汽车的热管理系统及汽车的制作方法
1.本发明涉及汽车热管理系统技术领域，特别涉及一种汽车的热管理系统及汽车。
背景技术：
2.随着mpv等3排6座或者3排7座车辆的开发，空调系统一般配有前后两个空调箱，第二空调箱4为了实现制冷、制热等温度需求，还包含独立的蒸发器和暖风芯体。而对于具有3排座椅的汽车中的具有插电强混动力系统的汽车和纯电动汽车，除了前后两个空调箱之外，还配有电池冷却和电池加热系统，以满足动力电池的温度需求。对于3排的新能源汽车来说，其空调制冷系统，需要配备有三蒸发器(即前蒸发器、后蒸发器、以及冷却电池的电池冷却器)以及三套膨胀阀，为了实现三蒸发器同时或单独工作，膨胀阀一般需选用带开关的热力膨胀阀或者直接升级为带开关的电子膨胀阀。
3.但是，三蒸发器系统匹配工作复杂，且空调管路走向复杂，这使得整车成本上升。另外，为了实现后空调箱加热，后空调箱还需要增加加热系统方案。一般采用空气侧电加热器或者采用暖风芯体配合水侧电加热器的方案。即后空调箱需要保留制冷时的换热器也需要保留制热的换热器。这无疑增大了整车的布置难度和成本。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于解决现有技术中新能源汽车由于需要配备前后两个空调箱，整车的布置难度大、成本高的问题。
5.为解决上述问题，本发明的实施方式公开了一种汽车的热管理系统，包括制冷剂回路、冷却液回路、第一空调箱、第二空调箱；其中，制冷剂回路用于实现第一空调箱的温度需求，且制冷剂回路包括压缩机、冷凝器、蒸发器、电池冷却器；压缩机、冷凝器、电池冷却器经由管路依次串联形成第一回路；压缩机、冷凝器、蒸发器经由管路依次串联形成第二回路；第一回路和第二回路并联形成制冷剂回路；蒸发器设置在第一空调箱内；冷却液回路用于实现第二空调箱和汽车的动力电池的温度需求，冷却液回路包括动力电池、电池冷却器、回路转换装置、加热器、换热部件；动力电池、电池冷却器、加热器、换热部件均与回路转换装置连接，回路转换装置根据第二空调箱和动力电池的温度需求分别与动力电池、电池冷却器、加热器、换热部件中的至少两者形成串联回路或并联回路；并且，换热部件设置在第二空调箱内，以实现第二空调箱的制热需求或制冷需求；并且，冷却液回路和制冷剂回路共用一个电池冷却器。
6.采用上述方案，在冷却液回路中设置能够实现冷热双功能的换热部件，将实现第二空调箱的制冷和制热的回路与实现动力电池的制冷和制热的回路进行耦合。无需为第二空调箱和动力电池分别设置蒸发器和电池冷却器。由此，将汽车的空调系统由三蒸发器系统简化为了双蒸发器系统，也无需为第二空调箱额外设置蒸发器、膨胀阀、以及空调管路系统，降低了整车布置的难度和成本。进一步地，在第二空调箱内设置换热部件，无需设置风门及其他为了温度现行变化而增加的结构，使得第二空调箱的结构更紧凑，进一步方便了
整车布置。更进一步地，第二空调箱和动力电池共用一个加热器，无需分别为第二空调箱和动力电池设置加热器，进一步降低了整车布置的成本。
7.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的汽车的热管理系统，制冷剂回路还包括节流降压部件，节流降压部件包括第一膨胀阀和第二膨胀阀；其中，第一膨胀阀设置在冷凝器与蒸发器之间，且靠近蒸发器的位置处；第二膨胀阀设置在冷凝器与电池冷却器之间，且靠近电池冷却器的位置处。
8.采用上述方案，在靠近蒸发器的位置处、以及靠近电池冷却器的位置处分别设置节流降压部件，节流降压部件能够对制冷剂的流量和压力进行限制，使制冷剂的流量和压力能分别满足蒸发器和电池冷却器的要求，避免因流量、压力过大的制冷剂流入蒸发器或电池冷却器，影响蒸发器或电池冷却器的工作状态。并且，通过控制设置第一膨胀阀和第二膨胀阀控制第一回路和第二回路的导通状态，不会出现延迟，控制效率更高，控制过程更简单。
9.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的汽车的热管理系统，第一空调箱还包括风门、加热器；并且，第一空调箱的加热器用于实现第一空调箱的制热需求，蒸发器用于实现第一空调箱的制冷需求。
10.采用上述方案，设置加热器和风门以满足第一空调箱的加热需求，风门及其控制器能够使得对温度的控制更准确。
