本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車(chē)的空調(diào)領(lǐng)域，具體地，涉及一種汽車(chē)熱管理系統(tǒng)和包括該汽車(chē)熱管理系統(tǒng)的電動(dòng)汽車(chē)。

背景技術(shù)：

要保證電動(dòng)汽車(chē)的電池充放電效率高，需要有合適的工作溫度，過(guò)高或高低都會(huì)對(duì)其性能以及續(xù)航能力造成很大影響。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為cn205039220u的實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽車(chē)動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)。該動(dòng)力電池冷卻系統(tǒng)雖然可以在制冷時(shí)通過(guò)蒸發(fā)器對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行冷卻，但動(dòng)力電池與蒸發(fā)器緊貼在一起進(jìn)行換熱，雖然原理上可行，但是車(chē)上難以實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檎舭l(fā)器一般都在空調(diào)箱體內(nèi)，箱體空間有限，而純電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力電池很大，一般置于車(chē)底。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種汽車(chē)熱管理系統(tǒng)及電動(dòng)汽車(chē)，以解決上述問(wèn)題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種汽車(chē)熱管理系統(tǒng)，其中，所述汽車(chē)熱管理系統(tǒng)包括熱泵空調(diào)系統(tǒng)、電池包換熱系統(tǒng)和第一板式換熱器，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)包括室內(nèi)冷凝器、室內(nèi)蒸發(fā)器、壓縮機(jī)和室外換熱器，所述壓縮機(jī)的出口與所述室內(nèi)冷凝器的入口連通，所述室內(nèi)冷凝器的出口選擇性地經(jīng)由第一節(jié)流支路或第一通流支路與所述室外換熱器的入口連通，所述室外換熱器的出口選擇性地經(jīng)由第二節(jié)流支路或第二通流支路與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路的第一端連通且與選擇性導(dǎo)通或截止的第二 支路的第一端連通，所述第一支路的第二端與所述壓縮機(jī)的入口連通，所述第二支路的第二端與所述室內(nèi)蒸發(fā)器的入口連通，所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口與所述壓縮機(jī)的入口連通，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與所述室外換熱器的出口連通，或與選擇性導(dǎo)通或截止的所述第一支路的第一端及選擇性導(dǎo)通或截止的所述第二支路的第一端連通，所述第一板式換熱器的制冷劑出口經(jīng)由電池冷卻回流支路與所述壓縮機(jī)的入口連通，所述第一板式換熱器同時(shí)串聯(lián)在所述電池包換熱系統(tǒng)的電池冷卻液回路中。

可選地，所述第一支路上設(shè)置有第一開(kāi)關(guān)閥。

可選地，所述第二支路上設(shè)置有第二開(kāi)關(guān)閥。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括：第一三通閥，所述室外換熱器的出口選擇性地經(jīng)由第二節(jié)流支路或第二通流支路與所述第一三通閥的入口連通，所述第一三通閥的第一出口與所述第一支路的第一端連通，所述第一三通閥的第二出口與所述第二支路的第一端連通。

可選地，所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口經(jīng)由第一單向閥與所述壓縮機(jī)的入口連通。

可選地，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與所述室外換熱器的出口連通，并且在所述電池冷卻支路上設(shè)置有第一膨脹閥。

可選地，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與選擇性導(dǎo)通或截止的所述第一支路的第一端及選擇性導(dǎo)通或截止的所述第二支路的第一端連通，并且在所述電池冷卻支路上設(shè)置有流量閥。

可選地，在所述電池冷卻回流支路上設(shè)置有第二單向閥。

可選地，所述電池包換熱系統(tǒng)的冷卻液回路中還設(shè)置有與所述第一板式 換熱器串聯(lián)的第一ptc加熱器。

可選地，所述電池包換熱系統(tǒng)的冷卻液回路中還設(shè)置有與所述第一板式換熱器串聯(lián)的第一水泵、副水箱和電池包。

可選地，所述第一通流支路上設(shè)置有第三開(kāi)關(guān)閥，所述第一節(jié)流支路上設(shè)置有第二膨脹閥。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括第一膨脹開(kāi)關(guān)閥，該第一膨脹開(kāi)關(guān)閥的入口與所述室內(nèi)冷凝器的出口連通，該第一膨脹開(kāi)關(guān)閥的出口與所述室外換熱器的入口連通，所述第一節(jié)流支路為所述第一膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流流道，所述第一通流支路為所述第一膨脹開(kāi)關(guān)閥的通流流道。

可選地，所述第二通流支路上設(shè)置有第四開(kāi)關(guān)閥，所述第二節(jié)流支路上設(shè)置有第三膨脹閥。

可選地，所述汽車(chē)熱管理系統(tǒng)應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)，所述汽車(chē)熱管理系統(tǒng)還包括電機(jī)冷卻系統(tǒng)；所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括：第二板式換熱器，其中，所述第二板式換熱器設(shè)置在所述第二通流支路中，并且所述第二板式換熱器同時(shí)設(shè)置在所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)中。

可選地，所述第二板式換熱器的制冷劑入口與所述室外換熱器的出口連通，所述第二板式換熱器的制冷劑出口與所述第四開(kāi)關(guān)閥的入口連通。

可選地，所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)包括與所述第二板式換熱器串聯(lián)以形成回路的電機(jī)、電機(jī)散熱器和第二水泵。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括第二膨脹開(kāi)關(guān)閥，該第二膨脹開(kāi)關(guān)閥的入口與所述室外換熱器的出口連通，該第二膨脹開(kāi)關(guān)閥的出口與所述選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路的第一端連通且與所述選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路的第一端連通，所述第二節(jié)流支路為所述第二膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流流道，所述第二通流支路為所述第二膨脹開(kāi)關(guān)閥的通流流道。

可選地，所述汽車(chē)熱管理系統(tǒng)應(yīng)用于電動(dòng)汽車(chē)，所述汽車(chē)熱管理系統(tǒng)還 包括電機(jī)冷卻系統(tǒng)；所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括：第二板式換熱器，其中，所述第二板式換熱器的制冷劑入口與所述第二膨脹開(kāi)關(guān)閥的出口連通，所述第二板式換熱器的制冷劑出口與所述選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路的第一端連通且與所述選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路的第一端連通，并且所述第二板式換熱器同時(shí)設(shè)置在所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)中。

可選地，所述電機(jī)冷卻系統(tǒng)包括電機(jī)冷卻液干路、第一電機(jī)冷卻液支路和第二電機(jī)冷卻液支路，所述電機(jī)冷卻液干路的第一端選擇性地與所述第一電機(jī)冷卻液支路的第一端或所述第二電機(jī)冷卻液支路的第一端連通，所述第一電機(jī)冷卻液支路的第二端和所述第二電機(jī)冷卻液支路的第二端與所述電機(jī)冷卻液干路的第二端連通，其中，在所述電機(jī)冷卻液干路上串聯(lián)有電機(jī)、電機(jī)散熱器和第二水泵，在所述第一電機(jī)冷卻液支路上串聯(lián)有所述第二板式換熱器。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括氣液分離器，所述氣液分離器的出口與所述壓縮機(jī)的入口連通，所述氣液分離器的入口與所述室內(nèi)蒸發(fā)器的出口連通且與所述第一支路的第二端連通，所述第一板式換熱器的制冷劑出口經(jīng)由所述電池冷卻回流支路與所述氣液分離器的入口連通。

