本實(shí)用新型涉及車輛技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)和一種電動(dòng)汽車。

背景技術(shù)：

電動(dòng)汽車具有節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，電動(dòng)汽車也越來越受到人們的青睞。

電動(dòng)汽車的性能在很大程度上取決于動(dòng)力電池的工作性能。然而在高溫或低溫環(huán)境下，動(dòng)力電池的工作性能會(huì)受到影響，并且動(dòng)力電池的溫度過高或過低均會(huì)降低其使用壽命。相關(guān)技術(shù)能夠通過水循環(huán)系統(tǒng)等實(shí)現(xiàn)對動(dòng)力電池的加熱或冷卻，但水循環(huán)系統(tǒng)等的結(jié)構(gòu)往往較為復(fù)雜，而且成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)，能夠提高動(dòng)力電池的工作性能，延長動(dòng)力電池的使用壽命，并且該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。

本實(shí)用新型的另一個(gè)目的在于提出一種電動(dòng)汽車。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提出了一種基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：動(dòng)力電池；溫度檢測器，所述溫度檢測器用以檢測所述動(dòng)力電池的溫度；換熱冷板，所述換熱冷板對應(yīng)所述動(dòng)力電池設(shè)置；熱泵空調(diào)，所述熱泵空調(diào)包括壓縮機(jī)、四通閥、車外換熱器、氣液分離器和節(jié)流元件；控制器，所述控制器分別與所述溫度檢測器和所述熱泵空調(diào)相連，所述控制器根據(jù)所述動(dòng)力電池的溫度對所述熱泵空調(diào)進(jìn)行控制以通過所述換熱冷板對所述動(dòng)力電池進(jìn)行加熱或冷卻。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)，換熱冷板對應(yīng)動(dòng)力電池設(shè)置，通過溫度檢測器檢測動(dòng)力電池的溫度，控制器根據(jù)動(dòng)力電池的溫度對熱泵空調(diào)進(jìn)行控制以通過換熱冷板對動(dòng)力電池進(jìn)行加熱或冷卻，從而能夠提高動(dòng)力電池的工作性能，延長動(dòng)力電池的使用壽命，并且該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型提出的基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

具體地，所述熱泵空調(diào)還包括車內(nèi)換熱器，所述壓縮機(jī)的進(jìn)氣口與所述氣液分離器的第一端相連，所述壓縮機(jī)的出氣口與所述四通閥的第一端口相連，所述四通閥的第三端口與所述氣液分離器的第二端相連，所述四通閥的第四端口與所述車外換熱器的第一端相連，所述車外換熱器的第二端與所述節(jié)流元件的一端相連，所述節(jié)流元件的另一端與所述車內(nèi)換熱器的第一端相連，所述節(jié)流元件的另一端還通過第一控制閥與所述換熱冷板的第一端相連，所述車內(nèi)換熱器的第二端通過第二控制閥連接到所述換熱冷板的第一端，所述換熱冷板的第二端通過第三控制閥與所述四通閥的第二端口相連，所述車內(nèi)換熱器的第二端還通過第四控制閥與所述四通閥的第二端口相連。

可選地，所述節(jié)流元件為電子膨脹閥。

可選地，所述第一控制閥至所述第四控制閥均為截止閥。

可選地，所述車外換熱器的第二端與所述節(jié)流元件的一端之間還連接有干燥器。

具體地，所述四通閥的第一端口與第四端口連通、第二端口與第三端口連通時(shí)，所述熱泵空調(diào)進(jìn)行制冷，所述控制器控制所述第一控制閥和所述第三控制閥開啟，并控制所述第二控制閥和所述第四控制閥關(guān)閉，以使所述熱泵空調(diào)僅對所述動(dòng)力電池進(jìn)行冷卻。

具體地，所述四通閥的第一端口與第四端口連通、第二端口與第三端口連通時(shí)，所述熱泵空調(diào)進(jìn)行制冷，所述控制器控制所述第四控制閥開啟，并控制所述第一控制閥、所述第二控制閥和所述第三控制閥均關(guān)閉，以使所述熱泵空調(diào)僅對車內(nèi)進(jìn)行制冷。

具體地，所述四通閥的第一端口與第四端口連通、第二端口與第三端口連通時(shí)，所述熱泵空調(diào)進(jìn)行制冷，所述控制器控制所述第二控制閥和所述第三控制閥開啟，并控制所述第一控制閥和所述第四控制閥關(guān)閉，以使所述熱泵空調(diào)對車內(nèi)進(jìn)行制冷以及對所述動(dòng)力電池進(jìn)行冷卻。

具體地，所述四通閥的第一端口與第二端口連通、第三端口與第四端口連通時(shí)，所述熱泵空調(diào)進(jìn)行制熱，所述控制器控制所述第二控制閥和所述第三控制閥開啟，并控制所述第一控制閥和所述第四控制閥關(guān)閉，以使所述熱泵空調(diào)對車內(nèi)進(jìn)行制熱以及對所述動(dòng)力電池進(jìn)行加熱。

