一种集成智能整车热管理热泵系统及方法与流程

本发明涉及移动通信领域，具体涉及一种集成智能整车热管理热泵系统及方法。

背景技术：

1、新能源汽车相比传统燃油车，由于没有发动机的余热作为热源，冬季采暖无法像传统燃油汽车那样采用发动机的余热为乘员舱提供采暖。

2、现有常用办法是将ptc辅助加热器代替暖风世体，ptc加热是直接将电能转化为热量，再由鼓风机将热风送进乘员舱，其表现出来电能消耗高、制热效率低、cop值小于1。加之新能源汽车的电池容量是一定的，冬季大量电能被用于低效率的制热，导致新能源汽车的冬季续航里程大大缩短，引发用户对续航焦虑，最终影响新能源汽车的产品竞争力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种集成智能整车热管理热泵系统及方法，可一定程度的回收利用电机系统余热，通过利用电机余热的热量将电池温度维持在相对事宜的温度范围；减少电池因低温环境而导致的功率缩减；汽车热管理可以保证电池工作在相对适宜的工作环境，解决低温及高温条件下电池安全问题。冬季乘员舱采暖采用新型热泵空调技术，热泵空调系统通过吸收外界的热量，将热量由低温物体转移到高温物体，最终使乘员舱温度上升。

2、一种集成智能整车热管理热泵系统，包括低温散热器、室外冷凝器、水冷冷凝器、水暖ptc、电动压缩机、气液分离器、蒸发器、暖风芯体和电池冷却器；

3、所述低温散热器与三合一充电总成、电机控制器和驱动电机连通并组成电驱循环回路；

4、所述室外冷凝器与水冷冷凝器、电动压缩机、气液分离器、电磁阀1、蒸发器和电池冷却器连通并组成制冷剂回路，其中电磁阀1、蒸发器和电池冷却器分别连接在相并联的支路上；

5、所述水冷冷凝器、水暖ptc和暖风芯体连通并组成乘员舱采暖回路；

6、所述电池冷却器与电池包连通并组成电池循环回路；

7、所述电驱循环回路、制冷剂回路、乘员舱采暖回路和电池循环回路通过若干三通阀相耦合。

8、优选的，所述电驱循环回路上还设有水泵1、三通电子水阀2以及冷却液水温传感器wt03；

9、所述制冷剂回路上还设有冷媒侧温度传感器t01、冷媒侧温度传感器t02、冷媒侧温度传感器t03、冷媒侧温度传感器t04、高压侧温压传感器p-t h01、低压侧温压传感器p-tl01、电子膨胀阀1、电子膨胀阀2，所述冷媒侧温度传感器t01和冷媒侧温度传感器t02连接在室外冷凝器的进出口两侧，所述高压侧温压传感器p-t h01和低压侧温压传感器p-t l01分别连接在电动压缩机出口侧和气液分离器进口侧，所述冷媒侧温度传感器t03和电子膨胀阀1连接在蒸发器所在支路上，所述冷媒侧温度传感器t04和电子膨胀阀2连接在电池冷却器所在支路上；

10、所述乘员舱采暖回路上设有冷却液水温传感器wt01、冷却液水温传感器wt02、两个单向阀和水泵2，所述冷却液水温传感器wt01设在水冷冷凝器和水暖ptc之间，两个单向阀分别设在水冷冷凝器与暖风芯体之间以及暖风芯体与水暖ptc之间；

11、所述电池循环回路上设有三通电子水阀1、水泵3和单向水阀，所述单向水阀设在电池包与三通电子水阀1之间。

12、应用于一种集成智能整车热管理热泵系统的余热维持电池温度方法，通过三通电子阀1和三通电子阀2将电池包与三合一充电总成、电机控制器和驱动电机连通成新的回路，并通过水泵1和水泵3驱动回路流通。

