一种电动汽车热管理系统的制作方法

1.本发明涉及电动汽车热管理领域，具体地，涉及一种电动汽车热管理系统。


背景技术：

2.在全球能源危机不断加深和环境问题日益突出的大背景下，电动汽车近年来发展迅速。由于电动汽车与传统汽车在结构上存在较大差异，其热管理系统也需要进行相应改进。其中，汽车电池组的工作温度对其性能有较大影响，故保证汽车电池组工作在合适的温度区间是电动汽车热管理的一个主要目标。
3.其中，电池组的冷却是电动汽车热管理的重中之重。电池组长期在高温下工作会严重影响电池组的寿命，甚至有自燃的风险。传统的电池组冷却系统主要有风系统或冷却液系统两种。风系统结构简单，成本低廉，但导热性能较差，在早期的电动汽车热管理系统中应用较广。然而随着电池组的发展，其能流密度越来越大，热负荷也越来越大。受限于自身导热能力，风系统逐渐无法满足散热要求。冷却液系统的导热性能优良，能够较好的满足冷却需求。然而其结构复杂、成本高昂，且有一定的泄漏风险，故在使用中需要特别注意。近年来，将制冷剂直接引入电池组的制冷剂系统愈发受到关注。这种系统导热性能好、成本低，可与汽车自身空调系统集成，是一种高效的冷却系统(申请号2021105406897)。
4.同时，低温环境下电池组的保温也格外重要。传统的电动汽车热管理系统主要通过(positive temperature coefficient,ptc)ptc电加热器来对电池组进行保温。由于ptc需要电能驱动，这意味着必然有一部分电池模块在低温下工作，影响电池组的使用寿命。进一步地，从冷热源的角度分析，绝大部分技术仍然采用蒸气压缩循环加电辅热的方式控制电池组及客舱温度。由于压缩机及电辅热装置均需电能驱动，这给电动汽车的电池组造成了沉重的负担，缩短了续航里程，影响电动汽车的整体性能。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种电动汽车热管理系统，将电池冷却系统与蒸汽压缩系统结合，兼顾控制电池组温度、电机温度、电控单元温度与客舱温度的复合电动汽车热管理系统，有利于提高热管理系统的制热能力。本发明通过四通换向阀、三通换向阀和三通板式换热器相结合，组成为一种多功能，易于调节的电动汽车热管理系统。当环境温度低于电池模块最低适宜工作温度时，本发明提供的电动汽车热管理系统可实现对电池模块的有效保温；当环境温度低于0℃时，外侧换热器会有霜层出现，此时可以利用电机电控单元内多余的热量来进行除霜，提高了能量利用效率，增加电动汽车冬季行车的续航里程。
6.本发明至少通过如下技术方案之一实现。
7.一种电动汽车热管理系统，包括蒸汽压缩子系统、电池冷却子系统和电机电控单元冷却子系统；所述蒸汽压缩子系统包括储液器、压缩机、换向阀机构、外侧换热器、三流道板式换热器、内侧风机、内侧换热器以及节流阀机构；
8.所述换向阀机构包括四通换向阀、三通换向阀；所述压缩机的进口连接至储液器
的一端；所述压缩机的出口经四通换向阀的第一流道连接至内侧换热器的一端；所述储液器的另一端经四通换向阀的第二流道连接至外侧换热器的一端；所述内侧风机吹出的空气经过内侧换热器后吹入汽车乘员舱；
9.所述节流阀机构包括第一膨胀阀、第二膨胀阀、旁通阀；所述内侧换热器的另一端连接至第一膨胀阀的一端、第二膨胀阀的一端、旁通阀的一端；所述外侧换热器的另一端连接至第一膨胀阀的另一端；所述三流道板式换热器的第一流道的另一端连接至第二膨胀阀的另一端、旁通阀的另一端；
10.所述电机电控单元冷却子系统包括电机、电控单元、车外散热器、外侧风机、散热器旁通阀、电机电控回路水泵以及电机电控回路旁通阀；
11.所述电机电控回路水泵的一端经电机电控回路旁通阀及三通板式换热器的第二流道与电控单元的一端相连，或不通过电机电控回路旁通阀与三通板式换热器直接与电控单元的一端相连；
