充量自动调节的电动汽车废热回收热泵式综合热管理系统

摘要

本发明提供了一种充量自动调节的电动汽车废热回收热泵式综合热管理系统，包括热泵式车内环境热管理、驱动电机系统废热回收与热管理、动力电池系统废热回收及热管理、不同运行模式的工质充量自动调节等，实现了对前三者的综合一体化热管理，相对于目前的电加热采暖系统可节约50％以上的电能，从而可延长电动汽车一次充电续驶里程30％以上；回收了电动汽车驱动电机的废热、动力电池系统的废热，实现工质充注量的自动调节，进一步提高了系统的能量效率，减轻了制热时车外换热器的负荷，保证了驱动电机系统和动力电池系统的热安全，而且可避免对其的热损伤、提高其可靠性、延长其使用寿命。

主权项

一种充量自动调节的电动汽车废热回收热泵式综合热管理系统，其特征在于，包括电动压缩机、四通换向阀、车内空调换热器、双向电子膨胀阀、车外空调换热器、水冷式驱动电机双模热管理回路、电池废热回收换热器、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、气液分离通道、工质充量自动调节器、温度湿度传感器、压力传感器、车内温度设置器和热管理控制器，所述车内空调换热器、车外空调换热器上分别设有第一电子风扇、第二电子风扇，水冷式驱动电机双模热管理回路的第一端口经第一单向阀后的端口和车外空调换热器的第一端口共同连接到四通换向阀的一个端口，四通换向阀的其它三个端口分别与电动压缩机的输出端口、气液分离通道的第一端口与电池废热回收换热器的第一端口经第二单向阀后的共同端口、车内空调换热器的第一端口相连接，电动压缩机的输入端口与气液分离通道的第二端口相连接，工质充量自动调节器与双向电子膨胀阀与和车外空调换热器之间的管路相连接，双向电子膨胀阀的第一端口、电池废热回收换热器的第二端口经第二电磁阀后的端口共同连接到车内空调换热器的第二端口，双向电子膨胀阀的第二端口、水冷式驱动电机双模热管理回路的第二端口经第一电磁阀后的共同端口与车外空调换热器的第二端口相连接，水冷式驱动电机双模热管理回路的第二端口还通过第三电磁阀与电池废热回收换热器的第二端口相连接，水冷式驱动电机双模热管理回路的第三端口、第四端口分别与水冷式驱动电机系统电机驱动控制器的冷却水出水口、入水口相连接，热管理控制器与电动压缩机、四通换向阀、第二电子风扇、第一电子风扇、双向电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、水冷式驱动电机双模热管理回路、工质充量自动调节器、温度湿度传感器、压力传感器、车内温度设置器相电路连接，所述水冷式驱动电机多模热管理回路包括电机废热回收换热器、电机冷却换热器、驱动电机冷却电动水泵、三通阀、第一单向阀，所述电机冷却换热器设有驱动电机换热器电子风扇，驱动电机换热器电子风扇、驱动电机冷却电动水泵和三通阀与热管理控制器电连接，电机废热回收换热器的第一端口、第二端口分别为所述水冷式驱动电机多模热管理回路的第一端口、第二端口，三通阀的第一端口为所述水冷式驱动电机多模热管理回路的第三端口，三通阀的第二端口和第三端口分别与电机废热回收换热器的第三端口和电机冷却换热器的第一端口相连接，电机废热回收换热器的第四端口、电机冷却换热器的第二端口相连接后再经驱动电机冷却电动水泵后为所述水冷式驱动电机多模热管理回路的第四端口，电机废热回收换热器用于在制热时回收驱动电机控制器和驱动电机的废热，电机冷却换热器及其驱动电机换热器电子风扇用于在非制热时对驱动电机系统进行冷却，三通阀用于选择其第一端口与其第二端口或其第三端口相接通，所述热管理控制器与电动压缩机、四通换向阀、电子风扇、第一电子风扇、第二电子风扇、双向电子膨胀阀、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、驱动电机冷却电动水泵、三通阀、工质充量自动调节器、温度湿度传感器、压力传感器、车内温度设置器的电路连接采用CAN总线或硬线连接，热管理控制器通过对这些部件的协调控制实现对所述热管理系统的运行控制和对工质充量的控制。