一种空调系统的制作方法

本发明实施例涉及汽车空调技术领域，尤其涉及一种空调系统。

背景技术：

随着汽车消费量的不断增大，传统依靠燃烧汽油、柴油等化石燃料提供动力的汽车，不仅需要消耗大量能源，同时还会排出大量汽车尾气，造成环境污染，成为雾霾产生的主要原因之一。因此，节能环保的新能源汽车越来越受到政府和社会的青睐，特别是目前已经在大量使用的纯电动汽车。纯电动汽车依靠动力电池组给电机提供动力，同时为整车的空调系统、控制系统等提供电力。电池组作为储能元件是纯电动汽车的关键部件，电池组的性能直接影响到纯电动汽车的性能。

为了使电池组发挥最佳性能和寿命，通常对电池组进行有效的热管理，目前纯电动汽车常用的做法有两种：第一种是通过车体内的空调系统对电池组的温度进行控制；第二种是为电池组设置一套独立的空调系统，专门负责给电池组进行冷却或加热，相当于一台纯电动汽车配了两套独立的空调系统。同时，在纯电动汽车实际运行中，电动汽车的电机和控制系统在能量转换时都会产生多余的热量，针对此，配备有专门的底盘散热系统为电机以及控制系统散热。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在如下问题：

上述第一种对电池组进行热管理的方法存在控制不精确、且在非空调季节以及停车充电时难以保证电池组有效控温的问题；上述第二种对电池组进行热管理的方法存在成本高、由于车身自重增加导致功耗增大，进而影响整车续航里程的问题。所述专门配备的底盘散热系统，增加了整车成本和复杂程度。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种空调系统，不仅实现了空调制冷或制热，还能够对关联的电机、控制系统进行散热，且对所述电机以及控制系统产生的热量进行了回收利用，降低了系统成本和复杂度，提高了能源利用率。

本发明实施例提供了一种空调系统，所述系统包括：

空调单元、电机电控散热单元以及电机电控散热与热回收切换单元；

其中，所述空调单元用于对空气进行制热或者制冷；

所述电机电控散热单元用于对关联电机以及控制系统进行散热，当所述电机电控散热与热回收切换单元切换至热回收模式时，所述电机电控散热单元还用于将所述关联电机以及控制系统散发的热量传递给空调单元，以使空调单元利用所述热量对空气进行制热；

所述电机电控散热与热回收切换单元用于控制所述电机电控散热单元的工作模式。

本发明实施例提供的一种空调系统，包括：包括：空调单元、电机电控散热单元以及电机电控散热与热回收切换单元；其中，所述空调单元用于对空气进行制热或者制冷；所述电机电控散热单元用于对关联电机以及控制系统进行散热，当所述电机电控散热与热回收切换单元切换至热回收模式时，所述电机电控散热单元还用于将所述关联电机以及控制系统散发的热量传递给空调单元，以使空调单元利用所述热量对空气进行制热；所述电机电控散热与热回收切换单元用于控制所述电机电控散热单元的工作模式。所述空调系统不仅实现了空调制冷或制热，还能够对关联的电机、控制系统进行散热，且对所述电机以及控制系统产生的热量进行了回收利用，降低了系统成本和复杂度，提高了能源利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种空调系统的结构示意图；

图2为本发明实施例一提供的另一种空调系统的结构示意图；

图3为本发明实施例二提供的一种空调系统的结构示意图；

图4为本发明实施例三提供的一种空调系统的结构示意图；

图5为本发明实施例四提供的一种空调系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种空调系统的结构示意图。本实施例提供的空调系统适用于汽车等涉及多点制冷/制热的场景，尤其适用于纯电动汽车，例如纯电动大巴车、纯电动小汽车等。具体参见图1所示，该空调系统包括：

空调单元110、电机电控散热单元120以及电机电控散热与热回收切换单元130。其中，空调单元110用于对空气进行制热或者制冷，例如对汽车内的空气进行制热或者制冷。电机电控散热单元120用于对关联电机(例如车载电机)以及控制系统(车载控制系统)进行散热，当所述电机电控散热与热回收切换单元130切换至热回收模式时，所述电机电控散热单元120还用于将关联电机以及控制系统散发的热量传递给空调单元，以使空调单元利用所述热量对空气进行制热。电机电控散热与热回收切换单元130用于控制所述电机电控散热单元的工作模式，所述工作模式包括仅散热模式和既散热又进行热量回收模式。

