基于相变胶囊的增程式电动汽车集成式热管理系统及方法

本发明涉及汽车热管理系统技术领域，尤其是一种基于相变胶囊的增程式电动汽车集成式热管理系统及方法。

背景技术：

增程式电动汽车具有低成本、节油率高、低排放、可增加续驶里程的优点，是目前汽车发展的重要趋势，也是向纯电动汽车过渡的最佳技术方案。对于增程式电动汽车而言，其热管理系统对于保证增程式电动汽车在不同环境温度下的正常运行极其重要。

动力电池作为增程式电动汽车的动力来源，其温度特性直接影响车辆的性能、寿命和耐久性。对于增程式电动汽车热管理系统的设计，一方面要保证电池包内各个单体电池工作温度始终处于20℃到45℃区间内，另一方面尽量维持包内各个电池及电池模块间的温度均匀性。增程式电动机汽车行驶过程中，发动机和电机都会产生以热能形式的效率损耗，发动机合理工作温度区间一般为80℃到100℃，电机的合理工作温度区间一般为70℃到90℃，因此也需对发动机和电机进行合理散热。

目前，对于增程式电动汽车热管理系统主要采用风冷和液冷两种方式。其中，风冷是利用低温空气与零部件之间的热对流来降低零部件温度，其结构简单、成本较低，但其受环境温度影响较大；而液冷是利用低温冷却液与零部件之间的对流换热以达到降温的目的，或是利用发动机和电机的废热加热电池和座舱，这一方式加热效率较低，且受限于增程式电动汽车的行驶工况。针对这一问题，也有部分学者利用相变胶囊相变潜热高的特性，将相变胶囊参与冷却液的循环，充分利用零部件废热，但这些研究成果没有考虑到相变胶囊相变传热的迟缓性，相变胶囊在冷却液的循环过程中无法做到提前储能，在实际应用中，相变胶囊应用于增程式电动汽车的热管理效果并不明显。

技术实现要素：

本发明的首要目的在于提供一种在冷却液的循环过程中，通过相变胶囊储存部分电机、发动机和热泵空调无法利用的热量和冷量，并将其合理分配电池和座舱，有效提高增程式电动汽车的安全性、经济性和动力性的基于相变胶囊的增程式电动汽车集成式热管理系统。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种基于相变胶囊的增程式电动汽车集成式热管理系统，包括冷却液循环回路和热泵空调机构；

其中，所述冷却液循环回路包括低温相变胶囊收集装置、高温相变胶囊收集装置、第一水泵、电池、第一相变胶囊收集装置、电机、第一散热器、第二水泵、第二相变胶囊收集装置、发动机、第二散热器和第三水泵；

所述热泵空调机构包括电动压缩机、气液分离器、四通换向阀、室外换热器、第一膨胀阀和室内换热器，电动压缩机、气液分离器、四通换向阀、室外换热器、第一膨胀阀和室内换热器依次通过管路连接形成回路；

所述低温相变胶囊收集装置和高温相变胶囊收集装置与室内换热器并联，低温相变胶囊收集装置和高温相变胶囊收集装置位于室内换热器上方；所述高温相变胶囊收集装置与低温相变胶囊收集装置并联，高温相变胶囊收集装置的入口与第三三通电磁阀的a口连通，高温相变胶囊收集装置的出口接在第一水泵和电池之间的管路上；所述低温相变胶囊收集装置的入口与第三三通电磁阀的b口连通，低温相变胶囊收集装置的出口接在第一水泵和电池的液冷板之间的管路上；所述第一水泵、电池的液冷板、第四三通电磁阀依次通过管路连接并形成回路；所述第二水泵、电机的水套、第七三通电磁阀、第八三通电磁阀、第五三通电磁阀、第一相变胶囊收集装置、第六三通电磁阀依次通过管路连接并形成回路，第一散热器并联在第一相变胶囊收集装置两端，第一散热器通过第八三通电磁阀的b、c两口连通参与冷却液循环回路；所述第三水泵、发动机的水套、第十一三通电磁阀、第十二三通电磁阀、第九三通电磁阀、第二相变胶囊收集装置、第十三通电磁阀依次通过管路连接并形成回路，第二散热器并联在第二相变胶囊收集装置两端，第二散热器通过第十二三通电磁阀的b、c两口连通参与冷却液循环回路；所述第四三通电磁阀的a口通过管路与第九三通电磁阀的b口相连；

