CN115972858A - 热管理***和车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种热管理***和车辆。热管理***包括压缩机、气液分离器、乘员舱换热器、液冷板、第一换热器、第二换热器和阀组件；压缩机、第一换热器、第二换热器和气液分离器依次连接形成冷媒回路；液冷板、第二换热器与阀组件连接形成电池换热回路；乘员舱换热器和第一换热器连接形成乘员舱换热回路；热管理***还包括补气回路，补气回路的一端连接气液分离器，补气回路的另一端连接压缩机的出口；在低温热泵模式中，冷媒在冷媒回路和在补气回路循环流动以与在乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热和/或与电池换热回路的液冷板进行换热。上述热管理***可在低温工况下满足乘员舱和电池的制热需求。
Description
技术领域
本发明涉及热管理技术领域，特别涉及一种热管理***和车辆。
背景技术
随着新能源汽车市场占有率的不断提高，如何降低能耗，提升乘客舒适度，对整车热管理的要求越来越高。在低温工况下，开启PTC对乘员舱采暖会消耗大量电量，使得续航里程持续下降。为解决低温下能耗增加、续航里程衰减的问题，热泵技术在新能源汽车上逐渐推广。然而在环境低于-15℃的超低温工况下，现有热泵技术无法满足乘员舱或电池采暖需求，需要依靠PTC加热，不利于热管理***成本控制；同时PTC等关键零部件的性能和可靠性要求高，会带来一定的质量问题和售后风险。
发明内容
本发明实施方式提供一种热管理***和车辆。
本发明实施方式的一种热管理***包括压缩机、气液分离器、乘员舱换热器、液冷板、第一换热器、第二换热器和阀组件；
所述压缩机、所述第一换热器、所述第二换热器和所述气液分离器依次连接形成冷媒回路；
所述液冷板、所述第二换热器与所述阀组件连接形成电池换热回路；
所述乘员舱换热器和所述第一换热器连接形成乘员舱换热回路；
所述热管理***还包括补气回路，所述补气回路的一端连接所述气液分离器，所述补气回路的另一端连接所述压缩机的出口；
在低温热泵模式中，冷媒在所述冷媒回路和在所述补气回路循环流动以与在所述乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热和/或与所述电池换热回路的液冷板进行换热。
上述热管理***中，通过设置补气回路，在低温热泵模式中，补气回路可提升压缩机的流量，进而增加压缩机的做功量，无需要依靠PTC等元件加热，也可在低温工况下满足乘员舱和电池的制热需求。
在某些实施方式中，所述热管理***还包括蒸发器和第一散热器；
所述压缩机、所述第一换热器、所述蒸发器和所述气液分离器依次连接形成乘员舱制冷回路；
所述第一散热器和所述第一换热器连接形成第一车外循环回路；
在乘员舱制冷模式中，冷媒在所述乘员舱制冷回路循环流动以与所述第一车外循环回路的第一散热器进行换热。
在某些实施方式中，所述热管理***还包括第二散热器；
所述第二散热器、所述第二换热器和所述阀组件连接形成第二车外循环回路；
在乘员舱常规热泵采暖模式中，冷媒在所述冷媒回路循环流动以与所述第二车外循环回路的第二散热器进行换热，及与所述乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热。
在某些实施方式中，在电池余热回收采暖模式中，冷媒在所述冷媒回路循环流动以与所述乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热，及与所述电池换热回路的液冷板进行换热。
在某些实施方式中，所述热管理***还包括换热套，所述换热套和所述阀组件连接形成电机换热回路；
在电机余热回收采暖模式中，冷媒在所述冷媒回路循环流动以与所述乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热，及与所述电池换热回路的液冷板和所述电机换热回路的换热套进行换热。
在某些实施方式中，所述热管理***包括水壶，所述水壶连接所述乘员舱换热回路、所述电池换热回路和所述电机换热回路，并用于为所述乘员舱换热回路、所述电池换热回路和所述电机换热回路排气补液。
在某些实施方式中，所述热管理***还包括第一散热器；
所述第一散热器和所述第一换热器连接形成第一车外循环回路；
