技术简介:
本专利针对电动车高温制冷散热不足及余热回收不彻底的问题,提出采用液冷换热器与七通阀集成方案。通过多回路协同设计,实现电机、电池与乘员舱热管理的高效耦合,在提升制冷性能的同时优化能源利用,解决传统系统资源浪费难题。
关键词:液冷换热器,七通阀
1.本发明涉及电动车热管理技术领域,尤其是涉及一种电动车热管理系统。
背景技术:2.随着经济社会发展,能源危机逐步显现,环境成本越来越高。在此情境下,纯电动车的0排放越来越受到人们的重视,热管理作为电动车的重点耗能模块,对其的研究越来越重视。随着用户对电动车的续航里程及充电速度要求越来越高,对整车的温度舒适性要求越来越高,电池的发热量越来越大,要求热管理更高效,更节能。但目前的电动车热管理高温制冷能力不足,同时电池快充时的电池冷却前端散热不足,与此同时水路零部件众多,增加成本且控制难度。随着电池超充功率要求越来越高,对前端冷凝器的换热需求越来越高,前端散热量的大小决定系统制冷性能的优劣,影响系统能效及用车安全;在整车实际使用中,电机、电池会有废热的产生,现有的电动车管理系统也无法对这部分能量进行有效充足的利用,或利用了但利用效率极低,导致资源二次浪费,这种情况造成了很大的能源浪费。
3.例如,一种在中国专利文献上公开的“一种纯电动车电池热管理系统、一种纯电动车”,其公告号cn112644337a,包括第一加热模块,用于在低温充电工况和低温放电工况下利用ptc对电池水冷板和充电机加热;第二加热模块,用于在低温放电工况下利用动力总成对电池水冷板辅热;第一散热模块,用于在高温充电工况下利用散热器对电池水冷板、充电机散热;第二散热模块,用于在高温充电工况和高温放电工况下利用冷凝器对电池水冷板散热。该方案包括四个工况,采用常规热管理系统通过三通水阀和四通水阀与电池回路串联,实现简易热回收,同时水路采用多个水阀组合实现不同功能,零部件多,成本较高,采用多个水阀的控制水路导致整个系统控制复杂,一次回路耦合之间需要控制多个水阀的通断,实在过于复杂,散热模块对电池水冷板辅热和充电机散热,系统之间耦合度低,无法完全耦合,无法在实现辅热和余热利用的同时提高系统耦合度,也提升系统效率的效果差。
技术实现要素:4.本发明是为了克服现有技术的高温制冷下散热不足同时对于余热的回收不彻底造成的资源浪费的问题,提供一种电动车热管理系统,达成节能减排的目的,通过集成式的七通水阀完成水路的通断、流量调节控制,高效的将前舱电机热系统、电池热系统、乘员舱采暖系统高度耦合起来,根据各模块对热管理需求不同实现不同的通路,达成辅助散热、余热利用的目的,从而实现整车的节能。
5.为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种电动车热管理系统,其特征是,系统包括多种工作模式,所述的多种工作模式包括乘员舱制冷、混合双制冷、电池制冷、制冷除湿、制热除湿、乘员舱制热、热泵余热回收、单独ptc加热、电池加热;系统在硬件连接上包括多种回路,所述回路包括制冷剂回路、电机散热水回路、电池散热水回路、采暖水回路;
每种工作状态对应一种或多种回路;所述的回路上设有多种器件;所述器件包括用于增加热系统换热量的液冷换热器和高度集成的七通阀。
6.本发明具备lgc的热管理功能,通过液冷换热器可以将制冷剂回路、电机冷却液回路、乘员舱采暖回路联合,增加系统散热能力;同时该系统通过7通水阀结构,实现电机、电池、乘员舱回路完全耦合,达到余热回收的目的,同时系统具备更高的集成回路。将二者组合使用,可以将整车电机、电池、乘员舱高度耦合起来,达成更强的制冷性能,更优的节能效果。
7.作为优选,所述器件包括前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵、低温散热水箱、室外冷凝器、风机、电动压缩机、电磁阀、气液分离器/集成中间换热器、蒸发器、内冷冷凝器、暖风芯体、电子膨胀阀、采暖电子水泵、水ptc加热器、电池水泵、电池和电池冷却板式换热器;电池冷却板式换热器数量为一个,电池冷却板式换热器包括用于电池冷却液进出的电池冷却板式换热器电池散热水回路接口和用于制冷剂进出的电池冷却板式换热器制冷剂回路接口;所述的七通阀用于控制包括电机散热水回路、电池散热水回路、采暖水回路和非工作通道回路在内回路的通断以及实现回路之间的耦合;液冷换热器的数量为一个,所述液冷换热器包括三个通道,每个通道包含两侧接口,总共六个接口,分别为两个与制冷剂回路连接的液冷换热器制冷剂回路接口和四个与电机散热水回路和采暖水回路连接的液冷换热器电机散热/采暖回路接口;所述的电磁阀数量为四个,分别为第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀和第四电磁阀;所述的电子膨胀阀数量为三个,分别为第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀。
