一种车辆热管理系统、控制方法及车辆与流程

1.本发明涉及车辆新能源技术领域，特别涉及一种车辆热管理系统、控制方法及车辆。


背景技术：

2.随着车辆技术的不断发展，对汽车的安全性、节能性和舒适性等性能也提出了更高的要求。考虑到低温续航里程的提升问题，现有的车辆热管理技术通常使用热泵空调系统来实现对乘员舱的加热和降温。但是目前的车辆热管理系统结构较为复杂，无法高效切换乘员舱和电池组件的热管理工作状态。
3.因此，如何实现乘员舱和电池组件的热管理工作状态的高效切换，并优化车辆热管理系统的结构是亟需解决的问题。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足，本技术提出一种车辆热管理系统、控制方法及车辆，旨在实现乘员舱和电池组件的热管理工作状态的高效切换，并优化车辆热管理系统的结构。
5.为实现上述目的及其他目的，本技术提出一种车辆热管理系统，包括：
6.制冷剂回路，主机、冷凝器和压缩机设置于所述制冷剂回路上，其中所述主机包括蒸发冷凝器和风暖器；
7.水循环回路，电机、电池、水暖器和水泵设置于所述水循环回路上；以及
8.转换阀组，用以连接所述制冷剂回路和所述水循环回路，且所述转换阀组包括至少一四通阀和转换阀；
9.其中，所述转换阀组通过控制多个出口的开闭状态，以调节所述制冷剂回路和所述水循环回路中的介质流通路径。
10.可选地，所述主机包括蒸发冷凝器、风暖器以及鼓风机，且所述蒸发冷凝器为储液式蒸发冷凝器。
11.可选地，所述转换阀组包括第一四通阀、第二四通阀以及转换阀。
12.可选地，所述第一四通阀包括多个出口，且所述第二四通阀包括多个出口。
13.可选地，所述水泵包括电池水泵和电机水泵，其中所述电池水泵的一端连接所述电池，且所述电池水泵的另一端连接所述第二四通阀。
14.可选地，所述电机水泵的一端通过电源管理器连接第一电机，且所述电机水泵的另一端连接散热器。
15.可选地，所述水循环回路还包括膨胀水壶，且所述膨胀水壶的一端连接在所述第二四通阀和所述电池水泵之间，所述膨胀水壶的另一端连接在所述第一四通阀和所述水暖器之间。
16.可选地，所述制冷剂回路还包括开关阀，且所述开关阀与所述压缩机并联。
17.基于同样的构思，本技术还提出一种车辆热管理系统的控制方法，使用上述车辆
热管理系统，包括：
18.根据车辆工作状态，以调节转换阀组；以及
19.根据所述转换阀组的出口的开闭状态，以调节制冷剂回路和水循环回路中的介质流通路径。
20.基于同样的构思，本技术还提出一种车辆，包括：
21.车体；以及
22.热管理模块，所述热管理模块包括：
23.连接基座；
24.制冷剂回路，设置于所述连接基座的一侧；
25.水循环回路，设置于所述连接基座背离所述制冷剂回路的一侧；以及
26.转换阀组，用以连接所述制冷剂回路和所述水循环回路；
27.其中，所述热管理模块设置在所述车体上。
28.综上所述，本技术在主机中使用储液式蒸发冷凝器，利用风暖器辅助加热，在满足功能需求的条件下减少了空调主机的尺寸和重量。通过将四通阀和三通阀组成切换阀组，并将不同部件组成热管理集成模块，减少了管路数量。同时根据转换阀组中不同出口的开合状态，控制介质在制冷剂回路和水循环回路中的流通路径。本技术提出的车辆热管理系统、控制方法及车辆，可以实现对乘员舱和电池组件的热管理工作状态的高效切换，并优化了车辆热管理系统的结构。
附图说明
29.图1为本技术在一实施例中的热管理系统结构示意图；
30.图2为本技术在一实施例中的转换阀组出口示意图一；
31.图3为本技术在一实施例中的转换阀组出口示意图二；
32.图4为本技术在一实施例中的转换阀组结构示意图；
33.图5为本技术在一实施例中的转换阀组模式一示意图；
34.图6为本技术在一实施例中的转换阀组模式二示意图；
35.图7为本技术在一实施例中的转换阀组模式三示意图；
36.图8为本技术在一实施例中的转换阀组模式四示意图；
37.图9为本技术在一实施例中的转换阀组模式五示意图；
38.图10为本技术在一实施例中的转换阀组模式六示意图；
39.图11为本技术在一实施例中的热管理系统第一循环示意图；
40.图12为本技术在一实施例中的第一循环功能组合示意图；
41.图13为本技术在一实施例中的第一循环功能组合开关状态示意图；
42.图14为本技术在一实施例中的热管理系统第二循环示意图一；
43.图15为本技术在一实施例中的热管理系统第二循环示意图二；
44.图16为本技术在一实施例中的第二循环功能组合示意图；
45.图17为本技术在一实施例中的第二循环功能组合开关状态示意图；
46.图18为本技术在一实施例中的热管理系统第三循环示意图一；
47.图19为本技术在一实施例中的热管理系统第三循环示意图二；
48.图20为本技术在一实施例中的热管理系统第三循环示意图三；
49.图21为本技术在一实施例中的热管理系统第三循环示意图四；
50.图22为本技术在一实施例中的第三循环功能组合示意图；
51.图23为本技术在一实施例中的第三循环功能组合开关状态示意图；
52.图24为本技术在一实施例中的热管理系统第四循环示意图一；
53.图25为本技术在一实施例中的热管理系统第四循环示意图二；
54.图26为本技术在一实施例中的热管理系统第四循环示意图三；
55.图27为本技术在一实施例中的热管理系统第四循环示意图四；
56.图28为本技术在一实施例中的热管理系统第四循环示意图五；
57.图29为本技术在一实施例中的第四循环功能组合示意图；
58.图30为本技术在一实施例中的车辆热管理系统的控制方法流程示意图；
59.图31为本技术在一实施例中的热管理集成模块示意图。
60.附图标记说明：
[0061]1ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一四通阀；