所述管路内充满由相变胶囊和冷却液共同形成的相变胶囊悬浮液。

所述第四三通电磁阀、第七三通电磁阀、第十一三通电磁阀的b口均设置有滤网，a口和c口无滤网；所述低温相变胶囊收集装置由第十三三通电磁阀和第一换热器组成，所述高温相变胶囊收集装置由第十四三通电磁阀和第二换热器组成，第十三三通电磁阀、第十四三通电磁阀的b口均设置有滤网，第十三三通电磁阀、第十四三通电磁阀的a口、c口无滤网；所述第一相变胶囊收集装置由第十五三通电磁阀和第一保温箱体组成，所述第二相变胶囊收集装置由第十六三通电磁阀和第二保温箱体组成，第十五三通电磁阀、第十六三通电磁阀的b口均设置有滤网，第十五三通电磁阀、第十六三通电磁阀的a口、c口无滤网；所述第一换热器内设置有第一蛇形金属盘管，第一蛇形金属盘管的一端与第一三通电磁阀的a口相连，第一蛇形金属盘管的另一端与第二三通电磁阀的a口相连；所述第二换热器内设置有第二蛇形金属盘管，第二蛇形金属盘管的一端与第一三通电磁阀的c口相连，第二蛇形金属盘管的另一端与第二三通电磁阀的c口相连，第一蛇形金属盘管和第二蛇形盘管内充满冷媒。

所述设置有滤网的三通电磁阀分别设置在低温相变胶囊收集装置、高温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第一相变胶囊收集装置、电机的水套、第二相变胶囊收集装置、发动机的水套的冷却液出口处。

本发明的另一目的在于提供一种基于相变胶囊的增程式电动汽车集成式热管理系统的管理方法，该方法包括：

首先，环境温度为低温时，低温相变胶囊存储在低温相变胶囊收集装置中不参与冷却液循环回路的循环，只有高温相变胶囊参与冷却液循环回路循环；

高温相变胶囊收集热泵空调机构热量：当热泵空调处于供暖循环且座舱无需快速升温时，使第三三通电磁阀的ac两口、第四三通电磁阀ac两口、第五三通电磁阀ab两口、第六三通电磁阀ab两口、第九三通电磁阀bc两口、第十三通电磁阀ab两口连通，使第十四三通电磁阀ab两口连通，使第十四三通电磁阀切换到滤网接口，使第十五三通电磁阀ac两口、第十六三通电磁阀ac两口连通，使第十五三通电磁阀、第十六三通电磁阀切换到非滤网接口；启动第一水泵，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀、高温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第五三通电磁阀、第一相变胶囊收集装置、第六三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀、高温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第九三通电磁阀、第二相变胶囊收集装置、第十三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；通过高温相变胶囊收集装置的过滤作用，高温相变胶囊被收集在高温相变胶囊收集装置中；在热泵空调供暖循环下，使第二三通电磁阀bc两口、第一三通电磁阀bc两口连通，调节第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度，高温高压冷媒通过第二蛇形金属盘管为高温相变胶囊储能；当高温相变胶囊收集热泵空调热量完毕，使第十四三通电磁阀ac两口连通，使第十四三通电磁阀切换到非滤网接口，使第三三通电磁阀ac两口、第四三通电磁阀ac两口、第五三通电磁阀ab两口、第六三通电磁阀ab两口连通，使第十五三通电磁阀ab两口连通，使第十五三通电磁阀切换到滤网接口，使第九三通电磁阀bc两口、第十六三通电磁阀ab两口连通，使第十六三通电磁阀切换到滤网接口，使第十三通电磁阀ab两口连通，启动第一水泵，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀、高温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第五三通电磁阀、第一相变胶囊收集装置、第六三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀、高温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第九三通电磁阀、第二相变胶囊收集装置、第十三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；在第一相变胶囊收集装置和第二相变胶囊收集装置的过滤作用下，收集完能量的高温相变胶囊存储在第一相变胶囊收集装置或第二相变胶囊收集装置中；

高温相变胶囊收集电机热量：当电机温度大于电机第一温度阈值时，使第五三通电磁阀ac两口、第六三通电磁阀ac两口、第八三通电磁阀ab两口连通，使第七三通电磁阀ab两口连通，使第七三通电磁阀切换到滤网接口，使第十五三通电磁阀ac两口连通，使第十五三通电磁阀切换到非滤网接口；启动第二水泵，相变胶囊悬浮液依次通过电机的水套、第七三通电磁阀、第八三通电磁阀、第五三通电磁阀、第一相变胶囊收集装置、第六三通电磁阀、第二水泵，形成水循环；在第七三通电磁阀的过滤作用下，高温相变胶囊收集在电机的水套内并收集电机热量；当高温相变胶囊收集电机热量完毕，使第七三通电磁阀ac两口连通，使第七三通电磁阀切换到非滤网接口，使第十五三通电磁阀ab两口连通，使第十五三通电磁阀切换到滤网接口，启动第二水泵，相变胶囊悬浮液依次通过电机的水套、第七三通电磁阀、第八三通电磁阀、第五三通电磁阀、第一相变胶囊收集装置、第六三通电磁阀、第二水泵，形成水循环，在第一相变胶囊收集装置的过滤作用下，收集完能量的高温相变胶囊存储在第一相变胶囊收集装置中；