8.作为优选,在乘员舱制冷模式下,制冷剂回路与电机散热水回路工作,电机散热水回路包括前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵、低温散热水箱与液冷换热器电机散热/采暖回路接口第一液冷通道和七通阀的第五接口和七通阀的第三接口组成的串联回路;制冷剂回路包括依次串联的室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道和第一电磁阀,气液分离器/集成中间换热器上还连接有蒸发器、第二电子膨胀阀、第四电磁阀组成的串联回路。
9.作为优选,在混合双制冷模式下,制冷剂回路、电机散热水回路与电池散热水回路工作;电机散热水回路包括前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵、低温散热水箱与液冷换热器电机散热/采暖回路接口第一液冷通道和七通阀的第五接口和七通阀的第三接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接
口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路包括依次串联的室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道和第一电磁阀组成的回路,还包括连接在气液分离器/集成中间换热器上的蒸发器一端和电池冷却板式换热器制冷剂回路接口一端,电池冷却板式换热器制冷剂回路接口另一端与第三电子膨胀阀一端连接,第三电子膨胀阀另一端连接有第二电子膨胀阀一端和第四电磁阀一端,第二电子膨胀阀另一端与蒸发器另一端连接,第四电磁阀另一端气液分离器/集成中间换热器连接。
10.作为优选,在电池制冷模式下,制冷剂回路、电机散热水回路与电池散热水回路工作;电机散热水回路包括前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵、低温散热水箱与液冷换热器电机散热/采暖回路接口第一液冷通道和七通阀的第五接口和七通阀的第三接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路包括依次串联的室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道和第一电磁阀组成的回路,还包括串联在气液分离器/集成中间换热器的电池冷却板式换热器制冷剂回路接口、第三电子膨胀阀、第四电磁阀组成的串联回路,两个串联回路之间通过气液分离器/集成中间换热器并联。
11.作为优选,在制冷除湿模式下,制冷剂回路、电机散热水回路、电池散热水回路、采暖水回路工作;电机散热水回路包括前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵、低温散热水箱与液冷换热器电机散热/采暖回路接口第一液冷通道和七通阀的第五接口和七通阀的第三接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路包括依次串联的室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道和第一电磁阀组成的回路,还包括串联在气液分离器/集成中间换热器上的蒸发器、第二电子膨胀阀、第四电磁阀组成的串联回路,两个串联回路之间通过气液分离器/集成中间换热器并联;采暖水回路包括七通阀的第六接口、液冷换热器电机散热/采暖回路接口的第二液冷通道、暖风芯体、水ptc加热器、采暖电子水泵和七通阀的第七接口组成的串联回路。
12.作为优选,在制热除湿模式下,制冷剂回路、电机散热水回路、电池散热水回路、采暖水回路工作;电机散热水回路包括七通阀的第三接口、前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵和七通阀的第四接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接
口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路上包括室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道、第二电磁阀、内冷冷凝器、蒸发器、第二电子膨胀阀、第一电子膨胀阀和第三电磁阀;采暖水回路包括七通阀的第六接口、液冷换热器电机散热/采暖回路接口的第二液冷通道、暖风芯体、水ptc加热器、采暖电子水泵和七通阀的第七接口组成的串联回路。
