CN115519973A - 一种车用co2热管理***及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种车用CO2热管理***及其工作方法，针对CO2工质特性对***进行了重新设计，通过水冷换热器和气冷器的串联工作提高了低温制热能量利用效率，水冷换热器和内部换热器同时工作保证了高温下的***性能，最大程度的发挥了CO2工质的优势；将CO2热泵***与热管理***进行集成，实现了热管理***热量的高效精确利用，充分利用了车内余热，可实现针对性的加热与制冷；CO2热泵***回路中使用的电磁阀和电子膨胀阀较少，未使用较易泄露的四通阀和三通阀，可有效应对CO2泄露问题；通过冷却子***中四通阀加三通阀的配合，实现***不同工作模式的切换，可应用在各种工作场景，满足多种功能需求。

Description

一种车用CO2热管理***及其工作方法
技术领域
本发明属于车用热管理技术领域，具体涉及一种车用CO2热管理***及其工作方法。
背景技术
电动汽车低温环境采暖存在制热能效低，耗电量大等缺陷，这些缺陷使得电动汽车续航里程短的问题更加突出，为了应对这一问题，热泵空调***逐渐成为电动汽车制热解决方案。其原理是通过将车外热量搬运到车内或者将废热搬运到需要热量的地方，因此其COP大于1。而现有的汽车热泵空调***多数采用R134a、R410a等传统冷媒作为制冷剂工质，其具有较多缺陷，如低温制热性能差，不环保等。CO2由于其优秀的特性，正逐渐受到重视，其在低温下制热效率高、无毒无污染且不可燃，因此被认为是未来电动汽车制冷剂的终极解决方案。
目前，常见的CO2热泵***方案主要分为两类，一类是基于现有热泵***方案通过更换制冷剂进行零部件的重新设计，这种方案由于未能针对CO2自身特性进行设计，***效率较低，不能充分发挥CO2工质的优势，热泵***采用多阀设计使得CO2极易泄露，放大了CO2的缺点。另一类是对CO2热泵***进行了独特的设计，但未能与整车热管理相结合，可实现的功能模式及应用场景较少，不能实现车内热量的综合高效利用。
因此，电动汽车传统制热方案效率低，传统热泵***在低温下性能差；热管理***未能针对CO2工质特性进行设计；热泵***多阀设计导致CO2易泄露；热管理***工作模式较少，且未对车内热量流进行高效利用，不能完全满足车用热管理需求；以上问题成为本发明需要解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种车用CO2热管理***及其工作方法，提高了低温制热能量利用效率，同时工作保证了高温下的***性能。
一种车用CO2热管理***，包括CO2热泵空调子***和冷却子***；所述的CO2热泵空调子***包括压缩机(1)、水冷换热器(2)的制冷剂侧通道R-1—R-2、第二内部换热器(3-2)、气液分离器(23)、气冷器(5)、电池换热器(8)的制冷剂侧通道R-3—R-4、第一电子膨胀阀(16)以及第二电磁阀(19)；
所述冷却子***包括暖芯(6)，外部换热器(7)，水冷换热器(2)的冷却液侧通道C-1—C-2，电池换热器(8)的冷却液侧通道C-3—C-4，第一四通阀(10)、第二四通阀(11)、第一三通阀(12)、第二三通阀(13)、第三三通阀(14)、第四三通阀(15)以及第一水泵(20)、第二水泵(21)以及第三水泵(22)；
所述的气液分离器(23)的第一端连接内部换热器(3-2)的一端，内部换热器(3-2)的另一端接压缩机(1)的第一端，压缩机(1)的第二端接水冷换热器(2)的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-1端，制冷剂侧通道R-1—R-2的另一端串接阀(19)后接气冷器(5)的一端，气冷器(5)另一端接第一电子膨胀阀(16)的第一端，第一电子膨胀阀(16)的第二端接电池换热器(8)的制冷剂侧通道R-3—R-4的R-3端，电池换热器(8)的制冷剂侧通道R-3—R-4的R-4端接气液分离器(23)的第二端；
水冷换热器(2)的冷却液侧通道C-1—C-2中的C-1端接第一水泵(20)的进水端，第一水泵(20)的出水端接三通阀(12)的第一端(12-1)，三通阀(12)的第三端(12-3)接第一四通阀(10)的第四端(10-4)，第一四通阀(10)的第一端(10-1)连接第三三通阀(14)的第二端(14-2)，第三三通阀(14)的第三端(14-3)接第一四通阀(10)的第三端(10-3)，第三三通阀(14)的第一端(14-1)连接第三水泵(22)的进口端，第三水泵(22)的出口端连接外部换热器(7)的第一端，外部换热器(7)的第二端连接第四三通阀(15)的第一端(15-1)，第四三通阀(15)的第三端(15-3)连接第二四通阀(11)的第二端(11-2)，第二四通阀(11)的第三端(11-3)连接第二三通阀(13)的第二端(13-2)；第二三通阀(13)的第一端(13-1)连接水冷换热器(2)冷却液侧通道的C-2端；第二四通阀(11)的第一端(11-1)连接电池换热器(8)的冷却液通道的C-3端；电池换热器(8)的冷却液通道的C-4端接第二水泵(21)的进口端，第二水泵(21)的出口端连接第一四通阀(10)的第二端(10-2)。
进一步的，还包括暖芯(6)；第一三通阀(12)的第二端(12-2)接暖芯(6)的一端，暖芯(6)的另一端接第二三通阀(13)的第三端(13-3)。
进一步的，还包括电池电机散热回路总成(9)；第一四通阀(10)的第三端(10-3)和第三三通阀(14)的第三端(14-3)均连接电池电机散热回路总成(9)的第一端，电池电机散热回路总成(9)的第二端连接第二四通阀(11)的第四端(11-4)和第四三通阀(15)的第二端(15-2)。
进一步的，还包括第二电子膨胀阀(17)和蒸发器(4)；蒸发器(4)的第一端接在气液分离器(23)的第二端；蒸发器(4)的第二端连接第二电子膨胀阀(17)的一端，第二电子膨胀阀(17)的另一端接在第一电子膨胀阀(16)的第一端。
进一步的，还包括第二电子膨胀阀(17)和蒸发器(4)；蒸发器(4)的第一端接在气液分离器(23)的第二端；蒸发器(4)的第二端连接第二电子膨胀阀(17)的一端，第二电子膨胀阀(17)的另一端接在第一电子膨胀阀(16)的第一端。
进一步的，还包括第二电子膨胀阀(17)和蒸发器(4)；蒸发器(4)的第一端接在气液分离器(23)的第二端；蒸发器(4)的第二端连接第二电子膨胀阀(17)的一端，第二电子膨胀阀(17)的另一端接在第一电子膨胀阀(16)的第一端。
进一步的，还包括第二电子膨胀阀(17)和蒸发器(4)；蒸发器(4)的第一端接在气液分离器(23)的第二端；蒸发器(4)的第二端连接第二电子膨胀阀(17)的一端，第二电子膨胀阀(17)的另一端接在第一电子膨胀阀(16)的第一端。
进一步的，还包括第二电子膨胀阀(17)和蒸发器(4)；蒸发器(4)的第一端接在气液分离器(23)的第二端；蒸发器(4)的第二端连接第二电子膨胀阀(17)的一端，第二电子膨胀阀(17)的另一端接在第一电子膨胀阀(16)的第一端。
进一步的，还包括第一电磁阀(18)和第一内部换热器(3-1)；第一内部换热器(3-1)的第一端接水冷换热器(2)的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-2端，第一内部换热器(3-1)的第二端接第一电磁阀(18)的第一端，第一电磁阀(18)的第二端接第一电子膨胀阀(16)的第一端。
进一步的，还包括第一电磁阀(18)和第一内部换热器(3-1)；第一内部换热器(3-1)的第一端接水冷换热器(2)的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-2端，第一内部换热器(3-1)的第二端接第一电磁阀(18)的第一端，第一电磁阀(18)的第二端接第一电子膨胀阀(16)的第一端。
