一种电池热管理与低压补气型热泵空调及其控制方法

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1.本发明涉及新能源电动汽车空调技术领域，更具体地说是涉及一种电池热管理与低压补气型热泵空调及其控制方法。

背景技术：

2.新能源汽车克服了燃油汽车的化石燃料依赖问题，能源利用多元化，安静环保，代表着未来汽车发展的趋势。新能源汽车不同于燃油汽车，在低环境温度下，无发动机余热可利用于加热车厢空气，因此目前纯新能源汽车冬季基本采用ptc电加热供暖，然而纯新能源汽车的车载电池蓄电能力有限，采用电加热供暖势必会影响汽车的续驶里程。热泵型空调系统运行的制热系数在1以上，与电加热供暖相比，其高效节能的特点更有利于纯新能源汽车的发展。
3.电池包是电动汽车的动力来源。车载电池除了作为汽车的动力来源之外，还兼顾热管理系统和汽车空调系统的电力供应。电池在电动汽车充电和放电过程中，特别是在快速充电以及行驶过程中车辆急加速的情况下，会释放大量热量，这个热量如果不及时地散去，会造成电池内部温度不一致，影响电池的性能和寿命，其次低温环境下，电池包过冷会造成汽车无法启动等问题，因此电池包的冷却和预热尤为最重要。
4.因此，如何提供一种能够针对现有电动汽车空调热泵系统在低温环境下可以提高电动汽车的能源利用率，且解决上述技术背景中提及的电池包预热与冷却的电池热管理与低压补气型热泵空调及其控制方法是本领域技术人员亟需解决的技术难题之一。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明提供了一种电池热管理与低压补气型热泵空调及其控制方法，目的就是为了解决上述之不足而提供。
6.为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：
7.一种电池热管理与低压补气型热泵空调，包括压缩机、第一四通阀、室外热交换器、主膨胀阀、经济器、辅膨胀阀、室内热交换器、储液罐、电池包和第二四通阀；所述第一四通阀包括有a端、b端、c端和d端；所述室外热交换器包括有e端、f端、g端和h端；所述经济器包括有i端、j端、k端和l端，所述i端与所述j端为主路，所述k端与所述l端为辅路；所述室内热交换器包括m端、n端、o端和p端；第二四通阀包括q端、r端、s端和t端；
8.所述第一四通阀的a端通过导管与所述压缩机连通，b端通过导管与所述室外热交换器的e端连通，c端通过导管与室内热交换器p端连通，d端通过导管与所述储液罐的一端和所述经济器的l端连通；所述室外热交换器的f端通过导管与所述主膨胀阀的一端连通；所述主膨胀阀的另一端通过导管与所述经济器的i端连通；所述经济器的j端通过导管与所述室内热交换器的o端连通；
9.所述辅膨胀阀的一端通过导管与所述室内热交换器的o端连通，其另一端与所述经济器的k端连通；
10.所述第二四通阀的q端通过导管与所述电池包的一端连通；所述电池包的另一端通过导管与所述室内热交换器的m端连通；所述第二四通阀的r端通过导管与所述室内热交换器的n端连通，其s端通过导与所述室外热交换器的h端连通，t端与所述室外热交换器的g端连通。
11.优选地，还包括第一水泵、第二水泵、第一截止阀和第二截止阀；所述第一水泵的一端通过导管与所述室内热交换器的n端连通，其另一端通过导管与所述第二四通阀的r端连通；所述第一截止阀的一端通过导管与所述第二四通阀的s端连通，其另一端通过导管与所述室外热交换器的h端连通；
12.所述第二截止阀的一端与所述室外热交换器的g端连通，其另一端通过导管与所述第二水泵的一端连通；所述第二水泵的另一端通过导管与所述第二四通阀的t端连通。
13.优选地，所述电池包上还设置有温度传感器。
14.同时，本发明还提供了一种电池热管理与低压补气型热泵空调的控制方法，包括五种模式：制冷和电池包冷却模式、制热和电池包预热模式、低温制热和电池包预热模式、除霜模式和会冷/热模式。
