本發明涉及電動汽車的空調領域，具體地，涉及一種汽車熱管理系統和包括該汽車熱管理系統的電動汽車。

背景技術：

要保證電動汽車的電池充放電效率高，需要有合適的工作溫度，過高或高低都會對其性能以及續航能力造成很大影響。中國專利公開號為cn205039220u的實用新型專利公開了一種汽車動力電池冷卻系統。該動力電池冷卻系統雖然可以在制冷時通過蒸發器對動力電池進行冷卻，但動力電池與蒸發器緊貼在一起進行換熱，雖然原理上可行，但是車上難以實現，因為蒸發器一般都在空調箱體內，箱體空間有限，而純電動汽車的動力電池很大，一般置于車底。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種汽車熱管理系統及電動汽車，以解決上述問題。

為了實現上述目的，根據本發明的第一方面，提供一種汽車熱管理系統，所述汽車熱管理系統包括熱泵空調系統、電池包換熱系統、發動機冷卻系統、第一板式換熱器和第一開關閥，所述熱泵空調系統和所述發動機冷卻系統分別通過所述第一板式換熱器與所述電池包換熱系統換熱，所述熱泵空調系統包括hvac總成、壓縮機和室外換熱器，所述hvac總成包括室內冷凝器、室內蒸發器和風門機構，所述風門機構用于選擇性地導通通向所述室內冷凝器的風道和/或通向所述室內蒸發器的風道，所述壓縮機的出口與所述室內冷凝器的入口連通，所述室內冷凝器的出口與所述第一開關閥的入口連通，所 述第一開關閥的出口選擇性地經由第一節流支路或第一通流支路與所述室外換熱器的入口連通，所述室外換熱器的出口選擇性地經由第二節流支路或第二通流支路與所述室內蒸發器的入口連通，所述室內蒸發器的出口與所述壓縮機的入口連通，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經由選擇性導通或截止的電池冷卻支路與所述室外換熱器的出口連通或與所述室內蒸發器的入口連通，并且經由選擇性導通或截止的電池加熱支路與所述壓縮機的出口連通，所述第一板式換熱器的制冷劑出口經由選擇性導通或截止的電池冷卻回流支路與所述壓縮機的入口連通，并且經由電池加熱回流支路與所述第一開關閥的出口連通。

可選地，在所述電池加熱支路上設置有第一流量閥。

可選地，在所述電池冷卻回流支路上設置有第二開關閥。

可選地，在所述電池冷卻回流支路上還設置有第一單向閥。

可選地，在所述電池加熱回流支路上設置有第二單向閥。

可選地，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經由選擇性導通或截止的電池冷卻支路與所述室外換熱器的出口連通，并且在所述電池冷卻支路上設置有第一膨脹閥。

可選地，所述汽車熱管理系統還包括第三開關閥，所述室外換熱器的出口選擇性地經由所述第二節流支路或所述第二通流支路與所述第三開關閥的入口連通，所述第三開關閥的出口與所述室內蒸發器的入口連通，所述第一板式換熱器的制冷劑入口經由選擇性導通或截止的電池冷卻支路與所述第三開關閥的入口連通，并且在所述電池冷卻支路上設置有第二流量閥。

可選地，所述室內蒸發器的出口經由第三單向閥與所述壓縮機的入口連通。

可選地，所述第一板式換熱器串聯在所述電池包換熱系統的冷卻液回路中，并且所述冷卻液回路中還設置有與所述第一板式換熱器串聯的第一水 泵、副水箱和電池包。

可選地，所述發動機冷卻系統包括第二水泵、發動機、室內暖風芯體和第一三通閥，所述第二水泵的出口與所述第一三通閥的入口連通，所述第一三通閥的第一出口和第二出口分別與所述第一板式換熱器的發動機冷卻液入口連通和所述室內暖風芯體的入口連通，所述第一板式換熱器的發動機冷卻液出口與所述室內暖風芯體的出口均與所述發動機的冷卻液入口連通，所述發動機的冷卻液出口與所述第二水泵的入口連通。

可選地，所述第一通流支路上設置有第四開關閥，所述第一節流支路上設置有第二膨脹閥。

可選地，所述熱泵空調系統還包括第一膨脹開關閥，該第一膨脹開關閥的入口與所述室內冷凝器的出口連通，該第一膨脹開關閥的出口與所述室外換熱器的入口連通，所述第一節流支路為所述第一膨脹開關閥的節流流道，所述第一通流支路為所述第一膨脹開關閥的通流流道。

可選地，所述第二通流支路上設置有第五開關閥，所述第二節流支路上設置有第三膨脹閥。

可選地，所述汽車熱管理系統應用于電動汽車，所述汽車熱管理系統還包括電機冷卻系統；所述熱泵空調系統還包括：第二板式換熱器，其中，所述第二板式換熱器設置在所述第二通流支路中，并且所述第二板式換熱器同時設置在所述電機冷卻系統中。

可選地，所述第二板式換熱器的制冷劑入口與所述室外換熱器的出口連通，所述第二板式換熱器的制冷劑出口與所述第五開關閥的入口連通。

可選地，所述電機冷卻系統包括與所述第二板式換熱器串聯以形成回路的電機、電機散熱器和第三水泵。

可選地，所述熱泵空調系統還包括第二膨脹開關閥，該第二膨脹開關閥的入口與所述室外換熱器的出口連通，該第二膨脹開關閥的出口與所述室內 蒸發器的入口連通，所述第二節流支路為所述第二膨脹開關閥的節流流道，所述第二通流支路為所述第二膨脹開關閥的通流流道。

可選地，所述汽車熱管理系統應用于電動汽車，所述汽車熱管理系統還包括電機冷卻系統；所述熱泵空調系統還包括：第二板式換熱器，其中，所述第二板式換熱器的制冷劑入口與所述第二膨脹開關閥的出口連通，所述第二板式換熱器的制冷劑出口與所述室內蒸發器的入口連通，并且所述第二板式換熱器同時設置在所述電機冷卻系統中。

可選地，所述電機冷卻系統包括電機冷卻液干路、第一電機冷卻液支路和第二電機冷卻液支路，所述電機冷卻液干路的第一端選擇性地與所述第一電機冷卻液支路的第一端或所述第二電機冷卻液支路的第一端連通，所述第一電機冷卻液支路的第二端和所述第二電機冷卻液支路的第二端與所述電機冷卻液干路的第二端連通，其中，在所述電機冷卻液干路上串聯有電機、電機散熱器和第二水泵，在所述第一電機冷卻液支路上串聯有所述第二板式換熱器。

可選地，所述熱泵空調系統還包括氣液分離器，所述氣液分離器的出口與所述壓縮機的入口連通，所述氣液分離器的入口與所述室內蒸發器的出口連通，所述第一板式換熱器的制冷劑出口經由所述電池冷卻回流支路與所述氣液分離器的入口連通。

可選地，所述hvac總成還包括ptc加熱器，該ptc加熱器用于對流經所述室內冷凝器的風進行加熱。

可選地，所述ptc加熱器布置在所述室內冷凝器的迎風側或背風側。

根據本發明的第二方面，提供一種電動汽車，包括根據本發明的第一方面提供的所述汽車熱管理系統。

本發明提供的汽車熱管理系統，除了可以利用熱泵空調系統實現車內夏天制冷及冬天制熱的需求，還有電池冷卻及電池加熱的功能。通過第一板式 換熱器，既能通過熱泵空調系統的制冷劑與電池包冷卻液進行熱交換，對電池降溫或加熱，又可通過發動機的冷卻液與電池包冷卻液進行熱交換，對電池加熱，利用三種介質之間的熱交換，可適應不同車況下對能源的有效利用，使電池始終在合適的溫度范圍內工作，從而提高電池的充放電效率、續航能力及使用壽命。另外，本發明在不改變制冷劑循環方向的情況下既可實現汽車空調系統的制冷和制熱，結構簡單，使得整個系統管路布置簡單，易于批量生產。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中：