高温相变胶囊收集发动机热量：当发动机温度大于发动机第一温度阈值时，使第九三通电磁阀ac两口、第十三通电磁阀ac两口、第十二三通电磁阀ab两口、第十一三通电磁阀ab两口连通，使第十一三通电磁阀切换到滤网接口，使第十六三通电磁阀ac两口连通，使第十六三通电磁阀切换到非滤网接口，启动第三水泵，相变胶囊悬浮液依次通过发动机的水套、第十一三通电磁阀、第十二三通电磁阀、第九三通电磁阀、第二相变胶囊收集装置、第十三通电磁阀、第三水泵，形成水循环；在第十一三通电磁阀的过滤作用下，高温相变胶囊收集在发动机的水套内并收集发动机热量；当高温相变胶囊收集发动机热量完毕，使第十一三通电磁阀ac两口连通，使第十一三通电磁阀切换到非滤网接口，使第十六三通电磁阀ab两口连通，使第十六三通电磁阀切换到滤网接口，启动第三水泵，相变胶囊悬浮液依次通过发动机的水套、第十一三通电磁阀、第十二三通电磁阀、第九三通电磁阀、第二相变胶囊收集装置、第十三通电磁阀、第三水泵，形成水循环；在第二相变胶囊收集装置的过滤作用下，收集完能量的高温相变胶囊存储在第二相变胶囊收集装置中；

当环境温度为高温时，高温相变胶囊储存在高温温相变胶囊收集装置中不参与任何热管理系统循环，只有低温相变胶囊参与电池热管理系统循环；

低温相变胶囊收集热泵空调机构冷量：当热泵空调处于制冷循环且座舱无需快速降温时，使第三三通电磁阀bc两口、第四三通电磁阀ac两口、第五三通电磁阀ab两口、第六三通电磁阀ab两口、第九三通电磁阀bc两口、第十三通电磁阀ab两口、第十三三通电磁阀ab两口连通，使第十三三通电磁阀切换到滤网接口，使第十五三通电磁阀ac两口、第十六三通电磁阀ac两口连通，使第十五三通电磁阀、第十六三通电磁阀切换到非滤网接口；启动第一水泵，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀、低温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第五三通电磁阀、第一相变胶囊收集装置、第六三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀、低温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第九三通电磁阀、第二相变胶囊收集装置、第十三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；通过低温相变胶囊收集装置的过滤作用，相变胶囊被收集在低温相变胶囊收集装置中，在热泵空调制冷循环下，使第二三通电磁阀ab两口、第一三通电磁阀ab两口连通，调节第一膨胀阀和第二膨胀阀的开度，高压低温冷媒通过第一蛇形金属盘管为低温相变胶囊蓄冷；当低温相变胶囊蓄冷完毕，使第十三三通电磁阀ac两口连通，使第十三三通电磁阀切换到非滤网接口，使第四三通电磁阀ac两口、第五三通电磁阀ab两口、第六三通电磁阀ab两口、第十五三通电磁阀ab两口连通，使第十五三通电磁阀切换到滤网接口，使第九三通电磁阀bc两口、第十六三通电磁阀ab两口连通，使第十六三通电磁阀切换到滤网接口，使第十三通电磁阀ab两口连通，启动第一水泵，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀、低温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第五三通电磁阀、第一相变胶囊收集装置、第六三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀、低温相变胶囊收集装置、电池、第四三通电磁阀、第九三通电磁阀、第二相变胶囊收集装置、第十三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；将蓄冷完毕的低温相变胶囊存储在第一相变胶囊收集装置或第二相变胶囊收集装置中；

高温相变胶囊为电池加热：当电池温度小于电池第一温度阈值时，使第十四三通电磁阀ac连通，使第十四三通电磁阀切换到非滤网接口，使第三三通电磁阀ac两口、第四三通电磁阀ab两口连通，使第四三通电磁阀切换到有滤网接口，使第五三通电磁阀ab两口、第六三通电磁阀ab两口、第十五三通电磁阀ac两口连通，使第十五三通电磁阀切换到非滤网接口，使第九三通电磁阀bc两口、第十三通电磁阀ab两口、第十六三通电磁阀ac两口连通，使第十六三通电磁阀切换到非滤网接口，启动第一水泵，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀、高温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第五三通电磁阀、第一相变胶囊收集装置、第六三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀、高温相变胶囊收集装置、电池、第四三通电磁阀、第九三通电磁阀、第二相变胶囊收集装置、第十三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；在第四三通电磁阀的过滤作用下，高温相变胶囊收集在电池的液冷板中，通过高温相变胶囊发生相变凝固释放热量为电池加热；

