CN216048480U - 基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，在动力总成散热管路内增设了相变蓄热单元，克服了能量在供需上存在的数量、形态和时间的差异，可以实现电动汽车高效制热及制冷，此外，采用空气源热泵结合水环热泵的方式，在极端低温工况下，切换成水环热泵模式运行，可以避免由空气源热泵造成的一系列问题。本实用新型将三个电动汽车热管理子***进行有机整合，阀门控制可操作性强、组成部件结构紧凑、集成度高；其中，乘员舱热管理采用水冷冷凝器作为制冷回路的放热装置，可以解决目前使用冷凝器普遍存在的体型较大、占用空间较多的问题；另外，相变蓄热器可以减小前端散热器面积，从而可以减小迎风面积、降低风阻、提高续航里程。

Description

基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***

技术领域

本实用新型涉及电动汽车热管理***，尤其是涉及一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***。

背景技术

电动汽车是汽车产业未来发展的主要趋势，目前，电动汽车的续航里程，尤其是冬季的续航问题成为掣肘电动汽车发展的重要因素。作为电动汽车核心组成部件，电池、电机、电控单元、空调***与上述问题密切相关，而对其性能影响最大的因素是温度，因此，一套高性能热管理***对增加续航里程、增加电池使用寿命、降低电池能耗、提升整车可靠性和舒适性起决定性作用。

对于电动汽车乘员舱热管理模块，冬季低温制热是关键难点。与传统燃油车不同，电动汽车没有发动机余热为制热***提供热源。目前，绝大部分电动汽车采用风热PTC电加热器进行制热，PTC方案的能效比较低，为了解决此问题，目前电动汽车中开始逐步引入热泵技术，热泵技术主要分为空气源热泵和水环热泵，目前采用空气源热泵的方案存在低温性能差以及容易结霜等问题，而水环热泵会造成高压侧传热阻力增加，导致冷凝温度增加、热效率降低等问题。

而两种热泵如果采用简单的组合，又会导致热管理***整体体积过大，进而导致车内空间利用率低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了提供一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，通过第一联合换热模块实现空气源热泵，利用第二联合换热模块融合乘员舱热管理和电池热管理，加上通过水冷冷凝器融合电池热管理和动力总成热管理，实现三大子***的融合的同时，利用相变蓄热技术克服能量在供需上存在的数量、形态和时间的差异，在解决传统单一空气源热泵和水环热泵的缺陷的同时，缩小了体积，从而节省空间，增大乘员舱空间。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，包括：

动力总成散热管路、电池换热管路和乘员舱热管理模块，

第一联合换热模块、第二联合换热模块和相变蓄热单元、水冷冷凝器，

所述第一联合换热模块包括前端散热器、车外蒸发器、第二比例三通阀，所述前端散热器和车外蒸发器实现热交换；

所述第二联合换热模块包括车外冷却器；

所述动力总成散热管路的输出端连接至相变蓄热单元的输入端，所述相变蓄热单元的输出端和电池换热管路的输出端均连接至第二比例三通阀的输入端，所述第二比例三通阀的第一输出端通过水冷冷凝器的第一管路连接至动力总成散热管路和电池换热管路的输入端，第二输出端连接至前端散热器的输入端，所述前端散热器的输出端通过水冷冷凝器的第一管路连接至动力总成散热管路和电池换热管路的输入端，

所述乘员舱热管理模块分别与水冷冷凝器的第二管路和车外蒸发器连接，并通过车外冷却器电池换热管路换热。

所述相变蓄热单元包括相变蓄热器和第一比例三通阀，所述动力总成散热管路的输出端连接至第一比例三通阀的输入端，所述第一比例三通阀的第一输出端连接至相变蓄热器，第二输出端连接至第二比例三通阀的输入端，所述相变蓄热器连接至第二比例三通阀的输入端。

所述乘员舱热管理模块包括压缩机、三通阀、车内蒸发器、车内冷凝器、第一电子膨胀阀、车外冷却器和第三比例三通阀；

所述车内换热模块的输出端连接至压缩机的输入端，输入端通过第一电子膨胀阀连接至水冷冷凝器的第二管路的输出端，所述车内冷凝器的输入端连接至所述三通阀的第二输出端，输出端连接至第三比例三通阀的第一端，所述第三比例三通阀的第二端连接至车外冷却器的第二管路的输入端，第三端连接至车外蒸发器的输入端，所述压缩机的输出端连接至三通阀的输入端，所述三通阀的第一输出端连接至水冷冷凝器的第二管路的输入端，所述车外冷却器的第二管路的输出端连接至压缩机的输入端，车外冷却器的第一管路连接至电池换热管路。