圖1是根據本發明的一種實施方式的熱泵空調系統的結構示意圖；

圖2是根據本發明的另一種實施方式的熱泵空調系統的結構示意圖；

圖3是根據本發明的另一種實施方式的熱泵空調系統的結構示意圖；

圖4是根據本發明的另一種實施方式的熱泵空調系統的結構示意圖；

圖5a是根據本發明的另一種實施方式的熱泵空調系統的結構示意圖；

圖5b是根據本發明的另一種實施方式的熱泵空調系統的結構示意圖；

圖6是根據本發明的另一種實施方式的熱泵空調系統的結構示意圖；

圖7是根據本發明的一種實施方式的汽車熱管理系統的結構示意圖；

圖8是根據本發明的另一種實施方式的汽車熱管理系統的結構示意圖；

圖9是本發明優選實施方式提供的膨脹開關閥的俯視結構示意圖；

圖10是沿圖9中線ab-ab所剖得的剖面結構示意圖，其中，第一閥口和第二閥口均處于打開狀態；

圖11是本發明優選實施方式提供的膨脹開關閥的沿一個視角的正視結 構示意圖；

圖12是沿圖9中線ab-ab所剖得的剖面結構示意圖，其中，第一閥口處于打開狀態，第二閥口處于閉合狀態；

圖13是沿圖9中線ab-ab所剖得的剖面結構示意圖，其中，第一閥口處于閉合狀態，第二閥口處于打開狀態；

圖14是本發明優選實施方式提供的膨脹開關閥的沿另一個視角的正視結構示意圖；

圖15是沿圖14中線ac-ac所剖得的剖面結構示意圖，其中，第一閥口處于打開狀態，第二閥口處于閉合狀態；

圖16是本發明優選實施方式提供的膨脹開關閥的第一內部結構示意圖，其中，第一閥口和第二閥口均處于打開狀態；

圖17是圖16中a部的局部放大圖；

圖18是本發明優選實施方式提供的膨脹開關閥的第二內部結構示意圖，其中，第一閥口處于打開狀態，第二閥口處于關閉狀態；

圖19是本發明優選實施方式提供的膨脹開關閥的第三內部結構示意圖，其中，第一閥口處于關閉狀態，第二閥口均處于打開狀態。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。

在本發明中，電動汽車主要是指混合動力汽車。

在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是相對于附圖的圖面方向而言的，“上游、下游”是相對于媒介，如，制冷劑的流動方向而言的，具體地，朝向制冷劑的流動方向為下游，背離制冷劑的流動方向為上游，“內、外”是指相應部件輪廓的內與外。

圖1是根據本發明的一種實施方式的熱泵空調系統的結構示意圖。如圖1所示，該系統可以包括：hvac(采暖通風及空調，heatingventilationandairconditioning)總成600、壓縮機604和室外換熱器605。其中，hvac總成600可以包括室內冷凝器601、室內蒸發器602和風門機構(未示出)，其中，風門機構可以用于選擇性地導通通向室內冷凝器601的風道和/或通向室內蒸發器602的風道。

在本發明中，hvac總成中，通向室內冷凝器601的風道和通向室內蒸發器602的風道的導通和關閉可以通過風門機構來被獨立控制。也就是說，通過風門機構，可以控制風只通過室內冷凝器601，或者只通過室內蒸發器602，或者通過室內冷凝器601和室內蒸發器602兩者，由此，可以實現風向的獨立控制。

此外，如圖1所示，壓縮機604的出口與室內冷凝器601的入口連通，室內冷凝器601的出口選擇性地經由第一節流支路或第一通流支路與室外換熱器605的入口連通，室外換熱器605的出口選擇性地經由第二節流支路或第二通流支路與室內蒸發器602的入口連通，室內蒸發器602的出口與壓縮機604的入口連通。

在本發明中，室內冷凝器601的出口要么經由第一節流支路與室外換熱器605的入口連通，要么經由第一通流支路與室外換熱器605的入口連通。可以采用多種方式來實現這種連通方式。例如，在一種實施方式中，如圖1所示，熱泵空調系統還可以包括第一膨脹開關閥603，該第一膨脹開關閥603的入口與室內冷凝器601的出口連通，該第一膨脹開關閥603的出口與室外換熱器605的入口連通，其中，第一節流支路為第一膨脹開關閥603的節流流道，第一通流支路為第一膨脹開關閥603的通流流道。

在本發明中，膨脹開關閥是同時具有膨脹閥功能(亦可稱為電子膨脹閥功能)和開關閥功能(亦可稱為電磁閥功能)的閥門，可以將其視為是開關 閥與膨脹閥的集成。在膨脹開關閥的內部形成有通流流道和節流流道，當膨脹開關閥作為開關閥使用時，其內部的通流流道導通，此時形成通流支路；當膨脹開關閥作為膨脹閥使用時，其內部的節流流道導通，此時形成節流支路。

作為另一種替換的實施方式，如圖2所示，該熱泵空調系統還可以包括第四開關閥608和第二膨脹閥607，其中，第一通流支路上設置有第四開關閥608，第一節流支路上設置有第二膨脹閥607。具體地，如圖2所示，室內冷凝器601的出口經由第四開關閥608與室外換熱器605的入口連通以形成第一通流支路，室內冷凝器601的出口經由第二膨脹閥607與室外換熱器605的入口連通以形成第一節流支路。當系統處于熱泵高溫制冷模式下時，第四開關閥608導通，第二膨脹閥607關閉，室內冷凝器601的出口經由第一通流支路與室外換熱器605的入口連通。當系統處于熱泵低溫制熱模式下時，第二膨脹閥607導通，第四開關閥608關閉，室內冷凝器601的出口經由第一節流支路與室外換熱器605的入口連通。

與第一通流支路和第一節流支路的實現方式相類似，作為第二通流支路和第二節流支路的其中一種實施方式，如圖1所示，熱泵空調系統還可以包括第二膨脹開關閥606，該第二膨脹開關閥606的入口與室外換熱器605的出口連通，該第二膨脹開關閥606的出口與室內蒸發器602的入口連通，其中，第二節流支路為第二膨脹開關閥606的節流流道，第二通流支路為第二膨脹開關閥606的通流流道。

作為另一種替換的實施方式，如圖3所示，該熱泵空調系統還可以包括第五開關閥610和第三膨脹閥609，其中，第二通流支路上設置有第五開關閥610，第二節流支路上設置有第三膨脹閥609。具體地，如圖3所示，室外換熱器605的出口經由第五開關閥610與室內蒸發器602的入口連通以形成第二通流支路，室外換熱器605的出口經由第三膨脹閥609與室內蒸發器 602的入口連通以形成第二節流支路。當系統處于熱泵高溫制冷模式下時，第三膨脹閥609導通，第五開關閥610關閉，室外換熱器605的出口經由第二節流支路與室內蒸發器602的入口連通。當系統處于低溫采暖模式下時，第五開關閥610導通，第三膨脹閥609關閉，室外換熱器605的出口經由第二通流支路與室內蒸發器602的入口連通。

