本實用新型涉及熱管理裝置技術領域，特別是涉及一種電動汽車熱管理裝置。

背景技術：

隨著石油能源儲備的日益緊縮，各國汽車制造商紛紛朝向新能源領域研究發(fā)展，以應對日后可能的石油危機，其中，在新能源領域中，電動汽車為研發(fā)的核心，其需要提供大功率的動力，長里程的續(xù)航以及較輕較小的重量體積以應對汽車的駕駛要求。

然而，動力電池對溫度要求苛刻，特別是鋰電動汽車，當在環(huán)境溫度低于0℃時，動力電動汽車內(nèi)阻變大，此時存在放電功率較低且無法正常充電的問題，當在環(huán)境溫度過高時，動力電池內(nèi)部化學反應加劇，此時存在工作異常，甚至起火爆炸的危險，當電動汽車快速行駛時，動力電池需要對驅(qū)動電機提供較大的輸出功率，常常會產(chǎn)生熱量以致動力電池溫度升高，因此，動力汽車上配備電動汽車熱管理控制裝置，當動力電動汽車溫度過高時，對其進行降溫；當動力電動汽車溫度過低時，對其進行加熱以能較均衡的控制動力電動汽車的溫度范圍。

現(xiàn)有技術中，電動汽車的熱管理方式通常采用單一的散熱或加熱的熱管理模式，需要散熱時，散熱采用的降溫介質(zhì)多為空氣，導致降溫效率低，需要加熱時，加熱通常采用獨立的熱管理，導致動力電動汽車熱管理效率低。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，本實用新型的目的在于提出電動汽車熱管理裝置，采用將散熱與加熱集成一體的集成式熱管理裝置，解決動力電動汽車熱管理效率低的問題。

本實用新型提供一種電動汽車熱管理裝置，所述電池包的出液口分別連接高溫換熱器的第一進液口和低溫換熱器的第一進液口，所述高溫換熱器的第一出液口和所述低溫換熱器的第一出液口分別連接三通閥的兩個進液口，所述三通閥的出液口連接供水組件，所述供水組件連接所述電池包的進液口；

所述高溫換熱器的第二出液口連接加熱組件，所述加熱組件連接散熱器，所述散熱器連接高溫三通閥的進液口，所述高溫三通閥的兩個出液口分別連接所述高溫換熱器的第二進液口和所述加熱組件，所述散熱器設于乘客艙內(nèi)，所述低溫換熱器的第二進液口與第二出液口分別與制冷組件連接。

本實用新型提供的電動汽車熱管理裝置，通過設置三通閥和高溫三通閥可以控制回路內(nèi)的循環(huán)流向，當電池包溫度過低需要加熱時，三通閥、高溫三通閥均連通高溫換熱器，散熱器不工作，此時通過高溫換熱器將加熱組件產(chǎn)生的熱量與電池包所處的回路的熱量進行熱量交換，以對電池包進行加熱，當電池包溫度過高需要冷卻時，三通閥連通低溫換熱器，此時通過低溫換熱器將制冷組件產(chǎn)生的熱量與電池包所處的回路的熱量進行熱量交換，以對電池包進行冷卻，當電池包不需要加熱，乘客艙需要加熱時，高溫三通閥連通高溫儲液器，且散熱器開始工作，將加熱組件產(chǎn)生的熱量散發(fā)到乘客艙內(nèi)，通過對三通閥、高溫三通閥的控制實現(xiàn)了管路的復用，解決了動力電動汽車熱管理效率低的問題。

另外，根據(jù)本實用新型提供的電動汽車熱管理裝置，還可以具有如下附加的技術特征：

進一步地，所述電池包上設有第一溫度傳感器，所述第一溫度傳感器與控制器電連接，所述控制器與所述三通閥電連接，所述控制器用于當獲取到所述第一溫度傳感器檢測到的所述電池包的溫度低于第一預值時，發(fā)送加熱開啟信號至所述三通閥，以使所述三通閥連通所述高溫換熱器和所述供水組件；且當獲取到所述第一溫度傳感器檢測到的所述電池包的溫度高于第二預值時，發(fā)送冷卻開啟信號至所述三通閥，以使所述三通閥連通所述低溫換熱器和所述供水組件。