可選地，所述熱泵空調(diào)系統(tǒng)還包括第二ptc加熱器，該第二ptc加熱器用于對(duì)流經(jīng)所述室內(nèi)冷凝器的風(fēng)進(jìn)行加熱。

可選地，所述第二ptc加熱器布置在所述室內(nèi)冷凝器的迎風(fēng)側(cè)或背風(fēng)側(cè)。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種電動(dòng)汽車(chē)，包括以上所述的汽車(chē)熱管理系統(tǒng)。

本發(fā)明提供的汽車(chē)熱管理系統(tǒng)，在不改變制冷劑循環(huán)方向的情況下，即可實(shí)現(xiàn)空調(diào)熱泵系統(tǒng)的制冷和制熱功能。另外，由于增加由電池冷卻支路、第一板式換熱器和電池冷卻回流支路共同組成的和室內(nèi)蒸發(fā)器相并聯(lián)的用 于對(duì)電池冷卻的制冷劑分流支路，可以避免電池直接布置在室內(nèi)蒸發(fā)器上，利于整車(chē)布置。此外，汽車(chē)熱管理系統(tǒng)可以通過(guò)電池水循環(huán)系統(tǒng)，先利用制冷劑使得冷卻液降溫，再利用冷卻液來(lái)對(duì)電池進(jìn)行冷卻，使得電池在夏天時(shí)處于合適的溫度范圍內(nèi)工作，從而提高電池的充放電效率、續(xù)航能力及使用壽命。

本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1a是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖1b是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5a是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5b是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的汽車(chē)熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方式的汽車(chē)熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是沿圖9中線(xiàn)ab-ab所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口和第二閥口均處于打開(kāi)狀態(tài)；

圖11是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的沿一個(gè)視角的正視結(jié) 構(gòu)示意圖；

圖12是沿圖9中線(xiàn)ab-ab所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開(kāi)狀態(tài)，第二閥口處于閉合狀態(tài)；

圖13是沿圖9中線(xiàn)ab-ab所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于閉合狀態(tài)，第二閥口處于打開(kāi)狀態(tài)；

圖14是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的沿另一個(gè)視角的正視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15是沿圖14中線(xiàn)ac-ac所剖得的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開(kāi)狀態(tài)，第二閥口處于閉合狀態(tài)；

圖16是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的第一內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口和第二閥口均處于打開(kāi)狀態(tài)；

圖17是圖16中a部的局部放大圖；

圖18是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的第二內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于打開(kāi)狀態(tài)，第二閥口處于關(guān)閉狀態(tài)；

圖19是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥的第三內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，其中，第一閥口處于關(guān)閉狀態(tài)，第二閥口均處于打開(kāi)狀態(tài)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本發(fā)明中，在未作相反說(shuō)明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是相對(duì)于附圖的圖面方向而言的，“上游、下游”是相對(duì)于媒介，如，制冷劑的流動(dòng)方向而言的，具體地，朝向制冷劑的流動(dòng)方向?yàn)橄掠?，背離制冷劑的流動(dòng)方向?yàn)樯嫌?，“?nèi)、外”是指相應(yīng)部件輪廓的內(nèi)與外。

此外，在本發(fā)明中，電動(dòng)汽車(chē)可以包括純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)。

圖1a和圖1b是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1a所示，該系統(tǒng)可以包括：hvac(采暖通風(fēng)及空調(diào)，heatingventilationandairconditioning)總成600、壓縮機(jī)604和室外換熱器605。其中，hvac總成600可以包括室內(nèi)冷凝器601和室內(nèi)蒸發(fā)器602。

此外，如圖1a所示，壓縮機(jī)604的出口與室內(nèi)冷凝器601的入口連通，室內(nèi)冷凝器601的出口選擇性地經(jīng)由第一節(jié)流支路或第一通流支路與室外換熱器605的入口連通，室外換熱器605的出口選擇性地經(jīng)由第二節(jié)流支路或第二通流支路與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路620的第一端連通且與選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路621的第一端連通，第一支路620的第二端與壓縮機(jī)604的入口連通，第二支路621的第二端與室內(nèi)蒸發(fā)器602的入口連通，室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與壓縮機(jī)604的入口連通。

在本發(fā)明中，第一支路620和第二支路621是可以根據(jù)實(shí)際需求而選擇性導(dǎo)通或截止的。例如，如圖1a所示，在第一支路620上設(shè)置有第一開(kāi)關(guān)閥622，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)閥622打開(kāi)時(shí)，第一支路620導(dǎo)通，當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)閥622關(guān)閉時(shí)，第一支路620截止。另外，在第二支路621上設(shè)置有第二開(kāi)關(guān)閥623，當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)閥623打開(kāi)時(shí)，第二支路621導(dǎo)通，當(dāng)?shù)诙_(kāi)關(guān)閥623關(guān)閉時(shí)，第二支路621截止。

在另一實(shí)施方式中，如圖1b所示，熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括：第一三通閥644，室外換熱器605的出口選擇性地經(jīng)由第二節(jié)流支路或第二通流支路與第一三通閥644的入口644a連通，第一三通閥644的第一出口644b與第一支路620的第一端連通，第一三通閥644的第二出口644c與第二支路621的第一端連通。這樣，通過(guò)該第一三通閥644，可以控制第一支路620導(dǎo)通或截止，以及控制第二支路621導(dǎo)通或截止。

示例地，通過(guò)控制第一三通閥644的入口644a-第一出口644b導(dǎo)通、且入口644a-第二出口644c不導(dǎo)通，可以控制第一支路620導(dǎo)通、第二支路621截止；以及，通過(guò)控制第一三通閥644的入口644a-第一出口644b不導(dǎo)通、且入口644a-第二出口644c導(dǎo)通，可以控制第一支路620截止、第二支路621導(dǎo)通。

此外，為了防止在第一支路620導(dǎo)通時(shí)制冷劑回流到室內(nèi)蒸發(fā)器602中，可選地，如圖1a和圖1b所示，室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口經(jīng)由第一單向閥624與壓縮機(jī)604的入口連通。這樣，只能夠允許制冷劑從室內(nèi)蒸發(fā)器602流向壓縮機(jī)604，而不能向相反方向流動(dòng)。

在本發(fā)明中，室內(nèi)冷凝器601的出口要么經(jīng)由第一節(jié)流支路與室外換熱器605的入口連通，要么經(jīng)由第一通流支路與室外換熱器605的入口連通?？梢圆捎枚喾N方式來(lái)實(shí)現(xiàn)這種連通方式。例如，在一種實(shí)施方式中，如圖1a和圖1b所示，熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603，該第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的入口與室內(nèi)冷凝器601的出口連通，該第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的出口與室外換熱器605的入口連通，其中，第一節(jié)流支路為第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的節(jié)流流道，第一通流支路為第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的通流流道。

在本發(fā)明中，膨脹開(kāi)關(guān)閥是同時(shí)具有膨脹閥功能(亦可稱(chēng)為電子膨脹閥功能)和開(kāi)關(guān)閥功能(亦可稱(chēng)為電磁閥功能)的閥門(mén)，可以將其視為是開(kāi)關(guān)閥與膨脹閥的集成。在膨脹開(kāi)關(guān)閥的內(nèi)部形成有通流流道和節(jié)流流道，當(dāng)膨脹開(kāi)關(guān)閥作為開(kāi)關(guān)閥使用時(shí)，其內(nèi)部的通流流道導(dǎo)通，此時(shí)形成通流支路；當(dāng)膨脹開(kāi)關(guān)閥作為膨脹閥使用時(shí)，其內(nèi)部的節(jié)流流道導(dǎo)通，此時(shí)形成節(jié)流支路。