[0062]2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
水暖器；
[0063]3ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电池；
[0064]4ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电池水泵；
[0065]5ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第二四通阀；
[0066]6ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一除气阀；
[0067]7ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
电机水泵；
[0068]8ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
转换阀；
[0069]9ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
膨胀水壶；
[0070]
10
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第二除气阀；
[0071]
11
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散热器；
[0072]
12
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
冷却风扇；
[0073]
13
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电源管理器；
[0074]
14
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第一电机；
[0075]
15
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第二电机；
[0076]
16
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换热器；
[0077]
17
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第二膨胀阀；
[0078]
18
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一三通阀；
[0079]
19
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第一膨胀阀；
[0080]
20
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主机；
[0081]
21
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冷凝器；
[0082]
22
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开关阀；
[0083]
23
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第二三通阀；
[0084]
24
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第三三通阀；
[0085]
25
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
压缩机；
[0086]
26
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蒸发冷凝器；
[0087]
27
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
风暖器；
[0088]
28
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
鼓风机；
[0089]
29
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第一出口；
[0090]
30
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第二出口；
[0091]
31
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第三出口；
[0092]
32
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第四出口；
[0093]
33
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第五出口；
[0094]
34
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第六出口；
[0095]
35
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第七出口；
[0096]
36
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第八出口；
[0097]
37