進一步地，所述供水組件包括依次連接的儲液器和水泵，所述三通閥的出液口連接所述儲液器，所述水泵連接所述電池包的進液口。

進一步地，所述加熱組件包括依次連接的高溫儲液器、高溫水泵和PTC加熱器，所述高溫儲液器分別連接所述高溫換熱器的第二出液口和所述高溫三通閥的出液口，所述散熱器連接所述PTC加熱器。

進一步地，所述制冷組件包括壓縮機和電子膨脹閥，所述壓縮機、所述電子膨脹閥以及所述低溫換熱器通過制冷管道依次連接，所述電子膨脹閥連接所述低溫換熱器的第二進液口，所述低溫換熱器的第二出液口連接所述壓縮機，所述制冷管道內(nèi)流通制冷劑。

進一步地，所述乘客艙內(nèi)還設有蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器的出液口連接所述壓縮機的進液口，所述壓縮機的出液口連接電磁閥，所述電磁閥連接熱力膨脹閥，所述熱力膨脹閥連接所述蒸發(fā)器的進液口，所述蒸發(fā)器周圍設有風機，所述風機用于將所述蒸發(fā)器周圍的冷空氣吹進所述乘客艙內(nèi)。

進一步地，所述PTC加熱器的出液口設有第二溫度傳感器，用于檢測經(jīng)所述PTC加熱器加熱后水的溫度。

進一步地，所述低溫換熱器的出液口設有第三溫度傳感器和壓力傳感器，用于檢測經(jīng)所述低溫換熱器換熱后的所述制冷劑的溫度和壓力。

附圖說明

圖1為本實用新型第一實施例提出的電動汽車熱管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型第二實施例提出的電動汽車熱管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實用新型第三實施例提出的電動汽車熱管理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型。但是本實用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本實用新型內(nèi)涵的情況下做類似改進，因此本實用新型不受下面公開的具體實施的限制。

需要說明的是，當元件被稱為“固設于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及類似的表述只是為了說明的目的，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請參閱圖1，本實用新型的第一實施例提供的電池熱管理裝置10包括電池包100、與電池包100連接的加熱回路和散熱回路。電池包100設有進液口和出液口，該出液口為一三通結(jié)構(gòu)，其中一分支與電池包100連接，另外兩個分支分別連接加熱回路和散熱回路。加熱回路和散熱回路分別連接三通閥101的兩個進液口，三通閥101的出液口連接供水組件，供水組件連接電池包100的進液口。其中供水組件包括依次連接的儲液器102和水泵103，三通閥101的出液口連接儲液器102，水泵103連接電池包100的進液口。

加熱回路包括通過加熱管道依次連接構(gòu)成回路的高溫換熱器110、加熱組件、散熱器114以及高溫三通閥115，加熱管道內(nèi)流通水，散熱器114設于乘客艙內(nèi)。散熱器114連接高溫三通閥115的進液口，高溫三通閥115的兩個出液口分別連接高溫換熱器110的第二進液口和加熱組件。其中高溫三通閥115的第一出液口連接高溫換熱器110的第二進液口，高溫換熱器110的第二出液口連接加熱組件形成加熱回路；高溫三通閥115的第二出液口連接加熱組件形成乘客艙加熱回路。其中加熱組件包括依次連接的高溫儲液器111、高溫水泵112、 PTC加熱器113，高溫儲液器111分別連接高溫換熱器110的第二出液口和高溫三通閥115的第二出液口，PTC加熱器113連接散熱器114。

散熱回路包括通過制冷管道依次連接構(gòu)成回路的低溫換熱器120和制冷組件，制冷管道內(nèi)流通制冷劑，低溫換熱器120的第二進液口和第二出液口分別與制冷組件連接，其中制冷組件包括壓縮機121和電子膨脹閥122。其中低溫換熱器120的第二進液口連接電子膨脹閥122，低溫換熱器120的第二出液口連接壓縮機121。