12.所述电控单元的另一端与电机的一端相连；所述电机的另一端与车外散热器的一端、散热器旁通阀的一端相连；所述电机电控回路水泵的另一端与车外散热器的另一端、散热器旁通阀的另一端相连；
13.所述电池冷却子系统包括电池模块、ptc加热器、电池回路旁通阀以及电池回路水泵；所述电池回路水泵一端经电池回路旁通阀后经三通板式换热器的第三流道与电池模块的一端相连，或所述电池回路水泵直接与电池模块的一端相连；所述电池模块的另一端经ptc加热器与电池回路水泵的另一端相连。
14.优选地，电动汽车热管理系统内设有制冷剂和冷却水；所述制冷剂能够在蒸汽压缩子系统内运动；所述冷却水能够在电机电控单元冷却子系统和电池冷却子系统内运动；
15.电动汽车热管理系统开启后，所述蒸汽压缩子系统能够连续运行，所述电机电控单元冷却子系统间歇运行，所述电池冷却子系统间歇运行。
16.优选地，所述蒸汽压缩子系统能够在乘员舱制冷模式、乘员舱制热模式以及外侧换热器除霜模式之间切换；所述电机电控单元冷却子系统能够在余热储存模式、余热利用模式以及散热模式之间切换；所述电池冷却子系统能够在电池快速加热模式、电池加热模式、电池冷却模式之间切换。
17.优选地，所述四通换向阀包括四通换向阀第一流道和四通换向阀第二流道：四通换向阀第一流道包括四通换向阀第一流道口、四通换向阀第二流道口；四通换向阀第二流道包括四通换向阀第三流道口、四通换向阀第四流道口；
18.所述三通换向阀包括三通换向阀第一流道和三通换向阀第二流道：三通换向阀第一流道包括三通换向阀第一流道口、三通换向阀第三流道口；三通换向阀第二流道包括第二流道口、三通换向阀第三流道口；
19.所述四通换向阀的第一流道分流经三通换向阀的第一流道连接至三流道板式换热器的第一流道的一端；
20.所述四通换向阀的第二流道分流经三通换向阀的第二流道连接至三流道板式换热器的第一流道的一端。
21.优选地，当蒸汽压缩子系统处于乘员舱制冷模式时，压缩机的出口经四通换向阀的第三流道口与外侧换热器相连；储液器的进口经四通换向阀的第四流道口与内侧换热器
相连；
22.若电池温度低于设定的电池模块的最低适宜温度时，并且电机电控单元冷却子系统热量不足时，电机电控单元冷却子系统处于余热储存模式；电池冷却子系统处于电池快速加热模式；三通换向阀的第一流道处于关闭状态、第二流道处于开启状态，节流阀机构内的第一膨胀阀开启、第二膨胀阀开启、旁通阀关闭；压缩机出口的制冷剂其他通过四通换向阀的第三流道口后分别流入外侧换热器及流入三通板式换热器内散热为纯液态制冷剂，再流入第一膨胀阀和第二膨胀阀内节流为气液两相态后流入内侧换热器吸收乘员舱的热量成为纯气态制冷剂，最后通过四通换向阀的第四流道口流入储液器内再流入压缩机。
23.若电池温度高于设定的电池模块的最高适宜温度时，且电机电控单元冷却子系统热量充足时，电机电控单元冷却子系统处于散热模式；电池冷却子系统处于电池冷却模式；三通换向阀的第一流道处于关闭状态、第二流道处于开启状态，节流阀机构内的第一膨胀阀开启、第二膨胀阀关闭、旁通阀开启；压缩机出口的制冷剂其他通过四通换向阀的第三流道口后流入外侧换热器内散热为纯液态制冷剂，再流入第一膨胀阀内节流为气液两相态后分别流入内侧换热器吸收乘员舱的热量及流入三通板式换热器吸收电池热量成为纯气态制冷剂，最后通过三通换向阀的第一流道，流入四通换向阀的第四流道口流入储液器内再流入压缩机。
24.优选地，当蒸汽压缩子系统处于乘员舱制热模式时，压缩机的出口经四通换向阀的第一流道与内侧换热器相连；储液器的进口经四通换向阀的第二流道与外侧换热器相连；