為了方便管路布設，節省空間占用，優選地，在本發明提供的熱泵空調系統中采用第一膨脹開關閥603和第二膨脹開關閥606，即，圖1所示的實施方式。

圖4示出了根據本發明的另一實施方式的熱泵空調系統的結構示意圖。如圖4所示，該熱泵空調系統還可以包括氣液分離器611，其中，室內蒸發器602的出口與氣液分離器611的入口連通，氣液分離器611的出口與壓縮機604的入口連通。這樣，經室內蒸發器602流出的制冷劑可以首先經過氣液分離器611進行氣液分離，分離出的氣體再回流到壓縮機604中，從而防止液態制冷劑進入到壓縮機604而損壞壓縮機604，從而可以延長壓縮機604的使用壽命，并提高整個熱泵空調系統的效率。

在熱泵低溫制熱模式下，為了提高采暖能力，優選地，如圖5a和圖5b所示，在整個熱泵空調系統中設置了第二板式換熱器612，該第二板式換熱器612同時也被設置在電動汽車的電機冷卻系統中。這樣，可以利用電機冷卻系統的余熱給空調系統制冷劑加熱，從而可提高壓縮機604的吸氣溫度和吸氣量。

例如，如圖5a所示，在熱泵空調系統采用第三膨脹閥609和第五開關閥610的實施方式中，第二板式換熱器612可以如圖5a所示設置在第二通流支路中。例如，在一種實施方式中，第二板式換熱器612的制冷劑入口612a與室外換熱器605的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與第五開關閥610的入口連通。或者，在另一種實施方式中(未示出)，第二 板式換熱器612的制冷劑入口612a也可以與第五開關閥610的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與室內蒸發器602的入口連通。

與此同時，第二板式換熱器612同時設置在電機冷卻系統中。如圖5a所示，電機冷卻系統可以包括與第二板式換熱器612串聯以形成回路的電機、電機散熱器613和第三水泵614。這樣，制冷劑能夠通過第二板式換熱器612與電機冷卻系統中的冷卻液進行熱交換。經過第五開關閥610和室內蒸發器602后，從室內蒸發器602出來的仍為低溫低壓的氣體，此時第五開關閥610和室內蒸發器602僅作為流道流過。

或者，如圖5b所示，在熱泵空調系統采用第二膨脹開關閥606的實施方式中，第二板式換熱器612的制冷劑入口612a與第二膨脹開關閥606的出口連通，第二板式換熱器612的制冷劑出口612b與室內蒸發器602的入口連通，并且第二板式換熱器612同時設置在電動汽車的電機冷卻系統中。這樣，制冷劑能夠通過第二板式換熱器612與電機冷卻系統中的冷卻液進行熱交換。

通過第二板式換熱器612，可以提高空調系統在熱泵低溫制熱模式下的采暖能力。

不過，在圖5b所示的熱泵空調系統采用第二膨脹開關閥606的實施方式中，為了避免在熱泵高溫制冷模式下進行制冷劑的加熱，可以采用閥門來控制是否在第二板式換熱器612中進行熱交換。具體地，電機冷卻系統可以包括電機冷卻液干路616、第一電機冷卻液支路617和第二電機冷卻液支路618，其中，電機冷卻液干路616的第一端選擇性地與第一電機冷卻液支路617的第一端或第二電機冷卻液支路618的第一端連通。例如，在一個實施方式中，電機冷卻液干路616的第一端可以與第二三通閥615的進口615a連通，第一電機冷卻液支路617的第一端可以與第二三通閥615的第一出口615b連通，第二電機冷卻液支路618的第一端可以與第二三通閥615的第二 出口615c連通，由此，通過該第二三通閥615，可以控制電機冷卻液干路616的第一端選擇性地與第一電機冷卻液支路617的第一端或第二電機冷卻液支路618的第一端連通。此外，如圖5b所示，第一電機冷卻液支路617的第二端與電機冷卻液干路616的第二端連通，并且第二電機冷卻液支路618的第二端也與電機冷卻液干路616的第二端連通，其中，在電機冷卻液干路616上串聯有電機、電機散熱器613和第三水泵614，在第一電機冷卻液支路617上串聯有第二板式換熱器612。

這樣，當空調系統工作在熱泵低溫制熱模式下時，此時為了提高采暖能力，需要在第二板式換熱器612中對制冷劑進行加熱。因此，在這種情況下，可以通過控制第二三通閥615使得第一電機冷卻液支路617導通，由此，電機冷卻系統中的冷卻液流經第二板式換熱器612，此時，可以實現與制冷劑的熱交換。然而，當系統工作在熱泵高溫制冷模式下時，此時不需要在第二板式換熱器612中對制冷劑進行加熱。因此，在這種情況下，可以通過控制第二三通閥615使得第二電機冷卻液支路618導通，由此，電機冷卻系統中的冷卻液不流經第二板式換熱器612，第二板式換熱器612僅僅作為制冷劑的流道流過。

在本發明提供的熱泵空調系統中，可使用r134a、r410a、r32、r290等各種制冷劑，優先選用中高溫制冷劑。

圖6是根據本發明的另一實施方式的熱泵空調系統的結構示意圖。如圖6所示，hvac總成600還可以包括ptc加熱器619，該ptc加熱器619用于對流經室內冷凝器601的風進行加熱。

在本發明中，ptc加熱器619可以為高壓ptc(由整車高壓電池驅動)，電壓范圍：200v-900v。或者，ptc加熱器619也可以為低壓ptc(12v或24v蓄電池驅動)，電壓范圍：9v-32v。另外，此ptc加熱器619可以是由幾條或幾塊ptc陶瓷片模塊及散熱翅片組成的一個完整的芯體，也可以為 帶散熱翅片的條狀或塊狀的ptc陶瓷片模塊。

在本發明中，該ptc加熱器619可以布置在室內冷凝器601的迎風側或背風側。并且，為了提高對流經室內冷凝器601的風的加熱效果，該ptc加熱器619可以與室內冷凝器601平行設置。在其他實施方式中，該ptc加熱器619也可以布置在hvac總成600的箱體的吹腳風口及除霜風口處，還可以布置在除霜風道的風口處。

如果將ptc加熱器619布置在箱體內室內冷凝器601的迎風側或背風側，與室內冷凝器601平行布置，可在箱體殼體上挖槽，ptc加熱器619垂直插入放進箱體，也可以在室內冷凝器601邊板上焊接支架，ptc加熱器619通過螺釘固定在室內冷凝器601的支架上。如果將ptc加熱器619布置在箱體的吹腳風口及除霜風口處，或布置在除霜風道的風口處，可通過螺釘直接固定在箱體出風口及風道口的風口處。

通過這一實施方式，當車外溫度過低，熱泵低溫制熱的制熱量不滿足車內需求時，可運行ptc加熱器619輔助制熱采暖，由此可以消除熱泵空調系統低溫制熱時制熱量小，整車除霜除霧慢，采暖效果不佳等缺陷。