作為另一種替換的實(shí)施方式，如圖2所示，該熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第三開(kāi)關(guān)閥608和第二膨脹閥607，其中，第一通流支路上設(shè)置有第三開(kāi)關(guān)閥608，第一節(jié)流支路上設(shè)置有第二膨脹閥607。具體地，如圖2所示，室 內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第三開(kāi)關(guān)閥608與室外換熱器605的入口連通以形成第一通流支路，室內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第二膨脹閥607與室外換熱器605的入口連通以形成第一節(jié)流支路。當(dāng)系統(tǒng)處于高溫制冷模式下時(shí)，第三開(kāi)關(guān)閥608導(dǎo)通，第二膨脹閥607關(guān)閉，室內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第一通流支路與室外換熱器605的入口連通。當(dāng)系統(tǒng)處于低溫采暖模式下時(shí)，第二膨脹閥607導(dǎo)通，第三開(kāi)關(guān)閥608關(guān)閉，室內(nèi)冷凝器601的出口經(jīng)由第一節(jié)流支路與室外換熱器605的入口連通。

與第一通流支路和第一節(jié)流支路的實(shí)現(xiàn)方式相類(lèi)似，作為第二通流支路和第二節(jié)流支路的其中一種實(shí)施方式，如圖1a和圖1b所示，熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606，該第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的入口與室外換熱器605的出口連通，該第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的出口與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路620的第一端連通且與選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路621的第一端連通，其中，第二節(jié)流支路為第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的節(jié)流流道，第二通流支路為第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的通流流道。

作為另一種替換的實(shí)施方式，如圖3所示，該熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第四開(kāi)關(guān)閥610和第三膨脹閥609，其中，第二通流支路上設(shè)置有第四開(kāi)關(guān)閥610，第二節(jié)流支路上設(shè)置有第三膨脹閥609。具體地，如圖3所示，室外換熱器605的出口經(jīng)由第四開(kāi)關(guān)閥610與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路620的第一端連通且與所述選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路621的第一端連通以形成第二通流支路，室外換熱器605的出口經(jīng)由第三膨脹閥609與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路620的第一端連通且與所述選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路621的第一端連通以形成第二節(jié)流支路。當(dāng)系統(tǒng)處于高溫制冷模式下時(shí)，第三膨脹閥609導(dǎo)通，第四開(kāi)關(guān)閥610關(guān)閉，室外換熱器605的出口經(jīng)由第二節(jié)流支路與導(dǎo)通的第二支路621的第一端連通，與截止的第一支路620的第一端連通。當(dāng)系統(tǒng)處于低溫采暖模式下時(shí)，第四開(kāi)關(guān)閥610導(dǎo)通，第三膨 脹閥609關(guān)閉，室外換熱器605的出口經(jīng)由第二通流支路與截止的第二支路621的第一端連通，與導(dǎo)通的第一支路620的第一端。

為了方便管路布設(shè)，節(jié)省空間占用，優(yōu)選地，在本發(fā)明提供的熱泵空調(diào)系統(tǒng)中采用第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603和第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606，即，圖1a和圖1b所示的實(shí)施方式。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，該熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括氣液分離器611，其中，室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與氣液分離器611的入口連通，第一支路620的第二端與氣液分離器611的入口連通，氣液分離器611的出口與壓縮機(jī)604的入口連通。這樣，經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602或第一支路620的第二端流出的制冷劑可以首先經(jīng)過(guò)氣液分離器611進(jìn)行氣液分離，分離出的氣體再回流到壓縮機(jī)604中，從而防止液態(tài)制冷劑進(jìn)入到壓縮機(jī)604而損壞壓縮機(jī)604，從而可以延長(zhǎng)壓縮機(jī)604的使用壽命，并提高整個(gè)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的效率。

在低溫采暖模式下，為了提高采暖能力，優(yōu)選地，如圖5a和圖5b所示，在整個(gè)熱泵空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置了第二板式換熱器612，該第二板式換熱器612同時(shí)也被設(shè)置在電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)冷卻系統(tǒng)中。這樣，可以利用電機(jī)冷卻系統(tǒng)的余熱給空調(diào)系統(tǒng)制冷劑加熱，從而可提高壓縮機(jī)604的吸氣溫度和吸氣量。

例如，如圖5a所示，在熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用第三膨脹閥609和第四開(kāi)關(guān)閥610的實(shí)施方式中，第二板式換熱器612可以如圖5a所示設(shè)置在第二通流支路中。例如，在一種實(shí)施方式中，第二板式換熱器612的制冷劑入口612a與室外換熱器605的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與第四開(kāi)關(guān)閥610的入口連通?；蛘?，在另一種實(shí)施方式中(未示出)，第二板式換熱器612的制冷劑入口612a也可以與第四開(kāi)關(guān)閥610的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路620 的第一端連通且與所述選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路621的第一端連通。

與此同時(shí)，第二板式換熱器612同時(shí)設(shè)置在電機(jī)冷卻系統(tǒng)中。如圖5a所示，電機(jī)冷卻系統(tǒng)可以包括與第二板式換熱器612串聯(lián)以形成回路的電機(jī)、電機(jī)散熱器613和第二水泵614。這樣，制冷劑能夠通過(guò)第二板式換熱器612與電機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液進(jìn)行熱交換。制冷劑經(jīng)過(guò)第四開(kāi)關(guān)閥610和第一開(kāi)關(guān)閥622后，回到壓縮機(jī)604中。

或者，如圖5b所示，在熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的實(shí)施方式中，第二板式換熱器612的制冷劑入口612a與第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路620的第一端連通且與所述選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路621的第一端連通，并且第二板式換熱器612同時(shí)設(shè)置在電動(dòng)汽車(chē)的電機(jī)冷卻系統(tǒng)中。這樣，制冷劑能夠通過(guò)第二板式換熱器612與電機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液進(jìn)行熱交換。制冷劑經(jīng)過(guò)第一開(kāi)關(guān)閥622后，回到壓縮機(jī)604中。

通過(guò)第二板式換熱器612，可以提高空調(diào)系統(tǒng)在低溫采暖模式下的采暖能力。

不過(guò)，在圖5b所示的熱泵空調(diào)系統(tǒng)采用第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的實(shí)施方式中，為了避免在高溫制冷模式下進(jìn)行制冷劑的加熱，可以采用閥門(mén)來(lái)控制是否在第二板式換熱器612中進(jìn)行熱交換。具體地，電機(jī)冷卻系統(tǒng)可以包括冷卻液干路616、第一冷卻液支路617和第二冷卻液支路618，其中，冷卻液干路616的第一端選擇性地與第一冷卻液支路617的第一端或第二冷卻液支路618的第一端連通。例如，在一個(gè)實(shí)施方式中，冷卻液干路616的第一端可以與第二三通閥615的進(jìn)口615a連通，第一冷卻液支路617的第一端可以與第二三通閥615的第一出口615b連通，第二冷卻液支路618的第一端可以與第二三通閥615的第二出口615c連通，由此，通過(guò)該第二三通閥615，可以控制冷卻液干路616的第一端選擇性地與第一冷卻液支路617的 第一端或第二冷卻液支路618的第一端連通。此外，如圖5b所示，第一冷卻液支路617的第二端與冷卻液干路616的第二端連通，并且第二冷卻液支路618的第二端也與冷卻液干路616的第二端連通，其中，在冷卻液干路616上串聯(lián)有電機(jī)、電機(jī)散熱器613和第二水泵614，在第一冷卻液支路617上串聯(lián)有第二板式換熱器612。