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
第九出口；
[0098]
38
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转换阀组；
[0099]
39
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热管理模块；
[0100]
40
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
连接基座。
具体实施方式
[0101]
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0102]
需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0103]
请参阅图1，图1为本技术在一实施例中的热管理系统结构示意图。本技术提出一种车辆热管理系统，在本技术的一实施例中，车辆热管理系统可以包括例如制冷剂回路、水循环回路以及转换阀组38。在本技术的一实施例中，主机20、冷凝器21和压缩机25可以设置在制冷剂回路上，其中主机20可以包括蒸发冷凝器26、风暖器27和鼓风机28。在本技术的一实施例中，蒸发冷凝器26可以为例如储液式蒸发冷凝器。储液式蒸发冷凝器将蒸发器和内置冷凝器进行集成后，通过压缩机25的换向实现制热和制冷模式的切换。在本实施例中，冷凝器21为空气冷凝器。在本技术的另一实施例中，冷凝器21还可以为储液式水冷冷凝器。水冷冷凝器可以给电池加热，并提升低温电池性能。
[0104]
请参阅图1，在本技术的一实施例中，制冷剂回路中的压缩机25可以依次连接第三三通阀24、冷凝器21、第一三通阀18、第二膨胀阀17、换热器16以及第二三通阀23。开关阀22的一端可以连接第二三通阀23，开关阀22的另一端可以连接于第三三通阀24和冷凝器21之间。在本技术的一实施例中，主机20的一端可以连接第二三通阀23，主机20的另一端可以通过第一膨胀阀19连接于冷凝器21和第一三通阀18之间。在本技术的另一实施例中，主机20还可以连接第三三通阀24。在本技术的另一实施例中，主机20还可以连接第一三通阀18。
[0105]
请参阅图1，在本技术的一实施例中，第一电机14、第二电机15、电池3、电池水泵4
以及电机水泵7可以设置在水循环回路上。在本技术的一实施例中，可以通过转换阀组38连接制冷剂回路和水循环回路，且转换阀组38可以包括至少一四通阀和转换阀。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以包括例如第一四通阀1、第二四通阀5和转换阀8。
[0106]
请参阅图1-图4，图2为本技术在一实施例中的转换阀组出口示意图一，图3为本技术在一实施例中的转换阀组出口示意图二，图4为本技术在一实施例中的转换阀组结构示意图。在本技术的一实施例中，在水循环回路上，第二电机15可以依次连接第一电机14、电源管理器13、电机水泵7、散热器11和转换阀8。电池3的一端可以连接电池水泵4，电池3的另一端可以连接水暖器2。第一四通阀1可以包括多个出口，且第二四通阀5可以包括多个出口。在本技术的一实施例中，第一四通阀1可以包括第一出口29、第二出口30、第三出口31和第四出口32，第二四通阀5可以包括第五出口33、第六出口34和第七出口35，转换阀8可以包括第八出口36和第九出口37。第一出口29连接第二电机15，第二出口30连接换热器16。第三出口31连接第七出口35，第四出口32连接水暖器2。第五出口33连接换热器16，第六出口34连接电池水泵4，且第八出口36连接于电机水泵7和散热器11之间。第九出口37连接散热器11，且散射风扇12可以设置在散热器11上。转换阀组38可以通过控制多个出口的开闭状态，以调节制冷剂回路和水循环回路中的介质流通路径。
[0107]
请参阅图5，图5为本技术在一实施例中的转换阀组模式一示意图。在本技术的一实施例中，转换阀组38的工作状态可以为模式一。第一出口29和第三出口31连通，第二出口30和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第九出口37连通。
[0108]
请参阅图6，图6为本技术在一实施例中的转换阀组模式二示意图。在本技术的一实施例中，转换阀组38的工作状态可以为模式二。第一出口29和第三出口31连通，第二出口30和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第八出口36连通。
[0109]
请参阅图7，图7为本技术在一实施例中的转换阀组模式三示意图。在本技术的一实施例中，转换阀组38的工作状态可以为模式三。第一出口29和第二出口30连通，第三出口31和第四出口32连通。第五出口33和第八出口36连通，第七出口35和第六出口34连通。
[0110]
请参阅图8，图8为本技术在一实施例中的转换阀组模式四示意图。在本技术的一实施例中，转换阀组38的工作状态可以为模式四。第一出口29和第二出口30连通，第三出口31和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第八出口36连通。
[0111]
请参阅图9，图9为本技术在一实施例中的转换阀组模式五示意图。在本技术的一实施例中，转换阀组38的工作状态可以为模式五。第一出口29和第二出口30连通，第三出口31和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第九出口37连通。
[0112]