圖7是根據發明的一種實施方式的汽車熱管理系統的結構示意圖。如圖7所示，該系統可以包括上文所介紹的熱泵空調系統、電池包換熱系統、發動機冷卻系統和第一板式換熱器620，其中，熱泵空調系統和發動機冷卻系統分別通過第一板式換熱器620與電池包換熱系統換熱。在本發明中，第一板式換熱器620為三層板式換熱器。所謂“三層板式換熱器”是指內部形成有三條換熱通道的板式換熱器，其中，一條換熱通道內流動的是熱泵空調系統的制冷劑，一條換熱通道內流動的是電池冷卻液，一條換熱通道內流動的是發動機冷卻液。如圖7所示，汽車熱管理系統還包括第一開關閥635，其中，室內冷凝器601的出口與第一開關閥635的入口連通，第一開關閥635的出口選擇性地經由第一節流支路或第一通流支路與室外換熱器605的入口 連通。具體如圖7所示，第一開關閥635的出口可以經由第一膨脹開關閥603與室外換熱器605的入口連通。此外，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a經由選擇性導通或截止的電池冷卻支路621與室外換熱器605的出口連通，或經由選擇性導通或截止的電池冷卻支路621與室內蒸發器602的入口連通。此外，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a還經由選擇性導通或截止的電池加熱支路636與壓縮機604的出口連通，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b經由選擇性導通或截止的電池冷卻回流支路622與壓縮機604的入口連通，并且經由電池加熱回流支路637與第一開關閥635的出口連通。

在本發明中，增加了由電池冷卻支路621、第一板式換熱器620和電池冷卻回流支路622共同組成的和室內蒸發器602相并聯的用于對電池冷卻的制冷劑分流支路，這樣，當在熱泵高溫制冷模式下時，制冷劑可以分成兩股：其中一股制冷劑流向室內蒸發器602，并在室內蒸發器602中蒸發，吸收室內環境熱量，降低室內溫度；另一股制冷劑流向第一板式換熱器620，并通過第一板式換熱器620與電池包換熱系統的電池冷卻液回路中的冷卻液進行換熱，吸收冷卻液的熱量，進而可以實現對電池包的冷卻。

在本發明中，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a的連接方式有兩種模式：在一種實施方式中，如圖7所示，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a可以經由選擇性導通或截止的電池冷卻支路621與室外換熱器605的出口連通。具體地，在電池冷卻支路621上可以設置第一膨脹閥623。這樣，可以根據實際需求通過打開或關閉第一膨脹閥623以控制制冷劑是否能夠流入至第一板式換熱器620的制冷劑入口620a。即，控制電池冷卻支路621是處于導通狀態，還是處于截止狀態。

在這種實施方式中，在熱泵高溫制冷模式下，從室外換熱器605出來的中溫高壓的制冷劑直接分成兩股：一股流向第二膨脹開關閥606；另一股流向第一膨脹閥623。換言之，此時制冷劑是分流后再在每條支路上分別進行 節流降溫降壓的。

在另一種實施方式中，如圖8所示，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a經由選擇性導通或截止的電池冷卻支路621與室內蒸發器602的入口連通。具體地，汽車熱管理系統還可以包括第三開關閥624，室外換熱器605的出口選擇性地經由第二節流支路或第二通流支路與第三開關閥624的入口連通。具體在圖8所示的實施方式中，室外換熱器605的出口經由第二膨脹開關閥606與第三開關閥624的入口連通。第三開關閥624的出口與室內蒸發器602的入口連通，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a經由選擇性導通或截止的電池冷卻支路621與第三開關閥624的入口連通，并且在電池冷卻支路621上設置有第二流量閥625。

這樣，可以通過控制第二流量閥625以控制制冷劑是否能夠流入至第一板式換熱器620的制冷劑入口620a，即，控制電池冷卻支路621是處于導通狀態，還是處于截止狀態。此外，控制第二流量閥625還可以調控制冷劑流入第一板式換熱器620的流量的大小。

在這種實施方式中，在熱泵高溫制冷模式下，從室外換熱器605出來的中溫高壓的制冷劑經過第二膨脹開關閥606的節流后分成兩股：一股流向第三開關閥624，另一股流向第二流量閥625，以實現兩股制冷劑的流量比例的分配。換言之，此時，制冷劑是先在干路上進行節流降溫降壓然后再進行分流的。

為了防止在熱泵低溫制熱模式下，低溫低壓的制冷劑回流至第一板式換熱器620中，在電池冷卻回流支路622上設置有第一單向閥626。即，第一單向閥626只能單向地允許制冷劑從第一板式換熱器620的制冷劑出口620b流向壓縮機604的入口，而不能向相反方向流動。

為了防止僅僅對電池包進行冷卻時，低溫低壓的制冷劑回流至室內蒸發器602中，室內蒸發器602的出口可以經由第三單向閥627與壓縮機604的 入口連通。即，第三單向閥627只能單向地允許制冷劑從室內蒸發器602的出口流向壓縮機604的入口，而不能向相反方向流動。

下面回到圖7所示的汽車熱管理系統的結構示意圖中。如圖7所示，第一板式換熱器620的制冷劑入口620a經由選擇性導通或截止的電池加熱支路636與所述壓縮機604的出口連通，所述第一板式換熱器620的制冷劑出口620b經由電池加熱回流支路637與所述第一開關閥635的出口連通。

在本發明中，在室內冷凝器601的出口和第一膨脹開關閥603之間增加第一開關閥635，并且增加連通在第一板式換熱器620的制冷劑入口620a和室內冷凝器601的入口之間的電池加熱支路636，以及連通在第一板式換熱器620的制冷劑出口620b和第一開關閥635的出口之間的電池加熱回流支路637，且電池加熱支路636、第一板式換熱器620和電池加熱回流支路637共同組成與室內冷凝器601和第一開關閥635所在的支路相并聯的用于對電池加熱的制冷劑分流支路。這樣，當低溫采暖加電池加熱模式下時，從壓縮機604出來的高溫高壓的制冷劑，可以分成兩股：其中一股制冷劑流向室內冷凝器601的入口，冷凝放熱，升高室內環境溫度，從室內冷凝器601出來的為中溫高壓的液態制冷劑，室內冷凝器601的出口和第一開關閥635的入口相連，另一股制冷劑流向第一板式換熱器620，并通過第一板式換熱器620與電池包換熱系統的電池冷卻液回路中的冷卻液進行換熱，冷凝放熱，冷卻液吸收制冷劑釋放的熱量，進而可以實現對電池包的加熱升溫。

為便于控制制冷劑是否流經電池加熱支路，在電池加熱支路636上設置有第一流量閥638。這樣，當需要對電池進行加熱時，例如，在電池加熱模式下，可以打開第一流量閥638，此時，電池加熱支路636導通，制冷劑能夠流經第一板式換熱器620，提供熱量給電池包換熱系統。當不需要對電池進行加熱時，例如，在電池冷卻模式下，可以關閉第一流量閥638，此時，電池加熱支路636截止，從而防止高溫高壓的制冷劑進入第一板式換熱器 620對電池進行加熱升溫，造成電池的溫度進一步增加。此外，第一流量閥638還具有分配兩股制冷劑流量的比例的作用。

為防止在電池加熱模式下，從第一板式換熱器620的制冷劑出口620b出來的低溫高壓的液態制冷劑直接流向壓縮機604，造成對壓縮機的損害，在電池冷卻回流支路622上設置有第二開關閥639。這樣，當系統在電池加熱模式下時，可以關閉第二開關閥639，此時，電池冷卻回流支路622截止，使得從第一板式換熱器620的制冷劑出口620b出來的低溫高壓的液態制冷劑全部經由電池加熱回流支路637流向第一膨脹開關閥603。