13、应用于一种集成智能整车热管理热泵系统的乘员舱热泵采暖方法，关闭电磁膨胀阀1和电磁膨胀阀2，将剩余流通的制冷剂回路和乘员舱采暖回路通过水冷冷凝器连通，给乘员舱供热。

14、应用于一种集成智能整车热管理热泵系统的乘员舱制冷方法，关闭电磁阀1和电磁膨胀阀2，通过剩余流通的制冷剂回路给乘员舱制冷。

15、应用于一种集成智能整车热管理热泵系统的电池降温方法，关闭电磁阀1和电磁膨胀阀1，将剩余流通的制冷剂回路和电池循环回路通过电池冷却器连通，给电池包降温。

16、优选的，所述室外冷凝器和蒸发器上分别设有冷却风扇和鼓风机。

17、本发明的优点在于：可一定程度的回收利用电机系统余热，通过利用电机余热的热量将电池温度维持在相对事宜的温度范围；减少电池因低温环境而导致的功率缩减；汽车热管理可以保证电池工作在相对适宜的工作环境，解决低温及高温条件下电池安全问题。

18、冬季乘员舱采暖采用新型热泵空调技术，热泵空调系统通过吸收外界的热量，将热量由低温物体(外界环境)转移到高温物体(车内)，最终使乘员舱温度上升。

19、该系统采用的能量转移的形式，制热效率高，电能消耗低，cop值可大于等于2.0,最终可有效延长20％以上的续航里程.

技术特征：

1.一种集成智能整车热管理热泵系统，其特征在于，包括低温散热器、室外冷凝器、水冷冷凝器、水暖ptc、电动压缩机、气液分离器、蒸发器、暖风芯体和电池冷却器；

2.根据权利要求1所述的一种集成智能整车热管理热泵系统，其特征在于：所述电驱循环回路上还设有水泵1、三通电子水阀2以及冷却液水温传感器wt03；

3.应用于权利要求1所述的一种集成智能整车热管理热泵系统的余热维持电池温度方法，其特征在于：通过三通电子阀1和三通电子阀2将电池包与三合一充电总成、电机控制器和驱动电机连通成新的回路，并通过水泵1和水泵3驱动回路流通。

4.应用于权利要求1所述的一种集成智能整车热管理热泵系统的乘员舱热泵采暖方法，其特征在于：关闭电磁膨胀阀1和电磁膨胀阀2，将剩余流通的制冷剂回路和乘员舱采暖回路通过水冷冷凝器连通，给乘员舱供热。

5.应用于权利要求1所述的一种集成智能整车热管理热泵系统的乘员舱制冷方法，其特征在于：关闭电磁阀1和电磁膨胀阀2，通过剩余流通的制冷剂回路给乘员舱制冷。

6.应用于权利要求1所述的一种集成智能整车热管理热泵系统的电池降温方法，其特征在于：关闭电磁阀1和电磁膨胀阀1，将剩余流通的制冷剂回路和电池循环回路通过电池冷却器连通，给电池包降温。

7.根据权利要求1所述的一种集成智能整车热管理热泵系统，其特征在于：所述室外冷凝器和蒸发器上分别设有冷却风扇和鼓风机。

技术总结
本发明公开一种集成智能整车热管理热泵系统及方法，包括低温散热器、室外冷凝器、水冷冷凝器、水暖PTC、电动压缩机、气液分离器、蒸发器、暖风芯体和电池冷却器，可一定程度的回收利用电机系统余热，通过利用电机余热的热量将电池温度维持在相对事宜的温度范围；减少电池因低温环境而导致的功率缩减；汽车热管理可以保证电池工作在相对适宜的工作环境，解决低温及高温条件下电池安全问题。冬季乘员舱采暖采用新型热泵空调技术，热泵空调系统通过吸收外界的热量，将热量由低温物体(外界环境)转移到高温物体(车内)，最终使乘员舱温度上升。

技术研发人员：王晓东,张海燕,黄建飞,王宇,陈磊
受保护的技术使用者：芜湖德鑫汽车空调有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13