高温相变胶囊为座舱加热：当座舱温度低于座舱第一温度阈值时，使第十四三通电磁阀ab两口连通，使第十四三通电磁阀切换到有滤网接口，使第三三通电磁阀ac两口、第四三通电磁阀ac两口连通，使第四三通电磁阀切换到非滤网接口，使第五三通电磁阀ab两口、第六三通电磁阀ab两口、第十五三通电磁阀ac两口连通，使第十五三通电磁阀切换到非滤网接口，使第九三通电磁阀bc两口、第十三通电磁阀ab两口、第十六三通电磁阀ac两口连通，使第十六三通电磁阀切换到非滤网接口，启动第一水泵，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀、高温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第五三通电磁阀、第一相变胶囊收集装置、第六三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀、高温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第九三通电磁阀、第二相变胶囊收集装置、第十三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；在高温相变胶囊收集装置的过滤作用下，高温相变胶囊收集在高温相变胶囊收集装置中，打开室内换热器中的空调风机，将热空气吹入座舱，通过高温相变胶囊发生相变凝固释放热量为座舱加热；

低温相变胶囊为电池散热：当电池温度大于电池第二温度阈值时，使第三三通电磁阀bc两口、第四三通电磁阀ab两口连通，使第四三通电磁阀切换到有滤网接口，使第五三通电磁阀ab两口、第六三通电磁阀ab两口、第九三通电磁阀bc两口、第十三通电磁阀ab两口连通，使第十三三通电磁阀ac两口连通，使第十三三通电磁阀切换到非滤网接口，使第十五三通电磁阀ac两口、第十六三通电磁阀ac两口连通，使第十五三通电磁阀、第十六三通电磁阀切换到非滤网接口；启动第一水泵，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀、低温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第五三通电磁阀、第一相变胶囊收集装置、第六三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀、低温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第九三通电磁阀、第二相变胶囊收集装置、第十三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；通过第四三通电磁阀的过滤作用，相变胶囊被收集在电池的液冷板中，通过低温相变胶囊相变熔化吸收热量为电池散热；

低温相变胶囊为座舱散热：当座舱温度大于座舱第二温度阈值时，使第三三通电磁阀bc两口、第四三通电磁阀ac两口、第五三通电磁阀ab两口、第六三通电磁阀ab两口、第九三通电磁阀bc两口、第十三通电磁阀ab两口连通，使第十三三通电磁阀ab两口连通，使第十三三通电磁阀切换到有滤网接口，使第十五三通电磁阀ac两口、第十六三通电磁阀ac两口连通，使第十五三通电磁阀、第十六三通电磁阀切换到非滤网接口；启动第一水泵，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀、低温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第五三通电磁阀、第一相变胶囊收集装置、第六三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀、低温相变胶囊收集装置、电池的液冷板、第四三通电磁阀、第九三通电磁阀、第二相变胶囊收集装置、第十三通电磁阀、第一水泵，形成水循环；通过低温相变胶囊收集装置的过滤作用，低温相变胶囊被收集在低温相变胶囊收集装置中，打开室内换热器中的空调风机，将冷空气吹入座舱，通过低温相变胶囊相变熔化吸收热量为座舱散热。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果为：第一，本发明通过两种不同温度相变点的相变胶囊在回路中的循环流动，实现电池热管理系统、座舱热管理系统、电机热管理系统、发动机热管理系统和热泵空调机构之间的耦合；第二，该系统应用于电池和座舱的热管理，兼具加热和散热功能，在低温环境下，高温相变胶囊存储电机、发动机和热泵空调的热量，用于电池加热，避免了传统电动汽车采用ptc加热器消耗电动汽车本身电能为电池加热的缺点；在高温环境下，通过热泵空调制冷模式，低温相变胶囊将冷媒冷量传递至电池和座舱，避免了长时间开启电动压缩机消耗电能的缺点。因此，该系统在应用相变胶囊的基础上，能够有效控制电池和座舱温度，降低电池能耗，提高电池的安全性、动力性和经济性；第三，本发明实现了相变胶囊提前储能功能，将主、被动热管理相结合，根据环境温度、热泵空调工作模式和电机工况等因素，通过不同的相变收集装置对不同零件进行储能或蓄冷，根据电池和座舱温度条件，相变胶囊适时参与循环，为电池和座舱加热或散热，充分利用不同系统多余能量，与传统纯电动汽车相比，大大提高了系统的能量利用效率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为设置有滤网的三通电磁阀的正视图；