请参阅图10，图10为本技术在一实施例中的转换阀组模式六示意图。在本技术的一实施例中，转换阀组38的工作状态可以为模式六。第一出口29和第二出口30连通，第三出口31和第四出口32连通。第五出口33和第九出口37连通，第七出口35和第六出口34连通。
[0113]
请参阅图1，在本技术的一实施例中，水循环回路还可以包括第一除气阀6、第二除气阀10和膨胀水壶9。膨胀水壶9的一端可以连接在第二四通阀5和电池水泵4之间，膨胀水壶9的另一端可以连接在第一四通阀1和水暖器2之间。在本技术的另一实施例中，膨胀水壶9的进口端和出口端还可以连接在电机水泵7和散热器11之间。
[0114]
请参阅图11，图11为本技术在一实施例中的热管理系统第一循环示意图。在本技术的一实施例中，车辆热管理系统可以为第一循环回路。在本技术的一实施例中，转换阀组
38可以处于模式一。第一出口29和第三出口31连通，第二出口30和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第九出口37连通。电池3通过第一四通阀1和第二四通阀5连通换热器16，电池3通过第一四通阀1、第二四通阀5和转换阀8连通第一电机14和第二电机15。在本技术的一实施例中，压缩机25的出口端通过第三三通阀24连接冷凝器21的进口端。冷凝器21的出口端连接第一膨胀阀19，第一膨胀阀19连接蒸发冷凝器26。蒸发冷凝器26通过第二三通阀23连接压缩机25的入口端。冷凝器21的出口端通过第一三通阀18连接第二膨胀阀17，第二膨胀阀17和换热器16连通。换热器16通过第二三通阀23连接压缩机25的入口端。
[0115]
请参阅图11，在本技术的一实施例中，由压缩机25输出的制冷剂流入冷凝器21中，流过冷凝器21的部分高压制冷剂通过第一膨胀阀19流入蒸发冷凝器26。流过冷凝器21的部分高压制冷剂通过通过第二膨胀阀17换热器16，由换热器16和蒸发冷凝器26流入压缩机25的进气口。在本实施例中，蒸发冷凝器26可以为储液式蒸发冷凝器，通过蒸发冷凝器26吸收空气热量冷却乘员舱。在本实施例中，散热器11的一端可以连接电机水泵7，散热器11的另一端可以通过第二四通阀5。在本技术的一实施例中，冷凝器21还可以为空气冷凝器。在本技术的另一个实施例中，冷凝器21还可以为水冷冷凝器。水冷冷凝器可以在低温时，给电池加热，并提升电池的低温性能以及低温续航能力。
[0116]
请参阅图12，图12为本技术在一实施例中的第一循环功能组合示意图。在本技术的一些实施例中，第一循环可以为高温环境下的制冷循环。当环境温度大于例如25℃时，通过第一循环进行乘员舱降温、乘员舱除湿和电池冷却。
[0117]
请参阅图13和图11，图12为本技术在一实施例中的第一循环功能组合开关状态示意图。在本技术的一些实施例中，可以单独进行乘员舱降温、乘员舱除湿和电池冷却，也可以同时对乘员舱进行降温和除湿。在本技术的其他实施例中，可以同时对进行电池冷却和乘员舱降温，也可以同时进行电池冷却和乘员舱除湿。通过控制第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开关，来实现功能组合。
[0118]
请参阅图13和图11，在本技术的一实施例中，打开第一膨胀阀19，同时关闭第二膨胀阀17，由压缩机25输出的制冷剂流入冷凝器21中。流过冷凝器21的高压制冷剂通过第一膨胀阀19流入蒸发冷凝器26，并且进过蒸发冷凝器26流入压缩机25的进气口，制冷剂在制冷剂回路中流通。根据环境温度和用户的温度需求，以便控制压缩机25转速和第一膨胀阀19的开度，以实现对对乘员舱的降温、除湿或同步降温除湿功能。
[0119]
请参阅图13和图11，在本技术的一实施例中，打开第一膨胀阀19，同时打开第二膨胀阀17。由压缩机25输出的制冷剂流入冷凝器21中，流过冷凝器21的部分高压制冷剂通过第一膨胀阀19流入蒸发冷凝器26。流过冷凝器21的部分高压制冷剂通过通过第二膨胀阀17换热器16，由换热器16和蒸发冷凝器26流入压缩机25的进气口。此时水循环回路与制冷剂回路连通，根据水温调整电池水泵4和电机水泵7的占空比。根据电池3所需的冷却等级，调整第二膨胀阀17占空比，以便同步实现电池冷却和乘员舱降温。在本技术的另一实施例中，也可以采用上述方法同步实现电池冷却和乘员舱除湿。
[0120]
请参阅图13和图11，在本技术的一实施例中，关闭第一膨胀阀19，打开第二膨胀阀17。由压缩机25输出的制冷剂流入冷凝器21中，高压制冷剂通过第二膨胀阀17流入换热器16，此时水循环回路导通。根据水温和电池冷却等级调整电池水泵4和电机水泵7的占空比，
同时调整冷却风扇12的转速，以实现对电池的单独冷却。
[0121]
请参阅图14-图15，在本技术的一实施例中，车辆热管理系统可以为第二循环回路。压缩机25出口和蒸发冷凝器26进口连通，蒸发冷凝器26的出口和第一膨胀阀19以及第二膨胀阀17连通。第一膨胀阀19和冷凝器21进口连通，第二膨胀阀17和换热器16连通。
[0122]
请参阅图14，图14为本技术在一实施例中的热管理系统第二循环示意图一。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以处于模式二。第一出口29和第三出口31连通，第二出口30和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第八出口36连通。冷凝器21出口和压缩机25进口连通，且换热器16和压缩机25进口连通。压缩机25输出的制冷剂流入蒸发冷凝器26，并继续流入第一膨胀阀19和第二膨胀阀17。制冷剂从第一膨胀阀19流入冷凝器21，制冷剂从第二膨胀阀17流入换热器16，并由换热器16和冷凝器21流入压缩机25进气口。根据环境温度和用户的温度需求，以控制压缩机25转速和第一膨胀阀19的开度。蒸发冷凝器26起到冷凝器作用，加热空气，给乘员舱加热。当电池3提出冷却需求时，根据电池冷却等级，打开第二膨胀阀17，为电池3提供冷却。在本技术的一实施例中，冷凝器21还可以为空气冷凝器。在本技术的另一个实施例中，冷凝器21还可以为水冷冷凝器。水冷冷凝器可以在低温时，给电池加热，并提升电池的低温性能以及低温续航能力。