在电池冷却模式中，冷媒在所述冷媒回路循环流动以与所述第一车外循环回路的第一散热器进行换热，及与所述电池换热回路的液冷板进行换热。
在某些实施方式中，所述热管理***还包括蒸发器和第一散热器；
所述压缩机、所述第一换热器、所述蒸发器和所述气液分离器依次连接形成乘员舱制冷回路；
所述第一散热器和所述第一换热器连接形成第一车外循环回路；
在电池冷却和乘员舱制冷模式中，冷媒在所述乘员舱制冷回路循环流动以与所述第一车外循环回路的第一散热器进行换热，及与所述电池换热回路的液冷板进行换热。
在某些实施方式中，所述热管理***还包括电子风扇，所述电子风扇用于对散热器进行散热。
本发明实施方式的一种车辆包括上述任一实施方式的热管理***。
上述车辆中，热管理***通过设置补气回路，在低温热泵模式中，补气回路可提升压缩机的流量，进而增加压缩机的做功量，无需要依靠PTC等元件加热，也可在低温工况下满足乘员舱和电池的制热需求。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对在本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施方式的热管理***的结构图；
图2为本发明实施方式的热管理***的另一结构图；
图3为本发明实施方式的热管理***在低温热泵模式的示意图；
图4为本发明实施方式的热管理***在乘员舱制冷模式的示意图；
图5为本发明实施方式的热管理***在乘员舱常规热泵采暖模式的示意图；
图6为本发明实施方式的热管理***在电池余热回收采暖模式的示意图；
图7为本发明实施方式的热管理***在电机余热回收采暖模式的示意图；
图8为本发明实施方式的热管理***在电池冷却模式的示意图；
图9为本发明实施方式的热管理***在电池冷却和乘员舱制冷模式的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对在本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参图1和图2，本发明实施方式提供的一种热管理***包括压缩机12、气液分离器14、乘员舱换热器、液冷板16、第一换热器18、第二换热器20和阀组件。压缩机12、第一换热器18、第二换热器20和气液分离器14依次连接形成冷媒回路。
液冷板16和第二换热器20与阀组件连接形成电池换热回路。乘员舱换热器和第一换热器18连接形成乘员舱换热回路。热管理***还包括补气回路22，补气回路22的一端连接气液分离器14，补气回路22的另一端连接压缩机12的出口。在低温热泵模式中，冷媒在冷媒回路和在补气回路22循环流动以与乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热和/或与电池换热回路的液冷板16进行换热。
上述热管理***中，通过设置补气回路22，在低温热泵模式中，补气回路22可提升压缩机12的流量，进而增加压缩机12的做功量，无需要依靠PTC等元件加热，也可在低温工况下满足乘员舱和电池的制热需求。
具体地，乘员舱换热器周围的空气可以由风扇吹向车辆的乘员舱内，液冷板16与动力电池连接以对动力电池进行调温(加热或冷却)。
第一换热器18和第二换热器20之间连接有第一电子膨胀阀24，补气回路22包括第二电子膨胀阀26，第二电子膨胀阀26的一端连接气液分离器14的第一口，第二电子膨胀阀26的另一端连接压缩机12的出口(如排气口)，气液分离器14的第二口连接压缩机12的吸气口。
在一个实施方式中，第一换热器18和第二换热器20可为板式换热器。可以理解，在其他实施方式中，第一换热器18和第二换热器20还可以是其他类型的换热器，而不限于板式换热器。
在图1，乘员舱换热器为暖风芯体28，第一换热器18与暖风芯体28的换热方式为间接换热方式，乘员舱换热器、第一换热器18和阀组件连接形成乘员舱换热回路，乘员舱换热回路内流动的是冷却液，电池换热回路内流动的是冷却液，通过冷却液的流动进行热量的传递。具体地，阀组件包括三通阀30，在乘员舱换热回路中，第一换热器18和三通阀30之间还连接有第一水泵32。具体地，第一水泵32连接三通阀30的口2和第一换热器18的右支路，三通阀30的口1连接暖风芯体28的一端，暖风芯体28的另一端连接第一换热器18的右支路。