可以理解的是，在纯电动汽车实际运行中，电动汽车的电机和控制系统在能量转换时都会产生多余的热量，为了保证电机以及控制系统的性能需要对电机和控制系统进行及时散热。

上述空调系统，当所述电机电控散热与热回收切换单元切换至热回收模式时，所述电机电控散热单元还用于将所述关联电机以及控制系统散发的热量传递给空调单元，以使空调单元利用所述热量对空气进行制热，不仅实现了空调制热，还能够对关联的电机、控制系统自发产生的热量进行散热，且对所述电机以及控制系统产生的热量进行了回收利用，降低了系统成本和复杂度，提高了能源利用率。

进一步可以理解的是，在纯电动汽车领域，纯电动汽车依靠动力电池组给车载电机提供动力，同时为整车的空调系统、控制系统等提供电力，因此电池组作为储能元件是纯电动汽车的关键部件，电池组的性能直接影响到纯电动汽车的性能。大功率电池组的性能对温度变化较敏感，电池组在放电时会产生大量的热量，如果不能及时将热量散掉，会导致电池组内部温度过高或温度分布不均匀，最终将降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致过热失控，影响电池的安全性和可靠性。在停车对电池组充电时，电池组同样会因充电而发热，此时需要对电池组进行冷却，特别是目前日益成熟且深受市场欢迎的快速充电技术，电池组在快充时发热量大，必须对其进行冷却；在低温下，电池内部的电化学反应由于受温度的影响也不能够正常运行，需要对电池组进行加热。因此，为了使电池组发挥最佳性能和寿命，必须对电池组进行有效的热管理。

针对上述问题，参见图2所示的另一种空调系统的结构示意图，所述空调系统包括：空调单元210、电机电控散热单元220、电机电控散热与热回收切换单元230、电池组热管理单元240以及电池组热管理方式控制单元250。

其中，空调单元210用于对空气进行制热或者制冷，例如对汽车内的空气进行制热或者制冷。电机电控散热单元220用于对关联电机(例如车载电机)以及控制系统(车载控制系统)进行散热，当所述电机电控散热与热回收切换单元230切换至热回收模式时，所述电机电控散热单元220还用于将关联电机以及控制系统散发的热量传递给空调单元，以使空调单元利用所述热量对空气进行制热。电机电控散热与热回收切换单元230用于控制所述电机电控散热单元的工作模式，所述工作模式包括仅散热模式和既散热又进行热量回收模式。电池组热管理单元240分别与空调单元210以及电机电控散热单元220相连，用于基于空调单元210或者基于电机电控散热单元220对电池组温度进行热管理。电池组热管理方式控制单元250用于控制电池组热管理单元240基于空调单元210或者基于电机电控散热单元220对电池组温度进行热管理。本实施例的技术方案，通过复用空调单元对电池组进行加热或者冷却，或者复用电机电控散热单元对电池组进行加热或者冷却，解决了因单独配置电池冷却系统或者电池加热系统而造成的成本高、复杂程度大和自重增加进而导致整车续航里程降低的问题，降低了系统成本与复杂度，又能够在冬天供暖季节实现对电池组、电机和控制系统的热回收，降低整车空调制热能耗，提升整车续航里程。

实施例二

图3为本发明实施例二提供的一种空调系统的结构示意图，如图3所示，所述空调单元310包括：变频压缩机1、四通阀16、气液分离器2、蒸发器3、第一电子膨胀阀4以及冷媒冷凝器5；变频压缩机1通过四通阀16的第一端d以及第二端c与冷媒冷凝器5相连，变频压缩机1通过四通阀16的第一端d以及第四端e与蒸发器3相连；冷媒冷凝器5与第一电子膨胀阀4以及蒸发器3依次串联；蒸发器3通过四通阀16的第四端e以及第三端s与气液分离器2相连；冷媒冷凝器5还通过四通阀16的第二端c以及第三端s与气液分离器2相连。

空调单元310的具体工作原理如下：

制冷循环模式：四通阀16不上电，四通阀16的第一端d与第二端c相通，第四端e与第三端s相通，从变频压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通阀16的第一端d与第二端c进入冷媒冷凝器5，在第一冷凝外风机11的对流换热作用下高温高压气态冷媒放热变为常温高压的液态冷媒，然后经第一电子膨胀阀4节流后进入蒸发器3蒸发吸热变为低压的气态冷媒，从而实现整车的空调制冷，最后经过四通阀16的第四端e-第三端s进入气液分离器2回到变频压缩机1，完成制冷循环。