11.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的汽车的热管理系统，冷却液回路还包括冷却水壶、第一输送部件、第二输送部件；冷却水壶设置在电池冷却器与第一输送部件之间；第一输送部件设置在冷却水壶与回路转换装置之间，以使冷却液从冷却水壶流至回路转换装置；第二输送部件设置在回路转换装置与冷却液回路的加热器之间，以使冷却液从回路转换装置流至冷却液回路的加热器。
12.采用上述方案，通过设置第一输送部件、第二输送部件，能够对冷却液的流向进行精确地控制。
13.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的汽车的热管理系统，回路转换装置为五通换向阀，五通换向阀包括第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口；并且，第一阀口与第一输送部件连接，以接收冷却水壶输送的冷却液；第二阀口与第二输送部件连接，以向冷却液回路的加热器输送冷却液；第三阀口与换热部件连接，以接收换热部件输送的冷却液；第四阀口与动力电池连接，以向动力电池输送冷却液；第五阀口与电池冷却器连接，以向电池冷却器输送冷却液。
14.采用上述方案，通过设置五通换向阀对冷却液回路的状态进行调节，利用五通换向阀这种简单的部件就能对冷却液回路进行转换，降低了控制成本。且仅设置单独一个部件，布置方式更简单。
15.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的汽车的热管理系统，回路转换装置根据第二空调箱和动力电池的制热需求、或第二空调箱和动力电池的制冷需求与电池冷却器、冷却液回路的加热器、换热部件、动力电池形成串联回路，且冷却液从第一阀口流入后，依次流经第二阀口、第三阀口，并从第四阀口流出；并且，回路转换装置根据第二空调箱的制冷需求与电池冷却器、冷却液回路的加热器、换热部件形成串联回路，且冷却液从第一阀口流入后，依次流经第二阀口、第三阀口、第四阀口，并从第五阀口流出。
16.采用上述方案，通过改变回路转换装置的流通方向，能够使得冷却液回路满足第二空调箱和动力电池的各种温度需求，控制过程简单，效率高。并且，仅通过回路转换装置就能够使得动力电池的温度回路和第二空调箱的温度回路独立工作，结构简单，回路的可靠性高。
17.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的汽车的热管理系统，回路转换装置根据动力电池的制冷需求与电池冷却器、动力电池形成串联回路，且冷却液从第一阀口流入后，直接从第四阀口流出；回路转换装置根据第二空调箱的制热需求与冷却液回路的加热器、换热部件形成串联回路，且冷却液从第二阀口流出后，从第三阀口流入；回路转换装置根据第二空调箱的制热需求和动力电池的制冷需求与电池冷却器、动力电池、冷却液回路的加热器、换热部件形成并联回路；其中，并联回路包括第一并联子回路和第二并联子回路；第一并联子回路包括电池冷却器、动力电池、回路转换装置，且冷却液从第一阀口流入后，直接从第四阀口流出；第二并联子回路包括冷却液回路的加热器、换热部件、回路转换装置，且冷却液从第二阀口流出后，从第三阀口流入。
18.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的汽车的热管理系统，制冷剂回路的第一回路和/或第二回路根据第一空调箱、第二空调箱、动力电池的温度需求导通。
19.采用上述方案，通过控制第一回路和第二回路的导通状态，能够使得制冷剂回路满足第一空调箱的各种温度需求，控制过程简单，效率高。
20.根据本发明的另一具体实施方式，本发明实施方式公开的汽车的热管理系统，根据动力电池的冷却需求仅导通第一回路；根据第一空调箱的制冷需求、或第一空调箱的除湿需求和第二空调箱、动力电池的制热需求仅导通第二回路；根据第一空调箱、第二空调箱、动力电池的制冷需求，或第一空调箱和动力电池的制冷需求，或第一空调箱和第二空调箱的制冷需求，或第一空调箱的除湿需求、第二空调箱的制热需求、动力电池的制冷需求导通第一回路和第二回路。
21.本发明的实施方式还公开了一种汽车，包括如上任意实施方式所描述的汽车的热管理系统，并且，热管理系统的第一空调箱设置在汽车的前端、第二空调箱设置在汽车的后端。
22.本发明的有益效果是：