所述***还包括流量调节阀，所述流量调节阀的一端通过第一电子膨胀阀连接至车内蒸发器，另一端连接至车内冷凝器的输出端和第三比例三通阀的第一端。

所述乘员舱热管理模块包括压缩机、三通阀、车内换热器、第一电子膨胀阀、车外冷却器、第三比例三通阀和第二电磁阀；

所述车内换热器的第一端通过第二电磁阀连接至压缩机的输入端，第二端通过第一电子膨胀阀连接至水冷冷凝器的第二管路的输出端，车内换热器的第一端还连接至所述三通阀的第二输出端，第二端还连接至第三比例三通阀的第一端，所述第三比例三通阀的第二端连接至车外冷却器的第二管路的输入端，第三端连接至车外蒸发器的输入端，所述压缩机的输出端连接至三通阀的输入端，所述三通阀的第一输出端连接至水冷冷凝器的第二管路的输入端，所述车外冷却器的第二管路的输出端连接至压缩机的输入端，车外冷却器的第一管路连接至电池换热管路。

所述第三比例三通阀和车外蒸发器之间设有第三电子膨胀阀。

所述第三比例三通阀和车外冷却器之间设有第二电子膨胀阀。

所述乘员舱热管理模块还包括热风电加热器。

所述***还包括膨胀水箱。

所述第一联合换热模块还包括风扇。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1)通过第一联合换热模块实现空气源热泵，利用第二联合换热模块融合乘员舱热管理和电池热管理，加上通过水冷冷凝器融合电池热管理和动力总成热管理，实现三大子***的融合，在解决传统单一空气源热泵和水环热泵的缺陷的同时，缩小了体积，从而节省空间，增大乘员舱空间。

2)由于相变蓄热单元的增设可以降低前端散热器负荷，可以减小前端散热器面积，从而减小迎风面积、降低风阻、提高续航里程。

3)相变蓄热技术可以克服能量在供需上存在的数量、形态和时间的差异，另外，相变材料具有高相变潜热和高热导率、可以高效存储和释放能量、不需要耗费电能等额外能量、相变过程温度近乎恒定等优势。因此，相变蓄热单元可以高效回收***中各部件产生的余热，并在合适的时候释放余热，充分利用车内热源，实现电动汽车高效节能。

4)流量调节阀可以实现除霜。

5)***还包括膨胀水箱可以实现压力平衡。

6)采用空气源热泵结合水环热泵的方式，由空气源、***余热、少量电能提供低温热源，形成多热源热泵。冬季低温工况下，根据环境温度，通过阀门控制可以切换空气源热泵、空气源-水环多热源热泵、水环热泵三种模式，实现能源利用最大化。其中，在极端低温工况下，切换成水环热泵模式运行，可以避免由空气源热泵造成的一系列问题。另外，相变蓄热单元可以高效存储夏季高温下电机及电池发热量，降低前端散热器及制冷***负荷。

7)仅通过控制六个简单阀门，即可以灵活切换各工况的各个模式，阀门控制可操作性强、组成部件结构紧凑、集成度高。其次，乘员舱热管理模块采用水冷冷凝器作为制冷回路的放热装置，可以解决目前使用冷凝器普遍存在的体型较大、占用空间较多、不利于存放的问题。另外，由于相变蓄热单元的增设可以降低前端散热器负荷，可以减小前端散热器面积，从而减小迎风面积、降低风阻、提高续航里程。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施方式的结构示意图；

图2为第一种实施方式常温工况示意图；

图3为第一种实施方式高温工况示意图；

图4为第一种实施方式极端高温工况示意图；

图5为第一种实施方式低温工况示意图；

图6为第一种实施方式较低温工况示意图；

图7为第一种实施方式极端低温工况示意图；

图8为本实用新型第二种实施方式的结构示意图；

其中：1、膨胀水箱，2、第一水泵，3、电控模块，4、电机模块，5、第一比例三通阀，6、相变蓄热器，7、第二比例三通阀，8、前端散热器，9、风扇，10、水冷冷凝器，11、第二水泵，12、第三水泵，13、电池模块，14、热水电加热器，15、车外冷却器，16、第一电磁阀，17、气液分离器，18、电子压缩机，19、三通阀，20、第一电子膨胀阀，21、车内蒸发器，22、流量调节阀，23、车内冷凝器，24、第三比例三通阀，25、第三电子膨胀阀，26、车外蒸发器，27、第二电子膨胀阀，28、热风电加热器，29、第二电磁阀，30、车内换热器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，如图1所示，包括：