制热循环模式：四通阀16上电，第一端d与第四端e相通，第二端c与第三端s相通，从变频压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通阀16的第一端d与第四端e进入蒸发器3冷凝放热变为常温高压的液态冷媒，从而实现整车的空调制热，常温高压的液态冷媒经第一电子膨胀阀4节流后变成低温低压的液态冷媒，然后进入冷媒冷凝器5蒸发吸热变为低温低压的气态冷媒，最后经过四通阀16的第二端c与第三端s到达气液分离器2回到变频压缩机1，完成制热循环。当不需要开空调制冷或者制热时，关闭第一电子膨胀阀4和蒸发器3侧的相关负载即可。

电机电控散热单元320包括：第一水泵6、电控装置7、电机8、散热冷凝器9以及热回收冷凝器10；第一水泵6、电控装置7、电机8以及散热冷凝器9依次相连组成回路；第一水泵6、电控装置7、电机8以及热回收冷凝器10依次相连组成回路；热回收冷凝器10与冷媒冷凝器5共同使用第一冷凝外风机11，且风优先经过热回收冷凝器10，再经过冷媒冷凝器5。可以理解的是，电控装置7和电机8的先后位置可以互换。

电机电控散热与热回收切换单元330包括：第一三通阀12；

第一三通阀12的第一端a与第二端b串联在电机8与散热冷凝器9之间，第一三通阀12的第一端a与第三端c串联在电机8与热回收冷凝器10之间。

具体的，通过第一三通阀12控制电机电控散热单元320的工作模式，该工作模式具体包括散热模式与热回收模式，其中，散热模式中仅对电控装置7和电机8进行散热，热回收模式中，除了对电控装置7和电机8进行散热，还进一步对散发的热量进行热回收，以利用回收的热量辅助空调单元对空气进行制热。

电机电控散热单元320的具体工作原理如下：

第一水泵6工作，冷却液先后流经电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，若此时有制热需求，空调单元310将处于制热循环中，此时可进一步通过电机电控散热与热回收切换单元330控制电机电控散热单元320的工作模式为热回收模式，如图3所示，冷却液先后流经电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经第一三通阀12的a-c口后流到热回收冷凝器10，在第一冷凝外风机11的强制对流换热下放热降温，然后回到第一水泵6循环工作，实现对电控装置7和电机8的散热。与此同时，空气在热回收冷凝器10先与从电控装置7和电机8过来的冷却液换热，吸热升温后再流到冷媒冷凝器5处与冷媒换热，空气自身放热降温并将热量传递给冷媒，冷媒通过制热循环将热量带到蒸发器3加热车内空气，从而实现对电控装置7和电机8所散发热量的热回收，并将热量辅助于空调制热，从而降低空调制热时的能量消耗，提升热能源的利用效率。若此时没有制热需求，此时可进一步通过电机电控散热与热回收切换单元330控制电机电控散热单元320的工作模式为散热模式，如图3所示，冷却液先后流经电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经第一三通阀12的a-b口后流到散热冷凝器9，在第二冷凝外风机13的强制对流换热下放热降温，然后回到第一水泵6循环工作，实现对电控装置7和电机8的散热。如此，通过第一三通阀12实现了对电机电控散热单元320的工作模式的切换控制，不仅可以实现对电控装置7和电机8的单纯散热，还可以实现对其热量的回收利用。当不需要对电控装置7和电机8散热时，关闭第一水泵6和冷凝外风机12即可。

本实施例的技术方案，通过一套空调系统不仅实现了空调制冷或制热，还能够对关联的电机、控制系统进行散热，且可进一步对所述电机以及控制系统产生的热量进行回收利用，降低了系统成本和复杂度，提高了能源利用率。

实施例三

图4为本发明实施例三提供的一种空调系统的结构示意图，在实施例二的基础上，本实施例进一步增加了电池组热管理单元410的结构示意图。如图4所示，电池组热管理单元410包括：电池组14、电池组水氟换热器15、第二水泵17以及第二电子膨胀阀18。电池组14、电池组水氟换热器15以及第二水泵17相连组成回路；电池组水氟换热器15还与蒸发器3并联连接于冷媒冷凝器5与四通阀16的第四端e之间；第二电子膨胀阀18连接于电池组水氟换热器15与冷媒冷凝器5远离变频压缩机1的连接端之间。

