直冷直热式热管理系统及汽车的制作方法

本技术涉及汽车热管理，尤其涉及一种直冷直热式热管理系统及汽车。

背景技术：

1、在新能源汽车发展过程中，对电池充电速度的要求日益增高，快充过程中动辄数十千瓦的发热量是对汽车热管理系统的重大挑战，直冷直热的电池热管理方式比液冷的方式减少了一次换热，具有高效换热和冷却的特点，允许电池采用更快的充电速率。但是，直冷直热式的热管理系统结构较为复杂，并且集成度较差，在应用于新能源汽车时不仅占据了大量的空间，造成电池的安装空间减小，还使得新能源汽车的零部件数量增多，不可避免地带来了制造难度制和造成本大幅升高。

2、因此，亟需提供一种直冷直热式热管理系统，从而解决现有技术中的上述技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种直冷直热式热管理系统，能够简化热管理系统，提高系统的集成度，降低零部件数量，从而达到降低制造难度和生产成本的目的。

2、为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

3、该直冷直热式热管理系统包括冷媒回路和冷却液回路，上述冷媒回路包括依次形成回路的压缩机、水冷冷凝器、第一膨胀阀和水冷蒸发器，连通上述第一膨胀阀和上述水冷蒸发器的管路并联有依次连通的第二膨胀阀和室内蒸发器，连通上述第一膨胀阀和上述水冷蒸发器的管路还另外并联有依次连通的第三膨胀阀和电池热管理装置，上述电池热管理装置用于与电池包换热，上述室内蒸发器用于乘员舱制冷；上述冷却液回路包括依次形成回路的低温散热器、驱动系统热管理装置和互联装置，上述驱动系统热管理装置用于与驱动系统热交换，上述驱动系统热管理装置与上述互联装置之间的回路与上述水冷冷凝器热交换连接；上述冷却液回路连通有加热器，上述加热器进口选择性地连通于上述驱动系统热管理装置的出口，上述加热器出口与上述水冷蒸发器热交换连接并且连通于上述互联装置；上述冷却液回路还并联有暖芯，上述暖芯与上述室内蒸发器均设置于暖通空调模块内，上述暖芯的进口连通于上述互联装置，上述暖芯的出口连通于上述驱动系统热管理装置的出口。

4、可选地，上述水冷冷凝器、上述第一膨胀阀、上述水冷蒸发器、上述第二膨胀阀、上述第三膨胀阀与上述互联装置均设置于同一模块内。

5、可选地，上述互联装置包括三通阀和第一四通阀，上述三通阀的3个阀口分别连通于上述驱动系统热管理装置的出口、上述第一四通阀的一个阀口以及上述暖芯的进口；上述第一四通阀的剩余3个阀口分别连通于上述低温散热器的进口、上述驱动系统热管理装置的进口以及上述加热器的出口。

6、可选地，上述冷却液回路还包括第二四通阀，上述第二四通阀的四个阀口中的两个阀口依次连通于上述加热器出口与上述水冷蒸发器之间的管路，剩余两个阀口分别连通于上述加热器的进口与上述暖芯的出口。