动力总成散热管路、电池换热管路和乘员舱热管理模块，

第一联合换热模块、第二联合换热模块和相变蓄热单元、水冷冷凝器10，

第一联合换热模块包括前端散热器8、车外蒸发器26、第二比例三通阀7，前端散热器8和车外蒸发器26实现热交换；

第二联合换热模块包括车外冷却器15；

动力总成散热管路的输出端连接至相变蓄热单元的输入端，相变蓄热单元的输出端和电池换热管路的输出端均连接至第二比例三通阀7的输入端，第二比例三通阀7的第一输出端通过水冷冷凝器10的第一管路连接至动力总成散热管路和电池换热管路的输入端，第二输出端连接至前端散热器8的输入端，前端散热器8的输出端通过水冷冷凝器10的第一管路连接至动力总成散热管路和电池换热管路的输入端，

乘员舱热管理模块分别与水冷冷凝器10的第二管路和车外蒸发器26连接，并通过车外冷却器15电池换热管路换热。

相变蓄热单元包括相变蓄热器6和第一比例三通阀5，动力总成散热管路的输出端连接至第一比例三通阀5的输入端，第一比例三通阀5的第一输出端连接至相变蓄热器6，第二输出端连接至第二比例三通阀7的输入端，相变蓄热器6连接至第二比例三通阀7的输入端。

乘员舱热管理模块包括压缩机18、三通阀19、车内蒸发器21、车内冷凝器23、第一电子膨胀阀20、车外冷却器15和第三比例三通阀24；

车内换热模块的输出端连接至压缩机18的输入端，输入端通过第一电子膨胀阀20连接至水冷冷凝器10的第二管路的输出端，车内冷凝器23的输入端连接至三通阀19的第二输出端，输出端连接至第三比例三通阀24的第一端，第三比例三通阀24的第二端连接至车外冷却器15的第二管路的输入端，第三端连接至车外蒸发器26的输入端，压缩机18的输出端连接至三通阀19的输入端，三通阀19的第一输出端连接至水冷冷凝器10的第二管路的输入端，车外冷却器15的第二管路的输出端连接至压缩机18的输入端，车外冷却器15的第一管路连接至电池换热管路。

第三比例三通阀24和车外蒸发器26之间设有第三电子膨胀阀25，第三比例三通阀24和车外冷却器15之间设有第二电子膨胀阀27，乘员舱热管理模块还包括热风电加热器28。

此外，***还包括膨胀水箱1，第一联合换热模块还包括风扇9。

为了实现除湿，***还包括流量调节阀22，流量调节阀22的一端通过第一电子膨胀阀20连接至车内蒸发器21，另一端连接至车内冷凝器23的输出端和第三比例三通阀24的第一端。

动力总成散热管路包括依次连接的第一水泵2、电控模块3和电机模块4，动力总成散热管路包括电池模块13、热水电加热器14、第三水泵12、第二水泵11、电磁阀16。

具体的，乘员舱热管理模块可以被认为包括第一制冷回路、第二制冷回路、第一制热回路、第二制热回路、第三制热回路、除湿支路；由气液分离器17、压缩机18、三通阀19、水冷冷凝器10、第一电子膨胀阀20、车内蒸发器21、流量调节阀22构成第一制冷回路；由气液分离器17、压缩机18、三通阀19、水冷冷凝器10、第一电子膨胀阀20、车内蒸发器21、流量调节阀22、第二电子膨胀阀27、车外冷却器15、第三比例三通阀24构成第二制冷回路；由气液分离器17、压缩机18、三通阀19、车内冷凝器23、第三比例三通阀24、第三电子膨胀阀25、车外蒸发器26、流量调节阀22、热风电加热器28构成第一制热回路；由气液分离器17、压缩机18、三通阀19、车内冷凝器23、第三比例三通阀24、第二电子膨胀阀27、车外冷却器15、流量调节阀22、热风电加热器28构成第二制热回路；由气液分离器17、压缩机18、三通阀19、车内冷凝器23、第三比例三通阀24、第二电子膨胀阀27、车外冷却器15、第三电子膨胀阀25、车外蒸发器26、流量调节阀22、热风电加热器28构成第三制热回路；由第一电子膨胀阀20、车内蒸发器21构成除湿支路。三通阀19控制制冷模式和制热模式切换；制冷模式下，流量调节阀22控制第一制冷回路和第二制冷回路切换；制热模式下，第三比例三通阀24控制第一制热回路、第二制热回路和第三制热回路切换，流量调节阀22控制除湿支路启停。