[0123]
请参阅图15，图15为本技术在一实施例中的热管理系统第二循环示意图二。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以处于模式三。第一出口29和第二出口30连通，第三出口31和第四出口32连通。第五出口33和第八出口36连通，第七出口35和第六出口34连通。通过控制第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开关，来实现功能组合。当电池提出加热需求时，打开水暖器2，来为电池提供加热。
[0124]
请参阅图16，图16为本技术在一实施例中的第二循环功能组合示意图。在本技术的一实施例中，第二循环可以为低温环境下的制热循环，当环境温度小于例如15℃时，提供乘员舱制热和电池加热功能，或者为电池进行冷却。
[0125]
请参阅图17，图17为本技术在一实施例中的第二循环功能组合开关状态示意图。在本技术的一些实施例中，可以单独进行乘员舱加热、电池加热和电池冷却，也可以同时进行乘员舱加热和电池加热。在本技术的其他实施例中，还可以同时进行电池冷却和乘员舱加热。通过控制第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开关，以及水暖器2和风暖器27的开光，以便于实现功能组合。
[0126]
请参阅图17和图14，在本技术的一实施例中，打开第一膨胀阀19和第二膨胀阀17。根据环境温度和用户的温度需求，控制压缩机25的转速和第一膨胀阀19的开度。蒸发冷凝器26起到冷凝器作用，加热空气，以实现乘员舱加热。在本技术的另一实施例中，还可以打开第一膨胀阀19，且关闭第二膨胀阀17。此时蒸发冷凝器26通过第一膨胀阀19连通主机20，加热空气，以实现乘员舱加热。在本技术的另一实施例中，还可以打开第二膨胀阀17，且关闭冷却风扇12。通过控制第二膨胀阀17，以实现乘员舱加热。
[0127]
请参阅图17和图15，在本技术的一实施例中，打开第一膨胀阀19和第二膨胀阀17。根据环境温度和用户的温度需求，以控制压缩机25转速和第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开度。蒸发冷凝器26起到冷凝器作用，加热空气，给乘员舱加热。在本技术的另一实施例中，可以打开第一膨胀阀19，并关闭第二膨胀阀17。通过调节第一膨胀阀19的开度，以实现乘员舱加热。在本技术的另一实施例中，还可以打开第二膨胀阀17，且关闭冷却风扇12。打开风
暖器27，为乘员舱加热。
[0128]
请参阅图17和图15，在本技术的一实施例中，还可以在进行乘员舱加热时打开水暖器2，以便于同步实现乘员舱加热和电池加热。在本技术的另一实施例中，也可以通过打开水暖器2，单独实现电池加热功能。
[0129]
请参阅图17和图14，在本技术的一实施例中，可以打开第二膨胀阀17。根据电池所需的冷却等级，调整第二膨胀阀17的开度，以实现电池3的单独冷却。
[0130]
请参阅图17和图14，在本技术的一实施例中，还可以打开第一膨胀阀19和第二膨胀阀17。控制压缩机25转速和第一膨胀阀19的开度，蒸发冷凝器26加热空气，以实现乘员舱加热。根据电池所需的冷却等级，调整第二膨胀阀17的开度，以实现电池3的单独冷却。在本技术的其他实施例中，可以根据温度调节的需要打开或关闭风暖器27。在本技术的一实施例中，可以根据电池需求和水温来控制第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开度，并调整电池水泵4和电机水泵7的占空比，也可以冷却需求来调节冷却风扇12的转速。
[0131]
请参阅图18-图21，在本技术的一实施例中，车辆热管理系统可以为第三循环回路。压缩机25出口和冷凝器21连通，冷凝器21的出口和第一膨胀阀19和第二膨胀阀17连通。第一膨胀阀19和蒸发冷凝器26的进口连通，第二膨胀阀17和换热器16连通。蒸发冷凝器26出口和压缩机25进口连通，换热器16和压缩机25进口连通。压缩机25输出的制冷剂流入冷凝器21中，从冷凝器21中流入的高压制冷剂流入第一膨胀阀19和第二膨胀阀17。制冷剂从第一膨胀阀19流入蒸发冷凝器26中，从第二膨胀阀17流入换热器16，最后通过换热器16和冷凝器21流入压缩机25进气口。
[0132]
请参阅图18，图18为本技术在一实施例中的热管理系统第三循环示意图一。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以处于模式一。第一出口29和第三出口31连通，第二出口30和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第九出口37连通。压缩机25输出的制冷剂流入冷凝器21中，从冷凝器21中流入的高压制冷剂流入第一膨胀阀19和第二膨胀阀17。制冷剂从第一膨胀阀19流入蒸发冷凝器26中，从第二膨胀阀17流入换热器16，最后通过换热器16和冷凝器21流入压缩机25进气口。根据环境温度和用户温度需求，控制压缩机25转速和第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开度。散热器11的一端可以连接电机水泵7，散热器11的另一端可以连接转换阀8。
[0133]