图3为设置有滤网的三通电磁阀的侧视图；

图4为设置有蛇形金属盘管的换热器的正视图；

图5为设置有蛇形金属盘管的换热器的内部侧视图。

具体实施方式

如图1所示，一种基于相变胶囊的增程式电动汽车集成式热管理系统，包括冷却液循环回路和热泵空调机构；

其中，所述冷却液循环回路包括低温相变胶囊收集装置9、高温相变胶囊收集装置11、第一水泵13、电池14、第一相变胶囊收集装置17、电机19、第一散热器22、第二水泵23、第二相变胶囊收集装置25、发动机27、第二散热器30和第三水泵31；

所述热泵空调机构包括电动压缩机1、气液分离器2、四通换向阀3、室外换热器4、第一膨胀阀5和室内换热器6，电动压缩机1、气液分离器2、四通换向阀3、室外换热器4、第一膨胀阀5和室内换热器6依次通过管路连接形成回路；

所述低温相变胶囊收集装置9和高温相变胶囊收集装置11与室内换热器6并联，低温相变胶囊收集装置9和高温相变胶囊收集装置11位于室内换热器6上方；所述高温相变胶囊收集装置11与低温相变胶囊收集装置9并联，高温相变胶囊收集装置11的入口与第三三通电磁阀12的a口连通，高温相变胶囊收集装置11的出口接在第一水泵13和电池14之间的管路上；所述低温相变胶囊收集装置9的入口与第三三通电磁阀12的b口连通，低温相变胶囊收集装置9的出口接在第一水泵13和电池14的液冷板之间的管路上；所述第一水泵13、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15依次通过管路连接并形成回路；所述第二水泵23、电机19的水套、第七三通电磁阀20、第八三通电磁阀21、第五三通电磁阀16、第一相变胶囊收集装置17、第六三通电磁阀18依次通过管路连接并形成回路，第一散热器22并联在第一相变胶囊收集装置17两端，第一散热器22通过第八三通电磁阀21的b、c两口连通参与冷却液循环回路；所述第三水泵31、发动机27的水套、第十一三通电磁阀28、第十二三通电磁阀29、第九三通电磁阀24、第二相变胶囊收集装置25、第十三通电磁阀26依次通过管路连接并形成回路，第二散热器30并联在第二相变胶囊收集装置25两端，第二散热器30通过第十二三通电磁阀29的b、c两口连通参与冷却液循环回路；所述第四三通电磁阀15的a口通过管路与第九三通电磁阀24的b口相连；

所述管路内充满由相变胶囊和冷却液共同形成的相变胶囊悬浮液。

所述第四三通电磁阀15、第七三通电磁阀20、第十一三通电磁阀28的b口均设置有滤网，a口和c口无滤网；所述低温相变胶囊收集装置9由第十三三通电磁阀9a和第一换热器9b组成，所述高温相变胶囊收集装置11由第十四三通电磁阀11a和第二换热器11b组成，第十三三通电磁阀9a、第十四三通电磁阀11a的b口均设置有滤网，第十三三通电磁阀9a、第十四三通电磁阀11a的a口、c口无滤网；所述第一相变胶囊收集装置17由第十五三通电磁阀17a和第一保温箱体17b组成，所述第二相变胶囊收集装置25由第十六三通电磁阀25a和第二保温箱体25b组成，第十五三通电磁阀17a、第十六三通电磁阀25a的b口均设置有滤网，第十五三通电磁阀17a、第十六三通电磁阀25a的a口、c口无滤网；所述第一换热器9b内设置有第一蛇形金属盘管，第一蛇形金属盘管的一端与第一三通电磁阀8的a口相连，第一蛇形金属盘管的另一端与第二三通电磁阀10的a口相连；所述第二换热器11b内设置有第二蛇形金属盘管，第二蛇形金属盘管的一端与第一三通电磁阀8的c口相连，第二蛇形金属盘管的另一端与第二三通电磁阀10的c口相连，第一蛇形金属盘管和第二蛇形盘管内充满冷媒。

所述设置有滤网的三通电磁阀分别设置在低温相变胶囊收集装置9、高温相变胶囊收集装置11、电池14的液冷板、第一相变胶囊收集装置17、电机19的水套、第二相变胶囊收集装置25、发动机27的水套的冷却液出口处。