這樣，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)工作在低溫采暖模式下時(shí)，此時(shí)為了提高采暖能力，需要在第二板式換熱器612中對(duì)制冷劑進(jìn)行加熱。因此，在這種情況下，可以通過(guò)控制第二三通閥615使得第一冷卻液支路617導(dǎo)通，由此，電機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液流經(jīng)第二板式換熱器612，此時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)與制冷劑的熱交換。然而，當(dāng)系統(tǒng)工作在高溫制冷模式下時(shí)，此時(shí)不需要在第二板式換熱器612中對(duì)制冷劑進(jìn)行加熱。因此，在這種情況下，可以通過(guò)控制第二三通閥615使得第二冷卻液支路618導(dǎo)通，由此，電機(jī)冷卻系統(tǒng)中的冷卻液不流經(jīng)第二板式換熱器612，第二板式換熱器612僅僅作為制冷劑的流道流過(guò)。

在本發(fā)明提供的熱泵空調(diào)系統(tǒng)中，可使用r134a、r410a、r32、r290等各種制冷劑，優(yōu)先選用中高溫制冷劑。

圖6是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式的熱泵空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖6所示，熱泵空調(diào)系統(tǒng)還可以包括第二ptc加熱器619，該第二ptc加熱器619用于對(duì)流經(jīng)室內(nèi)冷凝器601的風(fēng)進(jìn)行加熱。

在本發(fā)明中，第二ptc加熱器619可以為高壓ptc(由整車(chē)高壓電池驅(qū)動(dòng))，電壓范圍：200v-900v?；蛘?，第二ptc加熱器619也可以為低壓ptc(12v或24v蓄電池驅(qū)動(dòng))，電壓范圍：9v-32v。另外，此第二ptc加熱器619可以是由幾條或幾塊ptc陶瓷片模塊及散熱翅片組成的一個(gè)完整的芯體，也可以為帶散熱翅片的條狀或塊狀的ptc陶瓷片模塊。

在本發(fā)明中，該第二ptc加熱器619可以布置在室內(nèi)冷凝器601的迎風(fēng)側(cè)或背風(fēng)側(cè)。并且，為了提高對(duì)流經(jīng)室內(nèi)冷凝器601的風(fēng)的加熱效果，該 第二ptc加熱器619可以與室內(nèi)冷凝器601平行設(shè)置。在其他實(shí)施方式中，該第二ptc加熱器619也可以布置在hvac總成600的箱體的吹腳風(fēng)口及除霜風(fēng)口處，還可以布置在除霜風(fēng)道的風(fēng)口處。

如果將第二ptc加熱器619布置在箱體內(nèi)室內(nèi)冷凝器601的迎風(fēng)側(cè)或背風(fēng)側(cè)，與室內(nèi)冷凝器601平行布置，可在箱體殼體上挖槽，第二ptc加熱器619垂直插入放進(jìn)箱體，也可以在室內(nèi)冷凝器601邊板上焊接支架，第二ptc加熱器619通過(guò)螺釘固定在室內(nèi)冷凝器601的支架上。如果將第二ptc加熱器619布置在箱體的吹腳風(fēng)口及除霜風(fēng)口處，或布置在除霜風(fēng)道的風(fēng)口處，可通過(guò)螺釘直接固定在箱體出風(fēng)口及風(fēng)道口的風(fēng)口處。

通過(guò)這一實(shí)施方式，當(dāng)車(chē)外溫度過(guò)低，熱泵低溫采暖的制熱量不滿(mǎn)足車(chē)內(nèi)需求時(shí)，可運(yùn)行第二ptc加熱器619輔助制熱采暖，由此可以消除熱泵空調(diào)系統(tǒng)低溫制熱時(shí)制熱量小，整車(chē)除霜除霧慢，采暖效果不佳等缺陷。

圖7是根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式的汽車(chē)熱管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖7所示，該系統(tǒng)可以包括上文所介紹的熱泵空調(diào)系統(tǒng)、電池包換熱系統(tǒng)和第一板式換熱器637，其中，第一板式換熱器637的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與室外換熱器605的出口連通，或與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路620的第一端及選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路621的第一端連通，第一板式換熱器637的制冷劑出口經(jīng)由電池冷卻回流支路與壓縮機(jī)604的入口連通，第一板式換熱器637同時(shí)串聯(lián)在電池包換熱系統(tǒng)的電池冷卻液回路中。

即，作為本發(fā)明的主要的發(fā)明構(gòu)思，是通過(guò)增加由電池冷卻支路、第一板式換熱器637和電池冷卻回流支路共同組成的和室內(nèi)蒸發(fā)器602相并聯(lián)的用于對(duì)電池冷卻的制冷劑分流支路，這樣，當(dāng)系統(tǒng)在高溫制冷加電池冷卻模式下時(shí)，制冷劑可以分成兩股：其中一股制冷劑流向室內(nèi)蒸發(fā)器602，并在室內(nèi)蒸發(fā)器602中蒸發(fā)，吸收室內(nèi)環(huán)境熱量，降低室內(nèi)溫度；另一股制冷劑 流向第一板式換熱器637，并通過(guò)第一板式換熱器637與電池包換熱系統(tǒng)的電池冷卻液回路中的冷卻液進(jìn)行換熱，吸收冷卻液的熱量，進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包的冷卻。

在本發(fā)明中，第一板式換熱器637的制冷劑入口的連接方式有兩種模式：在一種實(shí)施方式中，如圖7所示，第一板式換熱器637的制冷劑入口可以經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與室外換熱器605的出口連通。具體地，在電池冷卻支路上可以設(shè)置第一膨脹閥638。這樣，可以根據(jù)實(shí)際需求通過(guò)打開(kāi)或關(guān)閉第一膨脹閥638以控制制冷劑是否能夠流入至第一板式換熱器637的制冷劑入口。即，控制電池冷卻支路是處于導(dǎo)通狀態(tài)，還是處于截止?fàn)顟B(tài)。

在這種實(shí)施方式中，在高溫制冷加電池冷卻模式下，從室外換熱器605出來(lái)的中溫高壓的制冷劑直接分成兩股：一股流向第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606；另一股流向第一膨脹閥638。換言之，此時(shí)制冷劑是分流后再在每條支路上分別進(jìn)行節(jié)流降壓的。

在另一種實(shí)施方式中，如圖8所示，第一板式換熱器637的制冷劑入口經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路620的第一端連通且與選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路621的第一端連通，并且在電池冷卻支路上設(shè)置有流量閥627。具體在圖8所示的實(shí)施方式中，室外換熱器605的出口經(jīng)由第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606與選擇性導(dǎo)通或截止的第一支路620的第一端連通，與所述選擇性導(dǎo)通或截止的第二支路621的第一端連通，以及經(jīng)由選擇性導(dǎo)通或截止的電池冷卻支路與第一板式換熱器637的制冷劑入口連通。