23.本方案在冷却液回路中设置能够实现冷热双功能的换热部件，将实现第二空调箱的制冷和制热的回路与实现动力电池的制冷和制热的回路进行耦合。无需为第二空调箱和动力电池分别设置蒸发器和电池冷却器。由此，将汽车的空调系统由三蒸发器系统简化为了双蒸发器系统，也无需为第二空调箱额外设置蒸发器、膨胀阀、以及空调管路系统，降低了整车布置的难度和成本。进一步地，在第二空调箱内设置换热部件，无需设置风门及其他为了温度现行变化而增加的结构，使得第二空调箱的结构更紧凑，进一步方便了整车布置。更进一步地，第二空调箱和动力电池共用一个加热器，无需分别为第二空调箱和动力电池设置加热器，进一步降低了整车布置的成本。
附图说明
24.图1是本发明实施例提供的汽车的热管理系统的结构示意图；
25.图2-10是本发明实施例提供的汽车的热管理系统中第一空调箱、第二空调箱、动力电池的温度需求不同时，汽车的热管理系统的状态示意图。
26.附图标记说明：
27.1、制冷剂回路；11、压缩机；12、冷凝器；13、蒸发器；14、风门；15、加热器；16、第一膨胀阀；17、第二膨胀阀；2、冷却液回路；21、动力电池；22、回路转换装置；23、加热器；24、换热部件；25、冷却水壶；26、第一输送部件；27、第二输送部件；3、第一空调箱；4、第二空调箱；5、电池冷却器；a、第一阀口；b、第二阀口；c、第三阀口；d、第四阀口；e、第五阀口。
具体实施方式
28.以下由特定的具体实施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示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。虽然本发明的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此发明的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作发明介绍的目的是为了覆盖基于本发明的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本发明的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本发明也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本发明的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.应注意的是，在本说明书中，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实施例的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“底”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。
31.术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.在本实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实施例中的具体含义。
33.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
34.为解决现有技术中新能源汽车由于需要配备前后两个空调箱，整车的布置难度大、成本高的问题，本发明的实施方式提供了一种汽车的热管理系统。具体地，参考图1，本实施例提供的汽车的热管理系统包括制冷剂回路1、冷却液回路2、第一空调箱3、第二空调箱4。其中，制冷剂回路1用于实现第一空调箱3的温度需求，且制冷剂回路1包括压缩机11、冷凝器12、蒸发器13、电池冷却器5。压缩机11、冷凝器12、电池冷却器5经由管路依次串联形成第一回路。压缩机11、冷凝器12、蒸发器13经由管路依次串联形成第二回路。第一回路和第二回路并联形成制冷剂回路1。蒸发器13设置在第一空调箱3内。冷却液回路2用于实现第二空调箱4和汽车的动力电池21的温度需求，冷却液回路2包括动力电池21、电池冷却器5、
回路转换装置22、加热器23、换热部件24。动力电池21、电池冷却器5、加热器23、换热部件24均与回路转换装置22连接。回路转换装置22根据第二空调箱4和动力电池21的温度需求分别与动力电池21、电池冷却器5、加热器23、换热部件24中的至少两者形成串联回路或并联回路。并且，换热部件24设置在第二空调箱4内，以实现第二空调箱4的制热需求或制冷需求。并且，冷却液回路2和制冷剂回路1共用一个电池冷却器5。