下面针对第一种实施方式，分别对应常温、高温、极端高温、低温、较低温、极端低温六大环境工况进行说明。

如图2所示，常温工况下，乘员舱不需要进行温度调节，关闭乘员舱热管理模块。若处于中低速行驶工况，电池发热功率较小、不需要冷却，仅需对电机进行冷却，即仅运行动力总成散热管路，开启第一水泵2，关闭第二水泵11和电磁阀16(关闭第三水泵12)，冷却介质通过第一水泵2进入电控模块3和电机模块4带走热量，接着进入相变蓄热器6进行高效蓄热，降低前端散热器8负荷，其中利用第一比例三通阀5调节进入相变蓄热器6的冷却介质流量。随后进入前端散热器8，经由风扇9对流换热冷却，再次通过第一水泵2进入电机模块，循环往复。若处于爬坡或高速行驶工况，电池发热功率增大，即需要运行电池和动力总成散热管路，开启第一水泵2、第二水泵11和电磁阀16(开启第三水泵12，关闭)，一路冷却介质通过第一水泵2进入电控模块3和电机模块4带走热量，接着进入相变蓄热器6进行高效蓄热，一路冷却介质通过第二水泵11进入电池模块13，然后两路冷却介质汇合后进入前端散热器8，经由风扇9对流换热冷却，接着继续分为两路，循环往复。

如图3所示，高温工况下，对于乘员舱热管理模块，经过电子压缩机18(启动)压缩后的高温高压制冷剂气体在水冷冷凝器10中放热，放热冷却后的制冷剂经过第一电子膨胀阀20节流膨胀，节流后的低温制冷剂气体在车内蒸发器21中吸热，实现乘员舱制冷，随后制冷剂通过气液分离器17后回到电子压缩机18中，循环往复。若处于中低速行驶工况，电池发热功率较小、不需要冷却，仅需对电机进行冷却，即运行动力总成散热管路及乘员舱热管理模块，开启第一水泵2，关闭第二水泵11和电磁阀16，冷却介质通过第一水泵2进入电控模块3和电机模块4带走热量，接着进入相变蓄热器6进行高效蓄热，其中利用第一比例三通阀5调节进入相变蓄热器6的冷却介质流量。然后进入前端散热器8，经由风扇9对流换热冷却，在水冷冷凝器10中换热后再次通过第一水泵2进入电机模块，循环往复。若处于爬坡或高速行驶工况，电池发热功率增大，即需要运行三个***；对于动力总成散热管路和电池换热管路，开启第一水泵2、第二水泵11和电磁阀16，一路冷却介质通过第一水泵2进入电控模块3和电机模块4带走热量，进入相变蓄热器6进行高效蓄热，一路冷却介质通过第二水泵11进入电池模块13，然后两路冷却介质汇合后进入前端散热器8，经由风扇9对流换热冷却，在水冷冷凝器10中换热后接着继续分为两路，循环往复。

