电动汽车空调系统及其控制方法与流程

文档序号:29629052发布日期:2022-04-13 15:23阅读:242来源:国知局
电动汽车空调系统及其控制方法与流程

1.本发明涉及汽车空调系统技术领域,尤其涉及一种电动汽车空调系统及其控制方法。


背景技术:

2.随着新能源的发展,电动汽车由于对环境影响相对较小,其前景被广泛看好。现有的汽车空调系统需要对电动汽车的座舱进行制冷和采暖。
3.现有技术中的汽车空调系统中,通过一套制冷剂系统、以及一套与该制冷剂系统换热的水系统,实现对座舱的制冷功能以及采暖功能,并且,还通过电加热方式弥补采暖时不足的热量,以提升座舱内用户的舒适度。
4.然而,一方面,电加热方式需要直接消耗电能转化为热能导致换热效率低、耗电量大,严重影响整车续驶里程;另一方面,当电动汽车在极低温环境的严酷工况下行驶时,与室外空气换热的热交换器会发生严重的结霜情况,导致无法运转采暖功能。


技术实现要素:

5.本发明解决的技术问题是提供一种电动汽车空调系统及其控制方法,以提高换热效率、增加采暖时适用的温度范围。
6.为解决上述技术问题,本发明的技术方案提供一种电动汽车空调系统,包括:压缩机、冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀和第二蒸发器,所述冷凝器包括制冷剂冷凝部、与所述制冷剂冷凝部换热的第一冷却液冷凝部、以及与所述制冷剂冷凝部换热的第二冷却液冷凝部,所述第二蒸发器包括制冷剂蒸发部、以及与所述制冷剂蒸发部换热的第一冷却液蒸发部,并且,所述第一膨胀阀和所述第一蒸发器串联,所述第二膨胀阀与所述制冷剂蒸发部串联,所述第一膨胀阀的入口端、所述第二膨胀阀的入口端、以及所述制冷剂冷凝部的出口端连通于第一节点,所述第一蒸发器的出口端和所述制冷剂蒸发部的出口端均连通所述压缩机的吸气口,所述制冷剂冷凝部的入口端与所述压缩机的出气口连通;与所述第一冷却液冷凝部串联的暖风芯体和第一冷却液泵;第一两位三通阀、第二两位三通阀、第一热交换器和电驱换热部,所述第一热交换器用于与空气换热,所述电驱换热部用于与电动汽车的电驱系统换热,并且,所述第一二位三通阀的第一端、所述第二两位三通阀的第一端、以及所述第一冷却液蒸发部的出口端连通于第二节点,所述第一两位三通阀的第二端、第二冷却液冷凝部、以及第一热交换器的入口端依次连通,所述第一两位三通阀的第三端、所述第一热交换器的出口端、以及所述电驱换热部的入口端之间连通,所述第二两位三通阀的第二端连通所述电驱换热部的出口端,所述第二两位三通阀的第三端连通所述第一冷却液蒸发部的入口端;第二冷却液泵,所述第二冷却液泵串联于所述第一二位三通阀的第一端与所述第二节点之间的管路上,或者,所述第二冷却液泵串联于所述第二两位三通阀的第二端与所述电驱换热部的出口端之间的管路上。
7.可选的,还包括:储液干燥器,所述储液干燥器串联于所述制冷剂冷凝部的出口端
与所述第一节点之间的管路上。
8.可选的,所述第一冷却液冷凝部的出口端连通所述暖风芯体的入口端,且所述电动汽车空调系统还包括:串联于所述第一冷却液冷凝部的出口端和所述暖风芯体的入口端之间的管路上的冷却液电加热器。
9.可选的,所述第一蒸发器与所述暖风芯体相邻,并且,所述电动汽车空调系统还包括:位于所述第一蒸发器和所述暖风芯体至少一者周围的第一风扇,所述第一风扇用于形成依次经过所述第一蒸发器和所述暖风芯体的气流。
10.可选的,所述暖风芯体的出口端连通所述第一冷却液冷凝部的入口端,所述第二蒸发器还包括:与所述制冷剂蒸发部换热的第二冷却液蒸发部,并且,所述电动汽车空调系统还包括:第二热交换器、电池换热部、第三两位三通阀、第四两位三通阀和第三冷却液泵,所述第二热交换器包括第一冷却液换热部、以及与所述第一冷却液换热部换热的第二冷却液换热部,所述电池换热部用于与电动汽车的电池换热,并且,所述第一冷却液换热部串联于所述暖风芯体的出口端与所述第一冷却液冷凝部的入口端之间的管路上,所述第三两位三通阀的第一端连通所述第二冷却液换热部的入口端,所述第三两位三通阀的第二端、所述第二冷却液换热部的出口端、以及所述电池换热部的入口端之间连通,所述电池换热部的出口端连通所述第四两位三通阀的第一端,所述第四两位三通阀的第二端连通所述第二冷却液蒸发部的入口端,所述第三两位三通阀的第三端、所述第四两位三通阀的第三端、以及所述第二冷却液蒸发部的出口端之间连通,所述第三冷却液泵串联于所述第四两位三通阀的第三端和所述第二冷却液蒸发部的出口端与所述第三两位三通阀的第三端之间的管路上。
11.可选的,还包括:位于所述第一热交换器周围的第二风扇,所述第二风扇用于形成经过所述第一热交换器的气流。
12.可选的,所述暖风芯体的出口端连通所述第一冷却液冷凝部的入口端,且所述电动汽车空调系统还包括:第二热交换器和电池换热部,所述第二热交换器包括第一冷却液换热部、以及与所述第一冷却液换热部换热的第二冷却液换热部,所述电池换热部用于与电动汽车的电池换热,并且,所述第一冷却液换热部串联于所述暖风芯体的出口端与所述第一冷却液冷凝部的入口端之间的管路上,所述第二冷却液换热部与所述电池换热部串联。
13.可选的,所述第二蒸发器还包括:与所述制冷剂蒸发部换热的第二冷却液蒸发部,且所述电动汽车空调系统还包括:与所述第二冷却液蒸发部串联的电池换热部。
14.相应的,本发明的技术方案还提供一种用于控制上述任一电动汽车空调系统的控制方法,包括:第一冷却模式,包括:运转所述压缩机;打开所述第一膨胀阀;关闭所述第二膨胀阀;关闭所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;进行第一置位控制,所述第一置位控制的方法包括:置位控制所述第一两位三通阀,使所述第一两位三通阀的第一端和第二端连通;置位控制所述第二两位三通阀,使所述第二两位三通阀的第一端和第二端连通;第一加热模式,包括:运转所述压缩机;关闭所述第一膨胀阀;打开所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;进行第二置位控制,所述第二置位控制的方法包括:置位控制所述第一两位三通阀,使所述第一两位三通阀的第一端和第三端连通;置位控制所述第二两位三通阀,使所述第二两位三通阀的第三端和第二端连通。
15.可选的,还包括:第二冷却模式,包括:停止运转所述压缩机;关闭所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;进行所述第一置位控制。
16.可选的,所述第一冷却液冷凝部的出口端连通所述暖风芯体的入口端,且所述电动汽车空调系统还包括:串联于所述第一冷却液冷凝部的出口端和所述暖风芯体的入口端之间的管路上的冷却液电加热器,并且,所述第一加热模式还包括:运转所述冷却液电加热器。
17.可选的,所述第一蒸发器与所述暖风芯体相邻,并且,所述电动汽车空调系统还包括:位于所述第一蒸发器和所述暖风芯体至少一者周围的第一风扇,所述第一风扇用于形成依次经过所述第一蒸发器和所述暖风芯体的气流,并且,所述控制方法还包括:除湿加热模式,包括:运转所述压缩机;打开所述第一膨胀阀;关闭所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;关闭所述第二冷却液泵;运转所述第一风扇。
18.可选的,所述除湿加热模式还包括:运转所述冷却液电加热器。
19.可选的,所述第一冷却模式和所述第一加热模式分别还包括:运转所述第一风扇。
20.可选的,所述暖风芯体的出口端连通所述第一冷却液冷凝部的入口端,所述第二蒸发器还包括:与所述制冷剂蒸发部换热的第二冷却液蒸发部,并且,所述电动汽车空调系统还包括:第二热交换器、电池换热部、第三两位三通阀、第四两位三通阀和第三冷却液泵,所述第二热交换器包括第一冷却液换热部、以及与所述第一冷却液换热部换热的第二冷却液换热部,所述电池换热部用于与电动汽车的电池换热,并且,所述第一冷却液换热部串联于所述暖风芯体的出口端与所述第一冷却液冷凝部的入口端之间的管路上,所述第三两位三通阀的第一端连通所述第二冷却液换热部的入口端,所述第三两位三通阀的第二端、所述第二冷却液换热部的出口端、以及所述电池换热部的入口端之间连通,所述电池换热部的出口端连通所述第四两位三通阀的第一端,所述第四两位三通阀的第二端连通所述第二冷却液蒸发部的入口端,所述第三两位三通阀的第三端、所述第四两位三通阀的第三端、以及所述第二冷却液蒸发部的出口端之间连通,所述第三冷却液泵串联于所述第四两位三通阀的第三端和所述第二冷却液蒸发部的出口端与所述第三两位三通阀的第三端之间的管路上,并且,所述第一冷却模式、所述第一加热模式、所述第二冷却模式和所述除湿加热模式分别还包括:关闭所述第三冷却液泵。
21.可选的,还包括:第三冷却模式,包括:运转所述压缩机;关闭所述第一膨胀阀;打开所述第二膨胀阀;关闭所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;进行所述第一置位控制;进行第三置位控制,所述第三置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第二端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第二端连通。
22.可选的,还包括:第二加热模式,包括:运转所述压缩机;关闭所述第一膨胀阀;打开所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;停止运转所述第一风扇;进行所述第二置位控制;进行第四置位控制,所述第四置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第一端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第三端连通。
23.可选的,所述第二加热模式还包括:运转所述冷却液电加热器。
24.可选的,还包括:循环模式,包括:停止运转所述压缩机;关闭所述第一冷却液泵;
关闭所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;进行第五置位控制,所述第五置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第二端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第三端连通。
25.可选的,还包括:第四冷却模式,包括:运转所述压缩机;打开所述第一膨胀阀;打开所述第二膨胀阀;关闭所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;进行所述第一置位控制;进行第三置位控制,所述第三置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第二端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第二端连通。