7、可选地，上述第二四通阀与上述水冷蒸发器之间、上述第二四通阀与上述加热器之间均设置有水泵。

8、可选地，上述第二膨胀阀的出口与上述第一膨胀阀的进口之间还连通设置有止回阀。

9、可选地，上述压缩机的出口与上述电池热管理装置的出口之间还连通设置有截止阀，上述电池热管理装置的出口与上述水冷蒸发器的出口之间的管路设置有截止阀和止回阀。

10、可选地，上述低温散热器设置有冷却风扇，上述暖通空调模块内设置有鼓风机。

11、可选地，上述第一膨胀阀、上述第二膨胀阀与上述第三膨胀阀均为电子膨胀阀。

12、本实用新型的另一个目的在于提供一种汽车，该汽车包括如上述任一方案所述的直冷直热式热管理系统。

13、有益效果：

14、本实用新型中的直冷直热式热管理系统通过将冷媒回路和冷却液回路通过水冷冷凝器和水冷蒸发器进行换热，在保证了冷媒对电池包进行直冷直热式换热的情况下，实现冷媒回路和冷却液回路的模块化设计，降低了热管理系统的复杂性，减少了零部件数量和该热管理系统占据的空间，从而降低了生产成本和制造难度。具体而言，需要冷却降温时，驾驶舱通过室内蒸发器和加热器提供冷量，电池包通过冷媒提供冷量，汽车的驱动系统通过冷却液提供冷量；需要加热保温时，驱动系统能够提供热量，通过与水冷冷凝器换热，将热量传递至冷媒，并加热电池包，冷却液还将热量提供给暖芯，利用暖芯向驾驶舱加热，具体的模式可根据各部件之间管路的启闭来实现。该直冷直热式热管理系统将冷媒回路和冷却液回路进行模块化设计，无需外部换热器与驾驶舱的加热装置，简化了系统复杂性，减少了零部件数量，从而提高了系统的集成度并降低了生产成本。

技术特征：

1.直冷直热式热管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的直冷直热式热管理系统，其特征在于，所述水冷冷凝器(211)、所述第一膨胀阀(212)、所述水冷蒸发器(213)、所述第二膨胀阀(220)、所述第三膨胀阀(230)与所述互联装置均设置于同一模块内。

3.根据权利要求2所述的直冷直热式热管理系统，其特征在于，所述互联装置包括三通阀(331)和第一四通阀(332)，所述三通阀(331)的3个阀口分别连通于所述驱动系统热管理装置(320)的出口、所述第一四通阀(332)的一个阀口以及所述暖芯(350)的进口；所述第一四通阀(332)的剩余3个阀口分别连通于所述低温散热器(310)的进口、所述驱动系统热管理装置(320)的进口以及所述加热器(340)的出口。

4.根据权利要求1所述的直冷直热式热管理系统，其特征在于，所述冷却液回路还包括第二四通阀(341)，所述第二四通阀(341)的四个阀口中的两个阀口依次连通于所述加热器(340)出口与所述水冷蒸发器(213)之间的管路，剩余两个阀口分别连通于所述加热器(340)的进口与所述暖芯(350)的出口。

5.根据权利要求4所述的直冷直热式热管理系统，其特征在于，所述第二四通阀(341)与所述水冷蒸发器(213)之间、所述第二四通阀(341)与所述加热器(340)之间均设置有水泵(342)。

6.根据权利要求1所述的直冷直热式热管理系统，其特征在于，所述第二膨胀阀(220)的出口与所述第一膨胀阀(212)的进口之间还连通设置有止回阀(201)。

7.根据权利要求6所述的直冷直热式热管理系统，其特征在于，所述压缩机(210)的出口与所述电池热管理装置(231)的出口之间还连通设置有截止阀(202)，所述电池热管理装置(231)的出口与所述水冷蒸发器(213)的出口之间的管路设置有截止阀(202)和止回阀(201)。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的直冷直热式热管理系统，其特征在于，所述低温散热器(310)设置有冷却风扇(311)，所述暖通空调模块内设置有鼓风机(222)。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的直冷直热式热管理系统，其特征在于，所述第一膨胀阀(212)、所述第二膨胀阀(220)与所述第三膨胀阀(230)均为电子膨胀阀。

10.汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的直冷直热式热管理系统。

技术总结
本技术属于汽车热管理技术领域，公开了一种直冷直热式热管理系统及汽车。该直冷直热式热管理系统通过将冷媒回路和冷却液回路通过水冷冷凝器和水冷蒸发器进行换热，在保证了冷媒对电池包进行直冷直热式换热的情况下，实现冷媒回路和冷却液回路的模块化设计；需要冷却降温时，驾驶舱通过室内蒸发器和加热器提供冷量，电池包通过冷媒提供冷量，汽车的驱动系统通过冷却液提供冷量；需要加热保温时，驱动系统、暖芯和加热器分别提供热量，从而加热驾驶舱或电池包。该直冷直热式热管理系统通过模块化设计，无需外部换热器与驾驶舱的加热装置，简化了系统复杂性，减少了零部件数量，从而提高了系统的集成度并降低了生产成本。

技术研发人员：戴恩乾,刘旗,穆景阳,余兆开
受保护的技术使用者：空调国际（上海）有限公司
技术研发日：20230818
技术公布日：2024/3/5