如图4所示，极端高温工况下，对于乘员舱热管理模块，经过电子压缩机18压缩后的高温高压制冷剂气体在水冷冷凝器10中放热，放热冷却后的制冷剂经过第一电子膨胀阀20节流膨胀，节流后的低温制冷剂气体在车内蒸发器21中吸热，实现乘员舱制冷，随后制冷剂通过气液分离器17后回到电子压缩机18中，循环往复。若处于中低速行驶工况，电池发热功率较小，开启第一水泵2、第三水泵12和电磁阀16，关闭流量调节阀22，一路冷却介质通过第一水泵2进入电控模块3和电机模块4带走热量，接着进入相变蓄热器6进行高效蓄热，一路冷却介质通过第三水泵12进入电池模块13，然后两路冷却介质汇合后进入前端散热器8，经由风扇9对流换热冷却，在水冷冷凝器10中换热后接着继续分为两路，循环往复，完成电池和动力总成热管理。若处于爬坡或高速行驶工况，电池发热功率增大，对于动力总成散热管路，开启第一水泵2、第三水泵12，关闭电磁阀16、第二水泵11，冷却介质通过第一水泵2进入电控模块3和电机模块4带走热量，接着进入相变蓄热器6进行高效蓄热，随后进入前端散热器8，经由风扇9对流换热冷却，冷却水在水冷冷凝器10中换热后再次通过第一水泵2进入电机模块，循环往复；对于电池换热管路和乘员舱***，在水冷冷凝器10中放热冷却后的制冷剂分为两路，一路经过第一电子膨胀阀20节流膨胀，节流后的低温制冷剂气体在车内蒸发器21中吸热，实现乘员舱制冷，另一路经过第二电子膨胀阀27节流膨胀，节流后的低温制冷剂气体在车外冷却器15中吸热，实现电池回路冷却，其中流量调节阀22调节进入车外冷却器15的制冷剂流量，随后两路制冷剂汇合通过气液分离器17后回到电子压缩机18中，循环往复。

如图5所示，低温工况下，对于乘员舱热管理模块，经过电子压缩机18压缩后的高温高压制冷剂气体在车内冷凝器23放热，实现乘员舱制热，放热冷却后的制冷剂经过第三电子膨胀阀25节流膨胀，节流后的低温制冷剂气体在车外蒸发器26中吸热，随后制冷剂通过气液分离器17后回到电子压缩机18中，循环往复；开启流量调节阀22，使一部分放热冷却后的制冷剂经第一电子膨胀阀20进入车内蒸发器21，实现除湿。若处于爬坡或高速行驶工况，电机和电池发热功率大，余热可以回收；对于电池和动力总成散热管路，开启第一水泵2、第二水泵11和电磁阀16，一路冷却介质通过第一水泵2进入电控模块3和电机模块4带走热量，接着利用第一比例三通阀5调节进入相变蓄热器6的冷却介质流量，在相变蓄热器6中存储余热，一路冷却介质通过第二水泵11进入电池模块13，然后两路冷却介质汇合后通过调节第二比例三通阀7，使得冷却液全部进入前端散热器8，经由风扇9与车外蒸发器26对流换热，提高空气源热泵蒸发温度，从而提高空气源热泵制热效率，接着继续分为两路，循环往复。若处于中低速工况，电机和电池发热功率小，若电池发热量可以满足自身加热需求，则仅需要运行乘员舱热管理模块和动力总成散热管路，对于动力总成散热管路，开启第一水泵2，关闭第二水泵11和电磁阀16，冷却介质通过第一水泵2进入电控模块3和电机模块4带走热量，接着利用第一比例三通阀5调节进入相变蓄热器6和旁通管路的冷却介质流量，释放爬坡或高速行驶工况下存储的热量，通过调节第二比例三通阀7，使得冷却液全部进入前端散热器8，经由风扇9与车外蒸发器26对流换热，提高空气源热泵蒸发温度，随后再次通过第一水泵2进入电机模块，循环往复；如电池发热量不能满足自身加热需求，开启第二水泵11和电磁阀16，通过调节第二比例三通阀7，调节进入旁通管路和前端散热器的冷却液流量，使动力总成散热管路的冷却介质进入电池模块13，对电池进行加热。