26.可选的,所述第四冷却模式还包括:运转所述第一风扇。
27.可选的,还包括:第一复合模式,包括:运转所述压缩机;打开所述第一膨胀阀;打开所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;关闭所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;运转所述第一风扇;进行第三置位控制,所述第三置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第二端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第二端连通。
28.可选的,还包括:第二复合模式,包括:运转所述压缩机;打开所述第一膨胀阀;关闭所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;关闭所述第三冷却液泵;运转所述第一风扇;进行所述第一置位控制。
29.可选的,所述第二复合模式还包括:运转所述冷却液电加热器。
30.可选的,还包括:第三复合模式,包括:运转所述压缩机;打开所述第一膨胀阀;打开所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;运转所述第一风扇;进行所述第一置位控制;进行第三置位控制,所述第三置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第二端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第二端连通。
31.可选的,所述第三复合模式还包括:运转所述冷却液电加热器。
32.可选的,还包括:第四复合模式,包括:运转所述压缩机;打开所述第一膨胀阀;关闭所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;关闭所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;运转所述第一风扇;运转所述冷却液电加热器;进行第四置位控制,所述第四置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第一端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第三端连通。
33.可选的,还包括:第五复合模式,包括:运转所述压缩机;打开所述第一膨胀阀;关闭所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;运转所述第一风扇;进行所述第一置位控制;进行第四置位控制,所述第四置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第一端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第三端连通。
34.可选的,所述第四复合模式还包括:运转所述冷却液电加热器。
35.可选的,还包括:第六复合模式,包括:运转所述压缩机;打开所述第一膨胀阀;关闭所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;关闭所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;运转所述第一风扇;进行第五置位控制,所述第五置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第二端连通;置位控制所述第四两位
三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第三端连通。
36.可选的,所述第六复合模式还包括:运转所述冷却液电加热器。
37.可选的,还包括:第七复合模式,包括:运转所述压缩机;打开所述第一膨胀阀;关闭所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;运转所述第一风扇;进行所述第一置位控制;进行第五置位控制,所述第五置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第二端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第三端连通。
38.可选的,所述第七复合模式还包括:运转所述冷却液电加热器。
39.可选的,还包括:第三加热模式,包括:运转所述压缩机;关闭所述第一膨胀阀;打开所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;运转所述第一风扇;进行所述第二置位控制;进行第四置位控制,所述第四置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第一端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第三端连通。
40.可选的,所述第三加热模式还包括:运转所述冷却液电加热器。
41.可选的,还包括:第四加热模式,包括:运转所述压缩机;关闭所述第一膨胀阀;打开所述第二膨胀阀;打开所述第一冷却液泵;打开所述第二冷却液泵;打开所述第三冷却液泵;进行所述第二置位控制;进行第五置位控制,所述第五置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第二端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第三端连通。
42.可选的,所述第四加热模式还包括:运转所述冷却液电加热器。
43.可选的,所述第四加热模式还包括:运转所述第一风扇。
44.可选的,所述电动汽车空调系统还包括:位于所述第一热交换器周围的第二风扇,所述第二风扇用于形成经过所述第一热交换器的气流;所述第一冷却模式还包括:运转所述第二风扇;所述第一加热模式还包括:停止运转所述第二风扇。
45.与现有技术相比,本发明实施例的技术方案具有以下有益效果:
46.本发明的技术方案提供的电动汽车空调系统中,由于包括:压缩机、冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀和第二蒸发器,所述冷凝器包括制冷剂冷凝部、与所述制冷剂冷凝部换热的第一冷却液冷凝部、以及与所述制冷剂冷凝部换热的第二冷却液冷凝部,所述第二蒸发器包括制冷剂蒸发部、以及与所述制冷剂蒸发部换热的第一冷却液蒸发部,并且,所述第一膨胀阀和所述第一蒸发器串联,所述第二膨胀阀与所述制冷剂蒸发部串联,所述第一膨胀阀的入口端、所述第二膨胀阀的入口端、以及所述制冷剂冷凝部的出口端连通于第一节点,所述第一蒸发器的出口端和所述制冷剂蒸发部的出口端均连通所述压缩机的吸气口,所述制冷剂冷凝部的入口端与所述压缩机的出气口连通;与所述第一冷却液冷凝部串联的暖风芯体和第一冷却液泵;第一两位三通阀、第二两位三通阀、第一热交换器和电驱换热部,所述电驱换热部用于与电动汽车的电驱系统换热,并且,所述第一二位三通阀的第一端、所述第二两位三通阀的第一端、以及所述第一冷却液蒸发部的出口端连通于第二节点,所述第一两位三通阀的第二端、第二冷却液冷凝部、以及第一热交换器的入口端依次连通,所述第一两位三通阀的第三端、所述第一热交换器的出口端、以及所述电驱换热部的入口端之间连通,所述第二两位三通阀的第二端连通所述电驱换热部的出口端,所述
第二两位三通阀的第三端连通所述第一冷却液蒸发部的入口端;第二冷却液泵,所述第二冷却液泵串联于所述第一二位三通阀的第一端与所述第二节点之间的管路上,或者,所述第二冷却液泵串联于所述第二两位三通阀的第二端与所述电驱换热部的出口端之间的管路上,因此,具有可靠性好、成本低、控制简单、换热效率好、耗电少和可工作温度范围大、可实现功能多的优势。
附图说明
47.图1是本发明一实施例的电动汽车空调系统的回路示意图;
48.图2是本发明一实施例的第一冷却模式的回路控制示意图;
49.图3是本发明一实施例的第一加热模式的回路控制示意图;
50.图4是本发明一实施例的第二冷却模式的回路控制示意图;
51.图5是本发明一实施例的除湿加热模式的回路控制示意图;
52.图6是本发明一实施例的第三冷却模式的回路控制示意图;
53.图7是本发明一实施例的第二加热模式的回路控制示意图;
54.图8是本发明一实施例的循环模式的回路控制示意图;
55.图9是本发明一实施例的第四冷却模式的回路控制示意图;
56.图10是本发明一实施例的第一复合模式的回路控制示意图;
57.图11是本发明一实施例的第二复合模式的回路控制示意图;
58.图12是本发明一实施例的第三复合模式的回路控制示意图;
59.图13是本发明一实施例的第四复合模式的回路控制示意图;
60.图14是本发明一实施例的第五复合模式的回路控制示意图;
61.图15是本发明一实施例的第六复合模式的回路控制示意图;
62.图16是本发明一实施例的第七复合模式的回路控制示意图;
63.图17是本发明一实施例的第三加热模式的回路控制示意图;
64.图18是本发明一实施例的第四加热模式的回路控制示意图。
具体实施方式
65.如背景技术中所述,一方面,电加热方式需要直接消耗电能转化为热能导致换热效率低、耗电量大,严重影响整车续驶里程;另一方面,当电动汽车在极低温环境的严酷工况下行驶时,与室外空气换热的热交换器会发生严重的结霜情况,导致无法运转采暖功能。
66.为解决上述技术问题,本发明的技术方案提供一种电动汽车空调系统及其控制方法,由于电动汽车空调系统包括:压缩机、冷凝器、第一膨胀阀、第一蒸发器、第二膨胀阀和第二蒸发器,所述冷凝器包括制冷剂冷凝部、与所述制冷剂冷凝部换热的第一冷却液冷凝部、以及与所述制冷剂冷凝部换热的第二冷却液冷凝部,所述第二蒸发器包括制冷剂蒸发部、以及与所述制冷剂蒸发部换热的第一冷却液蒸发部,并且,所述第一膨胀阀和所述第一蒸发器串联,所述第二膨胀阀与所述制冷剂蒸发部串联,所述第一膨胀阀的入口端、所述第二膨胀阀的入口端、以及所述制冷剂冷凝部的出口端连通于第一节点,所述第一蒸发器的出口端和所述制冷剂蒸发部的出口端均连通所述压缩机的吸气口,所述制冷剂冷凝部的入口端与所述压缩机的出气口连通;与所述第一冷却液冷凝部串联的暖风芯体和第一冷却液
