[发明专利]一种集成直接式热泵的整车热管理系统

说明书

本发明提供一种集成直接式热泵的整车热管理系统，包括制冷剂系统和冷却液系统；所述制冷剂系统包括依次连接的压缩机、室内冷凝器、第一截止阀、室外换热器、第三截止阀、第一换热器和气液分离器，以及第一电子膨胀阀、第二截止阀、单向制冷剂阀、电磁膨胀阀、蒸发器、第二电子膨胀阀；所述冷却液系统包括依次连接的第一水泵、第一三通水阀、散热水箱、驱动电机及车载功率部件、单向水阀、电池包、WPTC、第二三通水阀，以及第二水泵和第二换热器，所述第二水泵的出口端与电池包的进口端连接。本发明为无燃油的纯电型车提供的一种集成直接式热泵的整车热管理系统，满足热管理需求的同时，提高了热效率，并降低系统使用成本。

技术领域

本发明涉及整车热管理系统领域，具体地，涉及一种集成直接式热泵的整车热管理系统。

背景技术

整车热管理系统是集成电池、电机与乘员舱的温度控制系统。现有电动车整车热管理技术，因大多以传统燃油车演变开发而来，考虑原传统车型的主要零部件的通用性，以及冷却液加热技术路线的成熟度，多采用集成间接热泵形式(间接式热泵采用高温高压冷媒对低温冷却液进行加热，进而利用加热后的冷却液实现供热；直接式热泵采用高温高压制冷剂直接供热)，即在制冷剂系统高压侧增加水冷冷凝器，使得冷却液回路在加热后，进入乘员舱的暖风芯体中，从而实现与燃油车相同的加热方式，进而满足空调箱体在燃油车及电动车上的通用性；但其加热采用二次换热方式，相较直接式热泵仍存在热效率低、加热速度慢及成本高等缺陷。

现有间接热泵技术中至少存在如下不足：

(1)热泵工作时，通过冷却液与制冷剂换热，各芯体中存在热损失导致其换热效率偏低；

(2)采暖需先加热冷却液，然后冷却液再进入车室内，加热响应速度较低；

(3)热泵工作的允许环境温度范围偏小，适应用范围较小。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种集成直接式热泵的整车热管理系统，本发明为无燃油的纯电型车提供的一种集成直接式热泵的整车热管理系统，满足热管理需求的同时，提高了热效率，并降低系统使用成本。

根据本发明的一个方面，提供一种集成直接式热泵的整车热管理系统，包括制冷剂系统(1)和冷却液系统(2)；

所述制冷剂系统(1)包括依次连接的压缩机(11)、室内冷凝器(12)、第一截止阀(13)、室外换热器(15)、第三截止阀(18)、第一换热器(112)和气液分离器(113)，以及第一电子膨胀阀(14)、第二截止阀(16)、单向制冷剂阀(17)、电磁膨胀阀(19)、蒸发器(110)、第二电子膨胀阀(111)；所述第一截止阀(13)和第一电子膨胀阀(14)并联，所述室外换热器(15)的出口端还依次连接有单向制冷剂阀(17)、电磁膨胀阀(19)、蒸发器(110)，所述第二截止阀(16)的进口端与室内冷凝器(12)的出口端连接，出口端与单向电磁膨胀阀(19)连接，所述第二电子膨胀阀(111)的进口端与单向制冷剂阀(17)的出口端连接，即制冷剂系统构成制冷剂回路；

所述冷却液系统(2)包括依次连接的第一水泵(21)、第一三通水阀(22)、散热水箱(23)、驱动电机及车载功率部件(29)、单向水阀(24)、电池包(210)、WPTC(27)、第二三通水阀(28)，以及第二水泵(25)和第二换热器(26)，所述第二水泵(25)的出口端与电池包(210)的进口端连接；

所述第一换热器(112)和第二换热器(26)均有四个端口；所述第一换热器(112)的第一进口接第二换热器(26)、蒸发器(110)和第三截止阀(18)并联的出口端，第一出口接气液分离器(113)的进口端，第二进口接第一三通水阀(22)的第一出口端，第二出口接驱动电机及车载功率部件(29)的进口端；所述第二换热器(26)的第一进口接第二电子膨胀阀(111)的出口端，第一出口接第一换热器(112)的第一进口，第二进口接第二三通水阀(28)的第一出口，第二出口接第二水泵(25)的进口端；