阀组件还包括四通阀34和五通阀36，在电池换热回路中，第二换热器20和五通阀36之间还连接有第二水泵38。具体地，第二水泵38连接五通阀36的口4和第二换热器20的上支路，第二换热器20的上支路连接四通阀34的口1，四通阀34的口2连接液冷板16的一端，液冷板16的另一端连接五通阀36的口3。
压缩机12的出口(如排气口)连接第一换热器18的左支路，第一换热器18的左支路通过第一电子膨胀阀24连接第二换热器20的下支路，第二换热器20的下支路连接气液分离器14和第二电子膨胀阀26。
在图2中，乘员舱换热器为内冷凝器40。请参图2，内冷凝器40的两端分别连接压缩机12和第一换热器18。也就是说，内冷凝器40连接入冷媒回路中，乘员舱换热回路作为冷媒回路的一部分。
热管理***还包括蒸发器42、第一散热器44和第二散热器46，蒸发器42的一端通过第三电子膨胀阀48连接第一换热器18的左支路，蒸发器42的另一端通过单向阀50连接气液分离器14。
在图1中，第一散热器44的两端分别连接三通阀30的口3和第一换热器18的右支路。在图2中，第一散热器44的两端分别连接第一水泵32和第一换热器18的右支路。第一水泵32连接第一换热器18的右支路。
第二散热器46的两端分别连接五通阀36的口1和五通阀36的口5，第二散热器46的一端还连接四通阀34的口4。第一散热器44和第二散热器46可为车外散热器，第一散热器44和第二散热器46可并排设置。
热管理***还包括换热套52，换热套52可连接电机，对电机进行调温(加热或冷却)。换热套52的一端连接四通阀34的口3，另一端通过第三水泵54连接五通阀36的口2。
在低温热泵模式中，请参图3，工作时，在冷媒回路中，冷媒从压缩机12的出口排出后，主回路依次通过：第一换热器18、第一电子膨胀阀24、第二换热器20、气液分离器14后，返回压缩机12的吸气口，完成循环。补充的气体通过补气回路22的第二电子膨胀阀26后返回气分入口与冷媒回路汇合。该模式中，第三电子膨胀阀48处于关闭状态。冷却液回路①-乘员舱换热回路：第一水泵32工作，冷却液依次通过第一水泵32、第一换热器18、暖风芯体28，三通阀30的口1和口2(口1和口2连通)，完成乘员舱采暖循环。冷却液回路②-电池换热回路：第二水泵38工作，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1和口2(口1和口2连通)、液冷板16、五通阀36的口3和口4(口3和口4连通)，完成电池加热循环。
在低温热泵模式中，请参图2，工作时，在冷媒回路中，冷媒从压缩机12的出口排出后，主回路依次通过：内冷凝器40、第一换热器18、第一电子膨胀阀24、第二换热器20、气液分离器14后，返回压缩机12的吸气口，完成循环。补充的气体通过补气回路22的第二电子膨胀阀26后返回气分入口与冷媒回路汇合。该模式中，第三电子膨胀阀48处于关闭状态。冷却液回路①-电池换热回路：第二水泵38工作，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1和口2(口1和口2连通)、液冷板16、五通阀36的口3和口4(口3和口4连通)，完成电池加热循环。可以理解，在其他实施方式中，当只需对乘员舱或电池进行加热时，启动第一水泵32或第二水泵38即可。在一个例子中，低温工况可以是环温-10℃以上的普通冬季工况，也可以指环温低至-30℃的极寒工况。
在某些实施方式中，热管理***还包括蒸发器42和第一散热器44。压缩机12、第一换热器18、蒸发器42和气液分离器14依次连接形成乘员舱制冷回路。第一散热器44和第一换热器18连接形成第一车外循环回路。在乘员舱制冷模式中，冷媒在乘员舱制冷回路循环流动以与第一车外循环回路的第一散热器44进行换热。
如此，可以实现乘员舱的制冷。
具体地，请参图1，第一车外循环回路还连接有阀组件，阀组件包括三通阀30，第一散热器44的两端分别连接三通阀30的口3和第一换热器18的右支路。热管理***还包括电子风扇58，电子风扇58设置在第一散热器44旁边，用于对第一散热器44进行散热。
在乘员舱制冷模式中，请参图4，冷媒从压缩机12的出口(如排气口)排出，依次通过：第一换热器18、第三电子膨胀阀48、蒸发器42、单向阀50、气液分离器14后，返回压缩机12吸气口，完成循环。该模式中，第一电子膨胀阀24、第二电子膨胀阀26关闭。在第一车外循环回路中，第一水泵32工作，冷却液依次通过第一水泵32、第一换热器18、第一散热器44，三通阀30的口3和口2(口2和口3连通)，完成循环；同时，电子风扇58工作，在第一散热器44中完成散热。本模式中，第二水泵38和第三水泵54均不工作。