泵;第一两位三通阀、第二两位三通阀、第一热交换器和电驱换热部,所述电驱换热部用于与电动汽车的电驱系统换热,并且,所述第一二位三通阀的第一端、所述第二两位三通阀的第一端、以及所述第一冷却液蒸发部的出口端连通于第二节点,所述第一两位三通阀的第二端、第二冷却液冷凝部、以及第一热交换器的入口端依次连通,所述第一两位三通阀的第三端、所述第一热交换器的出口端、以及所述电驱换热部的入口端之间连通,所述第二两位三通阀的第二端连通所述电驱换热部的出口端,所述第二两位三通阀的第三端连通所述第一冷却液蒸发部的入口端;第二冷却液泵,所述第二冷却液泵串联于所述第一二位三通阀的第一端与所述第二节点之间的管路上,或者,所述第二冷却液泵串联于所述第二两位三通阀的第二端与所述电驱换热部的出口端之间的管路上,因此,具有可靠性好、成本低、控制简单、换热效率好、耗电少和可工作温度范围大、可实现功能多的优势。
67.为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
68.图1是本发明一实施例的电动汽车空调系统的回路示意图。
69.请参考图1,所述电动汽车空调系统包括:压缩机100、冷凝器110、第一膨胀阀131、第一蒸发器140、第二膨胀阀132和第二蒸发器150。
70.所述压缩机100具有吸气口100a和出气口100b。
71.所述冷凝器110包括:制冷剂冷凝部(图中未标识)、与所述制冷剂冷凝部换热的第一冷却液冷凝部(图中未标识)、以及与所述制冷剂冷凝部换热的第二冷却液冷凝部(图中未标识)。其中,所述制冷剂冷凝部具有入口端11a和出口端11b。所述第一冷却液冷凝部具有入口端111a和出口端111b。所述第二冷却液冷凝部具有入口端112a和出口端112b。
72.所述第一膨胀阀131具有入口端131a和出口端131b。
73.所述第一蒸发器140具有入口端140a和出口端140b,所述第一蒸发器140用于与电动汽车的座舱中的空气进行换热。
74.所述第二膨胀阀132具有入口端132a和出口端132b。
75.所述第二蒸发器150包括制冷剂蒸发部(图中未标识)、以及与所述制冷剂蒸发部换热的第一冷却液蒸发部(图中未标识)。其中,所述制冷剂蒸发部具有入口端15a和出口端15b,所述第一冷却液蒸发部具有入口端151a和出口端151b。
76.所述第一膨胀阀131和所述第一蒸发器140串联,构成第一制冷剂蒸发流路(图中未标识)。具体的,所述第一膨胀阀131的出口端131b连通所述第一蒸发器140的入口端140a。
77.所述第二膨胀阀132与所述制冷剂蒸发部串联,构成第二制冷剂蒸发流路(图中未标识)。具体的,所述第二膨胀阀132的出口端132b连通所述制冷剂蒸发部的入口端15a。
78.所述第一膨胀阀131的入口端131a、所述第二膨胀阀132的入口端132a、以及所述制冷剂冷凝部的出口端11b连通于第一节点a,所述制冷剂冷凝部的入口端11a连通所述压缩机100的出气口100b,所述第一蒸发器140的出口端140b和所述制冷剂蒸发部的出口端15b均连通所述压缩机100的吸气口100a。
79.由此,所述压缩机100和所述制冷剂冷凝部串联后,与并联的第一制冷剂蒸发流路和第二制冷剂蒸发流路连接,形成制冷剂回路(图中未标识)。
80.所述制冷剂回路中的制冷剂单向流动,即:所述制冷剂回路中无需使用制冷剂用
换向阀(例如四通阀等)。通常,制冷剂用换向阀对结构精度要求很高,驾驶途中的振动容易对所述制冷剂用换向阀的结构造成影响。由于所述制冷剂回路中无需使用制冷剂用换向阀,因此,所述电动汽车空调系统具有较好的可靠性。
81.请继续参考图1,所述电动汽车空调系统还包括:与所述第一冷却液冷凝部串联的暖风芯体30和第一冷却液泵41。
82.形成包括串联的所述第一冷却液冷凝部串联、所述暖风芯体30和所述第一冷却液泵41的第一冷却液回路。
83.所述第一冷却液泵41用于使所述第一冷却液回路中的冷却液循环。
84.具体的,所述暖风芯体30具有入口端31a和出口端31b,所述第一冷却液冷凝部的出口端111b连通所述暖风芯体30的入口端31a,所述第一冷却液冷凝部的入口端111a连通所述暖风芯体30的出口端31b。
85.所述第一冷却液泵41串联于所述第一冷却液冷凝部的入口端111a与所述暖风芯体30的出口端31b之间的管路上。
86.具体的,所述第一冷却液泵41用于使冷却液基于自所述第一冷却液冷凝部的出口端111b朝向所述暖风芯体30的入口端31a的流动方向,在所述第一冷却液回路中进行循环。
87.需要理解的是,由于在所述第一冷却液回路中使用所述第一冷却液泵41的目的在于控制所述第一冷却液回路中的冷却液的循环,因此,所述第一冷却液泵41也可以设置在所述第一冷却液回路中的其他位置,例如,所述第一冷却液泵41还可以串联于所述第一冷却液冷凝部的出口端111b和所述暖风芯体30的入口端31a之间的管路上等等。
88.请继续参考图1,所述电动汽车空调系统还包括:第一两位三通阀51、第二两位三通阀52、第一热交换器60和电驱换热部71。
89.所述第一两位三通阀51具有第一端51a、第二端51b和第三端51c,并且,通过对所述第一两位三通阀51进行置位控制,能够使所述第一端51a和所述第二端51b连通,或者,使所述第一端51a和所述第三端51c连通。
90.需要理解的是,所述第一端51a和所述第二端51b连通时,所述第三端51c不与所述第一端51a以及所述第二端51b连通。类似的,所述第一端51a和所述第三端51c连通时,所述第二端51b不与所述第一端51a以及所述第三端51c连通。
91.所述第二两位三通阀52具有第一端52a、第二端52b和第三端52c,并且,通过对所述第二两位三通阀52进行置位控制,能够使所述第二端52b与所述第一端52a连通,或者,使所述第二端52b与所述第三端52c连通。
92.需要理解的是,所述第二端52b与所述第一端52a连通时,所述第三端52c不与所述第一端52a以及所述第二端52b连通。类似的,所述第二端52b与所述第三端52c连通时,所述第一端52a不与所述第二端52b以及所述第三端52c连通。
93.所述第一热交换器60用于与空气换热,所述第一热交换器60具有入口端60a和出口端60b。
94.所述电驱换热部71用于与电动汽车的电驱系统换热,所述电驱换热部71具有入口端71a和出口端71b。
95.所述第一二位三通阀51的第一端51a、所述第二两位三通阀52的第一端52a、以及所述第一冷却液蒸发部的出口端151b连通于第二节点b,所述第一两位三通阀51的第二端
51b、所述第二冷却液冷凝部、以及所述第一热交换器60的入口端60a依次连通,所述第一两位三通阀51的第三端51c、所述第一热交换器60的出口端60b、以及所述电驱换热部71的入口端71a之间连通,所述第二两位三通阀52的第二端52b连通所述电驱换热部71的出口端71b,所述第二两位三通阀52的第三端52c连通所述第一冷却液蒸发部的入口端151a。
96.其中,所述第一两位三通阀51的第二端51b、所述第二冷却液冷凝部、以及所述第一热交换器60的入口端60a依次连通具体为:所述第一两位三通阀51的第二端51b连通所述第二冷却液冷凝部的入口端112a,所述第二冷却液冷凝部的出口端112b连通所述第一热交换器60的入口端60a。
97.请继续参考图1,所述电动汽车空调系统还包括:第二冷却液泵42,所述第二冷却液泵42串联于所述第一二位三通阀51的第一端51a与所述第二节点b之间的管路上。
98.由此,形成包括所述第二冷却液泵42、所述第一两位三通阀51、所述第二两位三通阀52、所述第二冷却液冷凝部、所述第一热交换器60、所述电驱换热部71和所述第一冷却液蒸发部的第二冷却液回路。
99.所述第二冷却液泵42用于使所述第二冷却液回路中的冷却液循环。
100.具体的,所述第二冷却液泵42用于使冷却液基于自所述电驱换热部71的入口端71a朝向所述出口端71b的流动方向在所述第二冷却液回路中进行循环。
101.在另一实施例中,第二冷却液泵串联于所述第二两位三通阀52的第二端52b与所述电驱换热部71的出口端71b之间的管路上。同样的,所述第二冷却液泵用于使冷却液自所述电驱换热部71的出口端71b流向所述第二两位三通阀52的第二端52b。
102.在所述电动汽车空调系统中,通过对于所述压缩机100、所述第一膨胀阀131、所述第二膨胀阀132、所述第一冷却液泵41、所述第二冷却液泵42的开关控制,以及对所述第一两位三通阀51和所述第二两位三通阀52的置位控制,不仅能够实现对于电动汽车的座舱的制冷,并且,所述第二冷却液回路中的冷却液能够在不流经第一热交换器60且流经电驱换热部71的情况下循环,以实现对于电动汽车的座舱的采暖,因此,一方面,在极低温的环境下,所述电动汽车空调系统能够不与外部极低温空气换热而不受外部空气温度影响,从而,所述电动汽车空调系统能够在更大的温度范围内工作,另一方面,对电动汽车的座舱进行采暖时,能够通过流经电驱换热部71的冷却液对电驱系统的废热进行利用,从而,提高了电动汽车空调系统的换热效率、减少了耗电量。
103.不仅如此,在所述电动汽车空调系统中,通过对于所述压缩机100、所述第一膨胀阀131、所述第二膨胀阀132、所述第一冷却液泵41、所述第二冷却液泵42的开关控制,以及对所述第一两位三通阀51和所述第二两位三通阀52的置位控制,还能够使第二冷却液回路中的冷却液在流经第一热交换器60且流经电驱换热部71的情况下循环,从而,通过所述第一热交换器60与外部空气的换热,流经电驱换热部71的冷却液还能够实现对所述电驱系统进行散热,使得所述电动汽车空调系统能够具有多种功能以适应用户的各种需求。
104.此外,由于所述电动汽车空调系统能够在无需制冷剂用换向阀的基础上,基于少量冷却液换向阀(所述第一两位三通阀51、所述第二两位三通阀52)实现对电动汽车的座舱的制冷和采暖、以及对电驱系统的散热,因此,所述电动汽车空调系统不仅可靠性好,并且,成本低、控制简单,
105.综上,所述电动汽车空调系统具有可靠性好、成本低、控制简单、换热效率好、耗电
少和可工作温度范围大、可实现功能多的优势。
106.在本实施例中,所述电动汽车空调系统还包括:储液干燥器120,所述储液干燥器120串联于所述制冷剂冷凝部的出口端11b与所述第一节点a之间的管路上。通过所述储液干燥器120能够增大对于所述制冷剂回路中循环的制冷剂量的调整范围,从而,所述电动汽车空调系统能够更好地适用于不同的负荷需求和多种运行模式。
107.在本实施例中,所述电动汽车空调系统还包括:第四三通阀94。
108.所述第一蒸发器140的出口端140b、所述制冷剂蒸发部的出口端15b、以及所述压缩机100的吸气口100a分别连通所述第四三通阀94的3个端口,以使所述第一蒸发器140的出口端140b和所述制冷剂蒸发部的出口端15b均能够连通所述压缩机100的吸气口100a。
