压制冷剂气体进入电动压缩机(5)的吸气口后，被压缩成高温高压的制冷剂气体开始下一个循环；在此模式下，风机二(9)、水泵一(18)、水泵二(21)和风机一(3)启动；

驾乘舱内加热模式：电动压缩机(5)排气口的高温高压制冷剂气体在换热器一(2)中释放热量，被冷凝成高温高压的制冷剂液体后进入三通阀一(1)中，然后经过节流阀一7或/和节流阀二(13)的节流作用变成低温低压的制冷剂液体，并在换热器三(15)或/和换热器二(12)中吸收电动汽车元器件(16)或/和电池包(19)散发的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现电动汽车元器件(16)或/和电池包(19)的降温，该气体随后流经气液分离器(6)并进入电动压缩机(5)的吸气口，被压缩成高温高压的制冷剂气体开始下一个循环；水在换热器一(2)中吸收电动压缩机(5)高温高压制冷剂气体的热量后经过PTC加热器(4)(依据实际需要决定是否开启PTC加热器(4))进入三通阀二(8)中，然后进入热水箱(10)释放热量，利用风机二(9)实现为驾乘舱内的加热，从热水箱(10)流出的水经过三通阀三(11)后进入换热器一(2)中继续吸收电动压缩机(5)高温高压制冷剂气体的热量，并开始下一个循环；在此模式下，风机二(9)启动，风机一(3)关闭；电动汽车元器件(16)需要降温时，节流阀一(7)打开，节流阀二(13)关闭，水泵一(18)启动，由于电动汽车元器件(16)持续地散发热量，则换热器三(15)不会结霜，即电动汽车元器件(16)散发的热量得以充分利用；电动汽车元器件(16)不需要降温时，节流阀一(7)打开，节流阀二(13)关闭，水泵一(18)关闭，风机三(14)启动以抽吸环境空气为经过节流阀一(7)节流后的低温低压制冷剂液体提供热量；电池包(19)需要降温时，节流阀一(7)关闭，节流阀二(13)打开，水泵一(21)启动，由于电池包(19)持续地散发热量，则换热器二(12)不会结霜，即电池包(19)散发的热量得以充分利用；电池包(19)不需要降温时，节流阀一(7)打开，节流阀二(13)关闭，水泵一(18)关闭，风机三(14)启动以抽吸环境空气为经过节流阀一(7)节流后的低温低压制冷剂液体提供热量；电动汽车元器件(16)和电池包(19)都需要降温时，节流阀一(7)和节流阀二(13)打开，水泵一(18)和水泵二(21)启动，由于电动汽车元器件(16)和电池包(19)持续地散发热量，则换热器三(15)和换热器二(12)不会结霜，即电动汽车元器件(16)和电池包(19)散发的热量得以充分利用；电动汽车元器件(16)和电池包(19)都不需要降温时，节流阀一(7)打开，节流阀二(13)关闭，水泵一(18)关闭，风机三(14)启动以抽吸环境空气为经过节流阀一(7)节流后的低温低压制冷剂液体提供热量；

电池包加热模式：电动压缩机(5)排气口的高温高压制冷剂气体在换热器一(2)中释放热量，被冷凝成高温高压的制冷剂液体后进入三通阀一(1)中，然后经过节流阀一(7)的节流作用变成低温低压的制冷剂液体，并在换热器三(15)中吸收电动汽车元器件(16)散发的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现电动汽车元器件(16)的降温，该气体随后流经气液分离器(6)并进入电动压缩机(5)的吸气口，被压缩成高温高压的制冷剂气体后开始下一个循环；水在换热器一(2)中吸收电动压缩机(5)高温高压制冷剂气体的热量后经过根据需要开启的PTC加热器(4)进入三通阀二(8)中，然后进入换热器二(12)中释放热量，实现为电池包(19)的加热，从换热器二(12)流出的水经过三通阀三(11)后进入换热器一(2)中继续吸收电动压缩机(5)高温高压制冷剂气体的热量，并开始下一个循环；在此模式下，水泵二(21)启动，风机一(3)关闭；电动汽车元器件(16)需要降温时，节流阀一(7)打开，水泵一(18)启动，由于电动汽车元器件(16)持续地散发热量，则换热器三(15)不会结霜，即电动汽车元器件(16)散发的热量得以充分利用；电动汽车元器件(16)不需要降温时，节流阀一(7)打开，水泵一(18)关闭，风机三(14)启动以抽吸环境空气为经过节流阀一(7)节流后的低温低压制冷剂液体提供热量；

电池包和驾乘舱内加热模式：电动压缩机(5)排气口的高温高压制冷剂气体在换热器一(2)中释放热量，被冷凝成高温高压的制冷剂液体后进入三通阀一(1)中，然后经过节流阀一(7)的节流作用变成低温低压的制冷剂液体，并在换热器三(15)中吸收电动汽车元器件(16)散发的热量变成低温低压的制冷剂气体，实现电动汽车元器件(16)的降温，该气体随后流经气液分离器(6)并进入电动压缩机(5)的吸气口，被压缩成高温高压的制冷剂气体后开始下一个循环；水在换热器一(2)中吸收电动压缩机(5)高温高压制冷剂气体的热量后经过PTC加热器(4)(依据实际需要决定是否开启PTC加热器(4))进入三通阀二(8)中，然后分成两路，分别在热水箱(10)和换热器二(12)中释放热量，实现为驾乘舱内和电池包(19)的加热，从热水箱(10)和换热器二(12)流出的水经过三通阀三(11)后进入换热器一(2)中继续吸收电动压缩机(5)高温高压制冷剂气体的热量，并开始下一个循环；在此模式下，风机二(9)和水泵二(21)启动，风机一(3)关闭；电动汽车元器件(16)需要降温时，节流阀一(7)打开，水泵一(18)启动，由于电动汽车元器件(16)持续地散发热量，则换热器三(15)不会结霜，即电动汽车元器件(16)散发的热量得以充分利用；电动汽车元器件(16)不需要降温时，节流阀一(7)打开，水泵一(18)关闭，风机三(14)启动以抽吸环境空气为经过节流阀一(7)节流后的低温低压制冷剂液体提供热量。