本發明屬于新能源小型電動車/熱管理，尤其涉及一種基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統。

背景技術：

1、隨著環保理念的深入人心和科技進步的推動，微型純電車發展迅猛。這些小巧、節能的電動車輛逐漸成為了現代都市中短途出行的重要交通工具。現階段的微型純電車通常由于電池容量的限制，一次充電后能提供的行駛里程較短。隨著新能源汽車市場需求的擴大和產品多樣化的趨勢，用戶對于電動車的續航要求也在不斷提高。然而，許多微型純電車的續航里程難以滿足用戶長途出行的需求，特別是在偏遠地區或長時間行駛的情況下，頻繁充電成為了巨大的困擾。由于目前市場需求增加續航要求，對于電池和電機的需求增大，電池與電機基本需要水冷方案。

2、現有方案：

3、①電池和電機選用風冷，造成結果續航短，車速受到限制。

4、②電池與乘員艙使用壓縮機冷卻，電機系統采用冷卻液加散熱器冷卻。前端需要有低溫散熱器+冷凝器+風扇。成本高，整車重量大。

5、如圖1所示，用結構圖、流程圖(自然語言表述步驟1、步驟2、步驟3…)或者用功能模塊圖展示現有技術的實現方式。

6、①乘員艙制冷：壓縮機(壓縮制冷劑)→冷凝器(高溫散熱)→膨脹閥txv(調節壓力)→蒸發器(蒸發吸熱)。

7、②電池冷卻：

8、1)制冷劑側：壓縮機(壓縮制冷劑)→冷凝器(高溫散熱)→膨脹閥sov(調節壓力)→chiller(蒸發吸冷卻液熱)

9、2)冷卻液側：水泵→電池包→chiller；

10、③電機系統冷卻：水泵→電機系統→低溫散熱器(散熱)→水泵。

11、根據以上散熱需求，可以看出，電池和乘員艙使用壓縮機做功進行冷卻，電機系統使用散熱器直接冷卻。此方案優點在于可以減小壓縮機做功，散熱器能滿足電機散熱需求，不需要壓縮機做功進行冷卻。但是此方案不適用小型純電車，因為小型車空間小，單價成本低。多出散熱器系統侵占布置空間，以及增大整車重量，無法做到輕量化。

技術實現思路

1、本發明所要解決的技術問題是針對背景技術的不足提供本發明提供了基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統；通過電機和電池共同采用壓縮機+chiller的方式進行冷卻，通過電池與電機進水溫度調控三通閥比例，可最大程度降低能耗。既可滿足電池電機共同冷卻需要，又能保證壓縮機最小功耗工作輸出。

2、本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

3、基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統，包含冷凝器、風扇、膨脹水壺、壓縮機、截止閥及膨脹閥、空調箱體、冷卻器、電子膨脹閥、水泵、三通比例閥；其中，所述風扇設置在冷凝器處，所述冷凝器的一端連接壓縮機的一端，所述冷凝器的另一端分別連接截止閥及膨脹閥的一端、電子膨脹閥的一端，所述壓縮機的另一端分別連接空調箱體的一端、冷卻器的一端；所述空調箱體的一端連接截止閥及膨脹閥的另一端；電子膨脹閥的另一端連接冷卻器的另一端；冷卻器的輸出端連接膨脹水壺的一端，膨脹水壺的另一端通過水泵連接三通比例閥的接口1，所述三通比例閥的接口3連接冷卻器的輸入端，所述三通比例閥的接口2連接膨脹水壺的輸入端。

4、作為本發明基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統的進一步優選方案，通過調節三通閥比例達到控制電池與電機進水溫度要求，滿足冷卻需求，具體包含乘員艙制冷、電池冷卻和電機系統冷卻三種模式。

5、作為本發明基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統的進一步優選方案，所述模式一，乘員艙制冷，具體包含如下：

6、壓縮機通過壓縮制冷劑制冷→冷凝器通過高溫散熱→膨脹閥txv通過調節壓力→蒸發器通過蒸發吸熱。

7、作為本發明基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統的進一步優選方案，所述模式二，電池冷卻，具體包含如下：

8、1)制冷劑側：壓縮機通過壓縮制冷劑→冷凝器通過高溫散熱→膨脹閥sov通過調節壓力→冷卻器chiller通過蒸發吸冷卻液熱；

9、2)冷卻液側：水泵→三通閥①及三通閥②→電池包→冷卻器chiller。

10、作為本發明基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統的進一步優選方案，所述模式三，電機系統冷卻，具體包含如下：

11、1)制冷劑側：壓縮機通過壓縮制冷劑→冷凝器通過高溫散熱→膨脹閥sov通過調節壓力→冷卻器chiller通過蒸發吸冷卻液熱；

12、2)冷卻液側：水泵→三通閥①及三通閥③→電機系統→冷卻器chiller。

13、本發明采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

14、1、基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統，電機和電池共同采用壓縮機+chiller的方式進行冷卻，通過電池與電機進水溫度調控三通閥比例，可最大程度降低能耗。既可滿足電池電機共同冷卻需要，又能保證壓縮機最小功耗工作輸出。

技術特征：

1.基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統，其特征在于：包含冷凝器(1)、風扇(2)、膨脹水壺(3)、壓縮機(4)、截止閥及膨脹閥(5)、空調箱體(6)、冷卻器(7)、電子膨脹閥(8)、水泵(9)、三通比例閥(10)；其中，所述風扇(2)設置在冷凝器(1)處，所述冷凝器(1)的一端連接壓縮機(4)的一端，所述冷凝器(1)的另一端分別連接截止閥及膨脹閥(5)的一端、電子膨脹閥(8)的一端，所述壓縮機(4)的另一端分別連接空調箱體(6)的一端、冷卻器(7)的一端；所述空調箱體(6)的一端連接截止閥及膨脹閥(5)的另一端；電子膨脹閥(8)的另一端連接冷卻器(7)的另一端；冷卻器(7)的輸出端連接膨脹水壺(3)的一端，膨脹水壺(3)的另一端通過水泵(9)連接三通比例閥(10)的接口1，所述三通比例閥(10)的接口3連接冷卻器(7)的輸入端，所述三通比例閥(10)的接口2連接膨脹水壺(3)的輸入端。

2.根據權利要求1所述的基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統，其特征在于：通過調節三通閥比例達到控制電池與電機進水溫度要求，滿足冷卻需求，具體包含乘員艙制冷、電池冷卻和電機系統冷卻三種模式。

3.根據權利要求2所述的基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統，其特征在于：所述模式一，乘員艙制冷，具體包含如下：

4.根據權利要求2所述的基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統，其特征在于：所述模式二，電池冷卻，具體包含如下：

5.根據權利要求2所述的基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統，其特征在于：所述模式三，電機系統冷卻，具體包含如下：

技術總結
本發明公開了一種基于冷媒冷卻電池電機及乘員艙的小型汽車熱管理系統，屬于新能源小型電動車/熱管理技術領域，包含冷凝器、風扇、膨脹水壺、壓縮機、截止閥及膨脹閥、空調箱體、冷卻器、電子膨脹閥、水泵、三通比例閥，本發明通過電機和電池共同采用壓縮機+Chiller的方式進行冷卻，通過電池與電機進水溫度調控三通閥比例，可最大程度降低能耗。既可滿足電池電機共同冷卻需要，又能保證壓縮機最小功耗工作輸出。

技術研發人員：于悅
受保護的技術使用者：天津龍創世紀汽車設計有限公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28