进一步的，还包括第一电磁阀(18)和第一内部换热器(3-1)；第一内部换热器(3-1)的第一端接水冷换热器(2)的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-2端，第一内部换热器(3-1)的第二端接第一电磁阀(18)的第一端，第一电磁阀(18)的第二端接第一电子膨胀阀(16)的第一端。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括车厢制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括车厢制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括电池电机制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括电池电机车厢同时制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭。对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)打开(12-1)—(12-3)通道、(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)打开(13-1)—(13-2)通道、(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括回收电池电机余热加热车厢模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-4)、(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-4)、(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括回收电池电机和车外热量加热车厢模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-4)、(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-4)、(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-3)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-2)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括回收车厢热量加热电池电机模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括吸收车外和车厢热量加热电池电机模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)和第二电子膨胀阀(17)均打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括电池电机总成自然散热工作方法，具体为：
对于热泵空调***，所有阀及压缩机(1)均关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-3)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-2)通道以及打开第三水泵(22)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括车厢除湿制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道以及打开第一水泵(20)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括车厢除湿制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)和第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括车厢除湿制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)和第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-4)、(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-4)、(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括车外换热器除霜模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，打开第一四通阀(10)的(10-1)—(10-4)通道，第二四通阀(11)的(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括车外换热器除霜模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第一电磁阀(18)，第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，打开第一四通阀(10)的(10-1)—(10-4)通道和(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)的(11-2)—(11-3)通道和(11-1)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括电池电机冷却模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第一电磁阀(18)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-4)、(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-4)、(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
一种车用CO2热管理***的工作方法，包括车厢制冷加电池电机冷却模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第一电磁阀(18)，第一电子膨胀阀(16)与第二电子膨胀阀(17)均打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-4)、(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-4)、(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
本发明具有如下有益效果：
本发明的一种车用CO2热管理***及其工作方法，针对CO2工质特性对***进行了重新设计，通过水冷换热器和气冷器的串联工作提高了低温制热能量利用效率，水冷换热器和内部换热器同时工作保证了高温下的***性能，最大程度的发挥了CO2工质的优势；
本发明将CO2热泵***与热管理***进行集成，实现了热管理***热量的高效精确利用，充分利用了车内余热，可实现针对性的加热与制冷；
本发明CO2热泵***回路中使用的电磁阀和电子膨胀阀较少，未使用较易泄露的四通阀和三通阀，可有效应对CO2泄露问题；通过冷却子***中四通阀加三通阀的配合，实现***不同工作模式的切换，可应用在各种工作场景，满足多种功能需求；
本发明将电池电机散热回路集成，可实现对电池、电机的单独及同时加热冷却功能，且可在关闭其余所有回路时，利用电机热量加热电池，降低整车能耗，提高能量利用率。
本发明有效解决新能源汽车传统空调低温环境下开空调采暖能效比较低，续航里程衰减严重的问题，利用CO2环保工质同时解决了传统制冷剂导致的污染、易燃、全球变暖等问题；
本发明在热泵采暖模式下，可实现电池、电机等余热回收利用功能；同时春秋季时，冷却***还可以实现自然冷却，节约整车能耗；极端工况下可实现车厢对电池的反向加热功能。
低温环境中，热泵空调***采用所述的水冷换热器和气冷器串联工作，高温环境中热泵空调***采用所述的水冷换热器独立工作。
在采暖模式下，可实现电池电机的余热回收利用功能；在极端情况下，可实现吸收车内热量加热电池功能；冷却子***可实现自然冷却。
附图说明
图1为本发明的原理框图；
图2为电池电机散热回路总成内部示意图；
图3为本发明CO2热泵空调子***采用实线表示的示意图；