15.优选地，所述制冷和电池包冷却模式的具体流程如下：
16.冷媒回路：压缩机输出高温高压的气态冷媒通过第一四通阀流向室外热交换器，高温高压的气态冷媒在室外热交换器对外界进行换热，换热后使之成为中温高压的液态冷媒；中温高压的液态冷媒通过主膨胀阀进行节流，此时，经济器不工作；主膨胀阀将中温高压的液态冷媒喷成细小的雾珠，成为低压低温的液态冷媒；此时辅膨胀阀不开启，低压低温的液态冷媒流向室内热交换器，低压低温的液态冷媒在室内热交换器内蒸发吸热变成低压气态的冷媒，完成制冷功能；低压的气态冷媒通过导管经过第一四通阀后流向储液罐进行干燥；待干燥后的低压气态冷媒返回压缩机进行压缩，完成制冷循环；
17.冷却液回路：第一水泵将低温的冷却液输送第二四通阀的r端，再从第二四通阀的q端流向电池包，此时，第二水泵不工作，第一截止阀与第二截止阀关闭回路，温度传感器工作，控制第一水泵的开关度；低温的冷却液与电池包进行冷却后返回室内热交换器，最后与室内热交换器换热后流向第一水泵形成闭环，完成电池包冷却。
18.优选地，所述制热和电池包预热模式的具体流程如下：
19.冷媒回路：压缩机输出高温高压的气态冷媒通过第一四通阀流向室内热交换器，高温高压的气态冷媒在室内热交换器对驾驶舱进行换热完成制热功能，换热后使之成为中温高压的液态冷媒；中温高压的液态冷媒经过经济器，此时，经济器与辅膨胀阀不工作；然后流向主膨胀阀进行节流，主膨胀阀将中温高压的液态冷媒喷成细小的雾珠，成为低压低温的液态冷媒；低压低温的液态冷媒流向室外热交换器，低压低温的液态冷媒在室外热交换器蒸发吸热变成低压的气态冷媒；低压的气态冷媒通过导管经过第一四通阀后流向储液罐进行干燥；干燥后的低压的气态冷媒返回压缩机进行压缩，完成制热循环；
20.冷却液回路：第一水泵将高温的冷却液输送第二四通阀的r端，再从第二四通阀的q端流向电池包，此时，第二水泵不工作，第一截止阀与第二截止阀关闭回路，温度传感器工作，控制第一水泵开关度，高温的冷却液与电池包进行预热后返回室内热交换器，最后与室内热交换器换热后流向第一水泵形成闭环，完成电池包预热。
21.优选地，所述低温制热和电池包预热模式的具体流程如下：
22.冷媒回路：压缩机输出高温高压的气态冷媒通过第一四通阀流向室内热交换器，高温高压的气态冷媒在室内热交换器对驾驶舱进行换热完成制热功能，换热后使之成为中温高压的液态冷媒；中温高压的液态冷媒分成主路和辅路分别流向经济器与辅膨胀阀，其中，主路中温高压的液态冷媒通过经济器流向主膨胀阀进行节流，主膨胀阀将冷媒喷成细小的雾珠，成为低压低温的液态冷媒；辅路中温高压的液态冷媒经过辅膨胀阀后变成低温低压的液态冷媒，低温低压的液态冷媒流向经济器进行换热变成低压的气态冷媒，再通过导管流向储液罐；主路的低压低温的液态冷媒流向室外热交换器，低压低温的液态冷媒在室外热交换器蒸发吸热变成低压的气态冷媒；主路低压的气态冷媒通过导管经过第一四通阀后与辅路低压的气态冷媒汇流进入储液罐进行干燥；干燥后的低压的气态冷媒返回压缩机进行压缩，完成制热循环；
23.冷却液回路：第一水泵将高温的冷却液输送第二四通阀的r端，再从第二四通阀的q端流向电池包，此时，第二水泵不工作，第一截止阀与第二截止阀关闭回路，温度传感器工作，控制第一水泵的开关度，高温的冷却液与电池包进行预热后返回室内热交换器，最后与室内热交换器换热后流向第一水泵形成闭环，完成电池包预热。
24.优选地，所述除霜模式在所述制热和电池包预热模式和所述低温制热和电池包预热模式中均能运行；且所述除霜模式的冷媒回路与所述制热和电池包预热模式和所述低温制热和电池包预热模式的冷媒回路相同；