35.采用上述方案，本方案在冷却液回路中设置能够实现冷热双功能的换热部件，将实现第二空调箱的制冷和制热的回路与实现动力电池的制冷和制热的回路进行耦合。无需为第二空调箱和动力电池分别设置蒸发器和电池冷却器。由此，将汽车的空调系统由三蒸发器系统简化为了双蒸发器系统，也无需为第二空调箱额外设置蒸发器、膨胀阀、以及空调管路系统，降低了整车布置的难度和成本。进一步地，在第二空调箱内设置换热部件，无需设置风门及其他为了温度现行变化而增加的结构，使得第二空调箱的结构更紧凑，进一步方便了整车布置。更进一步地，第二空调箱和动力电池共用一个加热器，无需分别为第二空调箱和动力电池设置加热器，进一步降低了整车布置的成本。
36.接下来，参考图1-10对本发明实施例提供的汽车的热管理系统进行详细说明。
37.首先，对制冷剂回路1进行描述。
38.制冷剂回路1用于实现第一空调箱3的温度需求。且制冷剂回路1包括压缩机11、冷凝器12、蒸发器13、电池冷却器5。压缩机11、冷凝器12、电池冷却器5经由管路依次串联形成第一回路。压缩机11、冷凝器12、蒸发器13经由管路依次串联形成第二回路。第一回路和第二回路并联形成制冷剂回路1。蒸发器13设置在第一空调箱3内。
39.具体地，第一空调箱3的温度需求包括但不限于制热、制冷、除湿等，本实施例对此不做限制。
40.压缩机11能够为制冷循环提供动力，其能够将低温低压的制冷剂气体进行压缩，并输出高温高压的制冷剂气体至冷凝器12。
41.冷凝器12向制冷剂气体释放出大量热量，使制冷剂气体被液化，并将液化后的制冷剂输送至蒸发器13。
42.蒸发器13吸收大量热量，使制冷剂的温度逐步降低，以达到制冷降温的效果。
43.优选地，本实施例中，制冷剂回路1还包括节流降压部件，节流降压部件包括第一膨胀阀16和第二膨胀阀17。其中，第一膨胀阀16设置在冷凝器12与蒸发器13之间，且靠近蒸发器13的位置处。第一膨胀阀16用于对制冷剂的流量和压力进行限制，使制冷剂的流量和压力能够适应蒸发器13的流量和压力要求。本实施例中，第一膨胀阀16选用带开关的热力膨胀阀或电子膨胀阀。第二膨胀阀17设置在冷凝器12与电池冷却器5之间，且靠近电池冷却器5的位置处。第二膨胀阀17的作用也是对制冷剂的流量和压力进行限制，使制冷剂的流量和压力能够适应电池冷却器5的流量和压力要求。本实施例中，第二膨胀阀17也可以选用带开关的热力膨胀阀或电子膨胀阀。
44.优选地，第一空调箱3还包括风门14、加热器15。风门14由风门电机(图中未示出)进行控制，能够调节空调出风量的大小和出风方向。并且，第一空调箱3的加热器15用于实现第一空调箱3的制热需求，蒸发器13用于实现第一空调箱3的制冷需求。在第一空调箱3需要制热的情况下，第一空调箱3的加热器15工作；在第一空调箱3需要制冷的情况下，第一空调箱3的蒸发器13工作。
45.具体地，制冷剂回路1的第一回路、第二回路根据第一空调箱3、第二空调箱4、动力电池21的温度需求导通。
46.需要说明的是，本实施例中，可以仅导通第一回路，也可以仅导通第二回路，还可以同时导通第一回路和第二回路，或者第一回路和第二回路均不导通。
47.更为具体地，本实施例中，参考图8，根据动力电池21的冷却需求仅导通第一回路。也就是说，在电池处于制冷需求，且第一空调箱3和第二空调箱4没有制冷需求的情况下，导通第一回路。
48.参考图6和图10，本实施例中，根据第一空调箱3的制冷需求、或第一空调箱3的除湿需求和第二空调箱4、动力电池21的制热需求仅导通第二回路。也就是说，在第一空调箱3有制冷需求，第二空调箱4和动力电池21都没有制冷需求或制热需求的情况下，导通第二回路。或者，在第一空调箱3有除湿需求，第二空调箱4、动力电池21都有制热需求的情况下，导通第二回路。
49.参考图4、图5、图7、图9，本实施例中，根据第一空调箱3、第二空调箱4、动力电池21的制冷需求，或第一空调箱3和动力电池21的制冷需求，或第一空调箱3和第二空调箱4的制冷需求，或第一空调箱3的除湿需求、第二空调箱4的制热需求、动力电池21的制冷需求导通第一回路和第二回路。也就是说，本实施例中，第一回路和第二回路同时导通的情况为以下四种；第一种，第一空调箱3、第二空调箱4均有制冷需求，动力电池21也有制冷需求；第二种，第一空调箱3、第二空调箱4均有制冷需求，动力电池21无制冷需求；第三种，第一空调箱3和动力电池21均有制冷需求，第二空调箱4没有制热需求和制冷需求；第四种，第一空调箱3有除湿需求，第二空调箱4有制热需求，动力电池21有冷却需求。
50.需要解释的是，当第一空调箱3和第二空调箱4都有制热需求，且动力电池21没有制冷需求或制热需求时，此时不需要进行制冷，也就无需导通第一回路和第二回路。第一回路和第二回路均不工作。