所述电池组热管理单元410的工作原理为：

借助空调单元310的制冷循环对电池组进行冷却管理，具体为：四通阀16不上电，四通阀16的第一端d与第二端c相通，第四端e与第三端s相通，从变频压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通阀16的第一端d与第二端c进入冷媒冷凝器5，在第一冷凝外风机11的对流换热作用下高温高压气态冷媒放热变为常温高压的液态冷媒，然后分成两路：主路——液态冷媒经第一电子膨胀阀4节流后进入蒸发器3蒸发吸热变为低压的气态冷媒，从而实现整车的空调制冷；辅路——液态冷媒经过第二电子膨胀阀18节流后进入电池组水氟换热器15蒸发吸热变为低压的气态冷媒，然后与主路的气态冷媒汇合经过四通阀16的第四端e-第三端s进入气液分离器2回到变频压缩机1，完成制冷循环。冷却液在电池组水氟换热器15与冷媒热交换，将热量传给冷媒后自身温度降低，然后在第二水泵17的作用下流到电池组14后吸热升温，最后回到电池组水氟换热器15，如此循环实现对电池组14的冷却降温。当不需要开空调制冷时，关闭第一电子膨胀阀4和蒸发器3侧的相关负载，变频压缩机1转为低频运行，即可实现制冷系统单独对电池组14的冷却降温。通过调节第二电子膨胀阀18的冷媒流量，可以控制电池组水氟换热器15的换热量，近而达到控制电池组14的冷却效果的目的，使电池组14的温度维持在最优的温度范围内。当不需要通过空调单元的制冷系统对电池组14进行冷却时，关闭第二电子膨胀阀18和第二水泵17即可。

借助空调单元310的制热循环对电池组进行加热管理，具体为：

四通阀16上电，第一端d与第四端e相通，第二端c与第三端s相通，从变频压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通阀16的第一端d与第四端e后分成两路：主路进入蒸发器3冷凝放热变为常温高压的液态冷媒，从而实现整车的空调制热，常温高压的液态冷媒经第一电子膨胀阀4节流后变成低温低压的液态冷媒；辅路进入电池组水氟换热器15冷凝放热变为常温高压的液态冷媒，经第二电子膨胀阀18节流后变成低温低压的液态冷媒，与主路的液态冷媒汇合，然后进入冷媒冷凝器5蒸发吸热变为低温低压的气态冷媒，最后经过四通阀16的第二端c与第三端s到达气液分离器2回到变频压缩机1，完成制热循环。对于电池组热管理单元410，冷却液在电池组水氟换热器15与冷媒热交换，吸收高温高压气态冷媒的热量后自身温度升高，在第二水泵17的作用下流到电池组14后放热降温，最后回到电池组水氟换热器15，如此循环实现对电池组14的加热。通过调节第二电子膨胀阀18的冷媒流量，可以控制电池组水氟换热器15的换热量，近而达到控制电池组14的加热效果的目的，使电池组14的温度维持在最优的温度范围内。当不需要通过空调单元的制冷系统对电池组14进行加热时，关闭第二电子膨胀阀18和第二水泵17即可。

本实施例的技术方案，通过复用空调单元对电池组进行加热或者冷却，解决了因单独配置电池冷却系统或者电池加热系统而造成的成本高、复杂程度大和自重增加进而导致整车续航里程降低的问题，降低了系统成本与复杂度，又能够在冬天供暖季节实现对电机和控制系统的热回收，降低整车空调制热能耗，提升整车续航里程。

实施例四

图5为本发明实施例四提供的一种空调系统的结构示意图，在上述实施例的基础上，本实施例继续对所述空调系统进行优化，具体是增加了电池组热管理方式控制单元510，通过该电池组热管理方式控制单元510可以增加电池组的热管理方式，例如可以通过复用电机电控散热单元，实现对电池组的冷却管理以及加热管理，还可以通过复用空调单元实现对电池组的冷却管理以及加热管理，同时还可以实现对电机、电控系统的热量回收以及电池组的热量回收，提高了热能的利用率。