本发明中所有的三通电磁阀均由控制器控制。

本管理方法包括：

首先，环境温度为低温时，低温相变胶囊存储在低温相变胶囊收集装置9中不参与冷却液循环回路的循环，只有高温相变胶囊参与冷却液循环回路循环；

高温相变胶囊收集热泵空调机构热量：当热泵空调处于供暖循环且座舱无需快速升温时，使第三三通电磁阀12的ac两口、第四三通电磁阀15ac两口、第五三通电磁阀16ab两口、第六三通电磁阀18ab两口、第九三通电磁阀24bc两口、第十三通电磁阀26ab两口连通，使第十四三通电磁阀11aab两口连通，使第十四三通电磁阀11a切换到滤网接口，使第十五三通电磁阀17aac两口、第十六三通电磁阀25aac两口连通，使第十五三通电磁阀17a、第十六三通电磁阀25a切换到非滤网接口；启动第一水泵13，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀12、高温相变胶囊收集装置11、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第五三通电磁阀16、第一相变胶囊收集装置17、第六三通电磁阀18、第一水泵13，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀12、高温相变胶囊收集装置11、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第九三通电磁阀24、第二相变胶囊收集装置25、第十三通电磁阀26、第一水泵13，形成水循环；通过高温相变胶囊收集装置11的过滤作用，高温相变胶囊被收集在高温相变胶囊收集装置11中；在热泵空调供暖循环下，使第二三通电磁阀10bc两口、第一三通电磁阀8bc两口连通，调节第一膨胀阀5和第二膨胀阀7的开度，高温高压冷媒通过第二蛇形金属盘管为高温相变胶囊储能；当高温相变胶囊收集热泵空调热量完毕，使第十四三通电磁阀11aac两口连通，使第十四三通电磁阀11a切换到非滤网接口，使第三三通电磁阀12ac两口、第四三通电磁阀15ac两口、第五三通电磁阀16ab两口、第六三通电磁阀18ab两口连通，使第十五三通电磁阀17aab两口连通，使第十五三通电磁阀17a切换到滤网接口，使第九三通电磁阀24bc两口、第十六三通电磁阀25aab两口连通，使第十六三通电磁阀25a切换到滤网接口，使第十三通电磁阀26ab两口连通，启动第一水泵13，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀12、高温相变胶囊收集装置11、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第五三通电磁阀16、第一相变胶囊收集装置17、第六三通电磁阀18、第一水泵13，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀12、高温相变胶囊收集装置11、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第九三通电磁阀24、第二相变胶囊收集装置25、第十三通电磁阀26、第一水泵13，形成水循环；在第一相变胶囊收集装置17和第二相变胶囊收集装置25的过滤作用下，收集完能量的高温相变胶囊存储在第一相变胶囊收集装置17或第二相变胶囊收集装置25中；

高温相变胶囊收集电机19热量：当电机19温度大于电机19第一温度阈值时，电机19第一温度阈值可优选为70℃，使第五三通电磁阀16ac两口、第六三通电磁阀18ac两口、第八三通电磁阀21ab两口连通，使第七三通电磁阀20ab两口连通，使第七三通电磁阀20切换到滤网接口，使第十五三通电磁阀17aac两口连通，使第十五三通电磁阀17a切换到非滤网接口；启动第二水泵23，相变胶囊悬浮液依次通过电机19的水套、第七三通电磁阀20、第八三通电磁阀21、第五三通电磁阀16、第一相变胶囊收集装置17、第六三通电磁阀18、第二水泵23，形成水循环；在第七三通电磁阀20的过滤作用下，高温相变胶囊收集在电机19的水套内并收集电机19热量；当高温相变胶囊收集电机19热量完毕，使第七三通电磁阀20ac两口连通，使第七三通电磁阀20切换到非滤网接口，使第十五三通电磁阀17aab两口连通，使第十五三通电磁阀17a切换到滤网接口，启动第二水泵23，相变胶囊悬浮液依次通过电机19的水套、第七三通电磁阀20、第八三通电磁阀21、第五三通电磁阀16、第一相变胶囊收集装置17、第六三通电磁阀18、第二水泵23，形成水循环，在第一相变胶囊收集装置17的过滤作用下，收集完能量的高温相变胶囊存储在第一相变胶囊收集装置17中；