25.其冷却液回路为第二水泵将低温的冷却液输送到第二四通阀的t端入口，此时第二截止阀打开，从第二四通阀的q端流向电池包进行换热，此时温度传感器工作，控制第一水泵的开关度，然后换热后的冷却液流向室内换热器再进行换热得到高温的冷却液，高温的冷却液通过第一水泵流向第二四通阀的r端入口，从第二四通阀的s端出口流向室外热交换器进行换热，此时第一截止阀打开，完成室外热交换器除霜工作。
26.优选地，所述回冷/热模式在所述制冷和电池包冷却模式和所述制热和电池包预热模式中均能运行；且，所述回冷/热模式在所述制冷和电池包冷却模式和所述制热和电池包预热模式停止工作后开启工作，冷媒回路不工作；冷却水回路中第一截止阀与第二截止阀关闭，第一水泵将冷/热的冷却液通过第二四通阀的r端进入，从q端流向电池包进行换热，此时温度传感器工作，控制第一水泵的开关度，从而达到电池包的冷却/保温，减少过热/过冷对电池包工作寿命的影响，换热后的冷却液在电池包流出后从室内热交换器的m端进入室内热交换器，从室内热交换器的n端流出至第一水泵完成循环。
27.本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
28.本发明电池热管理与低压补气型热泵空调，通过室外热交换器与室内热交换器的相互工作，不仅能够达成制冷制热的功能，还能通过冷却液回路进行电池包的冷却与预热；回冷/热模式还能提高能源利用率，降低电池散热不及时或者环境温度过低等导致电池包的工作寿命减短的影响；在低温环境下，通过设置补气支路来提高返回压缩机进行压缩的冷媒流量，从而进一步提高电动汽车的制热量，提高节能效果。
附图说明
29.图1为本发明一种电池热管理与低压补气型热泵空调的结构示意图；
30.图2为本发明的制冷模式流程示意图；
31.图3为本发明的制热模式流程示意图；
32.图4为本发明的低温制热模式流程示意图；
33.图5为本发明的低温制热模式下的除霜模式流程示意图；
34.图6为本发明的制热模式下的除霜模式流程示意图；
35.图7为本发明的回冷/热模式流程示意图。
36.图中：1、压缩机；2、第一四通阀；3、室外热交换器；4、主膨胀阀；5、经济器；6、辅膨胀阀；7、室内热交换器；8、储液罐；9、第一水泵；10、电池包；11、第二四通阀；12、第一截止阀；13、第二截止阀；14、第二水泵；15、温度传感器。
具体实施方式
37.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.实施例1
39.参照图1所示一种电池热管理与低压补气型热泵空调包括压缩机1，第一四通阀2，室外热交换器3，主膨胀阀4，经济器5，辅膨胀阀6，室内热交换器7，储液罐8，第一水泵9，电池包10，第二四通阀11，第一截止阀12，第二截止阀13，第二水泵14，温度传感器15；第一四通阀2包括有a端、b端、c端和d端；室外热交换器3包括有e端、f端、g端和h端；经济器5包括有i端、j端、k端和l端，i端与j端为主路，k端与l端为辅路；室内热交换器7包括m端、n端、o端和p端；第二四通阀11包括q端、r端、s端和t端；
40.第一四通阀2的a端通过导管与压缩机1连通，b端通过导管与室外热交换器3的e端连通，c端通过导管与室内热交换器p端连通，d端通过导管与储液罐8的一端和经济器5的l端连通；室外热交换器3的f端通过导管与主膨胀阀4的一端连通；主膨胀阀4的另一端通过导管与经济器5的i端连通；经济器5的j端通过导管与室内热交换器7的o端连通；辅膨胀阀6的一端通过导管与室内热交换器7的o端连通，其另一端与经济器5的k端连通；
41.第二四通阀11的q端通过导管与电池包10的一端连通；电池包10的另一端通过导管与室内热交换器7的m端连通；第一水泵9的一端通过导管与室内热交换器7的n端连通，其另一端通过导管与第二四通阀11的r端连通；第一截止阀12的一端通过导管与第二四通阀11的s端连通，其另一端通过导管与室外热交换器3的h端连通；第二截止阀13的一端与室外热交换器3的g端连通，其另一端通过导管与第二水泵14的一端连通；第二水泵14的另一端通过导管与第二四通阀11的t端连通。