為防止在電池冷卻模式下，從室內冷凝器601出來的高溫高壓的氣體制冷劑，經過第一開關閥635后，沿著電池加熱回流支路637流向第一板式換熱器620的制冷劑出口620b，在電池加熱回流支路637上設置有第二單向閥640。即，第二單向閥640可以單向地允許制冷劑從第一板式換熱器620的制冷劑出口620b流向第一膨脹開關閥603的入口，而不能沿相反方向流動。

此外，如圖7和圖8所示，第一板式換熱器620串聯在電池包換熱系統的冷卻液回路中，并且該冷卻液回路中還設置有與第一板式換熱器620串聯的第一水泵628、副水箱629和電池包630，其中，電池冷卻液可以經由第一板式換熱器620的電池冷卻液入口620f流入第一板式換熱器620，并經由第一板式換熱器620的電池冷卻液出口620e流出第一板式換熱器620。當電池冷卻支路621導通時，熱泵空調系統的制冷劑可以經由第一板式換熱器620的制冷劑入口620a流入第一板式換熱器620，并經由第一板式換熱器620的制冷劑出口620b流出第一板式換熱器620。這樣，通過第一板式換熱器620，可以實現制冷劑與電池冷卻液的熱交換，從而為電池包進行冷卻降溫。當電池加熱支路636導通時，熱泵空調系統的制冷劑可以經由第一板式換熱器620的制冷劑入口620a流入第一板式換熱器620，并經由第一板式換熱器620的制冷劑出口620b流出第一板式換熱器620。這樣，通過第一板式換熱 器620，可以實現制冷劑與電池冷卻液的熱交換，從而為電池包進行加熱升溫。

如上所述，為防止液態制冷劑進入到壓縮機604而損壞壓縮機604，從而可以延長壓縮機604的使用壽命，并提高整個熱泵空調系統的效率，在熱泵空調系統中設置了氣液分離器611。如圖7和圖8所示，氣液分離器611的入口除了與室內蒸發器602的出口連通之外，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b還經由電池冷卻回流支路622與氣液分離器611的入口連通。換言之，從第一板式換熱器620出來的制冷劑也可以首先經過氣液分離器611進行氣液分離，分離出的氣體再回流到壓縮機604中，從而防止液態制冷劑進入到壓縮機604而損壞壓縮機604。

此外，如圖7和圖8所示，發動機冷卻系統包括第二水泵631、發動機632、室內暖風芯體633和第一三通閥634，其中，第二水泵631的出口與所述第一三通閥634的入口634a連通，第一三通閥634的第一出口634b和第二出口634c分別與第一板式換熱器620的發動機冷卻液入口620c連通和室內暖風芯體633的入口連通，第一板式換熱器620的發動機冷卻液出口620d與室內暖風芯體633的出口均與發動機632的冷卻液入口連通，發動機632的冷卻液出口與第二水泵631的入口連通。

當打開第二水泵631，導通第一三通閥634的入口634a與第一三通閥634的第一出口634b時，發動機冷卻液可以經由第一板式換熱器620的發動機冷卻液入口620c流入第一板式換熱器620，并經由第一板式換熱器620的發動機冷卻液出口620d流出第一板式換熱器620。這樣，可以利用發動機632的余熱為電池包進行加熱。此外，還可以通過導通第一三通閥634的入口634a與第一三通閥634的第二出口634c，使得發動機冷卻液流入室內暖風芯體633，從而實現利用發動機余熱為車內供暖。

下面將以圖7為例來詳細描述本發明提供的汽車熱管理系統在不同的工 作模式下的循環過程及原理。應當理解的是，其他實施方式(例如，圖8所示的實施方式)下的系統循環過程及原理與圖7是相似的，此處就不再一一贅述。

模式一：熱泵高溫制冷循環模式。在系統處于該模式下時，整個系統形成一個高溫制冷循環系統。如圖7所示，首先，壓縮機604經過壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內冷凝器601相連。此時，通過風門機構控制風不經過室內冷凝器601，由于無風經過，因此，在室內冷凝器601內不會進行熱交換，該室內冷凝器601僅作為流道使用，此時從室內冷凝器601出來的仍為高溫高壓的氣體。室內冷凝器601出口經由第一開關閥635與第一膨脹開關閥603相連，此時第一膨脹開關閥603起開關閥作用，僅作為流道流過，此時從第一膨脹開關閥603出來的仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開關閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發到空氣中，從室外換熱器605出來的為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口與第二膨脹開關閥606相連，此時第二膨脹開關閥606起膨脹閥作用，作為節流元件起到節流作用，其出來的為低溫低壓液體。第二膨脹開關閥606開度可以根據實際需求給予一定的開度，此開度可以根據安裝在室內蒸發器602的出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數據計算蒸發器出口制冷劑過熱度來調節。第二膨脹開關閥606出口與室內蒸發器602的入口相連，低溫低壓液體在室內蒸發器602內進行蒸發，吸收室內熱量，降低室內溫度，使得從室內蒸發器602出來的為低溫低壓的氣體。室內蒸發器602經由第三單向閥627與氣液分離器611相連，把未蒸發完的液體通過氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機604中，由此形成一個循環。此時hvac總成600中風僅流經室內蒸發器602，室內冷凝器601無風經過，僅作為制冷劑流道流過。并且，在該模式下，第一膨脹閥623關閉，第一水泵628關閉，第二水泵631關閉，第一三通閥634斷 電，即，關閉，第一開關閥635打開，第一流量閥638關閉。

模式二：電池冷卻循環模式。如圖7所示，首先，壓縮機604經過壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內冷凝器601相連。此時，通過風門機構控制風不經過室內冷凝器601，由于無風經過，因此，在室內冷凝器601內不會進行熱交換，該室內冷凝器601僅作為流道使用，此時從室內冷凝器601出來的仍為高溫高壓的氣體。室內冷凝器601出口經由第一開關閥635與第一膨脹開關閥603相連，此時第一膨脹開關閥603起開關閥作用，僅作為流道流過，此時從第一膨脹開關閥603出來的仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開關閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發到空氣中，從室外換熱器605出來的為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口與第一膨脹閥623相連，經過第一膨脹閥623的節流降溫，從第一膨脹閥623出來的為低溫低壓液體。第一膨脹閥623開度可以根據實際需求給予一定的開度，此開度可以根據安裝在第一板式換熱器620的制冷劑出口620b與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數據來調節。第一膨脹閥623出口與第一板式換熱器620的制冷劑入口620a相連，低溫低壓液體在第一板式換熱器620內與從電池包630出來的熱水進行熱交換，使得從第一板式換熱器620的制冷劑出口620b出來的為低溫低壓的氣體。第一板式換熱器620的制冷劑出口620b與第二開關閥639相連，第二開關閥639與第一單向閥622相連，低溫低壓的氣體經過第二開關閥639和第一單向閥622后進入氣液分離器611，把未蒸發完的液體通過氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機604中，由此形成一個循環。此時，室內冷凝器601無風經過，僅作為制冷劑流道流過。并且，在該模式下，第一膨脹閥623打開，第二膨脹開關閥606關閉，第一水泵628打開，第二水泵631關閉，第一三通閥634斷電，第一開關閥635打開，第一流量閥638關閉，第二開關閥639打開。