13.作为优选,在乘员舱制热模式下,制冷剂回路、电机散热水回路、电池散热水回路、采暖水回路工作;电机散热水回路包括七通阀的第三接口、前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵和七通阀的第四接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路上包括室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道、第二电磁阀、内冷冷凝器、第一电子膨胀阀和第三电磁阀;采暖水回路包括七通阀的第六接口、液冷换热器电机散热/采暖回路接口的第二液冷通道、暖风芯体、水ptc加热器、采暖电子水泵和七通阀的第七接口组成的串联回路。
14.作为优选,在热泵余热回收模式下,制冷剂回路、电机散热水回路、电池散热水回路、采暖水回路工作;电机散热水回路包括七通阀的第三接口、前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵和七通阀的第四接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路上包括气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器的制冷剂通道、第二电磁阀、内冷冷凝器、电池冷却板式换热器制冷剂回路接口和第三电子膨胀阀;采暖水回路包括七通阀的第六接口、液冷换热器电机散热/采暖回路接口的第二液冷通道、暖风芯体、水ptc加热器、采暖电子水泵和七通阀的第七接口组成的串联回路。
15.作为优选,在单独ptc加热模式下,采暖水回路工作;采暖水回路包括七通阀的第六接口、液冷换热器电机散热/采暖回路接口的第二液冷通道、暖风芯体、水ptc加热器、采暖电子水泵和七通阀的第七接口组成的串联回路;
16.作为优选,在电池加热模式下,采暖水回路和电池散热水回路工作;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;采暖水回路包括七通阀的第七接口、采暖电子水泵和水ptc加热器。
16.因此,本发明具有如下有益效果:1.利用七通阀完成电机回路、电池回路、乘员舱回路的耦合,达成各模块间的热量回收再利用,达成节能效果;2.通过液冷换热器将制冷系统的高压散热模块与电机冷却回路、乘员舱采暖回路
耦合,达到散热性能最优,制冷模式下,通过利用低温电机散热水箱的换热器面积来增加系统散热量,提高制冷能力;在热泵工况时,利用车内暖风散热器及车内冷凝器进行换热,增加换热量,提高系统节能效果。
附图说明
17.图1是现有技术的系统连接图。
18.图2是实施例1的整体系统连接图。
19.图3是实施例1在乘员舱制冷模式下的工况图。
20.图4是实施例1在混合双制冷模式下的工况图。
21.图5是实施例1在电池制冷模式下的工况图。
22.图6是实施例1在制冷除湿模式下的工况图。
23.图7是实施例1在制热除湿模式下的工况图。
24.图8是实施例1在乘员舱制热模式下的工况图。
25.图9是实施例1在热泵余热回收模式下的工况图。
26.图10是实施例1在单独ptc加热模式下的工况图。
27.图11是实施例1在电池加热模式下的工况图。
28.图12是实施例2的整体系统连接图。
29.图中:1、电机散热水回路 2、制冷剂回路 3、采暖水回路 4、电池散热水回路 5、前驱动电机 6、后驱动电机 7、前驱动电机控制器 8、后驱动电机控制器 9、dcdc低压转换控制器&车载充电机 10、自动驾驶控制器 11、电机冷却水泵 12、低温散热水箱 13、液冷换热器电机散热/采暖回路接口 14、液冷换热器制冷剂回路接口 15、室外冷凝器 16、风机 17、电动压缩机 18、气液分离器/集成中间换热器 19、蒸发器 20、内冷冷凝器 21、暖风芯体 22、第一电磁阀 23、第二电磁阀 24、第三电磁阀 25、第四电磁阀 26、第一电子膨胀阀 27、第二电子膨胀阀 28、第三电子膨胀阀 29、采暖电子水泵 30、水ptc加热器 31、电池水泵 32、电池 33、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口 34、电池冷却板式换热器制冷剂回路接口 35、七通阀 3501、第一接口 3502、第二接口 3503、第三接口 3504、第四接口 3505、第四接口 3506、第六接口 3507、第七接口。
具体实施方式
30.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
31.本发明的实施旨在解决现有方案的零部件多、成本高和各个回路之间无法耦合控制复杂的问题。在实施本发明之前先介绍常规管理系统电机回路,如图1所示,电机回路仅通过水阀与电池回路串联,实现简易热回收,制冷系统散热只通过室外换热器对外散热,同时水路采用多个水阀组合实现不同功能,零部件多,成本较高,控制复杂。