具體地，所述四通閥的第一端口與第二端口連通、第三端口與第四端口連通時(shí)，所述熱泵空調(diào)進(jìn)行制熱，所述控制器控制所述第一控制閥和所述第三控制閥開啟，并控制所述第二控制閥和所述第四控制閥關(guān)閉，以使所述熱泵空調(diào)僅對所述動(dòng)力電池進(jìn)行加熱。

具體地，所述四通閥的第一端口與第二端口連通、第三端口與第四端口連通時(shí)，所述熱泵空調(diào)進(jìn)行制熱，所述控制器控制所述第四控制閥開啟，并控制所述第一控制閥、所述第二控制閥和所述第三控制閥均關(guān)閉，以使所述熱泵空調(diào)僅對車內(nèi)進(jìn)行制熱。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型還提出了一種電動(dòng)汽車，該電動(dòng)汽車包括本實(shí)用型提出的基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)。

根據(jù)本實(shí)用型實(shí)施例的電動(dòng)汽車，能夠提高動(dòng)力電池的工作性能，延長動(dòng)力電池的使用壽命。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)的方框示意圖；

圖2為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的換熱冷板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

下面參考附圖來描述本實(shí)用新型實(shí)施例提出的基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)和電動(dòng)汽車。

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)的方框示意圖。

如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提出的基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)，包括：動(dòng)力電池10、溫度檢測器20、換熱冷板30、熱泵空調(diào)40和控制器50。

其中，溫度檢測器20用以檢測動(dòng)力電池10的溫度。換熱冷板30對應(yīng)動(dòng)力電池10設(shè)置，熱泵空調(diào)40包括壓縮機(jī)41、四通閥42、車外換熱器43、車內(nèi)換熱器44、氣液分離器45和節(jié)流元件46。其中，節(jié)流元件46可為電子膨脹閥。控制器50分別與溫度檢測器20和熱泵空調(diào)40相連，控制器50根據(jù)動(dòng)力電池10的溫度對熱泵空調(diào)40進(jìn)行控制以通過換熱冷板30對動(dòng)力電池10進(jìn)行加熱或冷卻。

如圖2所示，壓縮機(jī)41的進(jìn)氣口與氣液分離器45的第一端相連，壓縮機(jī)41的出氣口與四通閥42的第一端口v1相連，四通閥42的第三端口v3與氣液分離器45的第二端相連，四通閥42的第四端口v4與車外換熱器43的第一端相連，車外換熱器43的第二端與節(jié)流元件46的一端相連。為在熱泵空調(diào)運(yùn)行時(shí)對冷媒進(jìn)行干燥和過濾，車外換熱器43的第二端與節(jié)流元件46的一端之間還可連接有干燥器47。節(jié)流元件46的另一端與車內(nèi)換熱器44的第一端相連，節(jié)流元件46的另一端還通過第一控制閥g1與換熱冷板30的第一端相連，車內(nèi)換熱器44的第二端通過第二控制閥g2分別連接到第一控制閥g1和換熱冷板30的第一端，換熱冷板30的第二端通過第三控制閥g3與四通閥42的第二端口v2相連，車內(nèi)換熱器44的第二端還通過第四控制閥g4與四通閥42的第二端口v2相連。其中，第一控制閥至第四控制閥g1、g2、g3和g4可均為截止閥。

如圖3所示，換熱冷板30的內(nèi)部可設(shè)置迂回的管路，以便通過流入換熱冷板30中的冷媒進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)對動(dòng)力電池10的加熱或冷卻。并且，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，換熱冷板30與動(dòng)力電池10可設(shè)置在封閉的空間中，從而具有防水的效果。

在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，當(dāng)動(dòng)力電池10的溫度小于0℃時(shí)，控制器50可通過對熱泵空調(diào)40進(jìn)行控制以通過換熱冷板30對動(dòng)力電池10進(jìn)行加熱，當(dāng)動(dòng)力電池10的溫度升高至5℃時(shí)，可停止加熱；當(dāng)動(dòng)力電池10的溫度大于35℃時(shí)，控制器50可通過對熱泵空調(diào)40進(jìn)行控制以通過換熱冷板30對動(dòng)力電池10進(jìn)行冷卻，當(dāng)動(dòng)力電池10的溫度降低至30℃時(shí)，可停止冷卻。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，四通閥42的第一端口v1與第四端口v4連通、第二端口v2與第三端口v3連通時(shí)，熱泵空調(diào)40進(jìn)行制冷。當(dāng)動(dòng)力電池10的溫度大于35℃，且車內(nèi)沒有制冷需求時(shí)，控制器50可控制四通閥42的第一端口v1與第四端口v4連通、第二端口v2與第三端口v3連通，同時(shí)控制第一控制閥g1和第三控制閥g3開啟，并控制第二控制閥g2和第四控制閥g4關(guān)閉，以使熱泵空調(diào)40僅對動(dòng)力電池10進(jìn)行冷卻；當(dāng)動(dòng)力電池10的溫度大于或等于0℃，且小于或等于35℃，且車內(nèi)有制冷需求時(shí)，控制器50可控制四通閥42的第一端口v1與第四端口v4連通、第二端口v2與第三端口v3連通，同時(shí)控制第四控制閥g4開啟，并控制第一控制閥g1、第二控制閥g2和第三控制閥g3均關(guān)閉，以使熱泵空調(diào)40僅對車內(nèi)進(jìn)行制冷；當(dāng)動(dòng)力電池10的溫度大于35℃，且車內(nèi)有制冷需求時(shí)，控制器50可控制四通閥42的第一端口v1與第四端口v4連通、第二端口v2與第三端口v3連通，同時(shí)控制第二控制閥g2和第三控制閥g3開啟，并控制第一控制閥g1和第四控制閥g4關(guān)閉，以使熱泵空調(diào)40對車內(nèi)進(jìn)行制冷以及對動(dòng)力電池10進(jìn)行冷卻。