如图6所示，低温工况下，对于乘员舱热管理模块，经过电子压缩机18压缩后的高温高压制冷剂气体在车内冷凝器23放热，冷却后的制冷剂通过第三比例三通阀24后分成两路，一路经过第三电子膨胀阀25节流后进入车外蒸发器26中吸热，另一路经过第二电子膨胀阀27节流后进入车外冷却器15中吸热，随后两路制冷剂汇合经过气液分离器17后回到电子压缩机18，循环往复；开启流量调节阀22，使一部分放热冷却后的制冷剂经第一电子膨胀阀20进入车内蒸发器21，实现除湿。若处于爬坡或高速行驶工况，电池发热功率较大，不需要热水电加热器14加热；对于电池换热管路和动力总成热管理，开启第一水泵2、第二水泵11、第三水泵12和电磁阀16，一路冷却介质通过第一水泵2进入电控模块3和电机模块4带走热量，接着利用第一比例三通阀5调节进入相变蓄热器6的冷却介质流量，在相变蓄热器6中存储余热，另一路冷却介质通过第二水泵11进入电池模块13，然后两路冷却介质汇合后通过调节第二比例三通阀7，调整进入旁路和前端散热器8的冷却液流量，经过前端散热器8的冷却液，经由风扇9与车外蒸发器26对流换热，提高空气源热泵蒸发温度，从而提高空气源热泵制热效率，接着继续分为两路，循环往复。若处于中低速工况，电池发热功率小，需要热水电加热器14加热；对于电池换热管路，开启第二水泵12、热水电加热器14，关闭第二电子水泵11和电磁阀16，冷却液通过电池模块13，经过车外冷却器15后再经过热水电加热器14，最后回到第三电子水泵12，循环往复；对于动力总成散热管路，电机回路中冷却介质通过第一水泵2进入电控模块3和电机模块4带走热量，接着利用第一比例三通阀5调节进入相变蓄热器6和旁通管路的冷却介质流量，释放爬坡或高速行驶工况下存储的热量，随后冷却介质通过调节第二比例三通阀7，使得冷却液全部进入前端散热器8，经由风扇9与车外蒸发器26对流换热，随后回到电子水泵2，循环往复。

如图7所示，极端低温工况下，对于乘员舱热管理模块，经过电子压缩机18压缩后的高温高压制冷剂气体在车内冷凝器23放热，实现乘员舱制热，放热冷却后的制冷剂经过第二电子膨胀阀27节流膨胀，节流后的低温制冷剂气体在车外冷却器15中吸收动力总成热管理和热水电加热器14的热量，随后制冷剂通过气液分离器17后再回到电子压缩机18中，循环往复，另外，开启热风电加热器28辅助加热；开启流量调节阀22，使一部分放热冷却后的制冷剂经第一电子膨胀阀20进入车内蒸发器21，实现除湿。此工况下，电池热量已经无法满足自身加热需求，需要对电池进行加热。因此，对于电池换热管路和动力总成热管理，开启第一水泵2、第二水泵12、热水电加热器14和电磁阀16，冷却介质通过第一水泵2进入电控模块3和电机模块4带走热量，接着通过第一比例三通阀5将蓄热器旁通，电池回路中冷却液通过第三水泵12进入电池模块13，与动力总成热管理回路的冷却介质汇合，在车外冷凝器15中放热，经过热水电加热器14分为两路，一路通过第一水泵2再次进入电机模块，一路通过第三水泵12进入电池模块13，循环往复。

在第二种实施方式中，乘员舱热管理模块包括压缩机18、三通阀19、车内换热器30、第一电子膨胀阀20、车外冷却器15、第三比例三通阀24和第二电磁阀29；车内换热器30的第一端通过第二电磁阀29连接至压缩机18的输入端，第二端通过第一电子膨胀阀20连接至水冷冷凝器10的第二管路的输出端，车内换热器30的第一端还连接至三通阀19的第二输出端，第二端还连接至第三比例三通阀24的第一端，第三比例三通阀24的第二端连接至车外冷却器15的第二管路的输入端，第三端连接至车外蒸发器26的输入端，压缩机18的输出端连接至三通阀19的输入端，三通阀19的第一输出端连接至水冷冷凝器10的第二管路的输入端，车外冷却器15的第二管路的输出端连接至压缩机18的输入端，车外冷却器15的第一管路连接至电池换热管路。

该实施方式与第一种实施方式的主要区别在于本实施方式中，用车内换热器30替换车内冷凝器23和车内蒸发器21，可以实现对应常温、高温、极端高温、低温、极端低温五大环境工况以及爬坡、高速、中低速三个行驶工况的全工况需求。

Claims (10)