109.在本实施例中,所述第一节点a为第一三通阀91。具体的,所述第一膨胀阀131的入口端131a、所述第二膨胀阀132的入口端132a、以及所述制冷剂冷凝部的出口端11b分别与所述第一三通阀91的3个端口连通。
110.在其他实施例中,第一节点可以不是独立的阀类部件,而是直接由制冷剂回路的管路构成。
111.在本实施例中,所述电动汽车空调系统还包括:串联于所述第一冷却液冷凝部的出口端111b和所述暖风芯体30的入口端31a之间的管路上的冷却液电加热器20。具体而言,所述第一冷却液回路还包括:位于第一冷却液冷凝部的出口端111b和所述暖风芯体30的入口端31a之间的管路上的冷却液电加热器20。
112.通过所述冷却液电加热器20,能够在所述电动汽车空调系统运行各种模式的情况下,根据实际的热量负荷需求,加热所述第一冷却液回路中循环的冷却液。
113.在本实施例中,所述第二节点b为第二三通阀92。具体的,所述第一二位三通阀51的第一端51a、所述第二两位三通阀52的第一端52a、以及所述第一冷却液蒸发部的出口端151b分别与所述第二三通阀92的3个端口连通。
114.在其他实施例中,第二节点可以不是独立的阀类部件,而是直接由所述第二冷却液回路的管路构成。
115.在本实施例中,所述电动汽车空调系统还包括:第三三通阀93。
116.所述第一两位三通阀51的第三端51c、所述第一热交换器60的出口端60b、以及所述电驱换热部71的入口端71a分别连通所述第三三通阀93的3个端口,以使所述第一两位三通阀51的第三端51c、所述第一热交换器60的出口端60b、以及所述电驱换热部71的入口端71a之间连通。
117.在本实施例中,所述第一蒸发器140与所述暖风芯体30相邻,并且,所述电动汽车空调系统还包括:位于所述第一蒸发器140和所述暖风芯体30至少一者周围的第一风扇160,所述第一风扇160用于形成依次经过所述第一蒸发器140和所述暖风芯体30的气流。
118.当运行第一风扇160时,由于形成依次经过所述第一蒸发器140和所述暖风芯体30的气流,因此,能够使气流被第一蒸发器140冷却,而对气流进行除湿,并且,能够使除湿后的气流被暖风芯体30加热,从而,所述电动汽车空调系统还能够实现对于所述电动汽车的座舱的除湿采暖功能,以进一步提升座舱内用户的体感。
119.在本实施例中,所述电动汽车空调系统还包括:位于所述第一热交换器60周围的第二风扇170,所述第二风扇170用于形成经过所述第一热交换器60的气流。
120.通过运转所述第二风扇170,能够增大所述第一热交换器60与空气之间的换热量,从而,更好地提高了所述电动汽车空调系统的换热效率,并且,能够使所述电动汽车空调系统更好地适用于不同的负荷需求和多种运行模式。
121.在本实施例中,所述第二蒸发器150还包括:与所述制冷剂蒸发部换热的第二冷却液蒸发部(图中未标识)。
122.所述第二冷却液蒸发部具有入口端152a和出口端152b。
123.此外,在本实施例中,所述电动汽车空调系统还包括:第二热交换器80、电池换热部72、第三两位三通阀53、第四两位三通阀54和第三冷却液泵43。
124.所述第二热交换器80包括第一冷却液换热部(图中未标识)、以及与所述第一冷却液换热部换热的第二冷却液换热部(图中未标识)。
125.所述第一冷却液换热部具有入口端81a和出口端81b,所述第二冷却液换热部具有入口端82a和出口端82b。
126.所述电池换热部72用于与电动汽车的电池换热,且所述电池换热部72具有入口端72a和出口端72b。
127.所述第三两位三通阀53具有第一端53a、第二端53b和第三端53c,所述第四两位三通阀54具有第一端54a、第二端54b和第三端54c。
128.所述第一冷却液换热部串联于所述暖风芯体30的出口端31b与所述第一冷却液冷凝部的入口端111a之间的管路上。
129.具体而言,在本实施例中,所述第一冷却液回路还包括:所述第一冷却液换热部,并且,所述第一冷却液换热部的入口端81a连通所述暖风芯体30的出口端31b,所述第一冷却液换热部的出口端81b连通所述第一冷却液冷凝部的入口端111a,所述第一冷却液泵41串联于所述第一冷却液换热部的出口端81b、以及所述第一冷却液冷凝部的入口端111a之间的管路上。
130.此外,所述第三两位三通阀53的第一端53a连通所述第二冷却液换热部的入口端82a,所述第三两位三通阀53的第二端53b、所述第二冷却液换热部的出口端82b、以及所述电池换热部72的入口端72a之间连通,所述电池换热部72的出口端72b连通所述第四两位三通阀54的第一端54a,所述第四两位三通阀54的第二端54b连通所述第二冷却液蒸发部的入口端152a,所述第三两位三通阀53的第三端53c、所述第四两位三通阀54的第三端54c、以及所述第二冷却液蒸发部的出口端152b之间连通,并且,所述第三冷却液泵43串联于所述第四两位三通阀54的第三端54c和所述第二冷却液蒸发部的出口端152b与所述第三两位三通阀53的第三端53c之间的管路上。
131.由此,基于所述第二冷却液蒸发部、所述第二冷却液换热部、所述电池换热部72、所述第三两位三通阀53、所述第四两位三通阀54和所述第三冷却液泵43形成第三冷却液回路。
132.所述第三冷却液泵43用于使冷却液在所述第三冷却液回路中循环。
133.具体的,所述第三冷却液泵43用于使冷却液基于自所述电池换热部72的入口端72a朝向所述出口端72b的流动方向,在所述第一冷却液回路中进行循环。
134.在本实施例中,由于所述第一冷却液换热部串联于所述暖风芯体30的出口端31b与所述第一冷却液冷凝部的入口端111a之间的管路上,并且,构成所述第三冷却液回路,因
此,通过对于所述压缩机100、所述第一膨胀阀131、所述第二膨胀阀132、所述第一冷却液泵41、所述第二冷却液泵42、所述第三冷却液泵43的开关控制,以及对所述第一两位三通阀51、所述第二两位三通阀52、第三两位三通阀53和所述第四两位三通阀54的置位控制,所述电动汽车空调系统还能够实现对于电动汽车的电池的冷却、加热和温度保持功能,从而,进一步丰富了电动汽车空调系统可实现的功能,并且,还能够利用电驱系统的废热对电池进行加热,以进一步提升电动汽车空调系统的换热效率、降低耗电量。
135.在一些其他的实施例中,电动汽车空调系统还包括:第二热交换器和电池换热部,所述第二热交换器包括第一冷却液换热部、以及与所述第一冷却液换热部换热的第二冷却液换热部,所述电池换热部用于与电动汽车的电池换热,并且,所述第一冷却液换热部串联于所述暖风芯体的出口端与所述第一冷却液冷凝部的入口端之间的管路上,所述第二冷却液换热部与所述电池换热部串联。因此,所述电动汽车空调系统还能够实现对于电池的加热功能。具体而言,当流经所述第二冷却液换热部的冷却液,被流经所述第一冷却液换热部的冷却液加热时,流经所述第二冷却液换热部且被加热的冷却液通过流经所述电池换热部对电动汽车的电池进行加热。
136.在另一些其他实施例中,电动汽车空调系统还包括:第二蒸发器还包括:与所述制冷剂蒸发部换热的第二冷却液蒸发部。并且,所述电动汽车空调系统还包括:与所述第二冷却液蒸发部串联的电池换热部。因此,所述电动汽车空调系统还能够实现对于电池的冷却功能。具体而言,当流经第二冷却液蒸发部的冷却液被流经所述制冷剂蒸发部的制冷剂冷却后,被冷却的冷却液能够通过流经与所述第二冷却液蒸发部串联的电池换热部,与电动汽车的电池进行换热,以实现对电池的冷却。
137.在本实施例中,所述电动汽车空调系统还包括:第五三通阀95和第六三通阀96。所述第三两位三通阀53的第二端53b、所述第二冷却液换热部的出口端82b、以及所述电池换热部72的入口端72a分别连通所述第五三通阀95的3个端口,以使所述第三两位三通阀53的第二端53b、所述第二冷却液换热部的出口端82b、以及所述电池换热部72的入口端72a之间连通。所述第三两位三通阀53的第三端53c、所述第四两位三通阀54的第三端54c、以及所述第二冷却液蒸发部的出口端152b分别连通所述第六三通阀86的3个端口,以使所述第三两位三通阀53的第三端53c、所述第四两位三通阀54的第三端54c、以及所述第二冷却液蒸发部的出口端152b之间连通。
138.具体的,所述第三冷却液泵43串联于所述第四两位三通阀54的第三端54c与所述第六三通阀96之间的管路上,以使所述第三冷却液泵43串联于所述第四两位三通阀54的第三端54c和所述第二冷却液蒸发部的出口端152b与所述第三两位三通阀53的第三端53c之间的管路上。
139.在本实施例中,所述第一冷却液回路的冷却液、所述第二冷却液回路的冷却液、所述第三冷却液回路中的冷却液均为水。
140.相应的,所述冷凝器110为水冷冷凝器,所述第二蒸发器150为制冷剂—水换热器(chiller),所述第一热交换器60为水用散热器,所述第二热交换器80为水水换热器,所述冷却液电加热器20为水暖电加热器。
141.在其他实施例中,所述第一冷却液回路、所述第二冷却液回路、所述第三冷却液回路中的冷却液可根据实际需求使用其他换热介质。
142.在本实施例中,所述制冷剂回路中的制冷剂,与所述第一冷却液回路、所述第二冷却液回路、以及所述第三冷却液回路中的冷却液为不同的换热介质,例如是r134a。
143.图2是本发明一实施例的第一冷却模式的回路控制示意图,图3是本发明一实施例的第一加热模式的回路控制示意图,图4是本发明一实施例的第二冷却模式的回路控制示意图,图5是本发明一实施例的除湿加热模式的回路控制示意图,图6是本发明一实施例的第三冷却模式的回路控制示意图,图7是本发明一实施例的第二加热模式的回路控制示意图,图8是本发明一实施例的循环模式的回路控制示意图,图9是本发明一实施例的第四冷却模式的回路控制示意图,图10是本发明一实施例的第一复合模式的回路控制示意图,图11是本发明一实施例的第二复合模式的回路控制示意图,图12是本发明一实施例的第三复合模式的回路控制示意图,图13是本发明一实施例的第四复合模式的回路控制示意图,图14是本发明一实施例的第五复合模式的回路控制示意图,图15是本发明一实施例的第六复合模式的回路控制示意图,图16是本发明一实施例的第七复合模式的回路控制示意图,图17是本发明一实施例的第三加热模式的回路控制示意图,图18是本发明一实施例的第四加热模式的回路控制示意图。
144.相应的,本发明一实施例还提供一种用于控制上述电动汽车空调系统的控制方法。
145.请参考图2,所述电动汽车空调系统的控制方法包括:第一冷却模式。
146.所述第一冷却模式包括:运转所述压缩机100;打开所述第一膨胀阀131;关闭所述第二膨胀阀132;关闭所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;并且,进行第一置位控制。