请参阅图19，图19为本技术在一实施例中的热管理系统第三循环示意图二。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以处于模式二。第一出口29和第三出口31连通，第二出口30和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第八出口36连通。压缩机25输出的制冷剂流入冷凝器21中，从冷凝器21中流入的高压制冷剂流入第一膨胀阀19和第二膨胀阀17。制冷剂从第一膨胀阀19流入蒸发冷凝器26中，从第二膨胀阀17流入换热器16，最后通过换热器16和冷凝器21流入压缩机25进气口。根据环境温度和用户温度需求，控制压缩机25转速和第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开度。在本实施例中，电机水泵7直接通过转换阀8和第二四通阀5连通。
[0134]
请参阅图20，图20为本技术在一实施例中的热管理系统第三循环示意图三。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以处于模式三。第一出口29和第二出口30连通，第三出口31和第四出口32连通。第五出口33和第八出口36连通，第七出口35和第六出口34连通。当电机水温满足要求时，换热器16吸收电机回路的热量。
[0135]
请参阅图21，图21为本技术在一实施例中的热管理系统第三循环示意图四。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以处于模式四。第一出口29和第二出口30连通，第三出口31和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第八出口36连通。在本实施例中，电机水泵7直接通过转换阀8和第二四通阀5连通。当电机和电池热量满足要求时，换热器16吸收电机和电池回路的热量。第一膨胀阀19根据除湿需求及水温等控制开度，通过控制第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开关，来实现功能组合。当电池3提出加热需求时，打开水暖器2，来为电池3提供加热。
[0136]
请参阅图22，图22为本技术在一实施例中的第三循环功能组合示意图。在本技术的一实施例中，第三循环可以为低温环境下的除冰循环。当环境温度小于例如15℃时，用于给室外换热器除冰，保证热管理系统可以正常工作。
[0137]
请参阅图23，图23为本技术在一实施例中的第三循环功能组合开关状态示意图。在本技术的一些实施例中，可以单独进行除冰专业。也可以同时进行除冰和电池加热，或者同时进行除冰和和电池冷却。
[0138]
请参阅图23和图22，在本技术的一实施例中，可以打开第二膨胀阀17，并关闭第一膨胀阀19。冷凝器21通过第二膨胀阀17连通换热器16，换热器16连接压缩机25。蒸发冷凝器26起到冷凝器作用，加热空气，以实现除冰功能。
[0139]
请参阅图23和图22，在本技术的另一实施例中，还可以打开第一膨胀阀19和关闭第二膨胀阀17。此时蒸发冷凝器26通过第一膨胀阀19连通主机20，加热空气，以实现除冰功能。
[0140]
请参阅图23和图22，在本技术的另一实施例中，还可以打开第一膨胀阀19和第二膨胀阀17。根据环境温度和用户的温度需求，控制压缩机25的转速和第一膨胀阀19的开度。蒸发冷凝器26起到冷凝器作用，加热空气，实现除冰功能。
[0141]
请参阅图23和图22，在本技术的一实施例中，可以打开第二膨胀阀17和关闭第一膨胀阀19，并打开水暖器2。冷凝器21通过第二膨胀阀17连通换热器16，换热器16连接压缩机25。蒸发冷凝器26起到冷凝器作用，加热空气，以实现除冰功能。水暖器2对电池进行加热，以同步实现除冰和电池加热的功能。
[0142]
请参阅图23和图22，在本技术的另一实施例中，还可以打开第一膨胀阀19和关闭第二膨胀阀17，并打开水暖器2。此时蒸发冷凝器26通过第一膨胀阀19连通主机20，加热空气，以实现除冰功能。水暖器2对电池进行加热，以同步实现除冰和电池加热的功能。
[0143]
请参阅图23和图22，在本技术的另一实施例中，还可以打开第一膨胀阀19和第二膨胀阀17，并打开水暖器2。以同步实现除冰和电池加热。根据环境温度和用户的温度需求，控制压缩机25的转速和第一膨胀阀19的开度。蒸发冷凝器26起到冷凝器作用，加热空气，实现除冰功能。水暖器2对电池进行加热，以同步实现除冰和电池加热的功能。
[0144]
请参阅图23，在本技术的另一实施例中，可以打开第二膨胀阀17和关闭第一膨胀阀19。由压缩机25输出的制冷剂流入冷凝器21中，高压制冷剂通过第二膨胀阀17流入换热器16，此时水循环回路导通。根据水温和电池冷却等级调整电池水泵4和电机水泵7的占空比，同时调整冷却风扇12的转速，以同步实现除冰和电池冷却。
[0145]
请参阅图23，在本技术的另一实施例中，还可以打开第一膨胀阀19和第二膨胀阀17。由压缩机25输出的制冷剂流入冷凝器21中，流过冷凝器21的部分高压制冷剂通过第一
膨胀阀19流入蒸发冷凝器26。流过冷凝器21的部分高压制冷剂通过通过第二膨胀阀17换热器16，由换热器16和蒸发冷凝器26流入压缩机25的进气口。此时水循环回路与制冷剂回路连通，根据水温调整电池水泵4和电机水泵7的占空比。根据电池3所需的冷却等级，调整第二膨胀阀17占空比，以同步实现除冰和电池冷却。在本技术的一实施例中，冷凝器21还可以为空气冷凝器。在本技术的另一个实施例中，冷凝器21还可以为水冷冷凝器。水冷冷凝器可以在低温时，给电池加热，并提升电池的低温性能以及低温续航能力。
[0146]