32.实施例1:本实施例提供了一种电动车热管理系统,在现有方案的基础上对回路和部件进行了改进,如图2所示,系统整体结构图如下,包括前驱动电机5、后驱动电机6、前驱动电机控制器7、后驱动电机控制器8、dcdc低压转换控制器&车载充电机9、自动驾驶控制器10、电机冷却水泵11、低温散热水箱12、液冷换热器电机散热/采暖回路接口13、液冷换热器制冷剂
回路接口14、室外冷凝器15、风机16、电动压缩机17、气液分离器/集成中间换热器18、蒸发器19、内冷冷凝器20、暖风芯体21、第一电磁阀22、第二电磁阀23、第三电磁阀24、第四电磁阀25、第一电子膨胀阀26、第二电子膨胀阀27、第三电子膨胀阀28、采暖电子水泵29、水ptc加热器30、电池水泵31、电池32、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口33、电池冷却板式换热器制冷剂回路接口34和七通阀35;图中的液冷换热器电机散热/采暖回路接口13和液冷换热器制冷剂回路接口14中,从上至下分别为第一液冷通道、制冷剂通道和第二液冷通道;七通阀35的第三接口3503与前驱动电机5连接,前驱动电机5还与后驱动电机6连接,后驱动电机6还与前驱动电机控制器7连接,前驱动电机控制器7还与后驱动电机控制器8连接,后驱动电机控制器8与dcdc低压转换控制器&车载充电机9连接,dcdc低压转换控制器&车载充电机9与自动驾驶控制器10连接,自动驾驶控制器10与电机冷却水泵11连接,电机冷却水泵11还与七通阀35的第四接口3504和低温散热水箱12一侧连接,低温散热水箱12另一侧通过液冷换热器电机散热/采暖回路接口13的第一液冷通道与七通阀35的第五接口3505连接,七通阀35的第六接口3506通过液冷换热器电机散热/采暖回路接口13的第二液冷通道与暖风芯体21一侧连接,暖风芯体21另一侧与水ptc加热器30一侧连接,水ptc加热器30另一侧与采暖电子水泵29一侧连接,采暖电子水泵29另一侧与七通阀35的第七接口3507连接,室外冷凝器15一侧与第一电磁阀22一侧连接,第一电磁阀另一侧分别与第二电磁阀23一侧和液冷换热器制冷剂回路接口14的制冷剂通道一侧连接,液冷换热器制冷剂回路接口14的制冷剂通道另一侧通过电动压缩机17与气液分离器/集成中间换热器18连接,气液分离器/集成中间换热器18与室外冷凝器15另一侧连接,气液分离器/集成中间换热器18还与第四电磁阀25一侧和第三电磁阀24一侧连接,气液分离器/集成中间换热器18还分别与第三电磁阀24另一侧、蒸发器19一侧和电池冷却板式换热器制冷剂回路接口34一侧连接,电池冷却板式换热器制冷剂回路接口34另一侧与第三电子膨胀阀28一侧连接,第三电子膨胀阀28另一侧分别与第二电子膨胀阀17一侧、第四电磁阀25另一侧和第一电子膨胀阀26一侧连接,第一电子膨胀阀26另一侧与室外冷凝器15一侧连接;七通阀35的第一接口3501与电池冷却板式换热器电池散热水回路接口33一侧连接,电池冷却板式换热器电池散热水回路接口33另一侧与电池32一侧连接,电池32另一侧与电池水泵31一侧连接,电池水泵31另一侧与七通阀35的第二接口3502连接。
33.本实施例可以实现九种工作模式,分别如图3-11所示,在多种工况下,通过控制七通阀各个接口的通断、液冷换热器和各个电磁阀和电子膨胀阀的打开/关闭/节流模式实现制冷剂回路2、电机散热水回路1、采暖水回路3和电池散热水回路4之间的通断耦合等,实现以下多种工作模式互相配合,实现节能与控制简化的目的。
34.如图3所示为乘员舱制冷模式,在乘员舱制冷模式下,制冷剂回路2与电机散热水回路1工作,电机散热水回路包括前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵、低温散热水箱与液冷换热器电机散热/采暖回路接口第一液冷通道和七通阀的第五接口和七通阀的第三接口组成的串联回路;制冷剂回路包括依次串联的室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电
动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道和第一电磁阀,气液分离器/集成中间换热器上还连接有蒸发器、第二电子膨胀阀、第四电磁阀组成的串联回路。
35.各个对应图1中的电磁阀、电子膨胀阀和七通阀在此模式下的状态如表格1:表格1乘员舱制冷模式下,第一电磁阀打开,第二电磁阀关闭,第三电磁阀关闭,第四电磁阀打开,第一电子膨胀阀关闭,第二电子膨胀阀节流,第三电子膨胀阀关闭,七通阀第六接口和第七接口通,第一接口和第二接口通,第五接口和第三接口通,第四接口断开。
