具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于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的具体含义。

请参阅图1～图15，为一种电动车热管理系统，是一种可对整车乘员舱、动力电池、电驱系统进行能量管理的集成系统，具体可以实现以下功能。

一、乘员舱热管理，主要实现对乘员舱进行制冷、采暖和除湿功能，包含有多个换热器19进行热交换的热泵空调系统和辅助提供采暖功能的高压风暖PTC20。热泵空调系统为直接式热泵空调，包含电动压缩机15、四通阀16、外置换热器19、储液罐6、HVAC总成、电池冷却器30、气液分离器17和设置在管路上的阀门等零件。所述HVAC总成采用双层流设计，包含可实现蒸发和冷凝两用功能的内置换热器19，风机18，高压风暖PTC20；所述电动压缩机15、四通阀16、外置换热器19、储液罐6、HVAC总成、电池冷却器30、气液分离器17由制冷剂管路连接，通过设置在管路上的阀门开闭分别形成制冷回路、制热回路。

1、乘员舱制冷，通过制冷回路利用冷媒相变制冷，回路包括电动压缩机15、四通阀16、外置换热器19、储液罐6、HVAC总成、电池冷却器30、气液分离器17，由制冷剂管路依次连接，通过设置在制冷剂管路上的阀门开闭形成制冷循环；HVAC总成中的风机18开启，将冷空气沿特定风道吹向车厢；高压风暖PTC20不参与工作。

2、乘员舱采暖，可通过两种方式实现，一种是采用热泵空调系统进行采暖，此时HVAC总成中的换热器19被当做冷凝器使用，该热泵系统包括电动压缩机15、四通阀16、外置冷凝器、储液罐6、电池冷却器30、气液分离器17，由制冷剂管路依次连接；通过设置在管路上的阀门开闭形成制热循环；HVAC总成中的风机18开启，将热空气沿特定风道吹向车厢；高压风暖PTC20不参与工作；同时热泵系统的蒸发侧有五种工作模式，a、外置换热器19作为蒸发器与外界进行热交换，为热泵提供能量，b、当电池有制冷需求时，电池冷却器30作为蒸发器，回收电池热量进行蒸发为热泵提供能量，c、当电池没有制冷需求时，电机冷却回路水循环系统参与工作，电池冷却器30作为蒸发器使用，回收电机余热为热泵提供蒸发器热负荷。d、外置换热器19和电池热量同时为热泵系统提供能量。e、外置换热器19和电机余热同时为热泵系统提供能量。另外，也可以采用HVAC中的高压风暖PTC20直接为乘员舱提供热量采暖。

3、除湿功能，特别是在春秋和冬季车内需要防止车窗起雾，这时为了不影响车内是舒适度，需要制热采暖的同时进行制冷除湿，由于本发明只有1个车内换热器19，因此对于车内的湿度管理有以下方式可以实现：

1)采用制冷功能除湿，通过制冷回路利用冷媒相变制冷进行车内除湿，同时开启高压风暖PTC20用于维持车内舒适度。压缩机出来的高温冷媒经过外置换热器2冷凝，再通过车内换热器19进行蒸发制冷，车内高温高湿的空气经过蒸发器后，空气中的水被冷凝排出，降温后的空气再经过高压风暖PTC20制热吹到乘员舱中

2)HVAC采用双层流设计，HVAC分为上下两层，上层引入外界低温干燥的空气平衡车内湿度，并防止前挡玻璃和车窗起雾，下层引入车内内气用于采暖，此方式可以有效防止车内起雾，并能防止频繁除湿带来的功耗损失，能起到节能降耗的作用。

二、电池热管理，主要实现电池冷却、电池采暖、电池热平衡等功能，包含电池冷却回路、电池加热回路、电池自循环回路。

1、电池冷却，本发明有4种电池冷却实现方式：

1)采用空调系统冷媒回路制冷与电池冷却液回路进行热交换为电池降温，所述方式的回路包含电动压缩机15、四通阀16、外置换热器2、电池冷却器30、气液分离器17通过冷媒管路连接，利用阀的开闭形成制冷回路，电池冷却器30作为蒸发器件，在电池冷却器30中，低温冷媒使电池冷却回路中的高温冷却液降温冷却，然后降温后的冷却液再通过电池冷却液回路循环对电池进行降温冷却，所述电池冷却液回路包含第二水泵26、第二三通阀14、第四三通阀24、水温传感器，通过管路连接成封闭回路。

2)采用低温散热器3将电池热量散发到环境中，所述方式的回路包含低温散热器3、第一三通阀9、第一水泵10、第一温度传感器11、通过第四三通阀24、高压水暖PTC、第二水泵26、电池包、第二水温传感器28、第三三通阀33、第二三通阀14通过管路连接成封闭回路，电池中的冷却液与电池换热后，继续流入电驱系统，然后再进入低温散热器3向外界散热，降温后的冷却液通过第二三通阀14再次回到电池包27对电池进行冷却，整个循环过程利用低温散热器3为电池降温。

3)电池冷却回路自循环，使电池内部热平衡，所述方式的回路包含第二水泵26、第二温度传感器28、第三三通阀33，通过管路连接成封闭回路，当电池局部发热量较大时，可以先通过自循环回路，通过冷却液的循环使电池内部热平衡为局部电池降温。

4)电池热量供给热泵使用，利用热泵将电池热量回收到乘员舱使用。

2、电池采暖，本发明有4种电池采暖实现方式：

1)电池冷却回路自循环，使电池内部热平衡，所述方式的回路包含第二水泵26、第二温度传感器28、第三三通阀33，通过管路连接成封闭回路，当电池局部发热量较大时，可以先通过自循环回路，通过冷却液的循环使电池内部热平衡达到自保温的效果。

