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原文传递电动汽车二次回路热管理系统

专利名称：	电动汽车二次回路热管理系统
摘要：	本发明涉及一种电动汽车二次回路热管理系统，包括热泵系统和热管理模块，热泵系统为制冷剂回路，热管理系统为二次回路，二次回路为冷却液回路，二次回路通过与热泵系统中制冷剂换热实现热管理，热管理模块给乘员舱换、电池、电控部分降温或供热。系统既能适用于各种环境温度下的乘员舱的制冷、制热的需求，又能适用于各种标准规定的各种环境温度下的电池包和电机的冷却和加热。既能充分整合和利用电池和电动机运行的废热，又能使用可燃性制冷剂，消除制冷剂泄漏的潜在危险，提高了电动汽车整车的能源利用效率，并且便于在新能源汽车上生产应用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海理工大学
发明人：	刘明康;苏林;李康;方奕栋;徐丹
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-28T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910349498.5
公开号：	CN110077285A
代理机构：	上海申汇专利代理有限公司
代理人：	徐颖
分类号：	B60L58/27(2019.01);B;B60;B60L;B60L58
申请人地址：	200093 上海市杨浦区军工路516号
主权项：	1.一种电动汽车二次回路热管理系统，其特征在于，包括热泵系统和热管理模块，热泵系统为制冷剂回路，热管理系统为二次回路，二次回路为冷却液回路，二次回路通过与热泵系统中制冷剂换热实现热管理；热管理模块包括第I水泵、第III换热器、膨胀壶、第II水泵、第I电磁阀、第I液冷板、第II电磁阀、第II液冷板、第III电磁阀和第IV电磁阀；当热泵系统在制冷模式运行时，二次回路中的冷却液在第II换热器中被降温后，冷却液经第I水泵后分为两路，一部分冷却液送入第III换热器，另一路冷却液输出接第III换热器输出口后分两个支路同时为电池和电机降温，第III换热器中冷却液与乘员舱换热并提供冷量；第一支路经过可调流量的第II水泵、第I电磁阀送入第I液冷板后回到第II换热器，第I液冷板为电池降温冷却；第二支路经过第II电磁阀送入第II液冷板后回到第II换热器，第II液冷板为电机和电控部件降温冷却；在制热模式运行时，二次回路中的冷却液在第II换热器中被升温后，冷却液经第I水泵后分为两路，一部分冷却液送入第III换热器，另一路冷却液输出接第III换热器输出口后分两个支路同时为电池和电机升温，第III换热器中冷却液与乘员舱换热并提供热量；第一支路经过可调流量的第II水泵、第I电磁阀送入第I液冷板后回到第II换热器，第I液冷板为电池升温加热；第二支路经过第II电磁阀送入第II液冷板后回到第II换热器，第II液冷板为电机和电控部件升温加热；膨胀壶位于第III换热器出口和两个支路分路的连接管上，用于储存冷却液和平衡系统内的压力。 2.根据权利要求1所述电动汽车二次回路热管理系统，其特征在于，所述二次回路还包括热储能装置，热储能装置通过并联的第III电磁阀和第IV电磁阀接在第II换热器冷却液回流管路上，热储能装置内管路之间包裹有具有PCM相变蓄热材料以及覆盖相变材料的保温材料，热储能装置储存电池和发动机的余热，通过调节第III电磁阀和第IV电磁阀，控制冷却液流量，对二次回路辅助加热。 3.根据权利要求1或2所述电动汽车二次回路热管理系统，其特征在于，所述热泵系统包括压缩机、第I换热器、散热风扇、带截止功能的第I热力膨胀阀、第II换热器、带截止功能的第II热力膨胀阀和气液分离器；所述第I换热器用于制冷剂与环境工质进行换热，所述第II换热器用于制冷剂与冷却液进行换热；热泵系统包括制冷和制热两个循环：在其制冷循环中，第II热力膨胀阀处于截止状态，压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽进入第I换热器，通过与环境换热将制冷剂蒸汽冷凝成液体，制冷剂液体经过第I热力膨胀阀节流后，进入第II换热器中蒸发吸收二次回路中冷却液的热量后，制冷剂再次经过第I热力膨胀阀返回压缩机，形成一个制冷循环并将冷却液降温；在其制热循环中，第I热力膨胀阀处于截止状态，压缩机排出的高温高压制冷剂蒸汽进入第II换热器并与二次回路中的冷却液换热，冷却液温度上升，制冷剂被冷却成液体，制冷剂经过第II热力膨胀阀节流后，进入第I换热器中蒸发吸收环境中的热量，制冷剂再次经过第II热力膨胀阀后返回压缩机，形成一个制热循环；气液分离器接压缩机制冷剂回流管路上，防止压缩机发生液击；散热风扇置于第I换热器前，加速第I换热器与环境的冷热交换。 4.根据权利要求3所述电动汽车二次回路热管理系统，其特征在于，所述热泵系统中制冷剂采用可燃性制冷剂R290、R1270、R600a、R32、R1234yf中的一种，或其中两种或两种以上的混合物。 5.根据权利要求3所述电动汽车二次回路热管理系统，其特征在于，所述二次回路中的冷却液采用乙二醇。 6.根据权利要求3所述电动汽车二次回路热管理系统，其特征在于，所述压缩机选用涡旋式压缩机，且连接各部件的制冷剂流通管路需外包保温材料，保温材料为无机纤维。 7.根据权利要求3所述电动汽车二次回路热管理系统，其特征在于，所述第I换热器选用微通道换热器。 8.根据权利要求3所述电动汽车二次回路热管理系统，其特征在于，所述膨胀阀选用带截止功能的H型热力膨胀阀。 9.根据权利要求3所述电动汽车二次回路热管理系统，其特征在于，所述膨胀壶采用有加液、补液和排气功能的构件。 10.根据权利要求3所述电动汽车二次回路热管理系统，其特征在于，所述第III换热器位于乘员舱内，乘员舱内无制冷剂回路。
所属类别：	发明专利