42.作为本实施例的优选或可选方式，电池包10上还设置有温度传感器15。
43.实施例2
44.本发明还提供了一种电池热管理与低压补气型热泵空调的控制方法，包括五种模式：制冷和电池包冷却模式、制热和电池包预热模式、低温制热和电池包预热模式、除霜模式和会冷/热模式。
45.作为本实施例的优选或可选方式，制冷和电池包冷却模式的具体流程如下：
46.冷媒回路：压缩机1输出高温高压的气态冷媒通过第一四通阀2流向室外热交换器
3，高温高压的气态冷媒在室外热交换器3对外界进行换热，换热后使之成为中温高压的液态冷媒；中温高压的液态冷媒通过主膨胀阀4进行节流，此时，经济器5不工作；主膨胀阀4将中温高压的液态冷媒喷成细小的雾珠，成为低压低温的液态冷媒；此时辅膨胀阀6不开启，低压低温的液态冷媒流向室内热交换器7，低压低温的液态冷媒在室内热交换器7内蒸发吸热变成低压气态的冷媒，完成制冷功能；低压的气态冷媒通过导管经过第一四通阀2后流向储液罐8进行干燥；待干燥后的低压气态冷媒返回压缩机1进行压缩，完成制冷循环；
47.冷却液回路：第一水泵9将低温的冷却液输送第二四通阀11的r端，再从第二四通阀11的q端流向电池包10，此时，第二水泵14不工作，第一截止阀12与第二截止阀13关闭回路，温度传感器15工作，控制第一水泵9的开关度；低温的冷却液与电池包10进行冷却后返回室内热交换器7，最后与室内热交换器7换热后流向第一水泵9形成闭环，完成电池包冷却。
48.作为本实施例的优选或可选方式，制热和电池包预热模式的具体流程如下：
49.冷媒回路：压缩机1输出高温高压的气态冷媒通过第一四通阀2流向室内热交换器7，高温高压的气态冷媒在室内热交换器7对驾驶舱进行换热完成制热功能，换热后使之成为中温高压的液态冷媒；中温高压的液态冷媒经过经济器5，此时，经济器5与辅膨胀阀6不工作；然后流向主膨胀阀4进行节流，主膨胀阀4将中温高压的液态冷媒喷成细小的雾珠，成为低压低温的液态冷媒；低压低温的液态冷媒流向室外热交换器3，低压低温的液态冷媒在室外热交换器3蒸发吸热变成低压的气态冷媒；低压的气态冷媒通过导管经过第一四通阀2后流向储液罐8进行干燥；干燥后的低压的气态冷媒返回压缩机1进行压缩，完成制热循环；
50.冷却液回路：第一水泵9将高温的冷却液输送第二四通阀11的r端，再从第二四通阀11的q端流向电池包10，此时，第二水泵14不工作，第一截止阀12与第二截止阀13关闭回路，温度传感器15工作，控制第一水泵9开关度，高温的冷却液与电池包10进行预热后返回室内热交换器7，最后与室内热交换器7换热后流向第一水泵9形成闭环，完成电池包预热。
51.作为本实施例的优选或可选方式，低温制热和电池包预热模式的具体流程如下：
52.冷媒回路：压缩机1输出高温高压的气态冷媒通过第一四通阀2流向室内热交换器7，高温高压的气态冷媒在室内热交换器7对驾驶舱进行换热完成制热功能，换热后使之成为中温高压的液态冷媒；中温高压的液态冷媒分成主路和辅路分别流向经济器5与辅膨胀阀6，其中，主路中温高压的液态冷媒通过经济器5流向主膨胀阀4进行节流，主膨胀阀4将冷媒喷成细小的雾珠，成为低压低温的液态冷媒；辅路中温高压的液态冷媒经过辅膨胀阀6后变成低温低压的液态冷媒，低温低压的液态冷媒流向经济器5进行换热变成低压的气态冷媒，再通过导管流向储液罐8；主路的低压低温的液态冷媒流向室外热交换器3，低压低温的液态冷媒在室外热交换器3蒸发吸热变成低压的气态冷媒；主路低压的气态冷媒通过导管经过第一四通阀2后与辅路低压的气态冷媒汇流进入储液罐8进行干燥；干燥后的低压的气态冷媒返回压缩机1进行压缩，完成制热循环；