在乘员舱制冷模式中，请参图2，冷媒从压缩机12的出口(如排气口)排出，依次通过：内冷凝器40、第一换热器18、第三电子膨胀阀48、蒸发器42、单向阀50、气液分离器14后，返回压缩机12吸气口，完成循环。该模式中，第一电子膨胀阀24、第二电子膨胀阀26关闭。在第一车外循环回路中，第一水泵32工作，冷却液依次通过第一水泵32、第一换热器18、第一散热器44，完成循环；同时，电子风扇58工作，在第一散热器44中完成散热。本模式中，第二水泵38和第三水泵54均不工作。
在某些实施方式中，热管理***还包括第二散热器46。第二散热器46、第二换热器20和阀组件连接形成第二车外循环回路。在乘员舱常规热泵采暖模式中，冷媒在冷媒回路循环流动以与第二车外循环回路的第二散热器46进行换热，及与在乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热。
如此，可以实现乘员舱常规热泵采暖。
具体地，阀组件包括五通阀36和四通阀34，第二散热器46的两端分别连接五通阀36的口1和五通阀36的口5，第二散热器46的一端还连接四通阀34的口4。
在乘员舱常规热泵采暖模式中，请参图5，在冷媒回路中，冷媒从压缩机12的出口排出后，依次通过：第一换热器18、第一电子膨胀阀24、第二换热器20、气液分离器14后，返回压缩机12的吸气口，完成循环。该模式中，第三电子膨胀阀48、第二电子膨胀阀26关闭。冷却液回路①-乘员舱换热回路：第一水泵32工作，冷却液依次通过第一水泵32、第一换热器18、暖风芯体28，三通阀30的口1和口2(口1和口2连通)，完成循环。冷却液回路②-第二车外循环回路：第二水泵38工作，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1和口4(口1和口4连通)、第二散热器46、五通阀36的口1和口4(口1和口4连通)；同时，电子风扇58工作，在第二散热器46中完成换热。本模式中，第三水泵54不工作。
在乘员舱常规热泵采暖模式中，请参图2，在冷媒回路中，冷媒从压缩机12的出口排出后，依次通过：内冷凝器40、第一换热器18、第一电子膨胀阀24、第二换热器20、气液分离器14后，返回压缩机12的吸气口，完成循环。该模式中，第三电子膨胀阀48、第二电子膨胀阀26关闭。冷却液回路①-第二车外循环回路：第二水泵38工作，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1和口4(口1和口4连通)、第二散热器46、五通阀36的口1和口4(口1和口4连通)；同时，电子风扇58工作，在第二散热器46中完成换热。本模式中，第三水泵54和第一水泵32不工作。
在某些实施方式中，在电池余热回收采暖模式中，冷媒在冷媒回路循环流动以与乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热，及与电池换热回路的液冷板16进行换热。
如此，可以实现电池余热回收采暖。
具体地，在电池余热回收采暖模式中，请参图6，在冷媒回路中，冷媒从压缩机12的出口(如排气口)排出后，依次通过：第一换热器18、第一电子膨胀阀24、第二换热器20、气液分离器14后，返回压缩机12的吸气口，完成循环。在该模式中，第一电子膨胀阀24节流，第三电子膨胀阀48、第二电子膨胀阀26处于关闭状态。冷却液回路①-乘员舱换热回路：第一水泵32工作，冷却液依次通过第一水泵32、第一换热器18、暖风芯体28，三通阀30的口1和口2(口1和口2连通)，完成乘员舱采暖循环；冷却液回路②-电池换热回路：第二水泵38工作，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1和口2(口1和口2连通)、液冷板16、五通阀36的口3和口4(口3和口4连通)，完成电池余热回收循环。
在电池余热回收采暖模式中，请参图2，在冷媒回路中，冷媒从压缩机12的出口(如排气口)排出后，依次通过：内冷凝器40、第一换热器18、第一电子膨胀阀24、第二换热器20、气液分离器14后，返回压缩机12的吸气口，完成循环。在该模式中，第一电子膨胀阀24节流，第三电子膨胀阀48、第二电子膨胀阀26处于关闭状态。冷却液回路①-电池换热回路：第二水泵38工作，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1和口2(口1和口2连通)、液冷板16、五通阀36的口3和口4(口3和口4连通)，完成电池余热回收循环。第一水泵32和第三水泵54不工作。