高温相变胶囊收集发动机27热量：当发动机27温度大于发动机27第一温度阈值时，发动机27第一温度阈值可优选为80℃，使第九三通电磁阀24ac两口、第十三通电磁阀26ac两口、第十二三通电磁阀29ab两口、第十一三通电磁阀28ab两口连通，使第十一三通电磁阀28切换到滤网接口，使第十六三通电磁阀25aac两口连通，使第十六三通电磁阀25a切换到非滤网接口，启动第三水泵31，相变胶囊悬浮液依次通过发动机27的水套、第十一三通电磁阀28、第十二三通电磁阀29、第九三通电磁阀24、第二相变胶囊收集装置25、第十三通电磁阀26、第三水泵31，形成水循环；在第十一三通电磁阀28的过滤作用下，高温相变胶囊收集在发动机27的水套内并收集发动机27热量；当高温相变胶囊收集发动机27热量完毕，使第十一三通电磁阀28ac两口连通，使第十一三通电磁阀28切换到非滤网接口，使第十六三通电磁阀25aab两口连通，使第十六三通电磁阀25a切换到滤网接口，启动第三水泵31，相变胶囊悬浮液依次通过发动机27的水套、第十一三通电磁阀28、第十二三通电磁阀29、第九三通电磁阀24、第二相变胶囊收集装置25、第十三通电磁阀26、第三水泵31，形成水循环；在第二相变胶囊收集装置25的过滤作用下，收集完能量的高温相变胶囊存储在第二相变胶囊收集装置25中；

其中，上述高温相变胶囊收集热泵空调机构、电机19和发动机27热量时可以单独进行也可以同时进行。

当环境温度为高温时，高温相变胶囊储存在高温温相变胶囊收集装置中不参与任何热管理系统循环，只有低温相变胶囊参与电池14热管理系统循环；

低温相变胶囊收集热泵空调机构冷量：当热泵空调处于制冷循环且座舱无需快速降温时，使第三三通电磁阀12bc两口、第四三通电磁阀15ac两口、第五三通电磁阀16ab两口、第六三通电磁阀18ab两口、第九三通电磁阀24bc两口、第十三通电磁阀26ab两口、第十三三通电磁阀9aab两口连通，使第十三三通电磁阀9a切换到滤网接口，使第十五三通电磁阀17aac两口、第十六三通电磁阀25aac两口连通，使第十五三通电磁阀17a、第十六三通电磁阀25a切换到非滤网接口；启动第一水泵13，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀12、低温相变胶囊收集装置9、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第五三通电磁阀16、第一相变胶囊收集装置17、第六三通电磁阀18、第一水泵13，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀12、低温相变胶囊收集装置9、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第九三通电磁阀24、第二相变胶囊收集装置25、第十三通电磁阀26、第一水泵13，形成水循环；通过低温相变胶囊收集装置9的过滤作用，相变胶囊被收集在低温相变胶囊收集装置9中，在热泵空调制冷循环下，使第二三通电磁阀10ab两口、第一三通电磁阀8ab两口连通，调节第一膨胀阀5和第二膨胀阀7的开度，高压低温冷媒通过第一蛇形金属盘管为低温相变胶囊蓄冷；当低温相变胶囊蓄冷完毕，使第十三三通电磁阀9aac两口连通，使第十三三通电磁阀9a切换到非滤网接口，使第四三通电磁阀15ac两口、第五三通电磁阀16ab两口、第六三通电磁阀18ab两口、第十五三通电磁阀17aab两口连通，使第十五三通电磁阀17a切换到滤网接口，使第九三通电磁阀24bc两口、第十六三通电磁阀25aab两口连通，使第十六三通电磁阀25a切换到滤网接口，使第十三通电磁阀26ab两口连通，启动第一水泵13，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀12、低温相变胶囊收集装置9、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第五三通电磁阀16、第一相变胶囊收集装置17、第六三通电磁阀18、第一水泵13，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀12、低温相变胶囊收集装置9、电池14、第四三通电磁阀15、第九三通电磁阀24、第二相变胶囊收集装置25、第十三通电磁阀26、第一水泵13，形成水循环；将蓄冷完毕的低温相变胶囊存储在第一相变胶囊收集装置17或第二相变胶囊收集装置25中；

高温相变胶囊为电池14加热：当电池14温度小于电池14第一温度阈值时，电池14第一温度阈值可优选为20℃，使第十四三通电磁阀11aac连通，使第十四三通电磁阀11a切换到非滤网接口，使第三三通电磁阀12ac两口、第四三通电磁阀15ab两口连通，使第四三通电磁阀15切换到有滤网接口，使第五三通电磁阀16ab两口、第六三通电磁阀18ab两口、第十五三通电磁阀17aac两口连通，使第十五三通电磁阀17a切换到非滤网接口，使第九三通电磁阀24bc两口、第十三通电磁阀26ab两口、第十六三通电磁阀25aac两口连通，使第十六三通电磁阀25a切换到非滤网接口，启动第一水泵13，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀12、高温相变胶囊收集装置11、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第五三通电磁阀16、第一相变胶囊收集装置17、第六三通电磁阀18、第一水泵13，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀12、高温相变胶囊收集装置11、电池14、第四三通电磁阀15、第九三通电磁阀24、第二相变胶囊收集装置25、第十三通电磁阀26、第一水泵13，形成水循环；在第四三通电磁阀15的过滤作用下，高温相变胶囊收集在电池14的液冷板中，通过高温相变胶囊发生相变凝固释放热量为电池14加热；