53.冷却液回路：第一水泵9将高温的冷却液输送第二四通阀11的r端，再从第二四通阀11的q端流向电池包10，此时，第二水泵14不工作，第一截止阀12与第二截止阀13关闭回路，温度传感器15工作，控制第一水泵9的开关度，高温的冷却液与电池包10进行预热后返回室内热交换器7，最后与室内热交换器7换热后流向第一水泵9形成闭环，完成电池包预热。
54.作为本实施例的优选或可选方式，除霜模式在制热和电池包预热模式和低温制热和电池包预热模式中均能运行；且除霜模式的冷媒回路与制热和电池包预热模式和低温制热和电池包预热模式的冷媒回路相同；
55.其冷却液回路为第二水泵14将低温的冷却液输送到第二四通阀11的t端入口，此时第二截止阀13打开，从第二四通阀11的q端流向电池包10进行换热，此时温度传感器15工作，控制第一水泵9的开关度，然后换热后的冷却液流向室内换热器7再进行换热得到高温的冷却液，高温的冷却液通过第一水泵9流向第二四通阀11的r端入口，从第二四通阀11的s端出口流向室外热交换器3进行换热，此时第一截止阀12打开，完成室外热交换器3除霜工作。
56.作为本实施例的优选或可选方式，回冷/热模式在制冷和电池包冷却模式和制热和电池包预热模式中均能运行；且，回冷/热模式在制冷和电池包冷却模式和制热和电池包预热模式停止工作后开启工作，冷媒回路不工作；冷却水回路中第一截止阀12与第二截止阀13关闭，第一水泵9将冷/热的冷却液通过第二四通阀11的r端进入，从q端流向电池包10进行换热，此时温度传感器15工作，控制第一水泵9的开关度，从而达到电池包的冷却/保温，减少过热/过冷对电池包10工作寿命的影响，换热后的冷却液在电池包10流出后从室内热交换器7的m端进入室内热交换器7，从室内热交换器7的n端流出至第一水泵9完成循环。
57.本发明电池热管理与低压补气型热泵空调，通过室外热交换器3与室内热交换器7的相互工作，不仅能够达成制冷制热的功能，还能通过冷却液回路进行电池包10的冷却与预热；回冷/热模式还能提高能源利用率，降低电池散热不及时或者环境温度过低等导致电池包10的工作寿命减短的影响；在低温环境下，通过设置补气支路来提高返回压缩机1进行压缩的冷媒流量，从而进一步提高电动汽车的制热量，提高节能效果。
58.以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

技术特征：

1.一种电池热管理与低压补气型热泵空调，其特征在于，包括压缩机(1)、第一四通阀(2)、室外热交换器(3)、主膨胀阀(4)、经济器(5)、辅膨胀阀(6)、室内热交换器(7)、储液罐(8)、电池包(10)和第二四通阀(11)；所述第一四通阀(2)包括有a端、b端、c端和d端；所述室外热交换器(3)包括有e端、f端、g端和h端；所述经济器(5)包括有i端、j端、k端和l端，所述i端与所述j端为主路，所述k端与所述l端为辅路；所述室内热交换器(7)包括m端、n端、o端和p端；第二四通阀(11)包括q端、r端、s端和t端；所述第一四通阀(2)的a端通过导管与所述压缩机(1)连通，b端通过导管与所述室外热交换器(3)的e端连通，c端通过导管与室内热交换器p端连通，d端通过导管与所述储液罐(8)的一端和所述经济器(5)的l端连通；所述室外热交换器(3)的f端通过导管与所述主膨胀阀(4)的一端连通；所述主膨胀阀(4)的另一端通过导管与所述经济器(5)的i端连通；所述经济器(5)的j端通过导管与所述室内热交换器(7)的o端连通；所述辅膨胀阀(6)的一端通过导管与所述室内热交换器(7)的o端连通，其另一端与所述经济器(5)的k端连通；所述第二四通阀(11)的q端通过导管与所述电池包(10)的一端连通；所述电池包(10)的另一端通过导管与所述室内热交换器(7)的m端连通；所述第二四通阀(11)的r端通过导管与所述室内热交换器(7)的n端连通，其s端通过导与所述室外热交换器(3)的h端连通，t端与所述室外热交换器(3)的g端连通。