模式三：熱泵高溫制冷加電池冷卻循環模式。如圖7所示，首先，壓縮機604經過壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內冷凝器601相連。此時，通過風門機構控制風不經過室內冷凝器601，由于無風經過，因此，在室內冷凝器601內不會進行熱交換，該室內冷凝器601僅作為流道使用，此時從室內冷凝器601出來的仍為高溫高壓的氣體。室內冷凝器601出口經由第一開關閥635與第一膨脹開關閥603相連，此時第一膨脹開關閥603起開關閥作用，僅作為流道流過，此時從第一膨脹開關閥603出來的仍為高溫高壓的氣體。第一膨脹開關閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605與室外空氣換熱，把熱量散發到空氣中，從室外換熱器605出來的為中溫高壓的液體。室外換熱器605出口分別與第二膨脹開關閥606和第一膨脹閥623相連，此時，從室外換熱器605出來的中溫高壓的液體分成兩股：一股流向第二膨脹開關閥606的入口，此時，第二膨脹開關閥606起膨脹閥作用相同，作為節流元件起到節流作用，其出來的為低溫低壓液體。第二膨脹開關閥606的開度可以根據實際需求給予一定的開度，此開度可以根據安裝在室內蒸發器602的出口與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數據計算蒸發器出口制冷劑過熱度來調節。第二膨脹開關閥606出口與室內蒸發器602的入口相連，低溫低壓液體在室內蒸發器602內進行蒸發，吸收室內熱量，降低室內溫度，使得從室內蒸發器602出來的為低溫低壓的氣體。另一股流向第一膨脹閥623的入口，第一膨脹閥623的開度可以根據實際需求給予一定的開度，此開度可以根據第一板式換熱器620的制冷劑出口620b與氣液分離器611的入口之間的壓力-溫度傳感器的壓力和溫度采集數據來調節。經過第一膨脹閥623的節流降溫，從第一膨脹閥623出來的為低溫低壓液體。第一膨脹閥623出口與第一板式換熱器620的制冷劑入口620a相連，低溫低壓液體在第一板式換熱器620內與從電池包630出來的熱水進行熱交換，使得第一板式換熱器620的制冷劑出口620b為低溫低壓的氣體。 室內蒸發器602的出口經由第三單向閥627與氣液分離器611相連，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b與第二開關閥639相連，第二開關閥639與第一單向閥622相連，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b出來的低溫低壓的氣體經過第二開關閥639和第一單向閥622后與從室內蒸發器602出來的低溫低壓的氣體進行匯合，并進入氣液分離器611，把未蒸發完的液體通過氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機604中，由此形成一個循環。此時hvac總成600中風僅流經室內蒸發器602，室內冷凝器601無風經過，僅作為制冷劑流道流過。并且，在該模式下，第一膨脹閥623打開，第二膨脹開關閥606打開，第一水泵628打開，第二水泵631關閉，第一三通閥634斷電，第一開關閥635打開，第一流量閥638關閉，第二開關閥639打開。

模式四：熱泵低溫制熱循環模式。如圖7所示，首先，壓縮機604經過壓縮排出高溫高壓的氣體，與室內冷凝器601相連，高溫高壓的氣體在室內冷凝器601內進行冷凝，向室內釋放熱量，室內溫度升高，使得從室內冷凝器601出來的為中溫高壓的液體。室內冷凝器601出口經由第一開關閥635與第一膨脹開關閥603相連，此時第一膨脹開關閥603起膨脹閥的作用，作為節流元件起到節流作用，其出來的為低溫低壓的液體。其中，第一膨脹開關閥603的開度可以根據實際需求給予一定的開度，此開度可以根據安裝在壓縮機604的出口處的壓力-溫度傳感器的溫度采集數據(即壓縮機排氣溫度)的多少來調節。第一膨脹開關閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605吸收室外空氣的熱量，從室外換熱器605出來的為低溫低壓的氣體。室外換熱器605出口與第二膨脹開關閥606相連，此時第二膨脹開關閥606起開關閥的作用，僅作為一個流道流過。第二膨脹開關閥606出口與室內蒸發器602的入口相連。通過風門機構控制風只流向室內冷凝器601而不流向室內蒸發器602，使得室內蒸發器602內不進行熱交換，僅作為一個流 道使用，其出來的仍為低溫低壓的氣體。室內蒸發器602經由第三單向閥627與氣液分離器611相連，把未蒸發完的液體通過氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機604中，由此形成一個循環。此時hvac總成600中風僅流經室內冷凝器601，室內蒸發器602無風經過，僅作為制冷劑流道流過。并且，在該模式下，第一膨脹閥623關閉，第一水泵628關閉，第二水泵631關閉，第一三通閥634斷電，第一開關閥635打開，第一流量閥638關閉。

模式五：發動機低溫制熱循環模式。如圖7所示，從發動機632出來的高溫冷卻液經過第二水泵631、第一三通閥634的入口634a、出口634c，再經過室內暖風芯體633與空氣進行熱交換降溫為低溫的冷卻液，再流回到發動機632中，由此完成一個循環。在該模式下，壓縮機604、第一開關閥635、第一流量閥638、第二開關閥639、第一膨脹開關閥603、第二膨脹開關閥606、第一膨脹閥623都處于斷電狀態，第一水泵628關閉，第二水泵631運行，第一三通閥634的入口634a-出口634c通，入口634a-出口634b不通。

模式六：熱泵模式電池加熱循環模式。如圖7所示，首先，壓縮機604經過壓縮排出高溫高壓的氣體，與第一流量閥638相連，第一流量閥638與第一板式換熱器620的制冷劑入口620a相連，在第一板式換熱器620的制冷劑處和電池包630出來的冷水進行熱交換，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b為中溫高壓的液態制冷劑。第一板式換熱器620的制冷劑出口620b通過第二單向閥640與第一開關閥635的出口相連，第一開關閥635的出口與第一膨脹開關閥603的入口相連。此時第一膨脹開關閥603起膨脹閥的作用，作為節流元件起到節流作用，其出來的為低溫低壓的液體。其中，第一膨脹開關閥603的開度可以根據實際需求給予一定的開度，此開度可以根據安裝在壓縮機604的出口處的壓力-溫度傳感器的溫度采集數據(即壓縮機排氣溫度)的多少來調節。第一膨脹開關閥603出口與室外換熱器605相連， 室外換熱器605吸收室外空氣的熱量，從室外換熱器605出來的為低溫低壓的氣體。室外換熱器605出口與第二膨脹開關閥606相連，此時第二膨脹開關閥606起開關閥的作用，僅作為一個流道流過。第二膨脹開關閥606出口與室內蒸發器602的入口相連。通過風門機構控制風不流向室內蒸發器602，使得室內蒸發器602內不進行熱交換，僅作為一個流道使用，其出來的仍為低溫低壓的氣體。室內蒸發器602經由第三單向閥627與氣液分離器611相連，把未蒸發完的液體通過氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機604中，由此形成一個循環。通過第一板式換熱器620，能夠利用熱泵空調系統的制冷劑為電池包進行加熱，升高電池包的溫度。此時hvac總成600中的風門機構關閉，風均不流向室內冷凝器601和室內蒸發器602，僅作為制冷劑流道流過。并且在該模式下，第一開關閥635關閉，第一流量閥638按需要調一定的開度，第一膨脹閥623處于關閉狀態，第二膨脹開關閥606打開，第一水泵628打開，第二水泵631關閉，第一三通閥634斷電。