高温相变胶囊为座舱加热：当座舱温度低于座舱第一温度阈值时，座舱第一温度阈值可优选为20℃，使第十四三通电磁阀11aab两口连通，使第十四三通电磁阀11a切换到有滤网接口，使第三三通电磁阀12ac两口、第四三通电磁阀15ac两口连通，使第四三通电磁阀15切换到非滤网接口，使第五三通电磁阀16ab两口、第六三通电磁阀18ab两口、第十五三通电磁阀17aac两口连通，使第十五三通电磁阀17a切换到非滤网接口，使第九三通电磁阀24bc两口、第十三通电磁阀26ab两口、第十六三通电磁阀25aac两口连通，使第十六三通电磁阀25a切换到非滤网接口，启动第一水泵13，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀12、高温相变胶囊收集装置11、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第五三通电磁阀16、第一相变胶囊收集装置17、第六三通电磁阀18、第一水泵13，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀12、高温相变胶囊收集装置11、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第九三通电磁阀24、第二相变胶囊收集装置25、第十三通电磁阀26、第一水泵13，形成水循环；在高温相变胶囊收集装置11的过滤作用下，高温相变胶囊收集在高温相变胶囊收集装置11中，打开室内换热器6中的空调风机，将热空气吹入座舱，通过高温相变胶囊发生相变凝固释放热量为座舱加热；

低温相变胶囊为电池14散热：当电池14温度大于电池14第二温度阈值时，电池14第二温度阈值可优选为40℃，使第三三通电磁阀12bc两口、第四三通电磁阀15ab两口连通，使第四三通电磁阀15切换到有滤网接口，使第五三通电磁阀16ab两口、第六三通电磁阀18ab两口、第九三通电磁阀24bc两口、第十三通电磁阀26ab两口连通，使第十三三通电磁阀9aac两口连通，使第十三三通电磁阀9a切换到非滤网接口，使第十五三通电磁阀17aac两口、第十六三通电磁阀25aac两口连通，使第十五三通电磁阀17a、第十六三通电磁阀25a切换到非滤网接口；启动第一水泵13，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀12、低温相变胶囊收集装置9、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第五三通电磁阀16、第一相变胶囊收集装置17、第六三通电磁阀18、第一水泵13，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀12、低温相变胶囊收集装置9、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第九三通电磁阀24、第二相变胶囊收集装置25、第十三通电磁阀26、第一水泵13，形成水循环；通过第四三通电磁阀15的过滤作用，相变胶囊被收集在电池14的液冷板中，通过低温相变胶囊相变熔化吸收热量为电池14散热；

低温相变胶囊为座舱散热：当座舱温度大于座舱第二温度阈值时，座舱第二温度阈值可优选为25℃，使第三三通电磁阀12bc两口、第四三通电磁阀15ac两口、第五三通电磁阀16ab两口、第六三通电磁阀18ab两口、第九三通电磁阀24bc两口、第十三通电磁阀26ab两口连通，使第十三三通电磁阀9aab两口连通，使第十三三通电磁阀9a切换到有滤网接口，使第十五三通电磁阀17aac两口、第十六三通电磁阀25aac两口连通，使第十五三通电磁阀17a、第十六三通电磁阀25a切换到非滤网接口；启动第一水泵13，相变胶囊悬浮液分两路，一路依次通过第三三通电磁阀12、低温相变胶囊收集装置9、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第五三通电磁阀16、第一相变胶囊收集装置17、第六三通电磁阀18、第一水泵13，形成水循环；另一路依次通过第三三通电磁阀12、低温相变胶囊收集装置9、电池14的液冷板、第四三通电磁阀15、第九三通电磁阀24、第二相变胶囊收集装置25、第十三通电磁阀26、第一水泵13，形成水循环；通过低温相变胶囊收集装置9的过滤作用，低温相变胶囊被收集在低温相变胶囊收集装置9中，打开室内换热器6中的空调风机，将冷空气吹入座舱，通过低温相变胶囊相变熔化吸收热量为座舱散热。

综上所述，本发明将主、被动热管理相结合，根据环境温度、热泵空调工作模式、电机和发动机工况等因素，通过不同的相变收集装置对不同零件进行储能或蓄冷，根据电池和座舱温度条件，相变胶囊适时参与循环，为电池14和座舱加热或散热，充分利用不同系统多余能量，与传统电动汽车相比，大大提高了系统的能量利用效率。