2)通过高压水暖PTC25进行采暖，所述方式的回路为电池冷却液回路包含第二水泵26、第三三通水阀、第二温度传感器28、高压水暖PTC25，利用高压水暖PTC25直接加热冷却液，通过水泵循环为电池包27加热。

3)通过热泵系统进行采暖，所述方式的回路包含热泵空调回路和电池冷却液回路，所述热泵空调回路包含电动压缩机15、四通阀16、电池冷却器30、外置换热器2、气液分离器17通过管路系统连接成冷媒系统回路；所述电池冷却液回路包含第二水泵26、第二温度传感器28、第三三通阀33、第四三通阀24、电池冷却器30，通过管路连接成封闭回路。热泵系统压缩机运行，高温高压冷媒经过电池冷却器30，电池冷却液回路中的冷水与电池冷却器30中的冷媒换热，使高温冷媒冷凝然后经过电第二双向全通电子膨胀阀进入外置换热器2，与外界环境进行蒸发热交换，蒸发后的冷媒继续经过四通阀16进入气液分离器17后回到压缩机进入下一个循环，电池冷却器30内部进行冷媒-水换热将热量传递到电池冷却液回路，被加热后的电池冷却液经过电池冷却液回路中的第二水泵26循环将热量带入电池包27，2个循环回路不断运行，为电池进行加热采暖。

4)通过电驱系统余热对电池进行加热和保温，所述方式的回路包含第一水泵10、第一三通阀9、第一温度传感器11、第二三通阀、第三三通阀、第二水温传感器、第二水泵、高压水暖PTC、第四三通阀、通过管理连接和电池包27形成闭合水回路。整车电机和电控系统运行产生的余热加热冷却液在水泵的带动下进入电池包27，为电池包27采暖和保温。

三、电驱系统热管理，主要是为整车驱动电机以及电控系统进行降温冷却，主要实现方式有3种：

1)通过低温散热器3向环境中散热，所述方式的回路包含第一水泵10、第一三通水阀、低温散热器3、第二三通阀、第一温度传感器11通过管路连接形成闭合回路，散热附件还包含电子风扇4，当电驱系统请求散热时，第一水泵10运行带动冷却液流动，第一三通阀9运行到与低温散热器3连通的位置，电驱系统的热量通过冷却液进入低温散热器3，电子风扇4运行和整车运行的迎面风与散热器中的冷却液进行换热，使冷却液降温后循环回到电驱系统中进行下一次循环。

2)通过电池包27散热，电驱系统产生的热量通过冷却液进入需要加热的电池包27，将热量提供给电池包27，降温后的冷却液循环回电驱系统，进行下一次循环。此方式是回收电驱系统余热供给电池采暖，能量回收利用达到节能的效果。

3)通过热泵系统散热，电驱系统产生的热量通过电池冷却器30传递给冷媒，作为热泵系统的蒸发热源使用，降温后的冷却液再循环回电驱系统进行下一次循环，此时电池冷却器30相当于余热回收器，回收利用电驱系统余热提供给乘员舱采暖，达到节能的效果。

本发明是一种新能源电动车一体化热管理系统，包含热泵空调系统、电池热管理系统、电驱热管理系统，采用集成的方式对环境热源、电池热源、电驱热源进行分配和管理。

所述热泵空调系统为直接式热泵空调系统包括电动压缩机15、HVAC总成、四通阀16、外置冷凝器2、储液罐6、电池冷却器30、气液分离器17、电子膨胀阀、截止阀通过管路连接形成冷媒运行回路；热泵能量通过冷媒传递到乘员舱和电池。所述热泵系统可实现制冷、制热、余热回收的功能，同时可实现电池冷却、电池加热保温等功能。所述HVAC总成为单换热器19双层流HVAC，冷媒换热器19可实现蒸发和冷凝功能。所述热泵系统设置四通换向阀，通过换向实现制冷、制热功能。

所述第一双向全通电子阀21、第二双向全通电子阀29为大口径全导通电子膨胀阀，可实现截止、全导通、双向节流电子阀的功能，集成后可减少空间占用以及成本，同时该全导通电子膨胀阀可替换截止阀和电子阀两路并联形式，也可实现该热泵系统功能，也可替换为截止阀和电子阀两路导通的组合阀件。所述电池热管理系统包含制冷回路、电池冷却液回路，制冷回路为冷媒系统回路；电池冷却液回路包含第二水泵26、第二温度传感器28、第三三通阀14、第四三通阀24、电池冷却器30通过管路系统连接，可实现电池内部自循环热平衡、电池降温、热泵加热保温、高压水暖PTC25加热保温、电机余热为电池加热保温等电池热管理功能。

所述电驱热管理系统包含第一水泵10、第一温度传感器11、第一三通阀9、低温散热器3、第二三通阀通过管路系统连接，并通过第三三通阀及第四三通阀与电池冷却回路相连，电驱系统可实现通过低温散热器3散热、可通过电池包27散热、可通过热泵系统散热等功能。所述电驱热管理系统还包含电子风扇4，装配在低温散热器3背风面，低温散热器3装配在电子风扇4与外置冷凝器之间。所述电池热管理回路与电驱热管理回路，通过第四三通阀24和第二三通阀14连接在一起，可独立循环，也可以交叉循环实现上述热管理系统功能。所述电池热管理回路与电驱热管理回路中使用的三通阀可根据需求设计为组合多通路阀组，也可实现上述热管理功能。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。