這樣，可以通過(guò)控制流量閥627以控制制冷劑是否能夠流入至第一板式換熱器637的制冷劑入口，即，控制電池冷卻支路是處于導(dǎo)通狀態(tài)，還是處于截止?fàn)顟B(tài)。此外，控制流量閥627還可以調(diào)控制冷劑流入第一板式換熱器 637的流量的大小。

在這種實(shí)施方式中，在高溫制冷加電池冷卻模式下，從室外換熱器605出來(lái)的中溫高壓的制冷劑經(jīng)過(guò)第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的節(jié)流后分成兩股：一股流向第二開(kāi)關(guān)閥623，此時(shí)，第一開(kāi)關(guān)閥622關(guān)閉，另一股流向流量閥627，以實(shí)現(xiàn)兩股制冷劑的流量比例的分配。換言之，此時(shí)，制冷劑是先在干路上進(jìn)行節(jié)流降壓然后再進(jìn)行分流的。

為了防止在低溫采暖模式下，低溫低壓的制冷劑回流至第一板式換熱器637中，如圖7和圖8所示，在電池冷卻回流支路上設(shè)置有第二單向閥628。即，第二單向閥628只能單向地允許制冷劑從第一板式換熱器637的制冷劑出口流向壓縮機(jī)604的入口，而不能向相反方向流動(dòng)。

上文中提及的第一單向閥624還可以防止僅僅對(duì)電池包640進(jìn)行冷卻時(shí)，低溫低壓的制冷劑回流至室內(nèi)蒸發(fā)器602中，即，第一單向閥624只能單向地允許制冷劑從室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口流向壓縮機(jī)604的入口，而不能向相反方向流動(dòng)。

為便于在冬天溫度較低時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池包640的升溫加熱，電池包換熱系統(tǒng)的冷卻液回路中還設(shè)置有與第一板式換熱器637串聯(lián)的第一ptc加熱器641。

具體地，電池包換熱系統(tǒng)的冷卻液回路中還設(shè)置有與第一板式換熱器637串聯(lián)的第一水泵642、副水箱625和電池包640。

例如，在一種實(shí)施方式中，電池包640的冷卻液出口與副水箱625的冷卻液入口連通，副水箱625的冷卻液出口與第一水泵642的冷卻液入口連通，第一水泵642的冷卻液出口與第一板式換熱器637的冷卻液入口連通，第一板式換熱器637的冷卻液出口與第一ptc加熱器641的冷卻液入口連通，第一ptc加熱器641的冷卻液出口與電池包640的冷卻液入口連通，由此形成電池包冷卻/加熱循環(huán)。

如上所述，為防止液態(tài)制冷劑進(jìn)入到壓縮機(jī)604而損壞壓縮機(jī)604，從而可以延長(zhǎng)壓縮機(jī)604的使用壽命，并提高整個(gè)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的效率，在熱泵空調(diào)系統(tǒng)中設(shè)置了氣液分離器611。如圖7和圖8所示，氣液分離器611的入口除了與室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口和第一支路620的第二端連通之外，第一板式換熱器637的制冷劑出口還經(jīng)由電池冷卻回流支路與氣液分離器611的入口連通。換言之，從第一板式換熱器637出來(lái)的制冷劑也可以首先經(jīng)過(guò)氣液分離器611進(jìn)行氣液分離，分離出的氣體再回流到壓縮機(jī)604中，從而防止液態(tài)制冷劑進(jìn)入到壓縮機(jī)604而損壞壓縮機(jī)604。

下面將以圖7為例來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明提供的汽車(chē)熱管理系統(tǒng)在不同的工作模式下的循環(huán)過(guò)程及原理。應(yīng)當(dāng)理解的是，其他實(shí)施方式(例如，圖8所示的實(shí)施方式)下的系統(tǒng)循環(huán)過(guò)程及原理與圖7是相似的，此處就不再一一贅述。

模式一：高溫制冷模式。在系統(tǒng)處于在系統(tǒng)處于該模式下時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)形成一個(gè)高溫制冷循環(huán)系統(tǒng)。如圖7所示，首先，壓縮機(jī)604經(jīng)過(guò)壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連。此時(shí)，控制風(fēng)不經(jīng)過(guò)室內(nèi)冷凝器601，由于無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，因此，在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)不會(huì)進(jìn)行熱交換，該室內(nèi)冷凝器601僅作為流道使用，此時(shí)室內(nèi)冷凝器601出口仍為高溫高壓的氣體。室內(nèi)冷凝器601出口與第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603相連，此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603起開(kāi)關(guān)閥作用，僅作為流道流過(guò)，此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發(fā)到空氣中，室外換熱器605出口為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口與第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606相連，此時(shí)第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606起膨脹閥作用，作為節(jié)流元件起到節(jié)流作用，其出口為低溫低壓液體。第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的開(kāi)度，此開(kāi)度可以根據(jù)安裝在室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳 感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)計(jì)算室內(nèi)蒸發(fā)器602出口制冷劑過(guò)熱度來(lái)調(diào)節(jié)。第一開(kāi)關(guān)閥622關(guān)閉，第二開(kāi)關(guān)閥623打開(kāi)，這樣，第一支路620截止，第二支路621導(dǎo)通。從第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606出來(lái)的低溫低壓液體進(jìn)入室內(nèi)蒸發(fā)器602內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，使得室內(nèi)蒸發(fā)器602出口為低溫低壓的氣體。室內(nèi)蒸發(fā)器602與氣液分離器611相連，把未蒸發(fā)完的液體通過(guò)氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機(jī)604中，由此形成一個(gè)循環(huán)。此時(shí)hvac總成600中風(fēng)的流向僅流經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602，室內(nèi)冷凝器601無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，僅作為制冷劑流道流過(guò)，第一ptc加熱器641處于關(guān)閉狀態(tài)，第一膨脹閥638關(guān)閉。

模式二：電池冷卻模式。在系統(tǒng)處于該模式下時(shí)，電池包換熱系統(tǒng)形成一個(gè)電池包冷卻循環(huán)系統(tǒng)。如圖7所示，首先，壓縮機(jī)604經(jīng)過(guò)壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連。此時(shí)，控制風(fēng)不經(jīng)過(guò)室內(nèi)冷凝器601，由于無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，因此，在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)不會(huì)進(jìn)行熱交換，該室內(nèi)冷凝器601僅作為流道使用，此時(shí)室內(nèi)冷凝器601出口仍為高溫高壓的氣體。室內(nèi)冷凝器601出口與第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603相連，此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603起開(kāi)關(guān)閥作用，僅作為流道流過(guò)，此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發(fā)到空氣中，室外換熱器605出口為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口與第一膨脹閥638相連，經(jīng)過(guò)第一膨脹閥638的節(jié)流降溫，第一膨脹閥638的出口為低溫低壓液體。第一膨脹閥638開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的開(kāi)度，此開(kāi)度可以根據(jù)安裝在第一板式換熱器637的制冷劑出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)節(jié)。第一膨脹閥638出口與第一板式換熱器637的制冷劑入口相連，低溫低壓液體在第一板式換熱器637內(nèi)與從電池包640出來(lái)的熱水進(jìn)行熱交換，使得第一板式換熱器637的制冷劑出口為低溫低壓的氣體。第 一板式換熱器637的制冷劑出口與氣液分離器611相連，把未蒸發(fā)完的液體通過(guò)氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機(jī)604中，由此形成一個(gè)循環(huán)。此時(shí)hvac總成600中，室內(nèi)冷凝器601無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，僅作為制冷劑流道流過(guò)，第一ptc加熱器641處于關(guān)閉狀態(tài)，第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606關(guān)閉。