在某些实施方式中，热管理***还包括换热套52，换热套52和阀组件连接形成电机换热回路。在电机余热回收采暖模式中，冷媒在冷媒回路循环流动以与乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热，及与电池换热回路的液冷板16和电机换热回路的换热套52进行换热。
如此，可以实现电机余热回收采暖。
具体地，换热套52可以是换热水泵，换热套52可连接电机，对电机进行调温(加热或冷却)。
阀组件包括五通阀36和四通阀34，换热套52的一端连接四通阀34的口3，另一端通过第三水泵54连接五通阀36的口2。
在电机余热回收采暖模式中，请参图7，在冷媒回路中，冷媒从压缩机12的出口(如排气口)排出后，依次通过：第一换热器18、第一电子膨胀阀24、第二换热器20、气液分离器14后，返回压缩机12的吸气口，完成循环。该模式中，第三电子膨胀阀48、第二电子膨胀阀26关闭。冷却液回路①-乘员舱换热回路：第一水泵32工作，冷却液依次通过第一水泵32、第一换热器18、暖风芯体28、三通阀30的口1和口2(口1和口2连通)，完成乘员舱采暖循环。冷却液回路②-电池换热回路和电机换热回路：第三水泵54和第二水泵38工作，电机换热回路与电池换热回路串连。四通阀34的口1和口2、口3和口4分别连通，五通阀36的口3和口2、口5和口4分别连通。具体地，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1、四通阀34的口2、液冷板16、五通阀36的口3、五通阀36的口2、第三水泵54、换热水套、四通阀34的口3、四通阀34的口4、五通阀36的口5、五通阀36的口4，回到第二水泵38。电子风扇58不工作。
在电机余热回收采暖模式中，请参图2，在冷媒回路中，冷媒从压缩机12的出口(如排气口)排出后，依次通过：内冷凝器40、第一换热器18、第一电子膨胀阀24、第二换热器20、气液分离器14后，返回压缩机12的吸气口，完成循环。该模式中，第三电子膨胀阀48、第二电子膨胀阀26关闭。冷却液回路①--电池换热回路和电机换热回路：第三水泵54和第二水泵38工作，电机换热回路与电池换热回路串连。四通阀34的口1和口2、口3和口4分别连通，五通阀36的口3和口2、口5和口4分别连通。具体地，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1、四通阀34的口2、液冷板16、五通阀36的口3、五通阀36的口2、第三水泵54、换热水套、四通阀34的口3、四通阀34的口4、五通阀36的口5、五通阀36的口4，回到第二水泵38。电子风扇58不工作，第一水泵32不工作。
在某些实施方式中，热管理***包括水壶56，水壶56连接乘员舱换热回路、电池换热回路和电机换热回路，并用于为乘员舱换热回路、电池换热回路和电机换热回路排气补液。
如此，可以利用水壳为相关回路排气补液，保证了换热效果。具体地，水壶56可以是膨胀水壳。
在某些实施方式中，热管理***还包括第一散热器44。
第一散热器44和第一换热器18连接形成第一车外循环回路。在电池冷却模式中，冷媒在冷媒回路循环流动以与第一车外循环回路的第一散热器44进行换热，及与电池换热回路的液冷板16进行换热。
如此，可以实现电池冷却。
具体地，第一散热器44可为车外散热器。
请参图1，第一车外循环回路还连接有阀组件，阀组件包括三通阀30，第一散热器44的两端分别连接三通阀30的口3和第一换热器18的右支路。热管理***还包括电子风扇58，电子风扇58设置在第一散热器44旁边，用于对第一散热器44进行散热。
在电池冷却模式中，在图8中，冷媒回路中，冷媒从压缩机12的出口(如排气口)排出，通过：第一换热器18、第一电子膨胀阀24、第二换热器20、气液分离器14，返回压缩机12吸气口，完成循环。在该模式中，第一电子膨胀阀24节流，第三电子膨胀阀48、第二电子膨胀阀26处于关闭状态。冷却液回路①-第一车外循环回路：第一水泵32工作，冷却液依次通过第一水泵32、第一换热器18、第一散热器44、三通阀30的口2和口3(口2和口3连通)，完成散热循环；同时，电子风扇58工作，在第一散热器44中完成散热。冷却液回路②-电池换热回路：第二水泵38工作，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1和口2(口1和口2连通)、液冷板16、五通阀36的口3和口4(口3和口4连通)，完成电池冷却循环。