147.所述第一置位控制的方法包括:置位控制所述第一两位三通阀51,使所述第一两位三通阀51的第一端51a和第二端51b连通;置位控制所述第二两位三通阀52,使所述第二两位三通阀52的第一端52a和第二端52b连通。
148.通过运转所述压缩机100,打开所述第一膨胀阀131,并且,关闭所述第二膨胀阀132,所述制冷剂回路中的制冷剂在循环时,流经由串联的第一膨胀阀131和第一蒸发器140构成的所述第一制冷剂蒸发流路,并且,不在所述第二制冷剂蒸发流路中循环。具体的,所述制冷剂自所述压缩机100依次流经所述制冷剂冷凝部和所述第一制冷剂蒸发流路,并回到所述压缩机100,形成制冷剂的循环。
149.通过关闭所述第一冷却液泵41,所述第一冷却液回路中的冷却液停止循环。
150.通过打开所述第二冷却液泵42,并且,进行所述第一置位控制,所述第二冷却液回路中的冷却液,自所述第一两位三通阀51的第一端51a依次流经所述第一两位三通阀51的第二端51b、所述第二冷却液冷凝部、所述第一热交换器60、所述电驱换热部71、所述第二两位三通阀52的第二端52b、所述第二两位三通阀52的第一端52a、所述第二冷却液泵42,并回到所述第一两位三通阀51的第一端51a,形成所述第二冷却液回路中的冷却液的循环。
151.由此,通过所述第一冷却模式,能够实现对于电动汽车的座舱的冷却功能和对于电动汽车的电驱系统的散热。
152.具体而言,在所述第一冷却模式下,高温高压的制冷剂自压缩机100流向所述制冷剂冷凝部。所述高温高压的制冷剂通过所述制冷剂冷凝部,被流经所述第二冷却液冷凝部的冷却液吸收热量,实现对所述高温高压的制冷剂的冷凝。与此同时,吸收了热量的冷却液
流经所述第一热交换器60,并且,通过第一热交换器60向外部空气散热,以使散热后的冷却液能够回到所述第一热交换器60继续对流经制冷剂冷凝部的高温高压的制冷剂进行冷凝。在此基础上,冷凝后的制冷剂通过所述第一膨胀阀131转变为低温低压的制冷剂,并继续流向所述第一蒸发器140。接着,低温低压的制冷剂通过所述第一蒸发器140吸收电动汽车的座舱中的空气的热量,实现对所述座舱的冷却功能。
153.此外,在所述第一冷却模式下,由于向外部空气散热后的冷却液在回到所述第一热交换器60之前,流经所述电驱换热部71,因此,所述散热后的冷却液能够通过所述电驱换热部71吸收电动汽车的电驱系统的热量,以实现所述电驱系统的冷却。
154.需要说明的是,在所述第一冷却模式下,通过变更压缩机100的频率、第一膨胀阀131的开度、以及第二冷却液泵42的马达转速中一者或多者,能够对所述制冷剂的循环流量和流速、以及所述冷却液的循环流量和流速进行控制,以此,控制流经所述电驱换热部71的冷却液的温度。从而,在第一冷却模式下,可以单独冷却所述座舱的空气,或者,可以在冷却所述座舱的空气的同时,通过所述电驱换热部71对所述电驱系统进行散热。
155.在本实施例中,所述第一冷却模式还包括:关闭所述第三冷却液泵43。从而,第三冷却液回路中的冷却液停止循环,并且,进一步节约了耗电量。
156.在本实施例中,所述第一冷却模式还包括:停止运转所述冷却液电加热器20。
157.在本实施例中,所述第一冷却模式还包括:运转所述第一风扇160。
158.通过运转所述第一风扇160能够进一步增加流经第一蒸发器140的制冷剂与所述座舱的空气的换热量,以更好地满足用户对于所述座舱的冷却需求。
159.需要理解的是,在所述第一冷却模式下,所述第一风扇160可以不间歇地运转,也可以根据当下的负荷需求间歇性地运转。
160.在本实施例中,所述第一冷却模式还包括:运转所述第二风扇170。
161.通过运转所述第二风扇170能够进一步增加流经第一热交换器60的冷却液与外部空气的换热量,以提高对所述座舱的冷却能力、或者对所述座舱和所述电驱系统同时进行冷却的能力。
162.此外,在所述第一冷却模式下,通过控制所述第一风扇160和第二风扇170中的至少一者,能够增大控制所述制冷剂的循环流量和流速、所述冷却液的循环流量和流速时的流量变化范围和流速变化范围,因此,能够更好地控制流经所述电驱换热部71的冷却液的温度,从而,降低了对所述座舱进行独立的冷却、或者对所述座舱和所述电驱系统同时进行冷却的控制难度。
163.需要理解的是,在所述第一冷却模式下,所述第二风扇170可以不间歇地运转,也可以根据当下的负荷需求间歇性地运转。
164.请参考图3,所述电动汽车空调系统的控制方法还包括:第一加热模式。
165.所述第一加热模式包括:运转所述压缩机100;关闭所述第一膨胀阀131;打开所述第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;并且,进行第二置位控制。
166.所述第二置位控制的方法包括:置位控制所述第一两位三通阀51,使所述第一两位三通阀51的第一端51a和第三端51c连通;置位控制所述第二两位三通阀52,使所述第二两位三通阀52的第三端52c和第二端52b连通。
167.通过运转所述压缩机100,关闭所述第一膨胀阀131,并且,打开所述第二膨胀阀132,所述制冷剂回路中的制冷剂在循环时,流经由串联的第二膨胀阀132和所述制冷剂蒸发部构成的所述第二制冷剂蒸发流路,并且,不在所述第一制冷剂蒸发流路中循环。具体的,所述制冷剂自所述压缩机100依次流经所述制冷剂冷凝部和所述第二制冷剂蒸发流路,并回到所述压缩机100,形成制冷剂的循环。
168.通过打开所述第一冷却液泵41,所述第一冷却液回路中的冷却液基于自所述第一冷却液冷凝部朝向所述暖风芯体30的流动方向,在所述第一冷却液回路中循环。
169.通过打开所述第二冷却液泵42,并且,进行所述第二置位控制,所述第二冷却液回路中的冷却液,自所述第一两位三通阀51的第一端51a依次流经所述第一两位三通阀51的第三端51c、所述电驱换热部71、所述第二两位三通阀52的第二端52b、所述第二两位三通阀52的第三端52c、所述第一冷却液蒸发部、所述第二冷却液泵42,并回到所述第一两位三通阀51的第一端51a,形成所述第二冷却液回路中的冷却液的循环。
170.由此,通过所述第一加热模式,不仅能够实现对于电动汽车的座舱的采暖功能,并且,一方面,在所述第一加热模式下,所述电动汽车空调系统能够在极低温环境下运行,以适用更大温度范围的工况,另一方面,能够利用所述电驱系统的废热进行对电动汽车的座舱的采暖,从而,提高了电动汽车空调系统的换热效率、减少了耗电量。
171.具体而言,在所述第一加热模式下,高温高压的制冷剂自压缩机100流向所述制冷剂冷凝部。所述高温高压的制冷剂通过所述制冷剂冷凝部,被流经所述第一冷却液冷凝部的冷却液吸收热量,实现对所述高温高压的制冷剂的冷凝。接着,冷凝后的制冷剂流向所述第二制冷剂蒸发流路,并且,通过所述第二膨胀阀132转换为低温低压的制冷剂。所述低温低压的制冷剂在所述制冷剂蒸发部吸收流经所述第一冷却液蒸发部的冷却液的热量,并回到压缩机100完成制冷剂的1次循环,以继续在下次循环中为流经所述第一冷却液冷凝部的冷却液供热。
172.与此同时,在所述第二冷却液回路中,冷却液在流经所述电驱换热部71时吸收所述电驱系统的废热,接着,流向所述第一冷却液蒸发部,以通过所述电驱系统的废热,为流经所述制冷剂蒸发部的低温低压的制冷剂供热。不仅如此,在所述第二冷却液回路中,冷却液无需经过所述第一热交换器60与外部空气换热,因此,所述电动汽车空调系统能够在极低温环境下运行。
173.在此基础上,在所述第一冷却液回路中,流经所述第一冷却液冷凝部的冷却液在吸收热量后,流向所述暖风芯体30,并且,通过所述暖风芯体30向所述座舱内的空气供热,实现对所述座舱的采暖功能。
174.在本实施例中,所述第一加热模式还包括:运转所述冷却液电加热器20。
175.在所述第一冷却液回路中,通过运转所述冷却液电加热器20,为流经所述暖风芯体30前的冷却液加热,以对所述冷却液补热,因此,进一步了提高对所述座舱的加热量,从而,能够进一步提高座舱内的空气温度,以满足用户需求。
176.在本实施例中,由于所述电动汽车空调系统还包括第三冷却液回路,因此,所述第一加热模式还包括:关闭所述第三冷却液泵43。从而,一方面,第三冷却液回路中的冷却液停止循环,使得对所述座舱的采暖功能可以独立进行,另一方面,减少由于所述第三冷却液回路中的冷却液与流经所述第一冷却液换热部中的制冷剂换热而造成的热损失,以提升换
热效率。此外,关闭所述第三冷却液泵43还能够减少耗电量。
177.在本实施例中,所述第一加热模式还包括:运转所述第一风扇160。
178.通过运转所述第一风扇160能够进一步增加流经所述暖风芯体30的冷却液与所述座舱的空气的换热量,以更好地满足用户对于所述座舱的采暖需求。
179.需要理解的是,在所述第一加热模式下,所述第一风扇160可以不间歇地运转,也可以根据当下的负荷需求间歇性地运转。
180.在本实施例中,所述第一加热模式还包括:停止运转所述第二风扇170。从而,减少了耗电量。
181.请参考图4,所述电动汽车空调系统的控制方法还包括:第二冷却模式。
182.所述第二冷却模式包括:停止运转所述压缩机100;关闭所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;进行所述第一置位控制。
183.通过停止运转所述压缩机100,所述制冷剂回路中的制冷剂停止循环。
184.通过关闭所述第一冷却液泵41,所述第一冷却液回路中的冷却液停止循环。
185.通过打开所述第二冷却液泵42,并且,进行所述第一置位控制,所述第二冷却液回路中的冷却液循环。所述第二冷却模式下,所述第二冷却液回路中具体的冷却液循环路径,请参考所述第一冷却模式下的第二冷却液回路中的冷却液循环路径,在此不再赘述。
186.由此,所述第二冷却模式下,在第二冷却液回路中,流经所述第一热交换器60的冷却液向外部空气散热,并且,散热后的冷却液在所述电驱换热部71与所述电驱系统换热,以实现对于电驱系统的散热功能。
187.此外,由于停止运转所述压缩机100,并且,关闭所述第一冷却液泵41,因此,所述第二冷却模式下的耗电量小。
188.在本实施例中,由于所述电动汽车空调系统还包括第三冷却液回路,因此,所述第二冷却模式还包括:关闭所述第三冷却液泵43。从而,一方面,第三冷却液回路中的冷却液停止循环,使得对于所述电驱系统的散热功能可以独立进行,另一方面,关闭所述第三冷却液泵43还能够减少耗电量。
189.在本实施例中,所述第二冷却模式还包括:停止运转所述冷却液电加热器20。
190.在本实施例中,所述第二冷却模式还包括:停止运转所述第一风扇160。
191.在本实施例中,所述第二冷却模式还包括:运转所述第二风扇170。
192.通过运转所述第二风扇170能够进一步增加流经第一热交换器60的冷却液与外部空气的换热量,以更好地满足实际负荷需求。