模式三：高溫制冷加電池冷卻循環(huán)模式。在該模式下時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)形成一個(gè)高溫制冷同時(shí)電池冷卻循環(huán)系統(tǒng)。如圖7所示，首先，壓縮機(jī)604經(jīng)過(guò)壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連。此時(shí)，控制風(fēng)不經(jīng)過(guò)室內(nèi)冷凝器601，由于無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，因此，在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)不會(huì)進(jìn)行熱交換，該室內(nèi)冷凝器601僅作為流道使用，此時(shí)室內(nèi)冷凝器601出口仍為高溫高壓的氣體。室內(nèi)冷凝器601出口與第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603相連，此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603起開(kāi)關(guān)閥作用，僅作為流道流過(guò)，此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發(fā)到空氣中，室外換熱器605出口為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口分別與第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606和第一膨脹閥638相連，此時(shí)，從室外換熱器605出來(lái)的中溫高壓的液體分成兩股：一股流向第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的入口，此時(shí)，第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606起膨脹閥作用相同，作為節(jié)流元件起到節(jié)流作用，其出口為低溫低壓液體。第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606的開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的開(kāi)度，此開(kāi)度可以根據(jù)安裝在室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)計(jì)算室內(nèi)蒸發(fā)器602出口制冷劑過(guò)熱度來(lái)調(diào)節(jié)。第一開(kāi)關(guān)閥622關(guān)閉，第二開(kāi)關(guān)閥623打開(kāi)，這樣，第一支路620截止，第二支路621導(dǎo)通。從第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606出來(lái)的低溫低壓液體進(jìn)入室內(nèi)蒸發(fā)器602內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)，使得室內(nèi)蒸發(fā)器602出口為低溫低壓的氣體。另一股流向第一膨脹閥638的入口，第一膨脹閥638的開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的開(kāi) 度，此開(kāi)度可以根據(jù)第一板式換熱器637的制冷劑出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)節(jié)。經(jīng)過(guò)第一膨脹閥638的節(jié)流降壓，第一膨脹閥638的出口為低溫低壓液體。第一膨脹閥638出口與第一板式換熱器637的制冷劑入口相連，低溫低壓液體在第一板式換熱器637內(nèi)與從電池包640出來(lái)的熱水進(jìn)行熱交換，使得第一板式換熱器637的制冷劑出口為低溫低壓的氣體。室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口和第一板式換熱器637的制冷劑出口分別與氣液分離器611相連，從第一板式換熱器637的制冷劑出口出來(lái)的制冷劑與從室內(nèi)蒸發(fā)器602的出口出來(lái)的制冷劑匯合，把未蒸發(fā)完的液體通過(guò)氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機(jī)604中，由此形成一個(gè)循環(huán)。此時(shí)hvac總成600中風(fēng)的流向僅流經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602，室內(nèi)冷凝器601無(wú)風(fēng)經(jīng)過(guò)，僅作為制冷劑流道流過(guò)，第一ptc加熱器641處于關(guān)閉狀態(tài)，第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606和第一膨脹閥638均處于打開(kāi)狀態(tài)。

模式四：低溫采暖模式。在系統(tǒng)處于該模式下時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)形成一個(gè)低溫采暖循環(huán)系統(tǒng)。如圖7所示，首先，壓縮機(jī)604經(jīng)過(guò)壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內(nèi)冷凝器601相連，高溫高壓的氣體在室內(nèi)冷凝器601內(nèi)進(jìn)行冷凝，使得室內(nèi)冷凝器601出口為中溫高壓的液體。室內(nèi)冷凝器601出口與第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603相連，此時(shí)第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603起膨脹閥的作用，作為節(jié)流元件起到節(jié)流作用，其出口為低溫低壓的液體。其中，第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603的開(kāi)度可以根據(jù)實(shí)際需求給予一定的開(kāi)度，此開(kāi)度可以根據(jù)安裝在壓縮機(jī)604的出口處的壓力-溫度傳感器的溫度采集數(shù)據(jù)(即壓縮機(jī)排氣溫度)的多少來(lái)調(diào)節(jié)。第一膨脹開(kāi)關(guān)閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605吸收室外空氣的熱量，室外換熱器605出口為低溫低壓的氣體。室外換熱器605出口與第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606相連，此時(shí)第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606起開(kāi)關(guān)閥的作用，僅作為一個(gè)流道流過(guò)。第一開(kāi)關(guān)閥622打開(kāi)，第二開(kāi)關(guān)閥623關(guān)閉， 這樣，第一支路620導(dǎo)通，第二支路621截止。從第二膨脹開(kāi)關(guān)閥606出來(lái)的低溫低壓的氣體直接進(jìn)入氣液分離器611，把未蒸發(fā)完的液體通過(guò)氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機(jī)604中，由此形成一個(gè)循環(huán)。此時(shí)，第一ptc加熱器641關(guān)閉，第一膨脹閥638關(guān)閉。

基于現(xiàn)有的hvac的風(fēng)箱設(shè)計(jì)，如果想要控制風(fēng)經(jīng)過(guò)室內(nèi)冷凝器601，那么風(fēng)首先要經(jīng)過(guò)室內(nèi)蒸發(fā)器602之后才能進(jìn)入室內(nèi)冷凝器601。但是在采暖模式下室內(nèi)蒸發(fā)器602中不能進(jìn)行熱交換，因此，導(dǎo)通第一支路620，截止第二支路621，使得室內(nèi)蒸發(fā)器602被短接，即便是風(fēng)流經(jīng)室內(nèi)蒸發(fā)器602，制冷劑溫度也不會(huì)受到影響。

模式五：電池加熱模式。在系統(tǒng)處于該模式下時(shí)，電池包換熱系統(tǒng)形成一個(gè)電池包加熱循環(huán)系統(tǒng)。第一ptc加熱器641打開(kāi)，加熱電池包水循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻液，第一水泵642使得加熱后的冷卻液循環(huán)起來(lái)，進(jìn)入電池包640以對(duì)電池加熱，由此完成一個(gè)循環(huán)。其中，第一膨脹閥638關(guān)閉，這樣，位于第一板式換熱器637兩端的第二單向閥628和第一膨脹閥638使得電池包換熱系統(tǒng)獨(dú)立于熱泵空調(diào)系統(tǒng)，這樣，電池包換熱系統(tǒng)和熱泵空調(diào)系統(tǒng)的工作過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生相互影響，此時(shí)，熱泵空調(diào)系統(tǒng)停止工作。