51.接下来，对冷却液回路2进行描述。
52.冷却液回路2用于实现第二空调箱4和汽车的动力电池21的温度需求。冷却液回路2包括动力电池21、电池冷却器5、回路转换装置22、加热器23、换热部件24。动力电池21、电池冷却器5、加热器23、换热部件24均与回路转换装置22连接。回路转换装置22根据第二空调箱4和动力电池21的温度需求分别与动力电池21、电池冷却器5、加热器23、换热部件24中的至少两者形成串联回路或并联回路。
53.具体地，第二空调箱4的温度需求为加热或制冷；动力电池21的温度需求为加热或制冷。
54.优选地，本实施例中，由于动力电池21的制热需求小鱼第二空调箱4的制热需求，本实施例中，将冷却液回路2的加热器23设置在靠近第二空调箱4的位置处。由此，加热器23产生热量加热冷却液后，高温的冷却液立刻流入第二空调箱4的换热部件24，节约了加热器23所需的能量，也使得第二空调箱4的温度更稳定，舒适性更高。
55.需要说明的是，换热部件24设置在第二空调箱4内，以实现第二空调箱4的制热需求或制冷需求。本实施例中，换热部件24为冷热双功能换热芯体。
56.还需要说明的是，冷却液回路2和制冷剂回路1共用一个电池冷却器5。
57.优选地，冷却液回路2还包括冷却水壶25、第一输送部件26、第二输送部件27。冷却
水壶25设置在电池冷却器5与第一输送部件26之间；第一输送部件26设置在冷却水壶25与回路转换装置22之间，以使冷却液从冷却水壶25流至回路转换装置22。第二输送部件27设置在回路转换装置22与冷却液回路2的加热器23之间，以使冷却液从回路转换装置22流至冷却液回路2的加热器23。
58.具体地，冷却水壶25用于存储冷却液。第一输送部件26和第二输送部件27均为水泵。
59.更为具体地，回路转换装置22为五通换向阀，五通换向阀包括第一阀口a、第二阀口b、第三阀口c、第四阀口d、第五阀口e。并且，第一阀口a与第一输送部件26连接，以接收冷却水壶25输送的冷却液。第二阀口b与第二输送部件27连接，以向冷却液回路2的加热器23输送冷却液。第三阀口c与换热部件24连接，以接收换热部件24输送的冷却液。第四阀口d与动力电池21连接，以向动力电池21输送冷却液。第五阀口e与电池冷却器5连接，以向电池冷却器5输送冷却液。
60.本实施例中，回路转换装置22根据第二空调箱4和动力电池21的温度需求，分别与动力电池21、电池冷却器5、加热器23、换热部件24中的至少两者形成串联回路或并联回路。
61.具体来说，参考图2、图4、图10，回路转换装置22根据第二空调箱4和动力电池21的制热需求、或第二空调箱4和动力电池21的制冷需求与电池冷却器5、冷却液回路2的加热器23、换热部件24、动力电池21形成串联回路，且冷却液从第一阀口a流入后，依次流经第二阀口b、第三阀口c，并从第四阀口d流出。也就是说，冷却液回路2在第二空调箱4和动力电池21都有制热需求的时候，或者第二空调箱4和动力电池21均有制冷需求的时候，回路转换装置22会与电池冷却器5、冷却液回路2的加热器23、换热部件24、动力电池21形成串联回路。冷却液从冷却水壶25流至第一输送部件26，然后经第一阀口a、第二阀口b至第二输送部件27后，流经加热器23进行加热，然后经过换热部件24至第三阀口c，从第四阀口d流出后流至动力电池21和电池冷却器5。
62.参考图5，回路转换装置22根据第二空调箱4的制冷需求与电池冷却器5、冷却液回路2的加热器23、换热部件24形成串联回路，且冷却液从第一阀口a流入后，依次流经第二阀口b、第三阀口c、第四阀口d，并从第五阀口e流出。也就是说，当第二空调箱4有制冷需求，且动力电池21没有制冷需求时，不会对动力电池21制冷，冷却液流经第一阀口a、第二阀口b和换热部件24后，流经第三阀口c和第四阀口d，然后流至第五阀口e，之后流至电池冷却器5。
63.参考图7、图8，回路转换装置22根据动力电池21的制冷需求与电池冷却器5、动力电池21形成串联回路，且冷却液从第一阀口a流入后，直接从第四阀口d流出。也就是说，当动力电池21有制冷需求，且第二空调箱4没有制冷需求和制热需求时，回路转换装置22与电池冷却器5、动力电池21形成串联回路，冷却液从冷却水壶25流出，流经第一输送部件26、第一阀口a后，直接从第四阀口d流出，流过动力电池21后流至电池冷却器5。