25.若电池温度低于设定的电池模块的最低适宜温度时，并且电机电控单元冷却子系统热量不足时，电机电控单元冷却子系统处于余热储存模式；电池冷却子系统处于电池快速加热模式；三通换向阀的第一流道处于开启状态、第二流道处于关闭状态，节流阀机构内的第一膨胀阀开启、第二膨胀阀关闭、旁通阀开启；压缩机出口的制冷剂其他通过四通换向阀的第一流道后分别流入内侧换热器内对乘员舱释放热量及流入三通板式换热器内对电池放热后变为纯液态制冷剂，再流入第一膨胀阀内节流为气液两相态后流入外侧换热器吸收空气的热量成为纯气态制冷剂，最后通过四通换向阀的第二流道流入储液器内再流入压缩机；
26.若电池温度高于设定的电池模块的最高适宜温度时，且电机电控单元冷却子系统热量充足时，电机电控单元冷却子系统处于散热模式；电池冷却子系统处于电池冷却模式。三通换向阀的第一流道处于关闭状态、第二流道处于开启状态，节流阀机构内的第一膨胀阀开启、第二膨胀阀关闭、旁通阀开启；压缩机出口的制冷剂其他通过四通换向阀的第三流道口后流入外侧换热器内散热为纯液态制冷剂，再流入第一膨胀阀内节流为气液两相态后分别流入内侧换热器吸收乘员舱的热量及流入三通板式换热器吸收电池热量成为纯气态制冷剂，最后通过三通换向阀的第一流道，流入四通换向阀的第四流道流入储液器内再流入压缩机；
27.当蒸汽压缩子系统处于外侧换热器除霜模式时，压缩机的出口经四通换向阀的第一流道与内侧换热器相连；储液器的进口经四通换向阀的第二流道与外侧换热器相连；制冷剂流路与乘员舱制热模式相同，但电机电控单元冷却子系统内外侧风机启动，散热器旁通阀关闭，由散热器吹出的空气吹向外侧换热器以除霜。
28.优选地，当电机电控单元冷却子系统处于余热储存模式时，散热器旁通阀导通，电机电控单元冷却子系统旁通阀截止，电机电控单元冷却子系统水泵启动，此时电机和电控单元的热量储存于回路冷却水内，不与外界发生热交换；
29.当电机电控单元冷却子系统处于余热利用模式时，散热器旁通阀导通，电机电控单元冷却子系统旁通阀导通，电机电控单元冷却子系统水泵启动，此时将电机和电控单元储存在回路冷却水内的热量通过三通板式换热器转移到蒸气压缩子系统的制冷剂内；
30.当电机电控单元冷却子系统处于散热模式时，散热器旁通阀截止，电机电控单元冷却子系统旁通阀截止，电机电控单元冷却子系统水泵启动，外机风扇开启，此时将电机和电控单元储存于回路冷却水内的热量通过散热器转移到外界环境中。
31.优选地，当电池冷却子系统处于电池冷却模式时，此时电池回路旁通阀导通，电池冷却子系统水泵启动，ptc加热器不工作，利用三通板式换热器吸收电池回路的热量；
32.当电池冷却子系统处于电池加热模式时，此时电池回路旁通阀导通，电池冷却子系统水泵启动，ptc加热器不工作，热量通过三通板式换热器传递进电池回路；
33.当电池冷却子系统处于电池快速加热模式时，此时电池回路旁通阀截止，电池冷却子系统水泵启动，ptc加热器工作，将ptc加热器的产热量传递进电池回路以加热电池模块。
34.优选地，所述外侧风机吹出的空气经外侧换热器后进入车外空气中。
35.优选地，所述外侧风机吹出的空气不经外侧换热器直接进入车外空气中。
36.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
37.1、本发明提供的电动汽车热管理系统，具有结构简单、热量利用率高、可靠性好的优点；
38.2、本发明提供的电动汽车热管理系统，可实现热泵空调机组、电池模块、电机电控单元之间相互换热。当电池模块温度较低时，可以通过三通板式换热器分别从电机电控单元冷却子系统和蒸汽压缩子系统内吸收热量；当电池模块温度较高时，可以通过三通板式换热器吸收电池模块的热量。
39.3、本发明提供的电动汽车热管理系统，利用电池模块和电机电控单元的余热产生一定的制热效果，减少压缩机耗功，提高冬季行车续航里程。
附图说明
40.图1是电动汽车热管理系统结构图；
41.图2是三通板式换热器的结构原理图；