模式七：發動機模式電池加熱循環模式。如圖7所示，從發動機632出來的高溫冷卻液經過第二水泵631、第一三通閥634的入口634a、出口634b，流向第一板式換熱器620，與電池包630出來的冷水進行熱交換降溫為低溫的冷卻液，再流回到發動機632中，由此完成發動機模式電池加熱一個循環。通過第一板式換熱器620，能夠利用發動機冷卻液為電池包進行加熱，升高電池包的溫度。在該模式下，壓縮機604、第一開關閥635、第一流量閥638、第二開關閥639、第一膨脹開關閥603、第二膨脹開關閥606、第一膨脹閥623都處于斷電狀態，第一水泵628運行，第二水泵631運行，第一三通閥634的入口634a-出口634b通，入口634a-出口634c不通。

模式八：熱泵模式低溫制熱加電池加熱循環模式。如圖7所示，首先，壓縮機604經過壓縮排出高溫高壓的氣體，分別與室內冷凝器601相連和第一流量閥638的入口相連，此時，從壓縮機604出來的高溫高壓的氣體分成 兩股：一股在室內冷凝器601內進行冷凝，使得從室內冷凝器601出來的為中溫高壓的液體，室內冷凝器601的出口與第一開關閥635的入口相連。另一股經過第一流量閥638流入第一板式換熱器620，在第一板式換熱器620處與從電池包630出來的冷水進行熱交換，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b為中溫高壓的液態制冷劑，第一板式換熱器620的制冷劑出口620b通過第二單向閥640與第一開關閥635的出口相連。兩股中溫高壓的液態制冷劑在第一開關閥635的出口處匯合，并流入至第一膨脹開關閥603的入口。此時第一膨脹開關閥603起膨脹閥的作用，作為節流元件起到節流作用，其出來的為低溫低壓的液體。其中，第一膨脹開關閥603的開度可以根據實際需求給予一定的開度，此開度可以根據安裝在壓縮機604的出口處的壓力-溫度傳感器的溫度采集數據(即壓縮機排氣溫度)的多少來調節。第一膨脹開關閥603出口與室外換熱器605相連，室外換熱器605吸收室外空氣的熱量，從室外換熱器605出來的為低溫低壓的氣體。室外換熱器605出口與第二膨脹開關閥606相連，此時第二膨脹開關閥606起開關閥的作用，僅作為一個流道流過。第二膨脹開關閥606出口與室內蒸發器602的入口相連。通過風門機構控制風只流向室內冷凝器601而不流向室內蒸發器602，使得室內蒸發器602內不進行熱交換，僅作為一個流道使用，其出來的仍為低溫低壓的氣體。室內蒸發器602經由第三單向閥627與氣液分離器611相連，把未蒸發完的液體通過氣液分離器611分離，最后低溫低壓的氣體回到壓縮機604中，由此形成一個循環。通過第一板式換熱器620，能夠利用熱泵空調系統的制冷劑為電池包進行加熱，升高電池包的溫度。此時hvac總成600中風僅流經室內冷凝器601，室內蒸發器602無風經過，僅作為制冷劑流道流過。并且，在該模式下，第一流量閥638按需要調一定的開度，第一開關閥635處于打開狀態，第一膨脹閥623處于關閉狀態，第二開關閥639關閉，第一水泵628打開，第二水泵631關閉，第一三通閥634斷電。

模式九：發動機模式低溫制熱加電池加熱循環模式。如圖7所示，從發動機632出來的高溫冷卻液經過第二水泵631、在第一三通閥634處分流，一路經過第一三通閥634的入口634a-出口634b到第一板式換熱器620，與電池包630出來的冷水進行熱交換降溫為低溫的冷卻液，另一路經過第一三通閥634的入口634a-出口634c到室內暖風芯體633與空氣進行熱交換降溫為低溫的冷卻液，從第一板式換熱器620的發動機冷卻液出口620d和室內暖風芯體633流出的制冷劑再一起流回到發動機632內，由此完成一個發動機模式低溫制熱加電池加熱循環。通過第一板式換熱器620，能夠利用發動機冷卻液為電池包進行加熱，升高電池包的溫度。在該模式下，壓縮機604、第一開關閥635、第一流量閥638、第二開關閥639、第一膨脹開關閥603、第二膨脹開關閥606、第一膨脹閥623都處于斷電狀態，第一水泵628運行，第二水泵631運行，第一三通閥634的入口634a-出口634b通，入口634a-出口634c通。

本發明提供的汽車熱管理系統，除了可以利用熱泵空調系統實現車內夏天制冷及冬天制熱的需求，還有電池冷卻及電池加熱的功能。通過第一板式換熱器，既能通過熱泵空調系統的制冷劑與電池包冷卻液進行熱交換，對電池降溫或加熱，又可通過發動機的冷卻液與電池包冷卻液進行熱交換，對電池加熱，利用三種介質之間的熱交換，可適應不同車況下對能源的有效利用，使電池始終在合適的溫度范圍內工作，從而提高電池的充放電效率、續航能力及使用壽命。另外，本發明在不改變制冷劑循環方向的情況下既可實現汽車空調系統的制冷和制熱，結構簡單，使得整個系統管路布置簡單，易于批量生產。

如上所述，在發明中，膨脹開關閥是同時具有膨脹閥功能和開關閥功能的閥門，可以將其視為是開關閥與膨脹閥的集成。在下文中將提供一種膨脹開關閥的示例實施方式。

如圖9所示，上文提及的膨脹開關閥可以包括閥體500，其中，該閥體500上形成有進口501、出口502以及連通在進口501和出口502之間的內部流道，內部流道上安裝有第一閥芯503和第二閥芯504，第一閥芯503使得進口501和出口502直接連通或斷開連通，第二閥芯504使得進口501和出口502通過節流口505連通或斷開連通。

其中，第一閥芯所實現的“直接連通”是指從閥體500的進口501進入的冷卻劑可以越過第一閥芯而通過內部流道不受影響地直接流到閥體500的出口502，第一閥芯所實現的“斷開連通”是指從閥體500的進口501進入的冷卻劑無法越過第一閥芯而不能通過內部流道流向閥體500的出口502。第二閥芯所實現的“通過節流口連通”是指從閥體500的進口501進入的冷卻劑可以越過第二閥芯而通過節流口的節流后流到閥體500的出口502，而第二閥芯所實現的“斷開連通”是指從閥體500的進口501進入的冷卻劑無法越過第二閥芯而不能通過節流口505流到閥體500的出口502。

這樣，通過對第一閥芯和第二閥芯的控制，本發明的膨脹開關閥可以使得從進口501進入的冷卻劑至少實現三種狀態。即，1)截止狀態；2)越過第一閥芯503的直接連通狀態；以及3)越過第二閥芯504的節流連通方式。

其中，高溫高壓的液態制冷劑再經過節流口505節流后，可以成為低溫低壓的霧狀的液壓制冷劑，可以為制冷劑的蒸發創造條件，即節流口505的橫截面積小于出口504的橫截面積，并且通過控制第二閥芯，節流口505的開度大小可以調節，以控制流經節流口505的流量，防止因制冷劑過少產生的制冷不足，以及防止因制冷劑過多而使得壓縮機產生液擊現象。即，第二閥芯504和閥體500的配合可以使得膨脹開關閥具有膨脹閥的功能。

這樣，通過在同一閥體500的內部流道上安裝第一閥芯503和第二閥芯504，以實現進口501和出口502的通斷控制和/或節流控制功能，結構簡單，易于生產和安裝，且當本發明提供的膨脹開關閥應用于熱泵系統時，可以減 少整個熱泵系統的制冷劑充注量，降低成本，簡化管路連接，更利于熱泵系統的回油。