64.参考图3，回路转换装置22根据第二空调箱4的制热需求与冷却液回路2的加热器23、换热部件24形成串联回路，且冷却液从第二阀口b流出后，从第三阀口c流入。也就是说，当第二空调箱4有制热需求，且动力电池21没有制冷需求或制热需求，则回路转换装置22与冷却液回路2的加热器23、换热部件24形成串联回路，冷却液流经加热器23被加热后，从第三阀口c流向第一阀口a，形成循环。
65.参考图9，回路转换装置22根据第二空调箱4的制热需求和动力电池21的制冷需求
与电池冷却器5、动力电池21、冷却液回路2的加热器23、换热部件24形成并联回路。其中，并联回路包括第一并联子回路和第二并联子回路。第一并联子回路包括电池冷却器5、动力电池21、回路转换装置22，且冷却液从第一阀口a流入后，直接从第四阀口d流出。第二并联子回路包括冷却液回路2的加热器23、换热部件24、回路转换装置22，且冷却液从第二阀口b流出后，从第三阀口c流入。
66.接下来，结合图2-9对第一空调箱3、第二空调箱4、动力电池21的温度需求不同时，汽车的热管理系统的状态进行描述。需要说明的是，图2-9中，虚线表示的是，在该状态下，虚线所示的回路不工作。
67.参考图2，为冬季制热模式时汽车的热管理系统的状态的示意图。在该状态下，第一空调箱3、第二空调箱4和动力电池21都有制热需求。第一空调箱3的制热为通过独立加热系统制热，例如可以是利用空气侧的电加热器或者暖风芯体配合水侧的电加热器，本实施例对此不做限制。第二空调箱4与动力电池21共用加热系统。第二空调箱4的暖风芯体(换热部件24)的温度需求一般高于动力电池21冷却的温度需求，因此，此时水侧电加热器(加热器23)的目标功率基于第二空调箱4制热舒适性控制，功率上限以动力电池21的冷却液入口的过温保护阈值为目标。
68.在该状态下，制冷剂回路1不工作，图2中的制冷剂回路1以虚线示出。制冷剂回路1的加热器15工作，通过风门14向驾驶舱内输送热风。同时，冷却液回路2的加热器23也工作，将冷却液加热以为第二空调箱4、动力电池21提供热量。
69.参考图3，为另一冬季制热模式时的汽车的热管理系统的状态的示意图。在该状态下，第一空调箱3、第二空调箱4都有制热需求，动力电池21无制热需求。
70.在该状态下，制冷剂回路1不工作，制冷剂回路1的加热器15工作，通过风门14向驾驶舱内输送热风。冷却液回路2的加热器23工作，将冷却液加热以为第二空调箱4提供热量。此时，第一输送部件26不工作，第二输送部件27工作。
71.考虑动力电池21加热一般运行在充电模式，此时环境温度较低，充电速率及效率较低。而在行车或者温度稍高时，动力电池21不需要加热。因此方案，将水侧电加热器(加热器23)放置于靠近第二空调箱4的暖风芯体入口处，主要用于第二空调箱4的舒适性。在模式上进行简化。在动力电池21有加热需求的时候，水侧电加热器会常通第二空调箱4的暖风芯体。
72.参考图4，为夏季制冷模式时汽车的热管理系统的状态的示意图。在该状态下，第一空调箱3、第二空调箱4、动力电池21都有制冷需求。
73.并且，在该状态下，第一空调箱3直接通过蒸发器13制冷；第二空调箱4制冷通过电池冷却器5冷却后的冷却液流经换热部件24实现制冷。电池冷却器5串联在第二空调箱4的换热部件24的后侧。此时的第一输送部件26和第二输送部件27都工作。
74.参考图5，为另一夏季制冷模式时汽车的热管理系统的状态的示意图。在该状态下，第一空调箱3、第二空调箱4都有制冷需求，动力电池21无制冷需求。
75.并且，在该状态下，第一空调箱3直接通过蒸发器13制冷；第二空调箱4制冷通过电池冷却器5冷却后的冷却液流经换热部件24实现制冷。冷却液流经第四阀口d后流向第五阀口e，从第五阀口e流出后流至电池冷却器5，无需流经动力电池21。此时的第一输送部件26和第二输送部件27都工作。
76.参考图6，为另一夏季制冷模式时汽车的热管理系统的状态的示意图。在该状态下，第一空调箱3有制冷需求，第二空调箱4、动力电池21都没有制冷需求或制热需求。
77.并且，在该状态下，第一空调箱3直接通过蒸发器13制冷。冷却液回路2不工作，回路转换装置22不通电，第一输送部件26和第二输送部件27也均不工作。
78.参考图7，为另一夏季制冷模式时汽车的热管理系统的状态的示意图。在该状态下，第一空调箱3、动力电池21都有制冷需求，第二空调箱4没有制冷需求或制热需求。
79.在该状态下，并且，在该状态下，第一空调箱3直接通过蒸发器13制冷。冷却液从第一阀口a流入后，直接从第四阀口d流出，然后流至动力电池21为动力电池21制冷。并且，第二输送部件27不工作。