42.图3a是四通换向阀的第一工作模式示意图；
43.图3b是四通换向阀的第二工作模式示意图；
44.图4a是三通换向阀的第一工作模式示意图；
45.图4b是三通换向阀的第二工作模式示意图；
46.图4c是三通换向阀的第三工作模式示意图；
47.图5是电动汽车热管理系统的第一实施方式结构图；
48.图6是电动汽车热管理系统的第二实施方式结构图；
49.图7是电动汽车热管理系统的第三实施方式结构图；
50.图8是电动汽车热管理系统的第四实施方式结构图；
51.图9是电动汽车热管理系统的第五实施方式结构图；
52.图10是电动汽车热管理系统的第六实施方式结构图。
具体实施方式
53.下面结合具体实施实例对本发明进行详细说明。以下实施实例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的前提下，还可以做出若干变化和改进。这样都属于本发明的保护范围。
54.如图1所示的一种电动汽车热管理系统，包括蒸汽压缩子系统：所示蒸汽压缩子系统包括储液器101、压缩机102、换向阀机构、外侧换热器105、三流道板式换热器108、内侧风机111、内侧换热器112以及节流阀机构；所述换向阀机构包括四通换向阀103、三通换向阀104；所述节流阀机构包括第一膨胀阀120、第二膨胀阀121、旁通阀122；所述压缩机102的进口连接至储液器101的一端；所述压缩机102的出口经四通换向阀103的第一流道连接至内侧换热器112的一端；所述储液器101的另一端经四通换向阀103的第二流道连接至外侧换热器105的一端；所述内侧风机111吹出的空气经过内侧换热器112后吹入汽车乘员舱；所述四通换向阀103的第一流道口301、第二流道口302构成第一流道；所述四通换向阀103的第三流道口303、第四流道口304构成第二流道；所述四通换向阀103的第一流道口301、第四流道口304构成第三流道；所述四通换向阀103的第三流道口303、第二流道口302构成第四流道；所述四通换向阀103的第一流道分流经三通换向阀104的第一流道连接至三流道板式换热器108的第一流道的一端；所述四通换向阀103的第二流道分流经三通换向阀104的第二流道连接至三流道板式换热器108的第一流道的一端；所述三通换向阀104的第一流道口401、第三流道口403构成第一流道；所述三通换向阀104的第二流道口402、第三流道口构成403第二流道；所述内侧换热器112的另一端连接至第一膨胀阀120的一端、第二膨胀阀121的一端、旁通阀122的一端；所述外侧换热器105的另一端连接至第一膨胀阀120的另一端；所述三流道板式换热器108的第一流道的另一端连接至第二膨胀阀121的另一端、旁通阀122的另一端；
55.具体地，本发明提供的电动汽车热管理系统还包括电机电控单元冷却子系统：所述电机电控单元冷却子系统包括电机106、电控单元107、车外散热器113、外侧风机114、散热器旁通阀115、电机电控回路水泵116以及电机电控回路旁通阀117；所述电机电控回路水泵116的一端经电机电控回路旁通阀117及三通板式换热器108的第二流道与电控单元107的一端相连，或分流直接与电控单元107的一端相连；为保证该电控单元107正常工作，需要在其高温状态下利用水循环进行散热，所述电控单元107的另一端与电机106的一端相连；所述电机106的另一端与车外散热器113的一端、散热器旁通阀115的一端相连；所述外侧风机114吹出的空气经外侧换热器105后进入车外空气中；所述外侧风机114吹出的空气也可不经外侧换热器105直接进入车外空气中；所述电机电控回路水泵116的另一端与车外散热器113的另一端、散热器旁通阀115的另一端相连。
56.具体地，本发明提供的电动汽车热管理系统还包括电池冷却子系统：所述电池冷却子系统包括电池模块109、ptc加热器110、电池回路旁通阀118以及电池回路水泵119；所