图4为本发明冷却子***采用实线表示的示意图；
图5为本发明车厢制冷模式工作方法采用实线表示的示意图；
图6为本发明电池电机冷却模式工作方法采用实线表示的示意图；
图7为本发明车厢制冷加电池电机冷却模式工作方法采用实线表示的示意图；
图8为本发明车厢制热模式工作方法采用实线表示的示意图；
图9为本发明电池电机制热模式工作方法采用实线表示的示意图；
图10为本发明电池电机车厢同时制热模式工作方法采用实线表示的示意图；
图11为本发明回收电池电机余热加热车厢模式工作方法采用实线表示的示意图；
图12为本发明回收电池电机和车外热量加热车厢模式工作方法采用实线表示的示意图；
图13为本发明回收车厢热量加热电池电机模式工作方法采用实线表示的示意图；
图14为本发明吸收车外和车厢热量加热电池电机模式工作方法采用实线表示的示意图；
图15为本发明电池电机总成自然散热采用实线表示的示意图；
图16为本发明车厢除湿制热模式一工作方法采用实线表示的示意图；
图17为本发明车厢除湿制热模式二工作方法采用实线表示的示意图；
图18为本发明车厢除湿制热模式三工作方法采用实线表示的示意图；
图19为本发明车外换热器除霜模式一工作方法采用实线表示的示意图；
图20为本发明车外换热器除霜模式二工作方法采用实线表示的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
实施例1：
本实施例的一种车用CO2热管理***，包括CO2热泵空调子***和冷却子***；所述的CO2热泵空调子***包括压缩机1、水冷换热器2的制冷剂侧通道R-1—R-2、第二内部换热器3-2、气液分离器23、气冷器5、电池换热器8的制冷剂侧通道R-3—R-4、第一电子膨胀阀16以及第二电磁阀19；
所述冷却子***包括暖芯6，外部换热器7，水冷换热器2的冷却液侧通道C-1—C-2，电池换热器8的冷却液侧通道C-3—C-4，第一四通阀10、第二四通阀11、第一三通阀12、第二三通阀13、第三三通阀14、第四三通阀15以及第一水泵20、第二水泵21以及第三水泵22；
所述的气液分离器23的第一端连接内部换热器3-2的一端，内部换热器3-2的另一端接压缩机1的第一端，压缩机1的第二端接水冷换热器2的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-1端，制冷剂侧通道R-1—R-2的另一端串接阀19后接气冷器5的一端，气冷器5另一端接第一电子膨胀阀16的第一端，第一电子膨胀阀16的第二端接电池换热器8的制冷剂侧通道R-3—R-4的R-3端，电池换热器8的制冷剂侧通道R-3—R-4的R-4端接气液分离器23的第二端。
水冷换热器2的冷却液侧通道C-1—C-2中的C-1端接第一水泵20的进水端，第一水泵20的出水端接三通阀12的第一端12-1，三通阀12的第三端12-3接第一四通阀10的第四端10-4，第一四通阀10的第一端10-1连接第三三通阀14的第二端14-2，第三三通阀14的第三端14-3接第一四通阀10的第三端10-3，第三三通阀14的第一端14-1连接第三水泵22的进口端，第三水泵22的出口端连接外部换热器7的第一端，外部换热器7的第二端连接第四三通阀15的第一端15-1，第四三通阀15的第三端15-3连接第二四通阀11的第二端11-2，第二四通阀11的第三端11-3连接第二三通阀13的第二端13-2；第二三通阀13的第一端13-1连接水冷换热器2冷却液侧通道的C-2端；第二四通阀11的第一端11-1连接电池换热器8的冷却液通道的C-3端；电池换热器8的冷却液通道的C-4端接第二水泵21的进口端，第二水泵21的出口端连接第一四通阀10的第二端10-2。
其中，所述热泵空调子***应用二氧化碳制冷剂。所述的冷却子***中的循环工质为乙二醇水溶液，第一三通阀12和第二三通阀13为比例调节三通阀，二者通道12-1—12-3、12-1—12-2、13-1—13-2、13-1—13-3的流量可调。
实施例2：
在实施例1的基础上，本实施例中的热管理***还包括暖芯6；第一三通阀12的第二端12-2接暖芯6的一端，暖芯6的另一端接第二三通阀13的第三端13-3。
实施例3：
在实施例1的基础上，本实施例中的热管理***还包括电池电机散热回路总成9；第一四通阀10的第三端10-3和第三三通阀14的第三端14-3均连接电池电机散热回路总成9的第一端，电池电机散热回路总成9的第二端连接第二四通阀11的第四端11-4和第四三通阀15的第二端15-2。
其中，所述的冷却子***中的电池电机散热回路总成9包括电池总成、DC-DC总成、PEU总成及其他电气元件、水泵。所述的电池电机散热回路总成9的第一端、第三电磁阀28、电池和电池电机散热回路总成9的第二端依次连接，所述的电池电机散热回路总成9的第一端、第四电磁阀29、DC-DC总成、PEU总成、水泵26和电池电机散热回路总成9的第二端依次连接。通过对该散热回路总成内电磁阀的切换可实现对电池总成或DC-DC总成、PEU总成的单独加热或同时加热，且该散热回路总成可单独工作，实现DC-DC总成及PEU总成热量对电池总成的独立加热。
实施例4：
在实施例2的基础上，本实施例中的热管理***还包括电池电机散热回路总成9；第一四通阀10的第三端10-3和第三三通阀14的第三端14-3均连接电池电机散热回路总成9的第一端，电池电机散热回路总成9的第二端连接第二四通阀11的第四端11-4和第四三通阀15的第二端15-2。
实施例5：
在实施例3的基础上，本实施例中的热管理***还包括第二电子膨胀阀17和蒸发器4；蒸发器4的第一端接在气液分离器23的第二端；蒸发器4的第二端连接第二电子膨胀阀17的一端，第二电子膨胀阀17的另一端接在第一电子膨胀阀16的第一端。
实施例6：
在实施例2的基础上，本实施例中的热管理***还包括第二电子膨胀阀17和蒸发器4；蒸发器4的第一端接在气液分离器23的第二端；蒸发器4的第二端连接第二电子膨胀阀17的一端，第二电子膨胀阀17的另一端接在第一电子膨胀阀16的第一端。
实施例7：
在实施例4的基础上，本实施例中的热管理***还包括第二电子膨胀阀17和蒸发器4；蒸发器4的第一端接在气液分离器23的第二端；蒸发器4的第二端连接第二电子膨胀阀17的一端，第二电子膨胀阀17的另一端接在第一电子膨胀阀16的第一端。
实施例8：
在实施例1的基础上，本实施例中的热管理***还包括第二电子膨胀阀17和蒸发器4；蒸发器4的第一端接在气液分离器23的第二端；蒸发器4的第二端连接第二电子膨胀阀17的一端，第二电子膨胀阀17的另一端接在第一电子膨胀阀16的第一端。
实施例9：
在实施例8的基础上，本实施例中的热管理***还包括第一电磁阀18和第一内部换热器3-1；第一内部换热器3-1的第一端接水冷换热器2的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-2端，第一内部换热器3-1的第二端接第一电磁阀18的第一端，第一电磁阀18的第二端接第一电子膨胀阀16的第一端。
实施例10：
在实施例3的基础上，本实施例中的热管理***还包括第一电磁阀18和第一内部换热器3-1；第一内部换热器3-1的第一端接水冷换热器2的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-2端，第一内部换热器3-1的第二端接第一电磁阀18的第一端，第一电磁阀18的第二端接第一电子膨胀阀16的第一端。
实施例11：
在实施例5的基础上，本实施例中的热管理***还包括第一电磁阀18和第一内部换热器3-1；第一内部换热器3-1的第一端接水冷换热器2的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-2端，第一内部换热器3-1的第二端接第一电磁阀18的第一端，第一电磁阀18的第二端接第一电子膨胀阀16的第一端。
实施例12：
在实施例1的基础上，本实施例提供一种热管理方法，即车厢制热模式工作方法，具体为：