36.如图4为混合双制冷模式,在混合双制冷模式下,制冷剂回路2、电机散热水回路1与电池散热水回路4工作;电机散热水回路包括前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵、低温散热水箱与液冷换热器电机散热/采暖回路接口第一液冷通道和七通阀的第五接口和七通阀的第三接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路包括依次串联的室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道和第一电磁阀组成的回路,还包括连接在气液分离器/集成中间换热器上的蒸发器一端和电池冷却板式换热器制冷剂回路接口一端,电池冷却板式换热器制冷剂回路接口另一端与第三电子膨胀阀一端连接,第三电子膨胀阀另一端连接有第二电子膨胀阀一端和第四电磁阀一端,第二电子膨胀阀另一端与蒸发器另一端连接,第四电磁阀另一端气液分离器/集成中间换热器连接。
37.各个对应图1中的电磁阀、电子膨胀阀和七通阀在此模式下的状态如表格2:表格2混合双制冷模式下,第一电磁阀打开,第二电磁阀关闭,第三电磁阀关闭,第四电磁阀打开,第一电子膨胀阀关闭,第二电子膨胀阀节流,第三电子膨胀阀节流,七通阀第六接口和第七接口通,第一接口和第二接口通,第五接口和第三接口通,第四接口断开。
38.如图5为电池制冷模式,在电池制冷模式下,制冷剂回路2、电机散热水回路1与电池散热水回路4工作;电机散热水回路包括前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵、低温散热水箱与
液冷换热器电机散热/采暖回路接口第一液冷通道和七通阀的第五接口和七通阀的第三接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路包括依次串联的室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道和第一电磁阀组成的回路,还包括串联在气液分离器/集成中间换热器的电池冷却板式换热器制冷剂回路接口、第三电子膨胀阀、第四电磁阀组成的串联回路,两个串联回路之间通过气液分离器/集成中间换热器并联。
39.各个对应图1中的电磁阀、电子膨胀阀和七通阀在此模式下的状态如表格3:表格3电池制冷模式下,第一电磁阀打开,第二电磁阀关闭,第三电磁阀关闭,第四电磁阀打开,第一电子膨胀阀关闭,第二电子膨胀阀关闭,第三电子膨胀阀节流,七通阀第六接口和第七接口通,第一接口和第二接口通,第五接口和第三接口通,第四接口断开。
40.如图6为制冷除湿模式,在制冷除湿模式下,制冷剂回路2、电机散热水回路1、电池散热水回路4、采暖水回路3工作;电机散热水回路包括前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵、低温散热水箱与液冷换热器电机散热/采暖回路接口第一液冷通道和七通阀的第五接口和七通阀的第三接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路包括依次串联的室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道和第一电磁阀组成的回路,还包括串联在气液分离器/集成中间换热器上的蒸发器、第二电子膨胀阀、第四电磁阀组成的串联回路,两个串联回路之间通过气液分离器/集成中间换热器并联;采暖水回路包括七通阀的第六接口、液冷换热器电机散热/采暖回路接口的第二液冷通道、暖风芯体、水ptc加热器、采暖电子水泵和七通阀的第七接口组成的串联回路。
41.各个对应图1中的电磁阀、电子膨胀阀和七通阀在此模式下的状态如表格4:表格4制冷除湿模式下第一电磁阀打开,第二电磁阀关闭,第三电磁阀关闭,第四电磁阀
打开,第一电子膨胀阀关闭,第二电子膨胀阀节流,第三电子膨胀阀关闭,七通阀第六接口、第七接口通、第一接口和第四接口通,第二接口和第三接口通,第五接口断开。采暖回路七通阀第六接口、第七接口通,电池回路第一接口和第二接口通,电机回路第五接口和第三接口通,第四接口断开。
42.如图7为制热除湿模式,在制热除湿模式下,制冷剂回路2、电机散热水回路1、电池散热水回路4、采暖水回路3工作;电机散热水回路包括七通阀的第三接口、前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵和七通阀的第四接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路上包括室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道、第二电磁阀、内冷冷凝器、蒸发器、第二电子膨胀阀、第一电子膨胀阀和第三电磁阀;采暖水回路包括七通阀的第六接口、液冷换热器电机散热/采暖回路接口的第二液冷通道、暖风芯体、水ptc加热器、采暖电子水泵和七通阀的第七接口组成的串联回路。