在本實施例中，三通閥101為合流三通閥，包含兩個進液口和一個出液口，三通閥101的出液口連接儲液器102，三通閥101的兩個進液口分別連接高溫換熱器110的第一出液口和低溫換熱器120的第一出液口，高溫換熱器110的第一進液口和低溫換熱器120的第一進液口分別連接電池包100的出液口。電池包100、高溫換熱器110、三通閥101、儲液器102以及水泵103通過管道依次連接形成電池包加熱回路，電池包100、低溫換熱器120、三通閥101、儲液器 102以及水泵103通過管道依次連接形成電池包散熱回路，管道內(nèi)流通換熱介質(zhì)，該換熱介質(zhì)為乙醇和水的混合物，用于當流經(jīng)高溫換熱器110或低溫換熱器120 需要進行換熱時能夠使溫度快速的升高或降低。

當電池包100需要加熱時，此時散熱器114不工作，三通閥101連通高溫換熱器110和供水組件，即電池包加熱回路導通工作，高溫三通閥115連通高溫換熱器110和散熱器114，即加熱回路導通工作，此時通過PTC加熱器113 加熱加熱管道內(nèi)的水，使得加熱回路內(nèi)的水的溫度升高，在高溫水泵112的工作下，加熱管道內(nèi)的水在加熱回路中循環(huán)流動，當加熱回路內(nèi)的水循環(huán)流經(jīng)高溫換熱器110時，高溫換熱器110將加熱回路的熱量與電池包加熱回路的熱量進行交換，使得電池包加熱回路的換熱介質(zhì)溫度升高，通過換熱介質(zhì)循環(huán)流經(jīng)電池包100，使得電池包100的溫度升高。

當電池包100需要降溫時，三通閥101連通低溫換熱器120和供水組件，即電池包散熱回路導通工作，壓縮機121開始工作，在壓縮機121的工作下使得制冷劑循環(huán)流經(jīng)散熱回路，其中通過電子膨脹閥122可以調(diào)節(jié)散熱回路中的制冷劑的流量，當制冷劑循環(huán)流經(jīng)低溫換熱器120時，低溫換熱器120將散熱回路的熱量與電池包散熱回路的熱量進行交換，使得電池包散熱回路的換熱介質(zhì)溫度降低，通過換熱介質(zhì)循環(huán)流經(jīng)電池包100，使得電池包100的溫度降低。

當乘客艙需要加熱時，散熱器114開始工作，高溫三通閥115連通高溫儲液器111和散熱器114，即乘客艙加熱回路導通，通過PTC加熱器113加熱加熱管道內(nèi)的水，使得水溫度升高，在高溫水泵112的工作下，加熱管道內(nèi)的水在乘客艙加熱回路內(nèi)循環(huán)流動，當乘客艙加熱回路中的水流經(jīng)散熱器114時，散熱器114將加熱后的水的熱量散發(fā)到乘客艙，使得乘客艙的溫度升高。

當電池包100和乘客艙均需要加熱時，散熱器114開始工作，同時三通閥 101連通高溫換熱器110和供水組件，即電池包加熱回路導通；高溫三通閥115 連通高溫換熱器110和散熱器114，即加熱回路導通工作，此時通過散熱器114 工作將加熱后水的熱量散發(fā)到乘客艙，對乘客艙進行加熱，同時加熱回路又通過高溫換熱器110與電池包加熱回路進行換熱，使得電池包加熱回路中的換熱介質(zhì)溫度升高，對電池包100進行加熱。