80.参考图8，为另一夏季制冷模式时汽车的热管理系统的状态的示意图。在该状态下，第一空调箱3、第二空调箱4、均无制冷需求，动力电池21有制冷需求。
81.第一膨胀阀16不工作。冷却液从第一阀口a流入后，直接从第四阀口d流出，然后流至动力电池21为动力电池21制冷。并且，第二输送部件27不工作。
82.对于春秋季，第一空调箱3、第二空调箱4和动力电池21冷却热管理需求更为复杂，可能存在制冷和加热同时工作模式。对第一空调箱3一般处于除湿模式，即第一空调箱3蒸发器13和第一空调箱3的加热功能同时存在。本发明中，第一空调箱3的加热方案中，第一空调箱3的加热部分可独立进行控制，在此不再赘述。
83.参考图9，为春秋季模式时汽车的热管理系统的状态的示意图。在该状态下，第一空调箱3有除湿需求、第二空调箱4有加热需求、动力电池21有制冷需求。
84.冷却液回路2中，第二空调箱4的加热回路与动力电池21的冷却回路通过回路转换装置22实现分开独立工作。第二空调箱4的加热通过7加热器23工作实现；动力电池21的制冷需求通过电池冷却器5工作实现，且第二膨胀阀17工作，以将制冷剂回路1的热量传递至冷却液回路2。此时的回路转换装置22中，第一阀口a导通第四阀口d，第二阀口b导通第三阀口c，第一输送部件26和第二输送部件27都工作。
85.参考图10，为另一春秋季模式时汽车的热管理系统的状态的示意图。在该状态下，第一空调箱3有除湿需求、第二空调箱4有制热需求、动力电池21有制冷需求。
86.第二膨胀阀17处于关闭状态，电池冷却器5处于不工作状态。第二空调箱4的加热回路与动力电池21的冷却回路通过回路转换装置22实现串联，同时通过加热器23工作实现加热需求。此时的回路转换装置22中，第一阀口a导通第二阀口b，第三阀口c导通第四阀口d，第一输送部件26和第二输送部件27都工作。
87.需要说明的是，在第一空调箱3处于除湿模式下，第二空调箱4和动力电池21在制冷需求时仍可按照前述的夏季制冷工作状态进行组合，本实施例不再赘述。
88.基于上述汽车的热管理系统，本发明的实施方式还提供了一种汽车。该汽车包括如上实施方式所描述的汽车的热管理系统，并且，热管理系统的第一空调箱设置在汽车的前端、第二空调箱设置在汽车的后端。
89.第一空调箱主要为第一排、第二排座椅的区域提供制冷、制热或者除湿功能，第二空调箱为第三排座椅区域提供制冷或制热功能。
90.虽然通过参照本发明的某些优选实施方式，已经对本发明进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步
详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。本领域技术人员可以在形式上和细节上对其作各种改变，包括做出若干简单推演或替换，而不偏离本发明的精神和范围。
技术特征：
1.一种汽车的热管理系统，其特征在于，包括制冷剂回路、冷却液回路、第一空调箱、第二空调箱；其中所述制冷剂回路用于实现所述第一空调箱的温度需求，且所述制冷剂回路包括压缩机、冷凝器、蒸发器、电池冷却器；所述压缩机、所述冷凝器、所述电池冷却器经由管路依次串联形成第一回路；所述压缩机、所述冷凝器、所述蒸发器经由管路依次串联形成第二回路；所述第一回路和所述第二回路并联形成所述制冷剂回路；所述蒸发器设置在所述第一空调箱内；所述冷却液回路用于实现所述第二空调箱和所述汽车的动力电池的温度需求，所述冷却液回路包括所述动力电池、所述电池冷却器、回路转换装置、加热器、换热部件；所述动力电池、所述电池冷却器、所述加热器、所述换热部件均与所述回路转换装置连接，所述回路转换装置根据所述第二空调箱和所述动力电池的温度需求分别与所述动力电池、所述电池冷却器、所述加热器、所述换热部件中的至少两者形成串联回路或并联回路；并且所述换热部件设置在所述第二空调箱内，以实现所述第二空调箱的制热需求或制冷需求；并且所述冷却液回路和所述制冷剂回路共用一个所述电池冷却器。2.如权利要求1所述的汽车的热管理系统，其特征在于，所述制冷剂回路还包括节流降压部件，所述节流降压部件包括第一膨胀阀和第二膨胀阀；其中所述第一膨胀阀设置在所述冷凝器与所述蒸发器之间，且靠近所述蒸发器的位置处；所述第二膨胀阀设置在所述冷凝器与所述电池冷却器之间，且靠近所述电池冷却器的位置处。3.如权利要求1所述的汽车的热管理系统，其特征在于，所述第一空调箱还包括风门、加热器；并且所述第一空调箱的所述加热器用于实现所述第一空调箱的制热需求，所述蒸发器用于实现所述第一空调箱的制冷需求。