如图8所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第一电子膨胀阀16打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在气冷器5中继续放热，经过第一电子膨胀阀16节流后流过电池换热器8的R-3—R-4通道吸热，流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-2、10-3—10-4通道，第二四通阀11调节为11-1—11-2、11-3—11-4通道，第一三通阀12的12-1—12-2通道，第二三通阀13的13-1—13-3通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20、第二水泵21。一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，流经第一四通阀10的10-2—10-1通道，第三三通阀14的14-2—14-1通道，在外部换热器7处放热，再经第四三通阀15的15-1—15-3通道，第二四通阀11的11-2—11-1通道回到电池换热器8。应用此种制热方法可以充分利用CO2工质的热量，提高***制热效率。
实施例13：
基于实施例2，本实施例提供一种热管理方法，即车厢制热模式工作方法，具体为：
如图8所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第一电子膨胀阀16打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在气冷器5中继续放热，经过第一电子膨胀阀16节流后流过电池换热器8的R-3—R-4通道吸热，流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-2、10-3—10-4通道，第二四通阀11调节为11-1—11-2、11-3—11-4通道，第一三通阀12的12-1—12-2通道，第二三通阀13的13-1—13-3通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20、第二水泵21。部分冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-2通道，在暖芯6处与空气换热，经第二三通阀13的13-3—13-1通道回到水冷换热器2。另一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，流经第一四通阀10的10-2—10-1通道，第三三通阀14的14-2—14-1通道，在外部换热器7处放热，再经第四三通阀15的15-1—15-3通道，第二四通阀11的11-2—11-1通道回到电池换热器8。应用此种制热方法可以充分利用CO2工质的热量，提高***制热效率。
实施例14：
基于实施例3，本实施例提供一种热管理方法，即电池电机制热模式工作方法，具体为：
如图9所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第一电子膨胀阀16打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在气冷器5中继续放热，经过第一电子膨胀阀16节流后流过电池换热器8的R-3—R-4通道吸热，流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-2、10-3—10-4通道，第二四通阀11调节为11-1—11-2、11-3—11-4通道，第一三通阀12的12-1—12-3通道，第二三通阀13的13-1—13-2通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20、第二水泵21。部分冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-3通道，经第一四通阀10的10-4—10-3通道，在电池、电机总成散热回路9处放热，经第二四通阀11的11-4—11-3通道，第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。另一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，流经第一四通阀10的10-2—10-1通道，第三三通阀14的14-2—14-1通道，在外部换热器7处吸热，再经第四三通阀15的15-1—15-3通道，第二四通阀11的11-2—11-1通道回到电池换热器8。
实施例15：
基于实施例4，本实施例提供一种热管理方法，即电池电机车厢同时制热模式工作方法，具体为：
如图10所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第一电子膨胀阀16打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在气冷器5中继续放热，经过第一电子膨胀阀16节流后流过电池换热器8的R-3—R-4通道吸热，流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-2、10-3—10-4通道，第二四通阀11调节为11-1—11-2、11-3—11-4通道，第一三通阀12打开12-1—12-3通道、12-1—12-2通道，第二三通阀13打开13-1—13-2通道、13-1—13-3通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20、第二水泵21。部分冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-2通道和12-1—12-3通道分为两股，一股在暖芯6处与空气换热，另一股经第一四通阀10的10-4—10-3通道，在电池、电机总成散热回路9处放热，经第二四通阀11的11-4—11-3通道，二者经第二三通阀13的13-2—13-1通道和13-3—13-1通道汇合回到水冷换热器2。另一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，流经第一四通阀10的10-2—10-1通道，第三三通阀14的14-2—14-1通道，在外部换热器7处吸热，再经第四三通阀15的15-1—15-3通道，第二四通阀11的11-2—11-1通道回到电池换热器8。
实施例16：
基于实施例4，本实施例提供一种热管理方法，即回收电池电机余热加热车厢模式工作方法，具体为：
如图11所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第一电子膨胀阀16打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在气冷器5中继续放热，经过第一电子膨胀阀16节流后流过电池换热器8的R-3—R-4通道吸热，流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-4、10-2—10-3通道，第二四通阀11调节为11-1—11-4、11-2—11-3通道，第一三通阀12的12-1—12-2通道，第二三通阀13的13-1—13-3通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20、第二水泵21。部分冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-2通道，在暖芯6处放热，再经第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。另一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，流经第一四通阀10的10-2—10-3通道，经电池、电机总成散热回路9吸热，流经第二四通阀11的11-4—11-1通道回到电池换热器8。
实施例17：
基于实施例4，本实施例提供一种热管理方法，即回收电池电机和车外热量加热车厢模式工作方法，具体为：
