[发明专利]一种集成电池热管理的车辆空调及其控制方法

说明书

本发明提供一种集成电池热管理的车辆空调及其控制方法，集成电池热管理的车辆空调包括：空调制冷剂回路、电池换热管路和电机换热管路，所述空调制冷剂回路包括压缩机、车外换热器、车内换热器、节流装置和中间换热器，所述电池换热管路上设置有电池，所述电机换热管路上设置有电机，所述电池换热管路能与所述中间换热器换热连接，所述电机换热管路也能与所述中间换热器换热连接。根据本发明能够将电池、电机热管理系统和纯电动客车车内空调系统集成在一起，能够对乘客舱空调、电池和电机的热量进行集中管理，提高客车电池的能源利用率，并且结构紧凑。

技术领域

本发明涉及空调技术领域，具体涉及一种集成电池热管理的车辆空调及其控制方法。

背景技术

随着全球环境保护和低碳化的要求，客车产业未来的发展必将新能源化，而随着新能源客车的发展，国家政策也在不断调整，新的补贴政策要求新能源客车向高续航里程、低电能消耗率、高电池能量密度等技术要求发展。随着新能源客车电池容量和电池能量密度的提高及电池快充的要求，电池传统风冷冷却方式无法满足电池散热要求，需要对新能源客车电池采用液冷方式冷却，提升电池效率和寿命。

现有技术中，为了提升电池效率和寿命，现阶段产品主要采用独立的电池热管理系统对电池进行降温，同时采用独立的热泵空调机组对整车进行降温和采暖，独立电池热管理系统和独立的热泵空调系统虽然可以满足新能源客车电池热管理和整车舒适性的需求，但是由于两套系统完全独立，空调和热管理机组需要有各自的压缩机、冷凝器、冷凝风机等部件，系统成本较高、且重量较重。

专利号为CN201821499806.X的专利公开了一种采用电子膨胀阀的集成电池热管理系统，但是该技术方案仅能够满足快充和行车时电池降温需求，但对于冬季，一种很常见的情形是，电池需要冷却，而空调需要加热，二者需求相反，只能满足电池的冷却需求，空调无法制热，只能通过在空调或整车上增加PTC加热器进行制热，此方案能效低，整车续航里程较短。

由于现有技术中的车用空调需要分别对电机和电池进行分别换热而设置不同的换热器，导致增设换热器使得体积增大，结构不紧凑等技术问题，因此本发明研究设计出一种集成电池热管理的车辆空调及其控制方法。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的车用空调需要分别对电机和电池进行分别换热而设置不同的换热器，导致增设换热器使得体积增大，结构不紧凑的缺陷，从而提供一种集成电池热管理的车辆空调及其控制方法。

为了解决上述问题，本发明提供一种集成电池热管理的车辆空调，其包括：

空调制冷剂回路、电池换热管路和电机换热管路，所述空调制冷剂回路包括压缩机、车外换热器、车内换热器、节流装置和中间换热器，所述电池换热管路上设置有电池，所述电机换热管路上设置有电机，所述电池换热管路能与所述中间换热器换热连接，所述电机换热管路也能与所述中间换热器换热连接。

在一些实施方式中，当所述电池需要被冷却且所述车内需要被降温时，所述车内换热器被控制制冷，所述中间换热器与所述车内换热器并联设置；

当所述电池需要被冷却且所述车内需要被制热时，所述车内换热器被控制制热，所述中间换热器与所述车外换热器并联设置；

当所述电池需要被加热且所述电机需要被冷却时，所述电池换热管路被控制与所述电机换热管路连通，所述中间换热器不与所述空调制冷剂回路换热；

当所述电池和所述电机均需要被冷却且所述车内需要被降温时，所述车内换热器被控制制冷，所述中间换热器与所述车内换热器并联设置，控制所述电池换热管路与所述电机换热管路连通；

当所述电池和所述电机均需要被冷却且所述车内需要被制热时，所述车内换热器被控制制热，所述中间换热器与所述车外换热器并联设置，所述电池换热管路被控制与所述电机换热管路连通。