綜上，本發(fā)明提供的汽車(chē)熱管理系統(tǒng)，在不改變制冷劑循環(huán)方向的情況下，即可實(shí)現(xiàn)空調(diào)熱泵系統(tǒng)的制冷和制熱功能。另外，由于增加由電池冷卻支路、第一板式換熱器和電池冷卻回流支路共同組成的和室內(nèi)蒸發(fā)器相并聯(lián)的用于對(duì)電池冷卻的制冷劑分流支路，可以避免電池直接布置在室內(nèi)蒸發(fā)器上，利于整車(chē)布置。此外，汽車(chē)熱管理系統(tǒng)不僅可以通過(guò)電池水循環(huán)系統(tǒng)，先利用制冷劑使得冷卻液降溫，再利用冷卻液來(lái)對(duì)電池進(jìn)行冷卻，并在電池水循環(huán)系統(tǒng)中加入第一ptc加熱器，通過(guò)加熱冷卻液來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的加熱，使得電池始終在合適的溫度范圍內(nèi)工作，從而提高電池的充放電效率、續(xù)航能力及使用壽命。

如上所述，在本發(fā)明中，膨脹開(kāi)關(guān)閥是同時(shí)具有膨脹閥功能和開(kāi)關(guān)閥功 能的閥門(mén)，可以將其視為是開(kāi)關(guān)閥與膨脹閥的集成。在下文中將提供一種膨脹開(kāi)關(guān)閥的示例實(shí)施方式。

如圖9所示，上文提及的膨脹開(kāi)關(guān)閥可以包括閥體500，其中，該閥體500上形成有進(jìn)口501、出口502以及連通在進(jìn)口501和出口502之間的內(nèi)部流道，內(nèi)部流道上安裝有第一閥芯503和第二閥芯504，第一閥芯503使得進(jìn)口501和出口502直接連通或斷開(kāi)連通，第二閥芯504使得進(jìn)口501和出口502通過(guò)節(jié)流口505連通或斷開(kāi)連通。

其中，第一閥芯所實(shí)現(xiàn)的“直接連通”是指從閥體500的進(jìn)口501進(jìn)入的冷卻劑可以越過(guò)第一閥芯而通過(guò)內(nèi)部流道不受影響地直接流到閥體500的出口502，第一閥芯所實(shí)現(xiàn)的“斷開(kāi)連通”是指從閥體500的進(jìn)口501進(jìn)入的冷卻劑無(wú)法越過(guò)第一閥芯而不能通過(guò)內(nèi)部流道流向閥體500的出口502。第二閥芯所實(shí)現(xiàn)的“通過(guò)節(jié)流口連通”是指從閥體500的進(jìn)口501進(jìn)入的冷卻劑可以越過(guò)第二閥芯而通過(guò)節(jié)流口的節(jié)流后流到閥體500的出口502，而第二閥芯所實(shí)現(xiàn)的“斷開(kāi)連通”是指從閥體500的進(jìn)口501進(jìn)入的冷卻劑無(wú)法越過(guò)第二閥芯而不能通過(guò)節(jié)流口505流到閥體500的出口502。

這樣，通過(guò)對(duì)第一閥芯和第二閥芯的控制，本發(fā)明的膨脹開(kāi)關(guān)閥可以使得從進(jìn)口501進(jìn)入的冷卻劑至少實(shí)現(xiàn)三種狀態(tài)。即，1)截止?fàn)顟B(tài)；2)越過(guò)第一閥芯503的直接連通狀態(tài)；以及3)越過(guò)第二閥芯504的節(jié)流連通方式。

其中，高溫高壓的液態(tài)制冷劑再經(jīng)過(guò)節(jié)流口505節(jié)流后，可以成為低溫低壓的霧狀的液壓制冷劑，可以為制冷劑的蒸發(fā)創(chuàng)造條件，即節(jié)流口505的橫截面積小于出口504的橫截面積，并且通過(guò)控制第二閥芯，節(jié)流口505的開(kāi)度大小可以調(diào)節(jié)，以控制流經(jīng)節(jié)流口505的流量，防止因制冷劑過(guò)少產(chǎn)生的制冷不足，以及防止因制冷劑過(guò)多而使得壓縮機(jī)產(chǎn)生液擊現(xiàn)象。即，第二閥芯504和閥體500的配合可以使得膨脹開(kāi)關(guān)閥具有膨脹閥的功能。

這樣，通過(guò)在同一閥體500的內(nèi)部流道上安裝第一閥芯503和第二閥芯504，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)口501和出口502的通斷控制和/或節(jié)流控制功能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 易于生產(chǎn)和安裝，且當(dāng)本發(fā)明提供的膨脹開(kāi)關(guān)閥應(yīng)用于熱泵系統(tǒng)時(shí)，可以減少整個(gè)熱泵系統(tǒng)的制冷劑充注量，降低成本，簡(jiǎn)化管路連接，更利于熱泵系統(tǒng)的回油。

作為閥體500的一種示例性的內(nèi)部安裝結(jié)構(gòu)，如圖9至圖14所示，閥體500包括形成內(nèi)部流道的閥座510和安裝在該閥座510上的第一閥殼511和第二閥殼512，第一閥殼511內(nèi)安裝有用于驅(qū)動(dòng)第一閥芯503的第一電磁驅(qū)動(dòng)部521，第二閥殼512內(nèi)安裝有用于驅(qū)動(dòng)第二閥芯504的第二電磁驅(qū)動(dòng)部522，第一閥芯503從第一閥殼511延伸至閥座510內(nèi)的內(nèi)部流道，第二閥芯504從第二閥殼512延伸至閥座510內(nèi)的內(nèi)部流道。

其中，通過(guò)對(duì)第一電磁驅(qū)動(dòng)部521，如，電磁線(xiàn)圈，的通斷電的控制能夠方便地控制第一閥芯503的位置，進(jìn)而控制進(jìn)口501和出口502直接連通或斷開(kāi)連通；通過(guò)對(duì)第二電磁驅(qū)動(dòng)部522，如，電磁線(xiàn)圈，的通斷電的控制能夠方便地控制第二閥芯504的位置，從而控制進(jìn)口501和出口502是否與節(jié)流口505連通。換言之，閥體500內(nèi)并聯(lián)安裝有共有進(jìn)口501和出口502的電子膨脹閥和電磁閥，因而能夠?qū)崿F(xiàn)膨脹開(kāi)關(guān)閥的通斷和/或節(jié)流的自動(dòng)化控制，且簡(jiǎn)化管路走向。

為充分利用膨脹開(kāi)關(guān)閥的各個(gè)方向的空間位置，避免膨脹開(kāi)關(guān)閥和不同管路連接產(chǎn)生干涉，閥座510形成為多面體結(jié)構(gòu)，第一閥殼511、第二閥殼512、進(jìn)口501和出口502分別設(shè)置在該多面體結(jié)構(gòu)的不同表面上，其中，第一閥殼511和第二閥殼512的安裝方向相互垂直，進(jìn)口501和出口502的開(kāi)口方向相互垂直。這樣，可以將進(jìn)口、出口管路連接在多面體結(jié)構(gòu)的不同表面上，能夠避免管路布置凌亂、糾纏的問(wèn)題。

作為膨脹開(kāi)關(guān)閥的一種典型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如圖9至圖12所示，內(nèi)部流道包括分別與進(jìn)口501連通的第一流道506和第二流道507，第一流道506上形成有與第一閥芯503配合的第一閥口516，節(jié)流口505形成在第二流道507上以形成為與第二閥芯504配合的第二閥口517，第一流道506和第二 流道507交匯于第二閥口517的下游并與出口502連通。