2.根据权利要求1所述的一种电池热管理与低压补气型热泵空调，其特征在于，还包括第一水泵(9)、第二水泵(14)、第一截止阀(12)和第二截止阀(13)；所述第一水泵(9)的一端通过导管与所述室内热交换器(7)的n端连通，其另一端通过导管与所述第二四通阀(11)的r端连通；所述第一截止阀(12)的一端通过导管与所述第二四通阀(11)的s端连通，其另一端通过导管与所述室外热交换器(3)的h端连通；所述第二截止阀(13)的一端与所述室外热交换器(3)的g端连通，其另一端通过导管与所述第二水泵(14)的一端连通；所述第二水泵(14)的另一端通过导管与所述第二四通阀(11)的t端连通。3.根据权利要求1所述的一种电池热管理与低压补气型热泵空调，其特征在于，所述电池包(10)上还设置有温度传感器(15)。4.一种如上述权利要求1-3任一项中所述的电池热管理与低压补气型热泵空调的控制方法，其特征在于，包括五种模式：制冷和电池包冷却模式、制热和电池包预热模式、低温制热和电池包预热模式、除霜模式和会冷/热模式。5.根据权利要求4所述的一种电池热管理与低压补气型热泵空调的控制方法，其特征在于，所述制冷和电池包冷却模式的具体流程如下：冷媒回路：压缩机(1)输出高温高压的气态冷媒通过第一四通阀(2)流向室外热交换器(3)，高温高压的气态冷媒在室外热交换器(3)对外界进行换热，换热后使之成为中温高压的液态冷媒；中温高压的液态冷媒通过主膨胀阀(4)进行节流，此时，经济器(5)不工作；主膨胀阀(4)将中温高压的液态冷媒喷成细小的雾珠，成为低压低温的液态冷媒；此时辅膨胀阀(6)不开启，低压低温的液态冷媒流向室内热交换器(7)，低压低温的液态冷媒在室内热交换器(7)内蒸发吸热变成低压气态的冷媒，完成制冷功能；低压的气态冷媒通过导管经过第一四通阀(2)后流向储液罐(8)进行干燥；待干燥后的低压气态冷媒返回压缩机(1)进行
压缩，完成制冷循环；冷却液回路：第一水泵(9)将低温的冷却液输送第二四通阀(11)的r端，再从第二四通阀(11)的q端流向电池包(10)，此时，第二水泵(14)不工作，第一截止阀(12)与第二截止阀(13)关闭回路，温度传感器(15)工作，控制第一水泵(9)的开关度；低温的冷却液与电池包(10)进行冷却后返回室内热交换器(7)，最后与室内热交换器(7)换热后流向第一水泵(9)形成闭环，完成电池包冷却。6.根据权利要求4所述的一种电池热管理与低压补气型热泵空调的控制方法，其特征在于，所述制热和电池包预热模式的具体流程如下：冷媒回路：压缩机(1)输出高温高压的气态冷媒通过第一四通阀(2)流向室内热交换器(7)，高温高压的气态冷媒在室内热交换器(7)对驾驶舱进行换热完成制热功能，换热后使之成为中温高压的液态冷媒；中温高压的液态冷媒经过经济器(5)，此时，经济器(5)与辅膨胀阀(6)不工作；然后流向主膨胀阀(4)进行节流，主膨胀阀(4)将中温高压的液态冷媒喷成细小的雾珠，成为低压低温的液态冷媒；低压低温的液态冷媒流向室外热交换器(3)，低压低温的液态冷媒在室外热交换器(3)蒸发吸热变成低压的气态冷媒；低压的气态冷媒通过导管经过第一四通阀(2)后流向储液罐(8)进行干燥；干燥后的低压的气态冷媒返回压缩机(1)进行压缩，完成制热循环；冷却液回路：第一水泵(9)将高温的冷却液输送第二四通阀(11)的r端，再从第二四通阀(11)的q端流向电池包(10)，此时，第二水泵(14)不工作，第一截止阀(12)与第二截止阀(13)关闭回路，温度传感器(15)工作，控制第一水泵(9)开关度，高温的冷却液与电池包(10)进行预热后返回室内热交换器(7)，最后与室内热交换器(7)换热后流向第一水泵(9)形成闭环，完成电池包预热。7.