参见图5所示，所述空调系统还包括：电池组热管理方式控制单元510，电池组热管理方式控制单元510包括：第二三通阀19。第二三通阀19的第一端a与第二端b串联连接于电池组14远离第二水泵17的一端与电池组水氟换热器15之间，第二三通阀19的第三端c连接于第一三通阀12与电机8的连接处；第二水泵17靠近电池组水氟换热器15的一端还与第一水泵6远离电控装置7的一端相连。具体的，当第二三通阀19的第一端a与第二端b导通时，电池组14通过复用空调单元310进行加热或者冷却管理，当第二三通阀19的第一端a与第三端c导通时，电池组14通过复用电机电控散热单元320进行加热或者冷却管理。

其中，通过复用电机电控散热单元320对电池组14进行冷却管理的工作过程为：

在第二冷凝外风机13的对流换热作用下，冷却液在散热冷凝器9与空气热交换，将热量传给空气后自身温度降低，然后在第二水泵17的作用下流到电池组14后吸热升温，最后经第二三通阀19的a-c口、和第一三通阀12的a-b口回到散热冷凝器9，如此循环实现对电池组14的冷却降温。当不需要通过散热冷凝器9对电池组进行冷却降温时，关闭第二水泵17即可。

当空调单元310关闭时，可以根据电机电控散热单元和电池组的冷却需求，通过调节第二三通阀19的a-b口导通或a-c口导通对应选择采用散热冷凝器9或热回收冷凝器10来为冷却液散热，散热风机对应选择第二冷凝外风机13或第一冷凝外风机11。

通过复用电机电控散热单元320对电池组14进行加热管理的工作过程为：

在此功能模式下第二三通阀19的a-c口相通，第二水泵17和第一水泵6根据系统优先级只开启一个：

(1)当第一水泵6优先级高开启时，冷却液先后流经电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经第二三通阀19的a-c口后流到电池组14后放热降温，最后经第二水泵17回到第一水泵6，如此循环既实现了对电池组14的加热，又实现了对电控装置7和电机8的散热，也即实现了电控装置7和电机8的热回收，并将回收的热量用于电池组14的加热管理。

(2)当第二水泵17优先级高开启时，冷却液先后流经电机8和电控装置7吸热升温并将二者冷却，然后经第一水泵6和第二水泵17流到电池组14后放热降温，最后经第二三通阀19的a-c口后回到电机8，如此循环既实现了对电池组14的加热，又实现了对电机8和电控装置7的散热，也即实现了电控装置7和电机8的热回收，并将回收的热量用于电池组14的加热管理。

进一步的，为了提高热量回收效率，所述空调系统还包括：电池组回收热量开关20，电池组回收热量开关20连接于第一三通阀12与电机8之间，当需要对电控装置7和电机8的热量进行回收，并将回收热量用于对电池组14进行加热时，电池组回收热量开关20断开，即切断电机8与第一三通阀12之间的线路，使加热后的冷却液全部流入电池组14，以对电池组14进行充分的加热。

本公开实施例提供的空调系统，既可以通过复用电机电控散热单元，实现对电池组的冷却管理以及加热管理，又可以通过复用空调单元实现对电池组的冷却管理以及加热管理，同时还可以实现对电机、电控系统的热量回收以及电池组的热量回收，提高了热能的利用率。

以所述空调系统应用于纯电动汽车为例，下面结合图5综合空调单元、电机电控散热单元以及电池组热管理单元三者的工作模式对所述空调系统的功能进行整体说明：

实施方式一、空调单元制冷+电机电控散热+电池组制冷系统冷却运行，即空调单元进行制冷循环，同时电机电控散热单元对电机以及电控装置进行散热循环，同时电池组通过空调单元的制冷循环进行冷却管理的运行模式

在此功能模式下，四通阀16不得电，四通阀16的d-c口和e-s口分别相通，第二三通阀19和第一三通阀12的a-b口相通，二通阀20(电池组回收热量开关20)开启。此模式运行时，从变频压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通阀16后从c口出来进入冷媒冷凝器5在第一冷凝外风机11的对流换热作用下冷凝放热变为常温高压的液态冷媒，然后分成两路：主路——液态冷媒经第一电子膨胀阀4节流后进入蒸发器3蒸发吸热变为低压的气态冷媒，从而实现整车的空调制冷；辅路——液态冷媒经第二电子膨胀阀18节流后进入电池组水氟换热器15蒸发吸热变为低压的气态冷媒，然后与主路的气态冷媒汇合通过e口进入四通阀16并从s口出来，最后经过气液分离器2回到变频压缩机1，完成制冷循环。

对于电机电控散热系统，第一水泵6工作，冷却液先后流经车载电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经二通阀20和第一三通阀12的a-b口后流到散热冷凝器9，在第二冷凝外风机13的强制对流换热下放热降温，然后回到第一水泵6循环工作，实现对电机电控系统的散热。

