[发明专利]一种纯电动汽车双蒸发器热泵空调系统

说明书

本发明公开了一种纯电动汽车双蒸发器热泵空调系统，包括变频压缩机、四通换向阀、车外换热器、变频风机、过滤干燥器、储液器、车内换热器电子膨胀阀、车内换热器、风罩、板式换热器Chiller电子膨胀阀、板式换热器Chiller、气液分离器、电磁阀、MCU、CAN总线物理线、座椅传感器、温度传感器。变频压缩机与车外换热器连接，车外换热器上设置有变频风机，车外换热器通过电磁阀与所述过滤干燥器连接，过滤干燥器与储液器连接，储液器分别连接车内换热器电子膨胀阀和板式换热器Chiller电子膨胀阀，气液分离器通过四通换向阀与变频压缩机相连。

技术领域

本发明专利涉及电动汽车热泵空调领域，具体涉及一种纯电动汽车双蒸发器热泵空调系统。

背景技术

近几年电动汽车产业发展步伐加快，各大车企纷纷推出纯电动汽车产品。 但是，电动汽车的热管理系统及其控制策略比较复杂，因为热管理方法不当， 引出一系列问题；按照热管理对象不同，可分为动力电池热管理问题和乘员舱 热管理问题(佟丽珠.新能源汽车安全问题现状分析[J].时代汽车,2018, 300(09):62-63.)。

动力电池热管理问题与纯电动汽车安全性密切相关。对已经公开报道的纯电动汽车自燃事件调查发现，纯电动汽车自燃事件的发生与电池热管理不当密切相关；在起火原因中，41%的车辆处于行驶状态，19%的车辆处于充电状态；特别在南方夏季，动力电池热管理不当造成的起火现象显著增加（陈秀娟 院士诊脉电动汽车自燃事故[J] 汽车观察，2018,10:78-81.）。而乘员舱热管理问题又与冬季续航里程以及乘客舒适性密切相关，特别在冬季北方地区，采用PTC加热的方式给乘员舱供暖，需要耗费动力电池很大一部分电量，降低续航里程，同时也影响电动汽车行驶安全性。

此外，现有汽车空调系统因为没有较佳的控制策略，使得乘员舱舒适性和电动汽车用户体验大大降低。比如空调送风方向和送风强度设定不当，导致冷风直吹乘客面部，对乘客健康不利的同时也降低了空调系统能效；理想情况下，空调送风方向以及送风强度应该随着车内乘客数量、位置而变化，实现多温区可调送风（李卓. 汽车多温区建模和控制方法的研究[D]. 南京理工大学, 2007.），保证乘客舒适性、提升用户体验的同时，也可以降低部分空调系统能效。

发明内容

本发明的目的在于改善所述存在的问题，提出一种可兼顾电池包与乘员舱热管理的双蒸发器热泵空调系统。与PTC供暖时的高耗电量相比，本专利采用热泵形式给乘员舱供暖，可降低耗电量，延长冬季电动汽车续航里程；除此之外，本套系统增加了电池包热管理模块，用于保证常规行驶中电池包工作在合理的温度区间。整个双蒸发器热泵系统共计有６种工作模式。同时，为了改善乘员舱舒适性，进一步降低空调系统能耗；本发明提出一种控制策略，可根据车内乘客数量和位置，自动调整空调系统送风方向和送风强度，提高乘客舒适性和用户体验的同时，也可降低部分空调系统能耗。

本发明至少通过如下技术方案之一实现。

一种纯电动汽车双蒸发器热泵空调系统，包括变频压缩机、四通换向阀、车外换热器、变频风机、过滤干燥器、储液器、车内换热器电子膨胀阀、车内换热器、风罩、板式换热器Chiller电子膨胀阀、板式换热器Chiller、气液分离器、电磁阀、微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)、CAN总线物理线、座椅传感器、温度传感器；

所述变频压缩机的出口通过四通换向阀与所述车外换热器的进口连接，所述车外换热器上设置有变频风机，所述车外换热器的出口通过电磁阀与所述过滤干燥器进口连接，过滤干燥器的出口与储液器的进口连接，所述储液器出口设有三通管路，所述三通出口一支管路连接车内换热器电子膨胀阀的进口，车内换热器电子膨胀阀的出口与车内换热器连接，车内换热器电子膨胀阀与车内换热器之间的管路上设有电磁阀；另一支出口管路连接电磁阀和板式换热器Chiller电子膨胀阀的进口，所述板式换热器Chiller电子膨胀阀、板式换热器Chiller、气液分离器依次连接，气液分离器进口通过四通换向阀与变频压缩机出口相连；