根据权利要求4所述的一种电池热管理与低压补气型热泵空调的控制方法，其特征在于，所述低温制热和电池包预热模式的具体流程如下：冷媒回路：压缩机(1)输出高温高压的气态冷媒通过第一四通阀(2)流向室内热交换器(7)，高温高压的气态冷媒在室内热交换器(7)对驾驶舱进行换热完成制热功能，换热后使之成为中温高压的液态冷媒；中温高压的液态冷媒分成主路和辅路分别流向经济器(5)与辅膨胀阀(6)，其中，主路中温高压的液态冷媒通过经济器(5)流向主膨胀阀(4)进行节流，主膨胀阀(4)将冷媒喷成细小的雾珠，成为低压低温的液态冷媒；辅路中温高压的液态冷媒经过辅膨胀阀(6)后变成低温低压的液态冷媒，低温低压的液态冷媒流向经济器(5)进行换热变成低压的气态冷媒，再通过导管流向储液罐(8)；主路的低压低温的液态冷媒流向室外热交换器(3)，低压低温的液态冷媒在室外热交换器(3)蒸发吸热变成低压的气态冷媒；主路低压的气态冷媒通过导管经过第一四通阀(2)后与辅路低压的气态冷媒汇流进入储液罐(8)进行干燥；干燥后的低压的气态冷媒返回压缩机(1)进行压缩，完成制热循环；冷却液回路：第一水泵(9)将高温的冷却液输送第二四通阀(11)的r端，再从第二四通阀(11)的q端流向电池包(10)，此时，第二水泵(14)不工作，第一截止阀(12)与第二截止阀(13)关闭回路，温度传感器(15)工作，控制第一水泵(9)的开关度，高温的冷却液与电池包(10)进行预热后返回室内热交换器(7)，最后与室内热交换器(7)换热后流向第一水泵(9)形成闭环，完成电池包预热。8.根据权利要求4所述的一种电池热管理与低压补气型热泵空调的控制方法，其特征
在于，所述除霜模式在所述制热和电池包预热模式和所述低温制热和电池包预热模式中均能运行；且所述除霜模式的冷媒回路与所述制热和电池包预热模式和所述低温制热和电池包预热模式的冷媒回路相同；其冷却液回路为第二水泵(14)将低温的冷却液输送到第二四通阀(11)的t端入口，此时第二截止阀(13)打开，从第二四通阀(11)的q端流向电池包(10)进行换热，此时温度传感器(15)工作，控制第一水泵(9)的开关度，然后换热后的冷却液流向室内换热器(7)再进行换热得到高温的冷却液，高温的冷却液通过第一水泵(9)流向第二四通阀(11)的r端入口，从第二四通阀(11)的s端出口流向室外热交换器(3)进行换热，此时第一截止阀(12)打开，完成室外热交换器(3)除霜工作。9.根据权利要求4所述的一种电池热管理与低压补气型热泵空调的控制方法，其特征在于，所述回冷/热模式在所述制冷和电池包冷却模式和所述制热和电池包预热模式中均能运行；且，所述回冷/热模式在所述制冷和电池包冷却模式和所述制热和电池包预热模式停止工作后开启工作，冷媒回路不工作；冷却水回路中第一截止阀(12)与第二截止阀(13)关闭，第一水泵(9)将冷/热的冷却液通过第二四通阀(11)的r端进入，从q端流向电池包(10)进行换热，此时温度传感器(15)工作，控制第一水泵(9)的开关度，从而达到电池包的冷却/保温，减少过热/过冷对电池包(10)工作寿命的影响，换热后的冷却液在电池包(10)流出后从室内热交换器(7)的m端进入室内热交换器(7)，从室内热交换器(7)的n端流出至第一水泵(9)完成循环。

技术总结

本发明公开了一种电池热管理与低压补气型热泵空调及其控制方法，包括压缩机、第一四通阀、室外热交换器、主膨胀阀、经济器、辅膨胀阀、室内热交换器、储液罐、电池包和第二四通阀。本发明电池热管理与低压补气型热泵空调，通过室外热交换器与室内热交换器的相互工作，不仅能够达成制冷制热的功能，还能通过冷却液回路进行电池包的冷却与预热；回冷/热模式还能提高能源利用率，降低电池散热不及时或者环境温度过低等导致电池包的工作寿命减短的影响；在低温环境下，通过设置补气支路来提高返回压缩机进行压缩的冷媒流量，从而进一步提高电动汽车的制热量，提高节能效果。提高节能效果。提高节能效果。