在电池冷却模式中，在图2中，冷媒回路中，冷媒从压缩机12的出口(如排气口)排出，通过：内冷凝器40、第一换热器18、第一电子膨胀阀24、第二换热器20、气液分离器14，返回压缩机12吸气口，完成循环。在该模式中，第一电子膨胀阀24节流，第三电子膨胀阀48、第二电子膨胀阀26处于关闭状态。冷却液回路①-第一车外循环回路：第一水泵32工作，冷却液依次通过第一水泵32、第一换热器18、第一散热器44，完成散热循环；同时，电子风扇58工作，在第一散热器44中完成散热。冷却液回路②-电池换热回路：第二水泵38工作，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1和口2(口1和口2连通)、液冷板16、五通阀36的口3和口4(口3和口4连通)，完成电池冷却循环。
在某些实施方式中，热管理***还包括蒸发器42和第一散热器44。压缩机12、第一换热器18、蒸发器42和气液分离器14依次连接形成乘员舱制冷回路。
第一散热器44和第一换热器18连接形成第一车外循环回路。在电池冷却和乘员舱制冷模式中，冷媒在乘员舱制冷回路循环流动以与第一车外循环回路的第一散热器44进行换热，及与电池换热回路的液冷板16进行换热。
如此，可以实现电池冷却和乘员舱的制冷。
具体地，请参图1，第一车外循环回路还连接有阀组件，阀组件包括三通阀30，第一散热器44的两端分别连接三通阀30的口3和第一换热器18的右支路。热管理***还包括电子风扇58，电子风扇58设置在第一散热器44旁边，用于对第一散热器44进行散热。
在电池冷却和乘员舱制冷模式中，请参图9，乘员舱制冷回路中，冷媒从压缩机12的出口(如排气口)排出，通过第一换热器18后分两路，一路经第一电子膨胀阀24和第二换热器20，另一路经第三电子膨胀阀48、蒸发器42和单向阀50，两路汇合后进入气液分离器14，返回压缩机12吸气口，完成循环。该模式中，第二电子膨胀阀26关闭。冷却液回路①-第一车外循环回路：第一水泵32工作，冷却液依次通过第一水泵32、第一换热器18、第一散热器44、三通阀30的口3和口2(口2和口3连通)，完成散热循环；同时，电子风扇58工作，在第一散热器44中完成散热。冷却液回路②-电池换热回路：第二水泵38工作，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1和口2(口1和口2连通)、液冷板16、五通阀36的口3和口4(口3和口4连通)，完成电池冷却循环。
在电池冷却和乘员舱制冷模式中，请参图2，乘员舱制冷回路中，冷媒从压缩机12的出口(如排气口)排出，通过内冷凝器40和第一换热器18后分两路，一路经第一电子膨胀阀24和第二换热器20，另一路经第三电子膨胀阀48、蒸发器42和单向阀50，两路汇合后进入气液分离器14，返回压缩机12吸气口，完成循环。该模式中，第二电子膨胀阀26关闭。冷却液回路①-第一车外循环回路：第一水泵32工作，冷却液依次通过第一水泵32、第一换热器18、第一散热器44，完成散热循环；同时，电子风扇58工作，在第一散热器44中完成散热。冷却液回路②-电池换热回路：第二水泵38工作，冷却液依次通过第二水泵38、第二换热器20、四通阀34的口1和口2(口1和口2连通)、液冷板16、五通阀36的口3和口4(口3和口4连通)，完成电池冷却循环。
在某些实施方式中，热管理***还包括电子风扇58，电子风扇58用于对散热器进行散热。如此，可以提升散热器的散热效率。
具体地，在一个实施方式中，热管理***包括第一散热器44和第二散热器46，第一散热器44和第二散热器46并排设置，电子风扇58设置在第一散热器44旁边。电子风扇58工作时，可以向第一散热器44和第二散热器46吹风，以提升第一散热器44和第二散热器46的散热效率。
本发明实施方式的一种车辆包括上述任一实施方式的热管理***。
上述车辆中，热管理***通过设置补气回路22，在低温热泵模式中，补气回路22可提升压缩机12的流量，进而增加压缩机12的做功量，无需要依靠PTC等元件加热，也可在低温工况下满足乘员舱和电池的制热需求。