对于电池热管理系统，冷却液在电池组水氟换热器15与冷媒热交换，将热量传给冷媒后自身温度降低，然后在第二水泵17作用下流到电池组14后吸热升温，最后经第二三通阀19的a-b口回到电池组水氟换热器15，如此循环实现对电池组14的冷却降温。通过调节第二电子膨胀阀18的冷媒流量，可以控制电池组水氟换热器15的换热量，近而达到控制电池组的冷却效果，使电池组的温度维持在最优的温度范围内。

实施方式二、整车空调制冷+电机电控散热+电池组散热系统冷却运行

在此功能模式下四通阀16不得电，四通阀16的d-c口和e-s口分别相通，第二三通阀19的a-c口相通，第一三通阀12的a-b口相通，二通阀20开启，第二电子膨胀阀18关闭。此模式运行时，从变频压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通阀16后从c口出来进入冷媒冷凝器5在第一冷凝外风机11的对流换热作用下冷凝放热变为常温高压的液态冷媒，然后经第一电子膨胀阀4节流后进入蒸发器3蒸发吸热变为低压的气态冷媒，从而实现整车的空调制冷；然后气态冷媒通过e口进入四通阀16并从s口出来，最后经过气液分离器2回到变频压缩机1，完成制冷循环。

对于电机电控散热系统，第一水泵6工作，冷却液先后流经车载电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经二通阀20和第一三通阀12的a-b口后流到散热冷凝器9，在第二冷凝外风机13的强制对流换热下放热降温，然后回到第一水泵6循环工作，实现对电机电控系统的散热。

对于电池热管理系统，在第二冷凝外风机13的对流换热作用下，冷却液在散热冷凝器9与空气热交换，将热量传给空气后自身温度降低，然后在第二水泵17作用下流到电池组14后吸热升温，最后经第二三通阀19的a-c口、二通阀20和第一三通阀12的a-b口回到散热冷凝器9，如此循环实现对电池组14的冷却降温。

实施方式三、整车空调关机+电机电控散热+电池组制冷系统冷却运行

在此功能模式下四通阀16不得电，四通阀16的d-c口和e-s口分别相通，第二三通阀19和第一三通阀12的a-b口相通，二通阀20开启。此模式运行时，第一电子膨胀阀4和蒸发器3侧的相关负载关闭，变频压缩机1低频运行，从变频压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通阀16后从c口出来后进入冷媒冷凝器5在第一冷凝外风机11的对流换热作用下冷凝放热变为常温高压的液态冷媒，经第二电子膨胀阀18节流后进入电池组水氟换热器15蒸发吸热变为低压的气态冷媒，然后通过e口进入四通阀16并从s口出来，最后经过气液分离器2回到压缩机，完成制冷循环。

对于电机电控散热系统，第一水泵6工作，冷却液先后流经车载电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经二通阀20和第一三通阀12的a-b口后流到散热冷凝器9，在第二冷凝外风机13的强制对流换热下放热降温，然后回到第一水泵6循环工作，实现对电机电控系统的散热。

对于电池热管理系统，冷却液在电池组水氟换热器15与冷媒热交换，将热量传给冷媒后自身温度降低，然后在第二水泵17作用下流到电池组14后吸热升温，最后经第二三通阀19的a-b口回到电池组水氟换热器15，如此循环实现对电池组14的冷却降温。通过调节第二电子膨胀阀18的冷媒流量，可以控制电池组水氟换热器15的换热量，近而达到控制电池组的冷却效果，使电池组的温度维持在最优的温度范围内。

实施方式四、整车空调关机+电机电控散热+电池组散热系统冷却运行

在此功能模式空调制冷系统不工作，第二三通阀19的a-c口相通，二通阀20开启，根据电机电控散热系统和电池的冷却需求，通过调节第一三通阀12的a-b口通或a-c口通对应选择采用散热冷凝器9或热回收冷凝器10来为冷却液散热，散热风机对应选择第二冷凝外风机13或第一冷凝外风机11。

(1)采用散热冷凝器9散热时，第一三通阀12的a-b口通

对于电机电控散热系统，第一水泵6工作，冷却液先后流经车载电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经二通阀20和第一三通阀12的a-b口后流到散热冷凝器9，在第二冷凝外风机13的强制对流换热下放热降温，然后回到第一水泵6循环工作，实现对电机电控系统的散热。