193.需要理解的是,在所述第二冷却模式下,所述第二风扇170可以不间歇地运转,也可以根据当下的负荷需求间歇性地运转。
194.请参考图5,所述电动汽车空调系统的控制方法还包括:除湿加热模式。
195.所述除湿加热模式包括:运转所述压缩机100;打开所述第一膨胀阀131;关闭所述第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;关闭所述第二冷却液泵42;运转所述第一风扇160。
196.通过运转所述压缩机100,打开所述第一膨胀阀131,并关闭所述第二膨胀阀132,所述制冷剂回路中的制冷剂循环。所述除湿加热模式下具体的制冷剂循环路径,请参考所述第一冷却模式下的制冷剂循环路径,在此不再赘述。
197.通过打开所述第一冷却液泵41,所述第一冷却液回路中的冷却液基于自所述第一冷却液冷凝部朝向所述暖风芯体30的流动方向,在所述第一冷却液回路中循环。
198.通过关闭所述第二冷却液泵42,所述第二冷却液回路中的冷却液停止循环。
199.由此,在所述除湿加热模式下,实现对于所述座舱的除湿采暖功能,提高了用户的使用体验和体感。
200.具体而言,在所述除湿加热模式下,高温高压的制冷剂自压缩机100流向所述制冷剂冷凝部。所述高温高压的制冷剂通过所述制冷剂冷凝部,被流经所述第一冷却液冷凝部的冷却液吸收热量,实现对所述高温高压的制冷剂的冷凝。与此同时,一方面,吸收了热量的冷却液流向所述暖风芯体30,另一方面,冷凝后的制冷剂通过所述第一膨胀阀131转变为低温低压的制冷剂,并继续流向所述第一蒸发器140。
201.在此基础上,由于运转第一风扇160,因此,气流依次经过所述第一蒸发器140和所述暖风芯体160。当气流经过所述第一蒸发器140时,与所述第一蒸发器140中的低温低压的制冷剂换热而被冷却并降低绝对湿度。接着,降低绝对湿度后的气流继续经过所述暖风芯体160,被所述暖风芯体160中吸收了热量的冷却液加热,并进入座舱。由于在降低气流的绝对湿度后对气流加热,因此,进入座舱的气流不仅相对湿度降低,并且,能够接近或维持被冷却前的温度。从而,实现了对所述座舱的除湿采暖功能。
202.在本实施例中,所述除湿加热模式还包括:运转所述冷却液电加热器20。
203.在所述第一冷却液回路中,通过运转所述冷却液电加热器20,为流经所述暖风芯体30前的冷却液加热,以对所述冷却液补热,因此,进一步提高了对所述座舱的加热量,从而,能够更多地提高对所述座舱进行除湿采暖时,座舱内空气的温度,以满足用户的需求。
204.在本实施例中,由于所述电动汽车空调系统还包括第三冷却液回路,因此,所述除湿加热模式还包括:关闭所述第三冷却液泵43。从而,一方面,第三冷却液回路中的冷却液停止循环,使得对于所述座舱的除湿采暖功能可以独立进行,另一方面,关闭所述第三冷却液泵43还能够减少耗电量。
205.在本实施例中,所述除湿加热模式还包括:停止运转所述第二风扇170。从而,减少了耗电量。
206.请参考图6,所述电动汽车空调系统的控制方法还包括:第三冷却模式。
207.所述第三冷却模式包括:运转所述压缩机100;关闭所述第一膨胀阀131;打开所述第二膨胀阀132;关闭所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;进行所述第一置位控制;进行第三置位控制。
208.所述第三置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀53,使所述第三两位三通阀53的第三端53c和第二端53b连通;置位控制所述第四两位三通阀54,使所述第四两位三通阀54的第一端54a和第二端54b连通。
209.通过运转所述压缩机100,关闭所述第一膨胀阀131,并打开所述第二膨胀132,所述制冷剂回路中的制冷剂循环。所述第三冷却模式下具体的制冷剂循环路径,请参考所述第一加热模式下的制冷剂循环路径,在此不再赘述。
210.通过关闭所述第一冷却液泵41,所述第一冷却液回路中的冷却液停止循环。
211.通过打开所述第二冷却液泵42,并进行所述第一置位控制,所述第二冷却液回路中的冷却液循环。所述第三冷却模式下,所述第二冷却液回路中具体的冷却液循环路径,请
参考所述第一冷却模式下的第二冷却液回路中的冷却液循环路径,在此不再赘述。
212.通过打开所述第三冷却液泵43,并进行所述第三置位控制,所述第三冷却液回路中的冷却液自所述第二冷却液蒸发部的入口端152a,依次流经所述第二冷却液蒸发部的出口端152b、所述第三冷却液泵43、所述第三两位三通阀53的第三端53c、所述第三两位三通阀53的第二端53b、所述电池换热部72、所述第四两位三通阀54的第一端54a、以及所述第四两位三通阀54的第二端54b,并回到所述第二冷却液蒸发部的入口端152a,形成在所述第三冷却液回路中的冷却液的循环。
213.由此,通过所述第三冷却模式,能够实现对电动汽车的电池的冷却功能。
214.具体而言,在所述第三冷却模式下,高温高压的制冷剂自压缩机100流向所述制冷剂冷凝部。所述高温高压的制冷剂通过所述制冷剂冷凝部,被流经所述第二冷却液冷凝部的冷却液吸收热量,实现对所述高温高压的制冷剂的冷凝。与此同时,吸收了热量的冷却液流经所述第一热交换器60,并且,通过第一热交换器60向外部空气散热,以使散热后的冷却液能够回到所述第一热交换器60继续对流经制冷剂冷凝部的高温高压的制冷剂进行冷凝。冷凝后的制冷剂通过所述第二膨胀阀132转变为低温低压的制冷剂,并继续流向所述制冷剂蒸发部。接着,一方面,流经所述第二冷却液换热部的冷却液被流经所述制冷剂蒸发部的低温低压的制冷剂冷却,另一方面,所述制冷剂在冷却所述冷却液后回到所述压缩机100,以继续下一个循环。在此基础上,在第三冷却液回路中,被冷却的冷却液流经所述电池换热部,并吸收所述电池的热量,实现对所述电池的冷却。
215.此外,在所述第三冷却模式下,由于向外部空气散热后的冷却液在回到所述第一热交换器60之前,流经所述电驱换热部71,因此,所述散热后的冷却液能够通过所述电驱换热部71吸收电动汽车的电驱系统的热量,实现所述电驱系统的冷却。
216.需要说明的是,在所述第三冷却模式下,通过变更压缩机100的频率、第二膨胀阀132的开度、第二冷却液泵42的马达转速、第三冷却液泵43的马达转速中一者或多者,能够对所述制冷剂的循环流量和流速、所述第二冷却液回路中的冷却液的循环流量和流速、以及所述第三冷却液回路中的冷却液的循环流量和流速进行控制,以此,能够控制流经所述电驱换热部71的冷却液的温度。从而,在第三冷却模式下,可以单独冷却所述电池,或者,可以在同时冷却所述电池以及电驱系统。
217.在本实施例中,所述第三冷却模式还包括:停止运转所述第一风扇160。
218.在本实施例中,所述第三冷却模式还包括:停止运转所述冷却液电加热器20。
219.在本实施例中,所述第三冷却模式还包括:运转所述第二风扇170。
220.通过运转所述第二风扇170能够进一步增加流经第一热交换器60的冷却液与外部空气的换热量,以提高对所述电池的冷却能力、或者对所述电池和电驱系统同时进行冷却的能力。
221.此外,在所述第三冷却模式下,通过控制所述第二风扇170,能够增大控制所述制冷剂的循环流量和流速、所述冷却液的循环流量和流速时的流量变化范围和流速变化范围,因此,能够更好地控制流经所述电驱换热部71的冷却液的温度,从而,降低了对所述电池进行独立的冷却、或者对所述电池和所述电驱系统同时进行冷却的控制难度。
222.需要理解的是,在所述第三冷却模式下,所述第二风扇170可以不间歇地运转,也可以根据当下的负荷需求间歇性地运转。
223.请参考图7,所述电动汽车空调系统的控制方法还包括:第二加热模式。
224.所述第二加热模式包括:运转所述压缩机100;关闭所述第一膨胀阀131;打开所述第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;停止运转所述第一风扇160;进行所述第二置位控制;进行第四置位控制。
225.所述第四置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀,使所述第三两位三通阀的第三端和第一端连通;置位控制所述第四两位三通阀,使所述第四两位三通阀的第一端和第三端连通。
226.通过运转所述压缩机100,关闭所述第一膨胀阀131,并打开所述第二膨胀阀132,所述制冷剂回路中的制冷剂循环。所述第二加热模式下具体的制冷剂循环路径,请参考所述第一加热模式下的制冷剂循环路径,在此不再赘述。
227.通过打开所述第一冷却液泵41,所述第一冷却液回路中的冷却液基于自所述第一冷却液冷凝部朝向所述暖风芯体30的流动方向,在所述第一冷却液回路中循环。
228.通过打开所述第二冷却液泵42,并进行所述第二置位控制,所述第二冷却液回路中的冷却液循环。所述第二加热模式下,所述第二冷却液回路中的具体冷却液循环路径,请参考所述第一加热模式下的第二冷却液回路中的冷却液循环路径,在此不再赘述。
229.通过打开所述第三冷却液泵43,并进行所述第四置位控制,所述第三冷却液回路中的冷却液自所述第二冷却液换热部的入口端82a,依次流经所述第二冷却液换热部的出口端82b、所述电池换热部72、所述第四两位三通阀54的第一端54a、所述第四两位三通阀54的第三端54c、所述第三冷却液泵43、所述第三两位三通阀53的第三端53c、以及所述第三两位三通阀53的第一端53a,并回到所述第二冷却液换热部的入口端82a,形成在所述第三冷却液回路中的冷却液的循环。
230.由此,通过所述第二加热模式,不仅能够实现对于电动汽车的电池加热功能,并且,一方面,在所述第二加热模式下,所述电动汽车空调系统能够在极低温环境下运行,以适用更大温度范围的工况,另一方面,能够利用所述电驱系统的废热进行对电池加热功能,从而,提高了电动汽车空调系统的换热效率、减少了耗电量。
231.具体而言,在所述第二加热模式下,高温高压的制冷剂自压缩机100流向所述制冷剂冷凝部。
232.所述高温高压的制冷剂通过所述制冷剂冷凝部,被流经所述第一冷却液冷凝部的冷却液吸收热量,因此,一方面,吸收了热量的冷却液流向所述第一冷却液换热部,另一方面,实现对所述高温高压的制冷剂的冷凝。
233.其中,冷凝后的制冷剂流向所述第二制冷剂蒸发流路,并且,通过所述第二膨胀阀132转换为低温低压的制冷剂。所述低温低压的制冷剂在所述制冷剂蒸发部吸收流经所述第一冷却液蒸发部的冷却液的热量,并回到压缩机100完成制冷剂的1次循环。
234.与此同时,为流经所述制冷剂蒸发部的制冷剂供热的冷却液(被所述制冷剂吸收热量的冷却液),在不经过所述第一热交换器60的基础上,流向所述电驱换热部71,并在所述电驱换热部71吸收所述电驱系统的废热。接着,吸收了所述电驱系统的废热的冷却液重新回到所述第一冷却液蒸发部,以再次为流经所述制冷剂蒸发部的制冷剂供热。