1.一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，其特征在于，包括：

动力总成散热管路、电池换热管路和乘员舱热管理模块，

第一联合换热模块、第二联合换热模块和相变蓄热单元、水冷冷凝器(10)，

所述第一联合换热模块包括前端散热器(8)、车外蒸发器(26)、第二比例三通阀(7)，所述前端散热器(8)和车外蒸发器(26)实现热交换；

所述第二联合换热模块包括车外冷却器(15)；

所述动力总成散热管路的输出端连接至相变蓄热单元的输入端，所述相变蓄热单元的输出端和电池换热管路的输出端均连接至第二比例三通阀(7)的输入端，所述第二比例三通阀(7)的第一输出端通过水冷冷凝器(10)的第一管路连接至动力总成散热管路和电池换热管路的输入端，第二输出端连接至前端散热器(8)的输入端，所述前端散热器(8)的输出端通过水冷冷凝器(10)的第一管路连接至动力总成散热管路和电池换热管路的输入端，

所述乘员舱热管理模块分别与水冷冷凝器(10)的第二管路和车外蒸发器(26)连接，并通过车外冷却器(15)电池换热管路换热。

2.根据权利要求1所述的一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，其特征在于，所述相变蓄热单元包括相变蓄热器(6)和第一比例三通阀(5)，所述动力总成散热管路的输出端连接至第一比例三通阀(5)的输入端，所述第一比例三通阀(5)的第一输出端连接至相变蓄热器(6)，第二输出端连接至第二比例三通阀(7)的输入端，所述相变蓄热器(6)连接至第二比例三通阀(7)的输入端。

3.根据权利要求1所述的一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，其特征在于，所述乘员舱热管理模块包括压缩机(18)、三通阀(19)、车内蒸发器(21)、车内冷凝器(23)、第一电子膨胀阀(20)、车外冷却器(15)和第三比例三通阀(24)；

所述车内换热模块的输出端连接至压缩机(18)的输入端，输入端通过第一电子膨胀阀(20)连接至水冷冷凝器(10)的第二管路的输出端，所述车内冷凝器(23)的输入端连接至所述三通阀(19)的第二输出端，输出端连接至第三比例三通阀(24)的第一端，所述第三比例三通阀(24)的第二端连接至车外冷却器(15)的第二管路的输入端，第三端连接至车外蒸发器(26)的输入端，所述压缩机(18)的输出端连接至三通阀(19)的输入端，所述三通阀(19)的第一输出端连接至水冷冷凝器(10)的第二管路的输入端，所述车外冷却器(15)的第二管路的输出端连接至压缩机(18)的输入端，车外冷却器(15)的第一管路连接至电池换热管路。

4.根据权利要求1所述的一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，其特征在于，所述***还包括流量调节阀(22)，所述流量调节阀(22)的一端通过第一电子膨胀阀(20)连接至车内蒸发器(21)，另一端连接至车内冷凝器(23)的输出端和第三比例三通阀(24)的第一端。

5.根据权利要求1所述的一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，其特征在于，所述乘员舱热管理模块包括压缩机(18)、三通阀(19)、车内换热器(30)、第一电子膨胀阀(20)、车外冷却器(15)、第三比例三通阀(24)和第二电磁阀(29)；

所述车内换热器(30)的第一端通过第二电磁阀(29)连接至压缩机(18)的输入端，第二端通过第一电子膨胀阀(20)连接至水冷冷凝器(10)的第二管路的输出端，车内换热器(30)的第一端还连接至所述三通阀(19)的第二输出端，第二端还连接至第三比例三通阀(24)的第一端，所述第三比例三通阀(24)的第二端连接至车外冷却器(15)的第二管路的输入端，第三端连接至车外蒸发器(26)的输入端，所述压缩机(18)的输出端连接至三通阀(19)的输入端，所述三通阀(19)的第一输出端连接至水冷冷凝器(10)的第二管路的输入端，所述车外冷却器(15)的第二管路的输出端连接至压缩机(18)的输入端，车外冷却器(15)的第一管路连接至电池换热管路。

6.根据权利要求3或5所述的一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，其特征在于，所述第三比例三通阀(24)和车外蒸发器(26)之间设有第三电子膨胀阀(25)。

7.根据权利要求3或5所述的一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，其特征在于，所述第三比例三通阀(24)和车外冷却器(15)之间设有第二电子膨胀阀(27)。

8.根据权利要求3或5所述的一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，其特征在于，所述乘员舱热管理模块还包括热风电加热器(28)。

9.根据权利要求1所述的一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，其特征在于，所述***还包括膨胀水箱(1)。

10.根据权利要求1所述的一种基于相变蓄热的多热源热泵型电动汽车热管理***，其特征在于，所述第一联合换热模块还包括风扇(9)。

Images