具体地，车辆可包括但不限于纯电动车、混合动力、增程式电动车。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含在本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种热管理***，其特征在于，包括压缩机、气液分离器、乘员舱换热器、液冷板、第一换热器、第二换热器和阀组件；
所述压缩机、所述第一换热器、所述第二换热器和所述气液分离器依次连接形成冷媒回路；
所述液冷板、所述第二换热器与所述阀组件连接形成电池换热回路；
所述乘员舱换热器和所述第一换热器连接形成乘员舱换热回路；
所述热管理***还包括补气回路，所述补气回路的一端连接所述气液分离器，所述补气回路的另一端连接所述压缩机的出口；
在低温热泵模式中，冷媒在所述冷媒回路和在所述补气回路循环流动以与在所述乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热和/或与所述电池换热回路的液冷板进行换热。
2.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***还包括蒸发器和第一散热器；
所述压缩机、所述第一换热器、所述蒸发器和所述气液分离器依次连接形成乘员舱制冷回路；
所述第一散热器和所述第一换热器连接形成第一车外循环回路；
在乘员舱制冷模式中，冷媒在所述乘员舱制冷回路循环流动以与所述第一车外循环回路的第一散热器进行换热。
3.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***还包括第二散热器；
所述第二散热器、所述第二换热器和所述阀组件连接形成第二车外循环回路；
在乘员舱常规热泵采暖模式中，冷媒在所述冷媒回路循环流动以与所述第二车外循环回路的第二散热器进行换热，及与所述乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热。
4.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，在电池余热回收采暖模式中，冷媒在所述冷媒回路循环流动以与所述乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热，及与所述电池换热回路的液冷板进行换热。
5.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***还包括换热套，所述换热套和所述阀组件连接形成电机换热回路；
在电机余热回收采暖模式中，冷媒在所述冷媒回路循环流动以与所述乘员舱换热回路的乘员舱换热器进行换热，及与所述电池换热回路的液冷板和所述电机换热回路的换热套进行换热。
6.根据权利要求5所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***包括水壶，所述水壶连接所述乘员舱换热回路、所述电池换热回路和所述电机换热回路，并用于为所述乘员舱换热回路、所述电池换热回路和所述电机换热回路排气补液。
7.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***还包括第一散热器；
所述第一散热器和所述第一换热器连接形成第一车外循环回路；
在电池冷却模式中，冷媒在所述冷媒回路循环流动以与所述第一车外循环回路的第一散热器进行换热，及与所述电池换热回路的液冷板进行换热。
8.根据权利要求1所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***还包括蒸发器和第一散热器；
所述压缩机、所述第一换热器、所述蒸发器和所述气液分离器依次连接形成乘员舱制冷回路；
所述第一散热器和所述第一换热器连接形成第一车外循环回路；
在电池冷却和乘员舱制冷模式中，冷媒在所述乘员舱制冷回路循环流动以与所述第一车外循环回路的第一散热器进行换热，及与所述电池换热回路的液冷板进行换热。
9.根据权利要求2、3、7或8所述的热管理***，其特征在于，所述热管理***还包括电子风扇，所述电子风扇用于对散热器进行散热。
10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的热管理***。
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