请参阅图24-图28，在本技术的一实施例中，车辆热管理系统可以为第四循环回路。第四循环回路为混合循环，在本技术的一些实施例中，混合循环可以包括例如制热除湿模式、电机加热电池模式、电机和电池联合散热模式或其他模式。
[0147]
请参阅图24，图24为本技术在一实施例中的热管理系统第四循环示意图一。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以处于模式一。第一出口29和第三出口31连通，第二出口30和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第九出口37连通。压缩机25和冷凝器21连通，冷凝器21出口和第一膨胀阀19连通，第一膨胀阀19和蒸发冷凝器26连通。转换阀8的一端连接散热器11，转换阀8的另一端通过第二四通阀连接电池水泵。蒸发冷凝器26起蒸发器作用，吸收空气中热量和水分，以达到除湿效果。此时可以同时吸收电池3热量，对电池3进行冷却。根据风暖器27的加热需求，按照乘员舱的温度来调节风暖器27的加热功率。通过调节转换阀组38以及第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开闭，实现乘员舱的加热除湿以及电池冷却的功能。在本技术的一实施例中，冷凝器21还可以为空气冷凝器。在本技术的另一个实施例中，冷凝器21还可以为水冷冷凝器。水冷冷凝器可以在低温时，给电池加热，并提升电池的低温性能以及低温续航能力。
[0148]
请参阅图25，图25为本技术在一实施例中的热管理系统第四循环示意图二。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以处于模式三。第一出口29和第二出口30连通，第三出口31和第四出口32连通。第五出口33和第八出口36连通，第七出口35和第六出口34连通。压缩机25和冷凝器21连通，冷凝器21出口和第一膨胀阀19连通，第一膨胀阀19和蒸发冷凝器26连通。转换阀8的一端连接电机水泵7，转换阀8的另一端通过第二四通阀连接电池水泵。蒸发冷凝器26起蒸发器作用，吸收空气中热量和水分，达到除湿效果。此时可以同时吸收电机热量，队电机进行冷却。根据风暖器27的加热需求，可以按照乘员舱的温度来调节风暖器27的加热功率。通过调节转换阀组38以及第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开闭，实现乘员舱的加热除湿功能。
[0149]
请参阅图26，图26为本技术在一实施例中的热管理系统第四循环示意图三。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以处于模式六。第一出口29和第二出口30连通，第三出口31和第四出口32连通。第五出口33和第九出口37连通，第七出口35和第六出口34连通。转换阀8的一端连接散热器11，转换阀8的另一端连接第二四通阀。压缩机25和冷凝器21连通，冷凝器21出口和第一膨胀阀19连通，第一膨胀阀19和蒸发冷凝器26连通。蒸发冷凝器26起蒸发器作用，吸收空气中热量和水分，达到除湿效果。此时可以同时吸收电机热量，以便实现电机的冷却。风暖器27有加热需求，可以根据乘员舱的温度来调节风暖器27的加热功率。通过调节转换阀组38以及第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开闭，实现乘员舱的加热除湿功能。
[0150]
请参阅图24-图26，在本技术的一些实施例中，可以根据环境温度和用户对温度的
需求，控制压缩机25的转速以及第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开度。蒸发冷凝器26起到蒸发器作用，吸收空气热量。当电池3需要冷却时，打开第二膨胀阀17，来为电池3提供冷却。转换阀组38工作模式可以为模式一、模式三或模式六，转换阀组38处于工作模式一时，换热器16吸收电池回路的热量。当电机水温满足要求时，可以将转换阀组38调节为工作模式三或模式六，以便于换热器16吸收电机回路的热量。第一膨胀阀19可以根据除湿和水温的需求控制开度，通过控制第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开关，来实现功能组合。当电池3提出加热需求时，打开水暖器2，以实现对电池3的加热。通过调节转换阀组38以及第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开闭，实现乘员舱的加热除湿以及电池加热的功能。
[0151]
请参阅图27，图27为本技术在一实施例中的热管理系统第四循环示意图四。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以处于模式四。第一出口29和第二出口30连通，第三出口31和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第八出口36连通。转换阀8的一端连接电机水泵7，转换阀8的另一端通过第二四通阀5连接电池水泵4。在本技术的一实施例中，第一电机14、第二电机15、电池3、换热器16、水暖器2、电池水泵4和电机水泵7可以串联在同一回路中。第二电机15的出口和换热器16的进口连通，换热器16的出口和电池水泵4连通，水暖器2和电机水泵7连通。加热后的水绕过散热器11，进入电池3中，对电池进行加热。根据进入电池水温，可以调节转换阀组38的不同工作模式以及电池3和电机水泵7的占空比，实现通过调节转换阀组38以及第一膨胀阀19和第二膨胀阀17的开闭，实现乘员舱的加热除湿以及电池加热的功能。
[0152]