43.各个对应图1中的电磁阀、电子膨胀阀和七通阀在此模式下的状态如表格5:表格5制热除湿模式下,第一电磁阀关闭,第二电磁阀打开,第三电磁阀打开,第四电磁阀关闭,第一电子膨胀阀节流,第二电子膨胀阀节流,第三电子膨胀阀关闭,七通阀第六接口和第七接口通,第一接口和第二接口通,第五接口和第三接口通,第四接口断开。
44.如图8为乘员舱制热模式,在乘员舱制热模式下,制冷剂回路2、电机散热水回路1、电池散热水回路4、采暖水回路3工作;电机散热水回路包括七通阀的第三接口、前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵和七通阀的第四接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路上包括室外冷凝器、风机、气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器制冷剂回路接口的制冷剂通道、第二电磁阀、内冷冷凝器、第一电子膨胀阀和第三电磁阀;采暖水回路包括七通阀的第六接口、液冷换热器电机散热/采暖回路接口的第二液冷通道、暖风芯体、水ptc加热器、采暖电子水泵和七通阀的第七接口组成的串联回路。
45.各个对应图1中的电磁阀、电子膨胀阀和七通阀在此模式下的状态如表格6:表格6
乘员舱制热模式下,第一电磁阀关闭,第二电磁阀打开,第三电磁阀打开,第四电磁阀关闭,第一电子膨胀阀节流,第二电子膨胀阀关闭,第三电子膨胀阀关闭,七通阀第六接口和第七接口通,第一接口和第二接口通,第五接口和第三接口通,第四接口断开。
46.如图9为热泵余热回收模式,在热泵余热回收模式下,制冷剂回路2、电机散热水回路1、电池散热水回路4、采暖水回路工作3;电机散热水回路包括七通阀的第三接口、前驱动电机、后驱动电机、前驱动电机控制器、后驱动电机控制器、dcdc低压转换控制器&车载充电机、自动驾驶控制器、电机冷却水泵和七通阀的第四接口组成的串联回路;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;制冷剂回路上包括气液分离器/集成中间换热器、电动压缩机、液冷换热器的制冷剂通道、第二电磁阀、内冷冷凝器、电池冷却板式换热器制冷剂回路接口和第三电子膨胀阀;采暖水回路包括七通阀的第六接口、液冷换热器电机散热/采暖回路接口的第二液冷通道、暖风芯体、水ptc加热器、采暖电子水泵和七通阀的第七接口组成的串联回路。
47.各个对应图1中的电磁阀、电子膨胀阀和七通阀在此模式下的状态如表格7:表格7热泵余热回收模式下,第一电磁阀关闭,第二电磁阀打开,第三电磁阀关闭,第四电磁阀关闭,第一电子膨胀阀关闭,第二电子膨胀阀关闭,第三电子膨胀阀节流,七通阀第六接口和第七接口通,第一接口和第四接口通,第二接口和第三接口通,第五接口断开。
48.如图10为单独ptc加热模式,在单独ptc加热模式下,采暖水回路3工作;采暖水回路包括七通阀的第六接口、液冷换热器电机散热/采暖回路接口的第二液冷通道、暖风芯体、水ptc加热器、采暖电子水泵和七通阀的第七接口组成的串联回路。
49.各个对应图1中的电磁阀、电子膨胀阀和七通阀在此模式下的状态如表格8:表格8
单独ptc加热模式下,第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀均关闭,七通阀第六接口和第七接口通,第一接口和第二接口通,第五接口和第三接口通,第四接口断开。
50.如图11为电池加热模式,在电池加热模式下,采暖水回路3和电池散热水回路4工作;电池散热水回路包括七通阀的第一接口、电池冷却板式换热器电池散热水回路接口、电池、电池水泵和七通阀的第二接口组成的串联回路;采暖水回路包括七通阀的第七接口、采暖电子水泵和水ptc加热器。
51.各个对应图1中的电磁阀、电子膨胀阀和七通阀在此模式下的状态如表格9:表格9电池加热模式下,第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、第三电子膨胀阀均关闭,七通阀第七接口、第一接口和第二接口通,第五接口和第三接口通,第四接口和第六接口断开。
52.本发明通过集成式的七通水阀完成水路的通断、流量调节控制,高效的将前舱电机热系统、电池热系统、乘员舱采暖系统高度耦合起来,根据各模块对热管理需求不同实现不同的通路,达成辅助散热、余热利用的目的,从而实现整车的节能。
53.七通阀的功能实现如表格10:七通阀的功能实现如表格10:
54.实施例2:本实施例如图2所示,将一个七通阀的实现方式更换为两个三通水阀和一个四通水阀,其余实施部分与实施例1相同。
55.上述实施例对本发明的具体描述,只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限定,本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围内。