如图12所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第一电子膨胀阀16打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在气冷器5中继续放热，经过第一电子膨胀阀16节流后流过电池换热器8的R-3—R-4通道吸热，流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-4、10-2—10-3通道，第二四通阀11调节为11-1—11-4、11-2—11-3通道，第一三通阀12的12-1—12-2通道，第二三通阀13的13-1—13-3通道，第三三通阀14的14-1—14-3通道，第四三通阀15的15-1—15-2通道以及第一水泵20、第二水泵21。部分冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-2通道，在暖芯6处放热，再经第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。另一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，流经第一四通阀10的10-2—10-3通道，分为两股，一股经电池、电机总成散热回路9吸热，另一股经第三三通阀14的14-3—14-1通道，在外部换热器7处吸热，流经第四三通阀15的15-1—15-2，两股冷却液汇合后流经第二四通阀11的11-4—11-1通道回到电池换热器8。
实施例18：
基于实施例5，本实施例提供一种热管理方法，即回收车厢热量加热电池电机模式工作方法，具体为：
如图13所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第二电子膨胀阀17打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在气冷器5中继续放热，经过第二电子膨胀阀17节流后流过蒸发器4吸收空气中的热量，流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-2、10-3—10-4通道，第二四通阀11调节为11-1—11-2、11-3—11-4通道，第一三通阀12的12-1—12-3通道，第二三通阀13的13-1—13-2通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20。冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-3通道，经第一四通阀10的10-4—10-3通道，在电池、电机总成散热回路9处放热，经第二四通阀11的11-4—11-3通道，第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。
实施例19：
基于实施例5，本实施例提供一种热管理方法，即吸收车外和车厢热量加热电池电机模式工作方法，具体为：
如图14所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第一电子膨胀阀16和第二电子膨胀阀17均打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在气冷器5中继续放热，经过第一电子膨胀阀16和第二电子膨胀阀17节流后分别流过电池换热器8和蒸发器4吸收热量，流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-2、10-3—10-4通道，第二四通阀11调节为11-1—11-2、11-3—11-4通道，第一三通阀12的12-1—12-3通道，第二三通阀13的13-1—13-2通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20、第二水泵21。部分冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-3通道，经第一四通阀10的10-4—10-3通道，在电池、电机总成散热回路9处放热，经第二四通阀11的11-4—11-3通道，第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。另一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，流经第一四通阀10的10-2—10-1通道，第三三通阀14的14-2—14-1通道，在外部换热器7处吸热，再经第四三通阀15的15-1—15-3通道，第二四通阀11的11-2—11-1通道回到电池换热器8。
实施例20：
基于实施例3，本实施例提供一种热管理方法，即电池电机总成自然散热工作方法，具体为：
如图15所示，热泵空调***：所有阀及压缩机均关闭。此模式下热泵空调***不工作。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-2、10-3—10-4通道，第二四通阀11调节为11-1—11-2、11-3—11-4通道，第一三通阀12的12-1—12-2通道，第二三通阀13的13-1—13-3通道，第三三通阀14的14-1—14-3通道，第四三通阀15的15-1—15-2通道以及打开水泵22。冷却液经电池电机总成散热回路9吸热，经过三通阀14的14-2—14-1通道，在外部换热器7处放热，再经第四三通阀15的15-1—15-2通道，回到电池电机总成散热回路9。
实施例21：
基于实施例6，本实施例提供一种热管理方法，即车厢除湿制热模式一工作方法，具体为：
如图16所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第二电子膨胀阀17打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在气冷器5中继续放热，经过第二电子膨胀阀17节流后流过蒸发器4吸热，流入压缩机入口。
冷却***：第一三通阀12的12-1—12-2通道，第二三通阀13的13-1—13-3通道以及第一水泵20。冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-2通道，在暖芯6处与空气换热，经第二三通阀13的13-3—13-1通道回到水冷换热器2。
实施例22：
基于实施例6，本实施例提供一种热管理方法，即车厢除湿制热模式二工作方法，具体为：
如图17所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第一电子膨胀阀16和第二电子膨胀阀17打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在气冷器5中继续放热，一部分制冷剂经过第一电子膨胀阀16节流后流过电池换热器8的R-3—R-4通道吸热，另一部分经过第二电子膨胀阀17节流后流过蒸发器4吸热，与前述部分制冷剂汇合后流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-2、10-3—10-4通道，第二四通阀11调节为11-1—11-2、11-3—11-4通道，第一三通阀12的12-1—12-2通道，第二三通阀13的13-1—13-3通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20、第二水泵21。部分冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-2通道，在暖芯6处放热，再经第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。另一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，流经第一四通阀10的10-2—10-1通道，在外部换热器7处吸热，流经第四三通阀15的15-1—15-3，经第二四通阀11的11-2—11-1通道回到电池换热器8。
实施例22：
基于实施例7，本实施例提供一种热管理方法，即车厢除湿制热模式三工作方法：