4.如权利要求1所述的汽车的热管理系统，其特征在于，所述冷却液回路还包括冷却水壶、第一输送部件、第二输送部件；所述冷却水壶设置在所述电池冷却器与所述第一输送部件之间；所述第一输送部件设置在所述冷却水壶与所述回路转换装置之间，以使冷却液从所述冷却水壶流至所述回路转换装置；所述第二输送部件设置在所述回路转换装置与所述冷却液回路的所述加热器之间，以使冷却液从所述回路转换装置流至所述冷却液回路的所述加热器。5.如权利要求4所述的汽车的热管理系统，其特征在于，所述回路转换装置为五通换向阀，所述五通换向阀包括第一阀口、第二阀口、第三阀口、第四阀口、第五阀口；并且所述第一阀口与所述第一输送部件连接，以接收所述冷却水壶输送的所述冷却液；所述第二阀口与所述第二输送部件连接，以向所述冷却液回路的所述加热器输送所述冷却液；所述第三阀口与所述换热部件连接，以接收所述换热部件输送的所述冷却液；所述第四阀口与所述动力电池连接，以向所述动力电池输送所述冷却液；所述第五阀口与所述电池冷却器连接，以向所述电池冷却器输送所述冷却液。
6.如权利要求5所述的汽车的热管理系统，其特征在于，所述回路转换装置根据所述第二空调箱和所述动力电池的制热需求、或所述第二空调箱和所述动力电池的制冷需求与所述电池冷却器、所述冷却液回路的所述加热器、所述换热部件、所述动力电池形成串联回路，且所述冷却液从所述第一阀口流入后，依次流经所述第二阀口、所述第三阀口，并从所述第四阀口流出；并且所述回路转换装置根据所述第二空调箱的制冷需求与所述电池冷却器、所述冷却液回路的所述加热器、所述换热部件形成串联回路，且所述冷却液从所述第一阀口流入后，依次流经所述第二阀口、所述第三阀口、所述第四阀口，并从所述第五阀口流出。7.如权利要求5所述的汽车的热管理系统，其特征在于，所述回路转换装置根据所述动力电池的制冷需求与所述电池冷却器、所述动力电池形成串联回路，且所述冷却液从所述第一阀口流入后，直接从所述第四阀口流出；所述回路转换装置根据所述第二空调箱的制热需求与所述冷却液回路的所述加热器、所述换热部件形成串联回路，且所述冷却液从所述第二阀口流出后，从所述第三阀口流入；所述回路转换装置根据所述第二空调箱的制热需求和所述动力电池的制冷需求与所述电池冷却器、所述动力电池、所述冷却液回路的所述加热器、所述换热部件形成并联回路；其中所述并联回路包括第一并联子回路和第二并联子回路；所述第一并联子回路包括所述电池冷却器、所述动力电池、所述回路转换装置，且所述冷却液从所述第一阀口流入后，从所述第四阀口流出；所述第二并联子回路包括所述冷却液回路的所述加热器、所述换热部件、所述回路转换装置，且所述冷却液从所述第二阀口流出后，直接从所述第三阀口流入。8.如权利要求1所述的汽车的热管理系统，其特征在于，所述制冷剂回路的所述第一回路和/或所述第二回路根据所述第一空调箱、所述第二空调箱、所述动力电池的温度需求导通。9.如权利要求8所述的汽车的热管理系统，其特征在于，根据所述动力电池的冷却需求仅导通所述第一回路；根据所述第一空调箱的制冷需求、或所述第一空调箱的除湿需求和所述第二空调箱、所述动力电池的制热需求仅导通所述第二回路；根据所述第一空调箱、所述第二空调箱、所述动力电池的制冷需求，或所述第一空调箱和所述动力电池的制冷需求，或所述第一空调箱和所述第二空调箱的制冷需求，或所述第一空调箱的除湿需求、所述第二空调箱的制热需求、所述动力电池的制冷需求导通所述第一回路和所述第二回路。10.一种汽车，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的汽车的热管理系统；并且所述热管理系统的第一空调箱设置在所述汽车的前端、第二空调箱设置在所述汽车的后端。
技术总结
本发明提供一种汽车的热管理系统及汽车。其中系统包括制冷剂回路、冷却液回路、第一空调箱、第二空调箱。制冷剂回路用于实现第一空调箱的温度需求，冷却液回路用于实现第二空调箱和汽车的动力电池的温度需求。本方案在冷却液回路中设置换热部件，将实现第二空调箱的制冷和制热的回路与实现动力电池的制冷和制热的回路耦合。空调系统由三蒸发器系统简化为了双蒸发器系统，无需为第二空调箱额外设置蒸发器、膨胀阀、管路系统，降低了整车布置的难度和成本。且在第二空调箱内设置换热部件，使第二空调箱的结构更紧凑，方便了整车布置。第二空调箱和动力电池共用一个加热器，无需分别为第二空调箱和动力电池设置加热器，进一步降低了整车布置的成本。整车布置的成本。整车布置的成本。