進一步地，電池包100上設有第一溫度傳感器104，第一溫度傳感器104與控制器(圖未示)電連接，控制器與三通閥101電連接，控制器用于當獲取到第一溫度傳感器104檢測到的電池包100的溫度低于第一預值時，發(fā)送加熱開啟信號至三通閥101，以使三通閥101連通高溫換熱器110和供水組件，即電池包加熱回路導通工作，在水泵103的工作下，管道內(nèi)的換熱介質(zhì)在電池包加熱回路內(nèi)循環(huán)流動，換熱介質(zhì)流經(jīng)高溫換熱器110時，與加熱回路加熱后的水的熱量進行熱量交換，從而使換熱介質(zhì)的溫度升高，換熱介質(zhì)循環(huán)流經(jīng)電池包100，從而給電池包100循環(huán)加熱，以使電池包100溫度達到額定溫度范圍。且控制器還用于當獲取到第一溫度傳感器104檢測到的電池包100的溫度高于第二預值時，發(fā)送冷卻開啟信號至三通閥101，以使三通閥101連通低溫換熱器120和供水組件，即電池包散熱回路導通工作，換熱介質(zhì)流經(jīng)低溫換熱器120時，與散熱回路的制冷劑的熱量進行熱量交換，從而使換熱介質(zhì)的溫度降低，換熱介質(zhì)循環(huán)流經(jīng)電池包100，從而給電池包100循環(huán)降溫，以使電池包100達到額定溫度范圍。

請參閱圖2，本實用新型的第二實施例提供的電池熱管理裝置10a，其與第一實施例基本相同，不同之處在于，本實施例中，乘客艙內(nèi)還設有蒸發(fā)器132a，蒸發(fā)器132a的出液口連接壓縮機121a的進液口，壓縮機121a的出液口連接電磁閥130a，電磁閥130a連接熱力膨脹閥131a，熱力膨脹閥131a連接蒸發(fā)器132a 的進液口，蒸發(fā)器132a周圍設有風機133a，風機133a用于將蒸發(fā)器132a周圍的冷空氣吹進乘客艙內(nèi)。壓縮機121a、電磁閥130a、熱力膨脹閥131a以及蒸發(fā)器132a通過制冷管道依次連接形成乘客艙冷卻回路。PTC加熱器113a的出液口還設有第二溫度傳感器116a，用于檢測經(jīng)PTC加熱器113a加熱后水的溫度。低溫換熱器120a的出液口還設有第三溫度傳感器123a和壓力傳感器124a，用于檢測經(jīng)高溫換熱器120a換熱后制冷劑的溫度和壓力。

當乘客艙需要降溫時，壓縮機121a開始工作，通過電磁閥130a的開啟使得乘客艙冷卻回路導通，在壓縮機121a的工作下使得制冷劑循環(huán)流經(jīng)乘客艙冷卻回路，通過熱力膨脹閥131a調(diào)節(jié)制冷劑的流量，當制冷劑循環(huán)流經(jīng)蒸發(fā)器132a 時，通過蒸發(fā)器132a與外界空氣交換熱量，使得蒸發(fā)器132a周圍產(chǎn)生冷空氣，而通過風機133a的工作，將蒸發(fā)器132a周圍的冷空氣吹入乘客艙內(nèi)，使乘客艙溫度降低。當電池包100a和乘客艙均需要降溫時，壓縮機121a開始工作，電磁閥130a和電子膨脹閥122a均開始工作，乘客艙冷卻回路與散熱回路均導通，其工作流程與上述一致，在此不予贅述。

請參閱圖3，本實用新型的第三實施例提供的電池熱管理裝置10b，其與第二實施例基本相同，不同之處在于，本實施例中，三通閥101b為分流三通閥，包含一個進液口和兩個出液口，三通閥101b的進液口連接電池包100b的出液口，此時電池包100b的出液口不為三通結(jié)構(gòu)，直接通過管道連接三通閥101b 的進液口，三通閥101b的兩個出液口分別連接高溫換熱器110b和低溫換熱器 120b，高溫換熱器110b和低溫換熱器120b分別連接儲液器102b形成電池包加熱回路和電池包散熱回路，其也能達到與第二實施例中的三通閥101a相同的使用效果。

以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應以所附權利要求為準。