如图18所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第一电子膨胀阀16和第二电子膨胀阀17打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在气冷器5中继续放热，一部分制冷剂经过第一电子膨胀阀16节流后流过电池换热器8的R-3—R-4通道吸热，另一部分经过第二电子膨胀阀17节流后流过蒸发器4吸热，与前述部分制冷剂汇合后流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-4、10-2—10-3通道，第二四通阀11调节为11-1—11-4、11-2—11-3通道，第一三通阀12的12-1—12-2通道，第二三通阀13的13-1—13-3通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20、第二水泵21。部分冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-2通道，在暖芯6处放热，再经第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。另一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，流经第一四通阀10的10-2—10-3通道，在电池电机总成散热回路9处吸热，经第二四通阀11的11-4—11-1通道回到电池换热器8。
实施例23：
基于实施例8，本实施例提供一种热管理方法，即车外换热器除霜模式一工作方法，具体为：
如图19所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第二电子膨胀阀17打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，流经第二电磁阀19，在气冷器5中继续放热，经过第二电子膨胀阀17节流后流过蒸发器4吸热，流入压缩机入口。
冷却***：打开第一四通阀10的10-1—10-4通道，第二四通阀11的11-2—11-3通道，第一三通阀12的12-1—12-3通道，第二三通阀13的13-1—13-2通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20。冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-3通道，第一四通阀10的10-1—10-4通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，在外部换热器7处放热，再经第四三通阀15的15-1—15-3通道，第二四通阀11的11-2—11-3通道，第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。
实施例24：
基于实施例3，本实施例提供一种热管理方法，即车外换热器除霜模式二工作方法：
如图20所示，热泵空调***：打开第二电磁阀19，第一电子膨胀阀16打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，流经第二电磁阀19，在气冷器5中继续放热，经过第一电子膨胀阀16节流后流过电池换热器8吸热，流入压缩机入口。
冷却***：打开第一四通阀10的10-1—10-4通道，第二四通阀11的11-2—11-3通道，第一三通阀12的12-1—12-3通道，第二三通阀13的13-1—13-2通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20。部分冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-3通道，第一四通阀10的10-4—10-1通道，第三三通阀14的14-2—14-1通道，在外部换热器7处放热，再经第四三通阀15的15-1—15-3通道，第二四通阀11的11-2—11-3通道，第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。另一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，经第一四通阀10的10-2—10-3通道，在电池电机散热回路总成9处吸热，经第二四通阀11的11-4—11-1通道，回到电池换热器8。
实施例25：
基于实施例9，本实施例提供一种热管理方法，即车厢制冷模式工作方法，具体为：
如图5所示，热泵空调***：打开第一电磁阀18，第二电子膨胀阀17打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在第一内部换热器3-1中继续放热，经过第二电子膨胀阀17节流后流过蒸发器4吸热，在车内换热器3-2处继续吸热，流入压缩机入口。
冷却***：打开第一四通阀10的10-1—10-4通道和10-2—10-3通道，第二四通阀11的11-2—11-3通道和11-1—11-4通道，第一三通阀12的12-1—12-3通道，第二三通阀13的13-1—13-2通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20。冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-3通道，第一四通阀10的10-1—10-4通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，在外部换热器7处放热，再经第四三通阀15的15-1—15-3通道，第二四通阀11的11-2—11-3通道，第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。
实施例26：
基于实施例10，本实施例提供一种热管理方法，即电池电机冷却模式工作方法，具体为：
如图6所示，热泵空调***：打开第一电磁阀18，第一电子膨胀阀16打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在第一内部换热器3-1中继续放热，经过第一电子膨胀阀16节流后流过电池换热器8的R-3—R-4通道吸热，在车内换热器3-2处继续吸热，流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-4、10-2—10-3通道，第二四通阀11调节为11-1—11-4、11-2—11-3通道，第一三通阀12的12-1—12-3通道，第二三通阀13的13-1—13-2通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及第一水泵20、第二水泵21。部分冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-3通道，第一四通阀10的10-1—10-4通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，在外部换热器7处放热，再经第四三通阀15的15-1—15-3通道，第二四通阀11的11-2—11-3通道，第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。另一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，流经第一四通阀10的10-2—10-3通道，经电池、电机总成散热回路9吸热，流经第二四通阀11的11-4—11-1通道回到电池换热器8。
实施例27：
基于实施例11，本实施例提供一种热管理方法，即车厢制冷加电池电机冷却模式工作方法，具体为：
如图7所示，热泵空调***：打开第一电磁阀18，第一电子膨胀阀16与第二电子膨胀阀17均打开成节流状态，其余阀关闭。从压缩机1出口流出的高温高压气体，经水冷换热器的R-1—R-2通道放热，在第一内部换热器3-1中继续放热，经第一电磁阀18后分为两部分，一部分经过第一电子膨胀阀16节流后流过电池换热器8的R-3—R-4通道吸热，另一部分经过第二电子膨胀阀17节流后流过蒸发器4吸热，与前一部分汇合后在车内换热器3-2处继续吸热，流入压缩机入口。