圖2中箭頭的方向可表示冷媒流向，參照圖2，熱泵空調(diào)40僅對動(dòng)力電池10進(jìn)行冷卻時(shí)，冷媒依順序流經(jīng)管路a、管路c、管路d和管路f；熱泵空調(diào)40僅對車內(nèi)進(jìn)行制冷時(shí)，冷媒依順序流經(jīng)管路a、管路b、管路e和管路f；熱泵空調(diào)40對車內(nèi)進(jìn)行制冷以及對動(dòng)力電池10進(jìn)行冷卻時(shí)，冷媒依順序流經(jīng)管路a、管路b、管路d和管路f。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，四通閥42的第一端口v1與第二端口v2連通、第三端口v3與第四端口v4連通時(shí)，熱泵空調(diào)40進(jìn)行制熱。當(dāng)動(dòng)力電池10的溫度小于0℃，且車內(nèi)沒有制熱需求時(shí)，控制器50可控制四通閥42的第一端口v1與第二端口v2連通、第三端口v3與第四端口v4連通，同時(shí)控制第一控制閥g1和第三控制閥g3開啟，并控制第二控制閥g2和第四控制閥g4關(guān)閉，以使熱泵空調(diào)40僅對動(dòng)力電池10進(jìn)行加熱；當(dāng)動(dòng)力電池10的溫度大于或等于0℃，且小于或等于35℃，且車內(nèi)有制熱需求時(shí)，控制器50可控制四通閥42的第一端口v1與第二端口v2連通、第三端口v3與第四端口v4連通，同時(shí)控制第四控制閥g4開啟，并控制第一控制閥g1、第二控制閥g2和第三控制閥g3均關(guān)閉，以使熱泵空調(diào)40僅對車內(nèi)進(jìn)行制熱；當(dāng)動(dòng)力電池10的溫度小于0℃，且車內(nèi)有制熱需求時(shí)，控制器50可控制四通閥42的第一端口v1與第二端口v2連通、第三端口v3與第四端口v4連通，同時(shí)控制第二控制閥g2和第三控制閥g3開啟，并控制第一控制閥g1和第四控制閥g4關(guān)閉，以使熱泵空調(diào)40對車內(nèi)進(jìn)行制熱以及對動(dòng)力電池10進(jìn)行加熱。

參照圖2，熱泵空調(diào)40僅對動(dòng)力電池10進(jìn)行加熱時(shí)，冷媒依順序流經(jīng)管路d、管路c、管路a和管路f；熱泵空調(diào)40僅對車內(nèi)進(jìn)行制熱時(shí)，冷媒依順序流經(jīng)管路e、管路b、管路a和管路f；熱泵空調(diào)40對車內(nèi)進(jìn)行制熱以及對動(dòng)力電池10進(jìn)行加熱時(shí)，冷媒依順序流經(jīng)管路d、管路b、管路a和管路f。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)，換熱冷板對應(yīng)動(dòng)力電池設(shè)置，通過溫度檢測器檢測動(dòng)力電池的溫度，控制器根據(jù)動(dòng)力電池的溫度對熱泵空調(diào)進(jìn)行控制以通過換熱冷板對動(dòng)力電池進(jìn)行加熱或冷卻，從而能夠提高動(dòng)力電池的工作性能，延長動(dòng)力電池的使用壽命，并且該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低。

對應(yīng)上述實(shí)施例，本實(shí)用新型還提出一種電動(dòng)汽車。

本實(shí)用新型提出的電動(dòng)汽車，包括本實(shí)用新型上述實(shí)施例提出的基于熱泵空調(diào)的電動(dòng)汽車動(dòng)力電池系統(tǒng)，其具體的實(shí)施方式可參照上述實(shí)施例，為避免冗余，在此不再贅述。

根據(jù)本實(shí)用型實(shí)施例的電動(dòng)汽車，能夠提高動(dòng)力電池的工作性能，延長動(dòng)力電池的使用壽命。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個(gè)”的含義是至少兩個(gè)，例如兩個(gè)，三個(gè)等，除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系，除非另有明確的限定。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。