对于电池热管理系统，在第二冷凝外风机13的对流换热作用下，冷却液在散热冷凝器9与空气热交换，将热量传给空气后自身温度降低，然后在第二水泵17作用下流到电池组14后吸热升温，最后经第二三通阀19的a-c口、二通阀20和第一三通阀12的a-b口回到散热冷凝器9，如此循环实现对电池组14的冷却降温。

(2)采用热回收冷凝器10散热时，第一三通阀12的a-c口通

对于电机电控散热系统，第一水泵6工作，冷却液先后流经车载电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经二通阀20和第一三通阀12的a-c口后流到热回收冷凝器10，在第一冷凝外风机11的强制对流换热下放热降温，然后回到第一水泵6循环工作，实现对电机电控系统的散热。

对于电池热管理系统，在第一冷凝外风机11的对流换热作用下，冷却液在热回收冷凝器10与空气热交换，将热量传给空气后自身温度降低，然后在第二水泵17作用下流到电池组14后吸热升温，最后经第二三通阀19的a-c口、二通阀20和第一三通阀12的a-c口回到热回收冷凝器10，如此循环实现对电池组14的冷却降温。

实施方式五、整车空调制热+电机电控热回收+电池组冷却(热回收)运行

在此功能模式下四通阀16得电，四通阀16的d-e口和c-s口分别相通，第二三通阀19和第一三通阀12的a-c口相通，二通阀20开启，第二电子膨胀阀18关闭。此模式运行时，从变频压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通阀16后从e口出来进入蒸发器3冷凝放热变为常温高压的液态冷媒，从而实现整车的空调制热，液态冷媒经第一电子膨胀阀4节流后变成低温低压的液态冷媒，然后进入冷媒冷凝器5蒸发吸热变为低温低压的气态冷媒，通过c口进入四通阀16并从s口出来，最后经过气液分离器2回到压缩机，完成制热循环。

对于电机电控散热系统，第一水泵6工作，冷却液先后流经车载电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经二通阀20和第一三通阀12的a-c口后流到热回收冷凝器10，在第一冷凝外风机11的强制对流换热下放热降温，然后回到第一水泵6循环工作，实现对电机电控系统的散热。

对于电池热管理系统，在第一冷凝外风机11的对流换热作用下，冷却液在热回收冷凝器10与空气热交换，将热量传给空气后自身温度降低，然后在第二水泵17作用下流到电池组14后吸热升温，最后经第二三通阀19的a-c口、二通阀20和第一三通阀12的a-c口回到热回收冷凝器10，如此循环实现对电池组14的冷却降温。当不需要通过散热系统对电池组进行冷却时，关闭第二水泵17即可。

空气在热回收冷凝器10先与从电机电控散热系统和电池热管理系统过来的冷却液换热，吸热升温后再流到冷媒冷凝器5处与冷媒换热，空气自身放热降温并将热量传递给冷媒，冷媒通过制冷循环将热量带到蒸发器3加热车内空气，从而实现对电机电控散热系统和电池热管理系统的热回收。

实施方式六、整车空调制热+电机电控热回收+电池组空调系统加热运行

在此功能模式下四通阀16得电，四通阀16的d-e口和c-s口分别相通，第二三通阀19的a-b口相通，第一三通阀12的a-c口相通，二通阀20开启。此模式运行时，从变频压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通阀16后从e口出来分成两路：主路——进入蒸发器3冷凝放热变为常温高压的液态冷媒，从而实现整车的空调制热，液态冷媒经第一电子膨胀阀4节流后变成低温低压的液态冷媒；辅路——进入电池组水氟换热器15冷凝放热变为常温高压的液态冷媒，经第二电子膨胀阀18节流后变成低温低压的液态冷媒，与主路过来的低温低压液态冷媒汇合。汇合后的液态冷媒进入冷媒冷凝器5蒸发吸热变为低温低压的气态冷媒，通过c口进入四通阀16并从s口出来，最后经过气液分离器2回到压缩机，完成制热循环。

对于电机电控散热系统，第一水泵6工作，冷却液先后流经车载电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经二通阀20和第一三通阀12的a-c口后流到热回收冷凝器10，在第一冷凝外风机11的强制对流换热下放热降温，然后回到第一水泵6循环工作，实现对电机电控系统的散热。