冷却***：第一四通阀10调节为10-1—10-4、10-2—10-3通道，第二四通阀11调节为11-1—11-4、11-2—11-3通道，第一三通阀12的12-1—12-3通道，第二三通阀13的13-1—13-2通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，第四三通阀15的15-1—15-3通道以及水泵20、第二水泵21。部分冷却液经水冷换热器2的C-2—C-1通道吸热，经过第一三通阀12的12-1—12-3通道，第一四通阀10的10-1—10-4通道，第三三通阀14的14-1—14-2通道，在外部换热器7处放热，再经第四三通阀15的15-1—15-3通道，第二四通阀11的11-2—11-3通道，第二三通阀13的13-2—13-1通道回到水冷换热器2。另一部分冷却液经电池换热器8的C-3—C-4通道放热，流经第一四通阀10的10-2—10-3通道，经电池、电机总成散热回路9吸热，流经第二四通阀11的11-4—11-1通道回到电池换热器8。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (27)

1.一种车用CO2热管理***，其特征在于，包括CO2热泵空调子***和冷却子***；所述的CO2热泵空调子***包括压缩机(1)、水冷换热器(2)的制冷剂侧通道R-1—R-2、第二内部换热器(3-2)、气液分离器(23)、气冷器(5)、电池换热器(8)的制冷剂侧通道R-3—R-4、第一电子膨胀阀(16)以及第二电磁阀(19)；
所述冷却子***包括暖芯(6)，外部换热器(7)，水冷换热器(2)的冷却液侧通道C-1—C-2，电池换热器(8)的冷却液侧通道C-3—C-4，第一四通阀(10)、第二四通阀(11)、第一三通阀(12)、第二三通阀(13)、第三三通阀(14)、第四三通阀(15)以及第一水泵(20)、第二水泵(21)以及第三水泵(22)；
所述的气液分离器(23)的第一端连接内部换热器(3-2)的一端，内部换热器(3-2)的另一端接压缩机(1)的第一端，压缩机(1)的第二端接水冷换热器(2)的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-1端，制冷剂侧通道R-1—R-2的另一端串接阀(19)后接气冷器(5)的一端，气冷器(5)另一端接第一电子膨胀阀(16)的第一端，第一电子膨胀阀(16)的第二端接电池换热器(8)的制冷剂侧通道R-3—R-4的R-3端，电池换热器(8)的制冷剂侧通道R-3—R-4的R-4端接气液分离器(23)的第二端；
水冷换热器(2)的冷却液侧通道C-1—C-2中的C-1端接第一水泵(20)的进水端，第一水泵(20)的出水端接三通阀(12)的第一端(12-1)，三通阀(12)的第三端(12-3)接第一四通阀(10)的第四端(10-4)，第一四通阀(10)的第一端(10-1)连接第三三通阀(14)的第二端(14-2)，第三三通阀(14)的第三端(14-3)接第一四通阀(10)的第三端(10-3)，第三三通阀(14)的第一端(14-1)连接第三水泵(22)的进口端，第三水泵(22)的出口端连接外部换热器(7)的第一端，外部换热器(7)的第二端连接第四三通阀(15)的第一端(15-1)，第四三通阀(15)的第三端(15-3)连接第二四通阀(11)的第二端(11-2)，第二四通阀(11)的第三端(11-3)连接第二三通阀(13)的第二端(13-2)；第二三通阀(13)的第一端(13-1)连接水冷换热器(2)冷却液侧通道的C-2端；第二四通阀(11)的第一端(11-1)连接电池换热器(8)的冷却液通道的C-3端；电池换热器(8)的冷却液通道的C-4端接第二水泵(21)的进口端，第二水泵(21)的出口端连接第一四通阀(10)的第二端(10-2)。
2.如权利要求1所述的一种车用CO2热管理***，其特征在于，还包括暖芯(6)；第一三通阀(12)的第二端(12-2)接暖芯(6)的一端，暖芯(6)的另一端接第二三通阀(13)的第三端(13-3)。
3.如权利要求1所述的一种车用CO2热管理***，其特征在于，还包括电池电机散热回路总成(9)；第一四通阀(10)的第三端(10-3)和第三三通阀(14)的第三端(14-3)均连接电池电机散热回路总成(9)的第一端，电池电机散热回路总成(9)的第二端连接第二四通阀(11)的第四端(11-4)和第四三通阀(15)的第二端(15-2)。
4.如权利要求3所述的一种车用CO2热管理***，其特征在于，还包括第二电子膨胀阀(17)和蒸发器(4)；蒸发器(4)的第一端接在气液分离器(23)的第二端；蒸发器(4)的第二端连接第二电子膨胀阀(17)的一端，第二电子膨胀阀(17)的另一端接在第一电子膨胀阀(16)的第一端。
5.如权利要求3所述的一种车用CO2热管理***，其特征在于，还包括第二电子膨胀阀(17)和蒸发器(4)；蒸发器(4)的第一端接在气液分离器(23)的第二端；蒸发器(4)的第二端连接第二电子膨胀阀(17)的一端，第二电子膨胀阀(17)的另一端接在第一电子膨胀阀(16)的第一端。
6.如权利要求2所述的一种车用CO2热管理***，其特征在于，还包括第二电子膨胀阀(17)和蒸发器(4)；蒸发器(4)的第一端接在气液分离器(23)的第二端；蒸发器(4)的第二端连接第二电子膨胀阀(17)的一端，第二电子膨胀阀(17)的另一端接在第一电子膨胀阀(16)的第一端。
7.如权利要求4所述的一种车用CO2热管理***，其特征在于，还包括第二电子膨胀阀(17)和蒸发器(4)；蒸发器(4)的第一端接在气液分离器(23)的第二端；蒸发器(4)的第二端连接第二电子膨胀阀(17)的一端，第二电子膨胀阀(17)的另一端接在第一电子膨胀阀(16)的第一端。
8.如权利要求1所述的一种车用CO2热管理***，其特征在于，还包括第二电子膨胀阀(17)和蒸发器(4)；蒸发器(4)的第一端接在气液分离器(23)的第二端；蒸发器(4)的第二端连接第二电子膨胀阀(17)的一端，第二电子膨胀阀(17)的另一端接在第一电子膨胀阀(16)的第一端。
9.如权利要求8所述的一种车用CO2热管理***，其特征在于，还包括第一电磁阀(18)和第一内部换热器(3-1)；第一内部换热器(3-1)的第一端接水冷换热器(2)的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-2端，第一内部换热器(3-1)的第二端接第一电磁阀(18)的第一端，第一电磁阀(18)的第二端接第一电子膨胀阀(16)的第一端。
10.如权利要求3所述的一种车用CO2热管理***，其特征在于，还包括第一电磁阀(18)和第一内部换热器(3-1)；第一内部换热器(3-1)的第一端接水冷换热器(2)的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-2端，第一内部换热器(3-1)的第二端接第一电磁阀(18)的第一端，第一电磁阀(18)的第二端接第一电子膨胀阀(16)的第一端。
11.如权利要求5所述的一种车用CO2热管理***，其特征在于，还包括第一电磁阀(18)和第一内部换热器(3-1)；第一内部换热器(3-1)的第一端接水冷换热器(2)的制冷剂侧通道R-1—R-2的R-2端，第一内部换热器(3-1)的第二端接第一电磁阀(18)的第一端，第一电磁阀(18)的第二端接第一电子膨胀阀(16)的第一端。
12.一种基于权利要求1所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括车厢制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
13.一种基于权利要求2所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括车厢制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
14.一种基于权利要求3所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括电池电机制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
15.一种基于权利要求4所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括电池电机车厢同时制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭。对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)打开(12-1)—(12-3)通道、(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)打开(13-1)—(13-2)通道、(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