请参阅图28，图28为本技术在一实施例中的热管理系统第四循环示意图五。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以处于模式五。第一出口29和第二出口30连通，第三出口31和第四出口32连通。第五出口33和第六出口34连通，第七出口35和第九出口37连通。转换阀8的一端连接散热器11，转换阀8的另一端连接第二四通阀。在本技术的一实施例中，第一电机14、第二电机15、电池3、换热器16、水暖器2、电池水泵4和电机水泵7可以串联在同一回路中。第二电机15的出口和换热器16的进口连通，换热器16的出口和电池水泵4连通，水暖器2可以和散热器11连通。第一电机14、第二电机15和电池3的热量通过散热器11散热，可以根据电池水温，调节转换阀组38的工作模式。调节电池3和电机水泵7的占空比以及冷却风扇12的风速，以实现电池的降温冷却。
[0153]
请参阅图29，图29为本技术在一实施例中的第四循环功能组合示意图。在本技术的一实施例中，第四循环可以为制热制冷循环。当环境温度范围例如为15℃-25℃时，可以用于给乘员舱加热除湿。在本技术的其他实施例中，还可以同步实现乘员舱的加热除湿和电池的加热功能。在本技术的其他实施例中，还可以同步实现乘员舱的加热除湿和电池的冷却功能。
[0154]
请参阅图30，图30为本技术在一实施例中的。基于同样的构思，本技术还提出一种车辆热管理系统的控制方法，使用本技术的车辆热管理系统。在本实施例中，车辆热管理系统的控制方法可以包括以下步骤：
[0155]
s1、根据车辆工作状态，以调节转换阀组；以及
[0156]
s2、根据所述转换阀组的出口的开闭状态，以调节制冷剂回路和水循环回路中的介质流通路径。
[0157]
请参阅图31，图31为本技术在一实施例中的热管理集成模块示意图。基于同样的
构思，本技术还提出一种车辆，在本实施例中，该车辆可以包括车体和热管理模块39。在本技术的一实施例中，热管理模块39还可以包括连接基座40、制冷剂回路、水循环回路以及转换阀组38。制冷剂回路可以设置于连接基座40的一侧，水循环回路可以设置于连接基座40背离制冷剂回路的一侧，且热管理模块可以设置在车体上。
[0158]
请参阅图31和图1，在本技术的一实施例中，制冷剂回路中的压缩机25可以依次连接第三三通阀24、冷凝器21、第一三通阀18、第二膨胀阀17、换热器16以及第二三通阀23。开关阀22的一端可以连接第二三通阀23，开关阀22的另一端可以连接于第三三通阀24和冷凝器21之间。在本技术的一实施例中，主机20的一端可以连接第二三通阀23，主机20的另一端可以通过第一膨胀阀19连接于冷凝器21和第一三通阀18之间。在本技术的另一实施例中，主机20还可以连接第三三通阀24。在本技术的另一实施例中，主机20还可以连接第一三通阀18。在本实施例中，冷凝器21为空气冷凝器。在本技术的另一实施例中，冷凝器21还可以为储液式水冷冷凝器。水冷冷凝器可以给电池加热，并提升低温电池性能。在本技术的一实施例中，冷凝器21还可以为空气冷凝器。在本技术的另一个实施例中，冷凝器21还可以为水冷冷凝器。水冷冷凝器可以在低温时，给电池加热，并提升电池的低温性能以及低温续航能力。
[0159]
请参阅图31和图1，在本技术的一实施例中，第一电机14、第二电机15、电池3、电池水泵4以及电机水泵7可以设置在水循环回路上。在本技术的一实施例中，可以通过转换阀组38连接制冷剂回路和水循环回路，且转换阀组38可以包括至少一四通阀和转换阀。在本技术的一实施例中，转换阀组38可以包括例如第一四通阀1、第二四通阀5和转换阀8。
[0160]
请参阅图31以及图1-图4，在本技术的一实施例中，第二电机15可以依次连接第一电机14、电源管理器13、电机水泵7、散热器11和转换阀8。电池3的一端可以连接电池水泵4，电池3的另一端可以连接水暖器2。
[0161]
请参阅图31以及图1-图4，在本技术的一实施例中，第一四通阀1可以包括第一出口29、第二出口30、第三出口31和第四出口32，第二四通阀5可以包括第五出口33、第六出口34和第七出口35，转换阀8可以包括第八出口36和第九出口37。第一出口29连接第二电机15，第二出口30连接换热器16。第三出口31连接第七出口35，第四出口32连接水暖器2。第五出口33连接换热器16，第六出口34连接电池水泵4，且第八出口36连接于电机水泵7和散热器11之间。第九出口37连接散热器11，且散射风扇12可以设置在散热器11上。转换阀组38可以通过控制多个出口的开闭状态，以调节制冷剂回路和水循环回路中的介质流通路径。
[0162]
综上所述，本技术在主机中使用储液式蒸发冷凝器，利用风暖器辅助加热，在满足功能需求的条件下减少了空调主机的尺寸和重量。通过将四通阀和三通阀组成切换阀组，并将不同部件组成热管理集成模块，减少了管路数量。同时根据转换阀组中不同出口的开合状态，控制介质在制冷剂回路和水循环回路中的流通路径。本技术提出的车辆热管理系统、控制方法及车辆，可以实现对乘员舱和电池组件的热管理工作状态的高效切换，并优化了车辆热管理系统的结构。
[0163]
以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明，本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案，例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功
能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
[0164]
除说明书所述的技术特征外，其余技术特征为本领域技术人员的已知技术，为突出本发明的创新特点，其余技术特征在此不再赘述。