空气在热回收冷凝器10先与从电机电控散热系统过来的冷却液换热，吸热升温后再流到冷媒冷凝器5处与冷媒换热，空气自身放热降温并将热量传递给冷媒，冷媒通过制冷循环将热量带到蒸发器3加热车内空气或电池组水氟换热器15加热电池组14，从而实现对电机电控散热系统的热回收。

对于电池热管理系统，冷却液在电池组水氟换热器15与冷媒热交换，吸收冷媒热量后自身温度升高，然后在第二水泵17作用下流到电池组14后放热降温，最后经第二三通阀19的a-b口回到电池组水氟换热器15，如此循环实现对电池组14的加热。通过调节第二电子膨胀阀18的冷媒流量，可以控制电池组水氟换热器15的换热量，近而达到控制电池组的加热效果，使电池组的温度维持在最优的温度范围内。

实施方式七、整车空调关机+电机电控热回收+电池组空调系统加热运行

在此功能模式下四通阀16得电，四通阀16的d-e口和c-s口分别相通，第二三通阀19的a-b口相通，第一三通阀12的a-c口相通，二通阀20开启。此模式运行时，蒸发器3侧的相关负载关闭，第一电子膨胀阀4保持微小的开度旁通冷媒防止液态冷媒聚集在蒸发器3及相关管路内，变频压缩机1低频运行，从变频压缩机1排出的高温高压气态冷媒经过四通阀16后从e口出来后进入电池组水氟换热器15冷凝放热变为常温高压的液态冷媒，经第二电子膨胀阀18节流后变成低温低压的液态冷媒，然后进入冷媒冷凝器5蒸发吸热变为低温低压的气态冷媒，通过c口进入四通阀16并从s口出来，最后经过气液分离器2回到压缩机，完成制热循环。

对于电机电控散热系统，第一水泵6工作，冷却液先后流经车载电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经二通阀20和第一三通阀12的a-c口后流到热回收冷凝器10，在第一冷凝外风机11的强制对流换热下放热降温，然后回到第一水泵6循环工作，实现对电机电控系统的散热。

空气在热回收冷凝器10先与从电机电控散热系统过来的冷却液换热，吸热升温后再流到冷媒冷凝器5处与冷媒换热，空气自身放热降温并将热量传递给冷媒，冷媒通过制冷循环将热量带到电池组水氟换热器15加热电池组14，从而实现对电机电控散热系统的热回收。

对于电池热管理系统，冷却液在电池组水氟换热器15与冷媒热交换，吸收冷媒热量后自身温度升高，然后在第二水泵17作用下流到电池组14后放热降温，最后经第二三通阀19的a-b口回到电池组水氟换热器15，如此循环实现对电池组14的加热。通过调节第二电子膨胀阀18的冷媒流量，可以控制电池组水氟换热器15的换热量，近而达到控制电池组的加热效果，使电池组的温度维持在最优的温度范围内。

实施方式八、整车空调关机+电机电控热回收+电池组散热系统加热运行

在此功能模式下空调系统不工作，第二三通阀19的a-c口相通，二通阀20关闭，第二水泵17和第一水泵6根据系统优先级只开启一个：

(1)当第一水泵6优先级高开启时，冷却液先后流经车载电控装置7和电机8吸热升温并将二者冷却，然后经第二三通阀19的a-c口后流到电池组14后放热降温，最后经第二水泵17回到第一水泵6，如此循环既实现对电池组14的加热，又实现对电机电控系统的散热，也即实现电机电控系统的热回收。

(2)当第二水泵17优先级高开启时，冷却液先后流经电机8和车载电控装置7吸热升温并将二者冷却，然后经第一水泵6和第二水泵17流到电池组14后放热降温，最后经第二三通阀19的a-c口后回到电机8，如此循环既实现对电池组14的加热，又实现对电机电控系统的散热，也即实现电机电控系统的热回收。

通过将纯电动汽车的电池热管理系统和电机电控散热系统集成在空调系统中，通过一套空调系统不仅实现了制冷/制热的车内空气调节，也能够对整车的电池组进行冷却或加热，还能够对整车的电机、控制系统进行散热，而且能够实现对整车电池组、电机和控制系统的热回收利用，既解决了整车单独配置电池冷却系统、电机和控制系统散热器造成的成本高、复杂程度大和自重增加导致整车续航里程降低的问题，又能够在冬天供暖季节实现对电池组、电机和控制系统的热回收，降低整车空调制热能耗，提升整车续航里程。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。