16.一种基于权利要求4所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括回收电池电机余热加热车厢模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-4)、(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-4)、(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
17.一种基于权利要求4所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括回收电池电机和车外热量加热车厢模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-4)、(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-4)、(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-3)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-2)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
18.一种基于权利要求5所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括回收车厢热量加热电池电机模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)。
19.一种基于权利要求5所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括吸收车外和车厢热量加热电池电机模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)和第二电子膨胀阀(17)均打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
20.一种基于权利要求3所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括电池电机总成自然散热工作方法，具体为：
对于热泵空调***，所有阀及压缩机(1)均关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-3)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-2)通道以及打开第三水泵(22)。
21.一种基于权利要求6所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括车厢除湿制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道以及打开第一水泵(20)。
22.一种基于权利要求6所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括车厢除湿制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)和第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-2)、(10-3)—(10-4)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-2)、(11-3)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
23.一种基于权利要求7所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括车厢除湿制热模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第一电子膨胀阀(16)和第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-4)、(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-4)、(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-2)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-3)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
24.一种基于权利要求8所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括车外换热器除霜模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第二电磁阀(19)，第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，打开第一四通阀(10)的(10-1)—(10-4)通道，第二四通阀(11)的(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)。
25.一种基于权利要求9所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括车外换热器除霜模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第一电磁阀(18)，第二电子膨胀阀(17)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，打开第一四通阀(10)的(10-1)—(10-4)通道和(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)的(11-2)—(11-3)通道和(11-1)—(11-4)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)。
26.一种基于权利要求10所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括电池电机冷却模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第一电磁阀(18)，第一电子膨胀阀(16)打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-4)、(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-4)、(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
27.一种基于权利要求11所述的车用CO2热管理***的工作方法，其特征在于，包括车厢制冷加电池电机冷却模式工作方法，具体为：
对于热泵空调***，打开第一电磁阀(18)，第一电子膨胀阀(16)与第二电子膨胀阀(17)均打开成节流状态，其余阀关闭；对于冷却***，将第一四通阀(10)调节为(10-1)—(10-4)、(10-2)—(10-3)通道，第二四通阀(11)调节为(11-1)—(11-4)、(11-2)—(11-3)通道，第一三通阀(12)的(12-1)—(12-3)通道，第二三通阀(13)的(13-1)—(13-2)通道，第三三通阀(14)的(14-1)—(14-2)通道，第四三通阀(15)的(15-1)—(15-3)通道以及打开第一水泵(20)、第二水泵(21)。
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