235.在此基础上,在所述第一冷却液回路中,由于停止运转所述第一风扇160,因此,在所述第一冷却液冷凝部吸收了热量的冷却液,能够在流经所述暖风芯体30时较少产生或不
产生热量损失,以流经所述第一冷却液换热部。从而,能够使吸收了热量的冷却液在所述第一冷却液换热部与所述第二冷却液换热部换热,加热所述第三冷却液回路中的冷却液。并且,所述第三冷却液回路中,加热后的冷却液流经所述电池换热部72,加热所述电池。以此实现对所述电池的加热功能。
236.需要理解的是,由于通过对所述电驱系统的废热进行利用而实现对所述电池的加热功能,因此,在对所述电池加热的同时,也对所述电驱系统散热。
237.在本实施例中,所述第二加热模式还包括:运转所述冷却液电加热器20。
238.在所述第一冷却液回路中,通过运转所述冷却液电加热器20,为流经所述第一冷却液换热部前的冷却液加热,以对所述冷却液补热,从而,能够进一步提高对所述电池的加热量。
239.在本实施例中,所述第二加热模式还包括:停止运转所述第二风扇170。
240.请参考图8,所述电动汽车空调系统还包括:循环模式。
241.所述循环模式包括:停止运转所述压缩机100;关闭所述第一冷却液泵41;关闭所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;进行第五置位控制。
242.所述第五置位控制的方法包括:置位控制所述第三两位三通阀53,使所述第三两位三通阀53的第三端53c和第二端53b连通;置位控制所述第四两位三通阀54,使所述第四两位三通阀54的第一端54a和第三端54c连通。
243.通过停止运转所述压缩机100,所述制冷剂停止循环。
244.通过关闭所述第一冷却液泵41,所述第一冷却液回路中的冷却液停止循环。
245.通过关闭所述第二冷却液泵42,所述第二冷却液回路中的冷却液停止循环。
246.通过打开所述第三冷却液泵43,并进行所述第五置位控制,所述第三冷却液回路中的冷却液,自所述电池换热部72的入口端72a,以此流经所述电池换热部72的出口端72b、所述第四两位三通阀54的第一端54a、所述第四两位三通阀54的第三端54c、所述第三冷却液泵43、所述第三两位三通阀53的第三端53c、以及所述第三两位三通阀53的第二端53b,并回到所述电池换热部72的入口端72a,以形成冷却液的循环。
247.由此,通过所述第三冷却液回路中的冷却液循环,能够实现对所述电池的电池温度保持功能,提高所述电池的温度的均一性。
248.在本实施例中,所述循环模式还包括:停止运行所述第一风扇160;所述第二风扇170;所述冷却液电加热器20。
249.请参考图9,所述电动汽车空调系统还包括:第四冷却模式。
250.所述第四冷却模式包括:运转所述压缩机100;打开所述第一膨胀阀131;打开所述第二膨胀阀132;关闭所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;进行所述第一置位控制;进行所述第三置位控制。
251.通过运转所述压缩机100,打开所述第一膨胀阀131,并打开所述第二膨胀阀132,所述制冷剂回路中的制冷剂在流经所述制冷剂冷凝部后,在所述第一节点a分流,分别流经并联的所述第一制冷剂蒸发回路、所述第二制冷剂蒸发回路,接着,合流回到所述压缩机100,以进行制冷剂的循环。
252.通过打开所述第二冷却液泵42,并进行所述第一置位控制,所述第二冷却液回路中的冷却液循环。所述第四冷却模式下,所述第二冷却液回路中具体的冷却液循环路径,请
参考所述第一冷却模式下的第二冷却液回路中的冷却液循环路径,在此不再赘述。
253.通过打开所述第二冷却液泵42,并进行所述第三置位控制,所述第三冷却液回路中的冷却液循环。所述第四冷却模式下,所述第三冷却液回路中具体的冷却液循环路径,请参考所述第三冷却模式下的第三冷却液回路中的冷却液循环路径,在此不再赘述。
254.在所述第四冷却模式下,高温高压的制冷剂通过所述制冷剂冷凝部,被流经所述第二冷却液冷凝部的冷却液吸收热量,实现对所述高温高压的制冷剂的冷凝。吸收了热量的冷却液通过所述第一热交换器60进行散热,并且,散热后的冷却液回到所述第二冷却液冷凝部,以继续冷却所述制冷剂冷凝部。
255.与此同时,冷凝后的制冷剂通过所述第一膨胀阀131、所述第二膨胀阀132,形成分别流经所述第一蒸发器140、所述制冷剂蒸发部的低温低压制冷剂。从而,一方面,流经所述第一蒸发器140的低温低压制冷剂与所述座舱内空气换热,冷却所述座舱内的空气,实现对所述座舱的冷却功能。另一方面,流经所述制冷剂蒸发部的低温低压制冷剂与所述第二制冷剂蒸发部的冷却液换热,冷却流经所述第二制冷剂蒸发部的冷却液,从而,冷却后的冷却液在流经所述电池换热部72时,与所述电池换热,以冷却所述电池。
256.由此,所述第四冷却模式下,能够同时实现对于所述座舱的冷却功能、以及对于所述电池的冷却功能。
257.此外,在所述第四冷却模式下,由于向外部空气散热后的冷却液在回到所述第一热交换器60之前,流经所述电驱换热部71,因此,散热后的冷却液能够通过所述电驱换热部71吸收电动汽车的电驱系统的热量,以实现所述电驱系统的冷却。
258.由此,所述第四冷却模式下,在能够实现对于所述座舱的冷却功能以及对于所述电池的冷却功能的同时,还能够实现对于电驱系统的冷却功能。
259.需要说明的是,在所述第四冷却模式下,通过变更压缩机100的频率、第一膨胀阀131的开度、第二膨胀阀132的开度、第二冷却液泵42的马达转速、和所述第三冷却液泵43的马达转速中一者或多者,能够对所述制冷剂的循环流量和流速、以及所述冷却液的循环流量和流速进行控制,以此,控制流经所述电驱换热部71的冷却液的温度。从而,在第四冷却模式下,可以仅冷却所述座舱的空气和所述电池,或者,可以同时冷却所述座舱的空气、所述电池和所述电驱系统。
260.在本实施例中,所述第四冷却模式还包括:运转所述第一风扇160。
261.通过运转所述第一风扇160能够进一步增加流经第一蒸发器140的制冷剂与所述座舱的空气的换热量,以更好地满足用户对于所述座舱的冷却需求。
262.需要理解的是,在所述第四冷却模式下,所述第一风扇160可以不间歇地运转,也可以根据当下的负荷需求间歇性地运转。
263.在本实施例中,所述第四冷却模式还包括:运转所述第二风扇170。
264.通过运转所述第二风扇170能够进一步增加流经第一热交换器60的冷却液与外部空气的换热量,以提高对所述座舱和所述电池,或者对所述座舱、所述电池和所述电驱系统同时进行冷却的能力。
265.需要理解的是,在所述第四冷却模式下,所述第二风扇170可以不间歇地运转,也可以根据当下的负荷需求间歇性地运转。
266.此外,在所述第四冷却模式下,通过控制所述第一风扇160和第二风扇170中的至
少一者,能够增大控制制冷剂和冷却液的循环流量和流速时的流量变化范围和流速变化范围,因此,能够更好地控制流经所述电驱换热部71的冷却液的温度,从而,降低了对所述座舱和所述电池进行独立的冷却、或者对所述座舱、所述电池和所述电驱系统同时进行冷却的控制难度。
267.在本实施例中,所述第四冷却模式还包括:停止运转所述冷却液电加热器20。
268.请参考图10,所述电动汽车空调系统还包括:第一复合模式。
269.所述第一复合模式包括:运转所述压缩机100;打开所述第一膨胀阀131;打开所述第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;关闭所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;运转所述第一风扇160;进行所述第三置位控制。
270.通过运转所述压缩机100,打开所述第一膨胀阀131,并打开所述第二膨胀阀132,所述制冷剂回路中的制冷剂循环。所述第一复合模式下具体的制冷剂循环路径,请参考所述第四冷却模式下的制冷剂循环路径,在此不再赘述。
271.通过打开所述第一冷却液泵41,所述第一冷却液回路中的冷却液循环。
272.通过关闭所述第二冷却液泵42,所述第二冷却液回路中的冷却液停止循环。
273.通过打开所述第三冷却液泵43,并进行所述第三置位控制,所述第三冷却液回路中的冷却液循环。在所述第一复合模式下,第三冷却液回路中的具体冷却液循环路径,请参考所述第三冷却模式下第三冷却液回路中的冷却液循环路径,在此不再赘述。
274.在所述第一复合模式下,高温高压的制冷剂自压缩机100流向所述制冷剂冷凝部。所述高温高压的制冷剂通过所述制冷剂冷凝部,被流经所述第一冷却液冷凝部的冷却液吸收热量,实现对所述高温高压的制冷剂的冷凝。与此同时,一方面,吸收了热量的冷却液流向所述暖风芯体30,另一方面,冷凝后的制冷剂在所述第一节点a分流,并分别流经并联的所述第一制冷剂蒸发回路、所述第二制冷剂蒸发回路,接着,合流回到所述压缩机100,以进行制冷剂的循环。
275.由此,通过运转所述第一风扇160、流经所述第一制冷剂蒸发回路的制冷剂、以及流经所述暖风芯体30的冷却液,能够实现对所述座舱的除湿采暖。对实现所述座舱的除湿采暖的具体原理说明,请参考所述除湿加热模式中的相关解释,在此不再赘述。
276.与此同时,所述第三冷却液回路中的冷却液,在流经所述电池换热部72时吸收所述电池的热量,并且,吸收了热量后的冷却液在所述第二冷却液蒸发部与所述制冷剂蒸发部换热。从而,一方面,对所述电池进行了冷却,另一方面,利用电池的废热为加热流经所述暖风芯体140的冷却液提供部分热量,以提高换热效率。
277.因此,在所述第一复合模式下,能够同时实现对所述座舱的除湿采暖功能、以及对所述电池的冷却功能,并且,还提高了电动汽车空调系统的换热效率。
278.在本实施例中,所述第一复合模式还包括:运转所述冷却液电加热器20。
279.在所述第一冷却液回路中,通过运转所述冷却液电加热器20,为流经所述暖风芯体30前的冷却液加热,以对所述冷却液补热,因此,进一步提高了对所述座舱的加热量,从而,能够更多地提高对所述座舱进行除湿采暖时,座舱内空气的温度,以满足用户的需求。
280.在本实施例中,所述第一复合模式还包括:停止运转所述第二风扇170。
281.请参考图11,所述电动汽车空调系统还包括:第二复合模式。
282.所述第二复合模式包括:运转所述压缩机100;打开所述第一膨胀阀131;关闭所述
第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;关闭所述第三冷却液泵43;运转所述第一风扇160;进行所述第一置位控制。
283.通过所述第二复合模式,能够同时实现对所述座舱的除湿采暖功能和对所述电驱系统的冷却功能。
284.对实现所述座舱的除湿采暖的具体原理说明,请参考所述除湿加热模式中的相关解释,在此不再赘述。