即，通過(guò)變換第一閥芯503的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)第一閥口516的關(guān)閉或打開(kāi)，進(jìn)而控制連通進(jìn)口501和出口502的第一流道506的截?cái)嗷驅(qū)?，從而可以?shí)現(xiàn)上文描述的電磁閥的連通或斷開(kāi)連通的功能。同樣地，通過(guò)變換第二閥芯504的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)第二閥口517的截?cái)嗷驅(qū)?，從而可以?shí)現(xiàn)電子膨脹閥的節(jié)流功能。

第一流道506和第二流道507可以以任意合適的布置方式分別連通進(jìn)口501和出口502，為減少閥體500的整體占用空間，如圖13所示，第二流道507與出口502同向開(kāi)設(shè)，第一流道506形成為與第二流道507相互垂直的第一通孔526，進(jìn)口501通過(guò)開(kāi)設(shè)在第二流道507側(cè)壁上的第二通孔527與第二流道507連通，第一通孔526和第二通孔527與進(jìn)口501分別連通。其中，第一通孔526可以與第二通孔527在空間垂直設(shè)置或者平行設(shè)置，本發(fā)明對(duì)此不作限制，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。

為進(jìn)一步簡(jiǎn)化閥體500的整體占用空間，如圖16至圖19所示，進(jìn)口501與出口502相互垂直地開(kāi)設(shè)在閥體500上。這樣，如圖16至圖18所示，進(jìn)口501的軸線(xiàn)、出口502的軸線(xiàn)(即第二流道507的軸線(xiàn))，和第一流道506的軸線(xiàn)在空間兩兩垂直地布置，從而防止第一閥芯503和第二閥芯504的移動(dòng)產(chǎn)生干涉，且能夠最大化地利用閥體500的內(nèi)部空間。

如圖12和圖13所示，為便于實(shí)現(xiàn)第一閥口516的關(guān)閉和打開(kāi)，第一閥芯503沿移動(dòng)方向與第一閥口516同軸布設(shè)以可選擇地封堵或脫離第一閥口516。

為便于實(shí)現(xiàn)第二閥口517的關(guān)閉和打開(kāi)，第二閥芯504沿移動(dòng)方向與第二閥口517同軸布設(shè)以可選擇地封堵或脫離第二閥口517。

其中，如圖15所示，為保證第一閥芯503對(duì)第一流道506堵塞的可靠性，第一閥芯503可以包括第一閥桿513和連接在該第一閥桿513端部的第一堵頭523，該第一堵頭523用于密封壓靠在第一閥口516的端面上以封堵 第一流道506。

為便于調(diào)節(jié)膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流口505的開(kāi)度大小，如圖12和圖13所示，第二閥芯504包括第二閥桿514，該第二閥桿514的端部形成為錐形頭結(jié)構(gòu)，第二閥口517形成為與該錐形頭結(jié)構(gòu)相配合的錐形孔結(jié)構(gòu)。

其中，膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流口505開(kāi)度可以通過(guò)第二閥芯504的上下移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)，而第二閥芯504的上下移動(dòng)可以通過(guò)第二電磁驅(qū)動(dòng)部522來(lái)調(diào)節(jié)。若膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流口505的開(kāi)度為零，如圖12所示，第二閥芯504處于最低位置，第二閥芯504封堵第二閥口517，制冷劑完全不能通過(guò)節(jié)流口505，即第二閥口517；若膨脹開(kāi)關(guān)閥節(jié)流口505具有開(kāi)度，如圖13所示，第二閥芯504的端部的錐形頭結(jié)構(gòu)與節(jié)流口505之間具有空隙，制冷劑節(jié)流后再流至出口502。若需要增加膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流開(kāi)度時(shí)，可以通過(guò)控制第二電磁驅(qū)動(dòng)部522，使得第二閥芯504向上移動(dòng)，以使得錐形頭結(jié)構(gòu)遠(yuǎn)離節(jié)流口505，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)流口505開(kāi)度的變大；相反，當(dāng)需要減少膨脹開(kāi)關(guān)閥的節(jié)流口505的開(kāi)度時(shí)，可以驅(qū)使第二閥芯504相下移動(dòng)即可。

使用時(shí)，當(dāng)只需要使用膨脹開(kāi)關(guān)閥的電磁閥功能時(shí)，如圖12、圖15和圖18所示，第一閥芯503脫離第一閥口516，第一閥口516處于打開(kāi)狀態(tài)，第二閥芯504處于最低位置，第二閥芯504將節(jié)流孔505封堵上，從進(jìn)口501流入至內(nèi)部流道的制冷劑完全不能通過(guò)節(jié)流孔505，只能依次通過(guò)第一閥口516、第一通孔526流入至出口502中。當(dāng)電磁閥斷電，第一閥芯503向左移動(dòng)，第一堵頭523和第一閥口516分離，制冷劑可以從第一通孔526中通過(guò)；當(dāng)電磁閥通電，第一閥芯503向右移動(dòng)，第一堵頭523和第一閥口516貼合，制冷劑無(wú)法從第一通孔526中通過(guò)。

需要說(shuō)明的是，圖12和圖18中的帶箭頭的虛線(xiàn)代表制冷劑在使用電磁閥功能時(shí)的流通路線(xiàn)以及走向。

當(dāng)只需要使用膨脹開(kāi)關(guān)閥的電子膨脹閥功能時(shí)，如圖13和圖19所示，第二閥口517，即節(jié)流口505處于打開(kāi)狀態(tài)，第一閥芯503封堵第一閥口516， 從進(jìn)口501流入至內(nèi)部流道的制冷劑無(wú)法通過(guò)第一通孔526，只能依次通過(guò)第二通孔527、節(jié)流口505流入至出口502中，并且可以上下移動(dòng)第二閥芯504來(lái)調(diào)節(jié)節(jié)流口505的開(kāi)度的大小。

需要說(shuō)明的是，圖13和圖19中的帶箭頭的虛線(xiàn)代表制冷劑在使用電子膨脹閥功能時(shí)的流通路線(xiàn)以及走向。

當(dāng)需要同時(shí)使用膨脹開(kāi)關(guān)閥的電磁閥功能和電子膨脹閥功能時(shí)，如圖10、圖16和圖17所示，其中，帶箭頭的虛線(xiàn)代表制冷劑的流動(dòng)路線(xiàn)以及走向，第一閥芯503脫離第一閥口516，第一閥口516處于打開(kāi)狀態(tài)，節(jié)流口505處于打開(kāi)狀態(tài)，流入至內(nèi)部流道的制冷劑可以分別沿第一流道506和第二流道507流向出口502，從而同時(shí)具有電磁閥功能和電子膨脹閥功能。

應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施方式僅僅作為膨脹開(kāi)關(guān)閥的其中一種示例，并且并不用于限制本發(fā)明，其他同時(shí)具有膨脹閥功能和開(kāi)關(guān)閥功能的膨脹開(kāi)關(guān)閥同樣適用于本發(fā)明。

本發(fā)明還提供一種電動(dòng)汽車(chē)，包括根據(jù)本發(fā)明提供的上述汽車(chē)熱管理系統(tǒng)。其中，該電動(dòng)汽車(chē)可以包括純電動(dòng)汽車(chē)、混合動(dòng)力汽車(chē)、燃料電池汽車(chē)。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說(shuō)明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說(shuō)明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。