作為閥體500的一種示例性的內部安裝結構，如圖9至圖14所示，閥體500包括形成內部流道的閥座510和安裝在該閥座510上的第一閥殼511和第二閥殼512，第一閥殼511內安裝有用于驅動第一閥芯503的第一電磁驅動部521，第二閥殼512內安裝有用于驅動第二閥芯504的第二電磁驅動部522，第一閥芯503從第一閥殼511延伸至閥座510內的內部流道，第二閥芯504從第二閥殼512延伸至閥座510內的內部流道。

其中，通過對第一電磁驅動部521，如，電磁線圈，的通斷電的控制能夠方便地控制第一閥芯503的位置，進而控制進口501和出口502直接連通或斷開連通；通過對第二電磁驅動部522，如，電磁線圈，的通斷電的控制能夠方便地控制第二閥芯504的位置，從而控制進口501和出口502是否與節流口505連通。換言之，閥體500內并聯安裝有共有進口501和出口502的電子膨脹閥和電磁閥，因而能夠實現膨脹開關閥的通斷和/或節流的自動化控制，且簡化管路走向。

為充分利用膨脹開關閥的各個方向的空間位置，避免膨脹開關閥和不同管路連接產生干涉，閥座510形成為多面體結構，第一閥殼511、第二閥殼512、進口501和出口502分別設置在該多面體結構的不同表面上，其中，第一閥殼511和第二閥殼512的安裝方向相互垂直，進口501和出口502的開口方向相互垂直。這樣，可以將進口、出口管路連接在多面體結構的不同表面上，能夠避免管路布置凌亂、糾纏的問題。

作為膨脹開關閥的一種典型的內部結構，如圖9至圖12所示，內部流道包括分別與進口501連通的第一流道506和第二流道507，第一流道506上形成有與第一閥芯503配合的第一閥口516，節流口505形成在第二流道507上以形成為與第二閥芯504配合的第二閥口517，第一流道506和第二 流道507交匯于第二閥口517的下游并與出口502連通。

即，通過變換第一閥芯503的位置來實現對第一閥口516的關閉或打開，進而控制連通進口501和出口502的第一流道506的截斷或導通，從而可以實現上文描述的電磁閥的連通或斷開連通的功能。同樣地，通過變換第二閥芯504的位置來實現對第二閥口517的截斷或導通，從而可以實現電子膨脹閥的節流功能。

第一流道506和第二流道507可以以任意合適的布置方式分別連通進口501和出口502，為減少閥體500的整體占用空間，如圖13所示，第二流道507與出口502同向開設，第一流道506形成為與第二流道507相互垂直的第一通孔526，進口501通過開設在第二流道507側壁上的第二通孔527與第二流道507連通，第一通孔526和第二通孔527與進口501分別連通。其中，第一通孔526可以與第二通孔527在空間垂直設置或者平行設置，本發明對此不作限制，均屬于本發明的保護范圍之中。

為進一步簡化閥體500的整體占用空間，如圖16至圖19所示，進口501與出口502相互垂直地開設在閥體500上。這樣，如圖16至圖18所示，進口501的軸線、出口502的軸線(即第二流道507的軸線)，和第一流道506的軸線在空間兩兩垂直地布置，從而防止第一閥芯503和第二閥芯504的移動產生干涉，且能夠最大化地利用閥體500的內部空間。

如圖12和圖13所示，為便于實現第一閥口516的關閉和打開，第一閥芯503沿移動方向與第一閥口516同軸布設以可選擇地封堵或脫離第一閥口516。

為便于實現第二閥口517的關閉和打開，第二閥芯504沿移動方向與第二閥口517同軸布設以可選擇地封堵或脫離第二閥口517。

其中，如圖15所示，為保證第一閥芯503對第一流道506堵塞的可靠性，第一閥芯503可以包括第一閥桿513和連接在該第一閥桿513端部的第 一堵頭523，該第一堵頭523用于密封壓靠在第一閥口516的端面上以封堵第一流道506。

為便于調節膨脹開關閥的節流口505的開度大小，如圖12和圖13所示，第二閥芯504包括第二閥桿514，該第二閥桿514的端部形成為錐形頭結構，第二閥口517形成為與該錐形頭結構相配合的錐形孔結構。

其中，膨脹開關閥的節流口505開度可以通過第二閥芯504的上下移動來調節，而第二閥芯504的上下移動可以通過第二電磁驅動部522來調節。若膨脹開關閥的節流口505的開度為零，如圖12所示，第二閥芯504處于最低位置，第二閥芯504封堵第二閥口517，制冷劑完全不能通過節流口505，即第二閥口517；若膨脹開關閥節流口505具有開度，如圖13所示，第二閥芯504的端部的錐形頭結構與節流口505之間具有空隙，制冷劑節流后再流至出口502。若需要增加膨脹開關閥的節流開度時，可以通過控制第二電磁驅動部522，使得第二閥芯504向上移動，以使得錐形頭結構遠離節流口505，從而實現節流口505開度的變大；相反，當需要減少膨脹開關閥的節流口505的開度時，可以驅使第二閥芯504相下移動即可。

使用時，當只需要使用膨脹開關閥的電磁閥功能時，如圖12、圖15和圖18所示，第一閥芯503脫離第一閥口516，第一閥口516處于打開狀態，第二閥芯504處于最低位置，第二閥芯504將節流孔505封堵上，從進口501流入至內部流道的制冷劑完全不能通過節流孔505，只能依次通過第一閥口516、第一通孔526流入至出口502中。當電磁閥斷電，第一閥芯503向左移動，第一堵頭523和第一閥口516分離，制冷劑可以從第一通孔526中通過；當電磁閥通電，第一閥芯503向右移動，第一堵頭523和第一閥口516貼合，制冷劑無法從第一通孔526中通過。

需要說明的是，圖12和圖18中的帶箭頭的虛線代表制冷劑在使用電磁閥功能時的流通路線以及走向。

當只需要使用膨脹開關閥的電子膨脹閥功能時，如圖13和圖19所示，第二閥口517，即節流口505處于打開狀態，第一閥芯503封堵第一閥口516，從進口501流入至內部流道的制冷劑無法通過第一通孔526，只能依次通過第二通孔527、節流口505流入至出口502中，并且可以上下移動第二閥芯504來調節節流口505的開度的大小。

需要說明的是，圖13和圖19中的帶箭頭的虛線代表制冷劑在使用電子膨脹閥功能時的流通路線以及走向。

當需要同時使用膨脹開關閥的電磁閥功能和電子膨脹閥功能時，如圖10、圖16和圖17所示，其中，帶箭頭的虛線代表制冷劑的流動路線以及走向，第一閥芯503脫離第一閥口516，第一閥口516處于打開狀態，節流口505處于打開狀態，流入至內部流道的制冷劑可以分別沿第一流道506和第二流道507流向出口502，從而同時具有電磁閥功能和電子膨脹閥功能。

應當理解的是，上述實施方式僅僅作為膨脹開關閥的其中一種示例，并且并不用于限制本發明，其他同時具有膨脹閥功能和開關閥功能的膨脹開關閥同樣適用于本發明。

本發明還提供一種電動汽車，包括根據本發明提供的上述汽車熱管理系統。其中，該電動汽車可以為混合動力汽車。

以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。