285.对实现所述电驱系统的冷却功能的具体原理说明,请参考所述第二冷却模式中的相关解释,在此不再赘述。
286.在本实施例中,所述第二复合模式还包括:运转所述冷却液电加热器20。从而,能够对所述第一冷却液回路中的冷却液进行补热。
287.在本实施例中,所述第二复合模式还包括:运行所述第二风扇170。从而,能够增加对所述电驱系统的散热量。
288.请参考图12,所述电动汽车空调系统还包括:第三复合模式。
289.所述第三复合模式包括:运转所述压缩机100;打开所述第一膨胀阀131;打开所述第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;运转所述第一风扇160;进行所述第一置位控制;进行所述第三置位控制。
290.通过所述第三复合模式,能够同时实现对所述座舱的除湿采暖功能、对所述电驱系统的冷却功能和对所述电池的冷却功能。
291.对实现所述座舱的除湿采暖功能和所述电池的冷却功能的具体原理说明,请参考所述第一复合模式中的相关解释,在此不再赘述。
292.对实现所述电驱系统的冷却功能的具体原理说明,请参考所述第二冷却模式中的相关解释,在此不再赘述。
293.在本实施例中,所述第三复合模式还包括:运转所述冷却液电加热器20。从而,能够对所述第一冷却液回路中的冷却液进行补热。
294.在本实施例中,所述第三复合模式还包括:运行所述第二风扇170。
295.从而,一方面,能够增加对所述电驱系统的散热量。另一方面,当所述电池过热,使得第三冷却回路中的冷却液所吸收的热量,不仅足够为所述制冷剂回路中的制冷剂供热以对所述座舱进行除湿采暖,并且,还有剩余的热量时,或者,环境温度较高时,又或者所述冷却液电加热器20补热过量时,还能够将所述剩余的热量也通过所述第一热交换器60进行散热,以进一步提高对于所述电池的冷却能力,以及座舱内用户的体感。
296.请参考图13,所述电动汽车空调系统还包括:第四复合模式。
297.所述第四复合模式包括:运转所述压缩机100;打开所述第一膨胀阀131;关闭所述第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;关闭所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;运转所述第一风扇160;运转所述冷却液电加热器20;进行第四置位控制。
298.通过所述第四复合模式,能够同时实现对所述座舱的除湿采暖功能、以及对所述电池的加热功能。
299.具体的,对实现所述座舱的除湿采暖功能的具体原理说明,请参考所述除湿加热模式中的相关解释,在此不再赘述。
300.具体的,在冷却液流经所述暖风芯体30为加热气流后,继续流经所述第一冷却液
换热部,与所述第二冷却液换热部中的冷却液换热。在此基础上,流经所述第二冷却液换热部的冷却液流向所述电池换热部72,并通过所述电池换热部72加热所述电池。
301.需要理解的是,所述第四复合模式下,当为所述电池换热部72加热、或为所述座舱的空气加热的热量不足时,能够通过运转的冷却液电加热器20进行补热。
302.需要说明的是,在所述第四复合模式下,所述冷却液电加热器20可以不间歇地运转,也可以根据实际负荷需求间歇性地运转。
303.在本实施例中,所述第四复合模式还包括:停止运转所述第二风扇170。
304.请参考图14,所述电动汽车空调系统还包括:第五复合模式。
305.所述第五复合模式包括:运转所述压缩机100;打开所述第一膨胀阀131;关闭所述第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;运转所述第一风扇160;进行所述第一置位控制;进行所述第四置位控制。
306.通过所述第五复合模式,能够实现对所述座舱的除湿采暖功能、对所述电池的加热功能、以及对所述电驱系统地冷却功能。
307.对实现所述座舱的除湿采暖功能和所述电池的加热功能的具体原理说明,请参考所述第五复合模式中的相关解释,在此不再赘述。
308.对实现所述电驱系统的冷却功能的具体原理说明,请参考所述第二冷却模式中的相关解释,在此不再赘述。
309.此外,所述第五复合模式下,所述第二冷却液回路中的冷却液在吸收所述电驱系统的废热后,流经所述第二制冷剂冷凝部与所述制冷剂冷凝部的制冷剂进行换热,以为所述制冷剂回路供热,因此,所述电驱系统的废热还能够为加热流经所述第一蒸发器140的气流、加热所述电池提供部分热量,从而,提高了换热效率。
310.在本实施例中,所述第五复合模式还包括:运转所述冷却液电加热器20。
311.从而,所述第五复合模式下,当为所述电池换热部72加热、或为所述座舱的空气加热的热量不足时,能够通过运转的冷却液电加热器20进行补热。
312.需要说明的是,在所述第五复合模式下,所述冷却液电加热器20可以不间歇地运转,也可以根据实际负荷需求间歇性地运转。
313.在本实施例中,所述第五复合模式还包括:运转所述第二风扇170。
314.从而,能够进一步增大所述第一热交换器60的散热量,以更好地对所述电驱系统71进行散热。
315.需要说明的是,在所述第五复合模式下,所述第二风扇170可以不间歇地运转,也可以根据实际负荷需求间歇性地运转。
316.请参考图15,所述电动汽车空调系统还包括:第六复合模式。
317.所述第六复合模式包括:运转所述压缩机100;打开所述第一膨胀阀131;关闭所述第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;关闭所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;运转所述第一风扇160;进行所述第五置位控制。
318.通过所述第六复合模式,能够实现对所述座舱的除湿采暖功能、以及对所述电池的的电池温度保持功能。
319.对实现所述座舱的除湿采暖功能的具体原理说明,请参考所述除湿加热模式中的相关解释,在此不再赘述。
320.对实现所述电池温度保持功能的具体原理说明,请参考所述循环模式中的相关解释,在此不再赘述。
321.在本实施例中,所述第六复合模式还包括:运转所述冷却液电加热器20。从而,能够对所述第一冷却液回路中的冷却液进行补热,以更好地进行所述除湿采暖功能。
322.在本实施例中,所述第六复合模式还包括:停止运转所述第二风扇170。
323.请参考图16,所述电动汽车空调系统还包括:第七复合模式。
324.所述第七复合模式包括:运转所述压缩机100;打开所述第一膨胀阀131;关闭所述第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;运转所述第一风扇160;进行所述第一置位控制;进行所述第五置位控制。
325.通过所述第七复合模式,能够同时实现对所述座舱的除湿采暖功能、对所述电驱系统的冷却功能和对所述电池的电池温度保持功能。
326.对实现所述座舱的除湿采暖功能、以及对所述电驱系统的冷却功能的具体原理说明,请参考所述第二复合模式中的相关解释,在此不再赘述。
327.对实现所述电池温度保持功能的具体原理说明,请参考所述循环模式中的相关解释,在此不再赘述。
328.在本实施例中,所述第七复合模式还包括:运转所述冷却液电加热器20。从而,能够对所述第一冷却液回路中的冷却液进行补热,以更好地进行所述除湿采暖功能。
329.在本实施例中,所述第七复合模式还包括:运行所述第二风扇170。从而,能够增加对所述电驱系统的散热量。
330.请参考图17,所述电动汽车空调系统还包括:第三加热模式。
331.所述第三加热模式包括:运转所述压缩机100;关闭所述第一膨胀阀131;打开所述第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;运转所述第一风扇160;进行所述第二置位控制;进行所述第四置位控制。
332.对实现所述电池的加热的具体原理说明,请参考所述第二加热模式中的相关解释,在此不再赘述。
333.不仅如此,相比所述第二加热模式,在所述第三加热模式下,由于运转所述第一风扇160,因此,得以加大暖风芯体30与座舱内空气的换热量。
334.从而,通过所述第三加热模式,能够同时实现对所述座舱的加热功能、以及对所述电池的加热功能。
335.此外,类似于所述第二加热模式,在所述第三加热模式下,由于第三冷却液回路中的冷却液不经过所述第一热交换器60,并利用了所述电驱系统的废热为流经所述制冷剂蒸发部的制冷剂提供热量,因此,所述第三加热模式下,不仅也能够提高换热效率、为所述电驱系统进行散热,并且,所述电动汽车空调系统也能够在极低温环境下运行。
336.在本实施例中,所述第三加热模式还包括:停止运转所述第二风扇170。
337.在本实施例中,所述第三加热模式还包括:运转所述冷却液电加热器20。从而,在所述第一冷却液回路中,通过运转所述冷却液电加热器20,为流经所述第一冷却液换热部前的冷却液加热,以对所述冷却液补热,从而,能够进一步提高对所述座舱和电池的加热量。
338.请参考图18,所述电动汽车空调系统还包括:第四加热模式。
339.所述第四加热模式包括:运转所述压缩机100;关闭所述第一膨胀阀131;打开所述第二膨胀阀132;打开所述第一冷却液泵41;打开所述第二冷却液泵42;打开所述第三冷却液泵43;进行所述第二置位控制;进行所述第五置位控制。
340.通过所述第四加热模式,能够同时实现对所述座舱的采暖功能、以及对所述电池的电池温度保持功能。
341.对实现所述座舱的采暖功能的具体原理说明,请参考所述第一加热模式中的相关解释,在此不再赘述。
342.对实现所述电池温度保持功能的具体原理说明,请参考所述循环模式中的相关解释,在此不再赘述。
343.此外,类似的,在所述第四加热模式下,由于第三冷却液回路中的冷却液不经过所述第一热交换器60,并利用了所述电驱系统的废热为流经所述制冷剂蒸发部的制冷剂提供热量,因此,所述第四加热模式下,不仅也能够提高换热效率、为所述电驱系统进行散热,并且,所述电动汽车空调系统也能够在极低温环境下运行。
344.在本实施例中,所述第四加热模式还包括:停止运转所述第二风扇170。
345.在本实施例中,所述第四加热模式还包括:运转所述冷却液电加热器20。从而,在所述第一冷却液回路中,通过运转所述冷却液电加热器20,为流经所述第一冷却液换热部前的冷却液加热,以对所述冷却液补热,从而,能够进一步提高对所述座舱的加热量。
346.虽然本发明披露如上,但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与修改,因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
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