述电池回路水泵119一端经电池回路旁通阀118后经三通板式换热器108的第三流道与电池模块109的一端相连，或直接与电池模块109的一端相连；所述电池模块109的另一端经ptc加热器110与电池回路水泵119的另一端相连。
57.所述电动汽车热管理系统还包括制冷剂和冷却水；所述制冷剂能够在蒸汽压缩子系统内按照设定的方式运动；所述冷却水能够在电机电控单元冷却子系统和电池冷却子系统内按照设定的方式运动；电动汽车热管理系统开启后，所述蒸汽压缩子系统能够连续运行，所述电机电控单元冷却子系统间歇运行，所述电池冷却子系统间歇运行。
58.所述电动汽车热管理系统中的蒸汽压缩子系统能够在乘员舱制冷模式、乘员舱制热模式以及外侧换热器除霜模式之间切换；所述电动汽车热管理系统中的电机电控单元冷却子系统能够在余热储存模式、余热利用模式以及散热模式之间切换；所述电动汽车热管理系统中的电池冷却子系统能够在电池快速加热模式、电池加热模式、电池冷却模式之间切换。
59.当蒸汽压缩子系统处于乘员舱制冷模式时，压缩机102的出口经四通换向阀103的第三流道与外侧换热器105相连；储液器101的进口经四通换向阀103的第四流道与内侧换热器112相连。若电池温度低于设定的电池模块109的最低适宜温度时，并且电机电控单元冷却子系统热量不足时，电机电控单元冷却子系统处于余热储存模式；电池冷却子系统处于电池快速加热模式。三通换向阀104的第一流道处于关闭状态、第二流道处于开启状态，节流阀机构内的第一膨胀阀120开启、第二膨胀阀121开启、旁通阀122关闭。压缩机102出口的制冷剂其他通过四通换向阀103的第三流道后分别流入外侧换热器105及流入三通板式换热器108内散热为纯液态制冷剂，再流入第一膨胀阀120和第二膨胀阀121内节流为气液两相态后流入内侧换热器112吸收乘员舱的热量成为纯气态制冷剂，最后通过四通换向阀103的第四流道流入储液器内101再流入压缩机102。若电池温度高于设定的电池模块109的最高适宜温度时，且电机电控单元冷却子系统热量较高时，电机电控单元冷却子系统处于散热模式；电池冷却子系统处于电池冷却模式。三通换向阀104的第一流道处于关闭状态、第二流道处于开启状态，节流阀机构内的第一膨胀阀120开启、第二膨胀阀121关闭、旁通阀122开启。压缩机102出口的制冷剂其他通过四通换向阀103的第三流道后流入外侧换热器105内散热为纯液态制冷剂，再流入膨胀阀1120内节流为气液两相态后分别流入内侧换热器112吸收乘员舱的热量及流入三通板式换热器108吸收电池热量成为纯气态制冷剂，最后通过三通换向阀104的第一流道，流入四通换向阀1013的第四流道流入储液器内101再流入压缩机102。
60.当蒸汽压缩子系统处于乘员舱制热模式时，压缩机102的出口经四通换向阀103的第一流道与内侧换热器112相连；储液器101的进口经四通换向阀103的第二流道与外侧换热器105相连。若电池温度低于设定的电池模块109的最低适宜温度时，并且电机电控单元冷却子系统热量不足时，电机电控单元冷却子系统处于余热储存模式；电池冷却子系统处于电池快速加热模式。三通换向阀104的第一流道处于开启状态、第二流道处于关闭状态，节流阀机构内的第一膨胀阀120开启、第二膨胀阀121关闭、旁通阀122开启。压缩机102出口的制冷剂其他通过四通换向阀103的第一流道后分别流入内侧换热器112内对乘员舱释放热量及流入三通板式换热器108内对电池放热后变为纯液态制冷剂，再流入第一膨胀阀120内节流为气液两相态后流入外侧换热器105吸收空气的热量成为纯气态制冷剂，最后通过
四通换向阀103的第二流道流入储液器内101再流入压缩机1012。若电池温度高于设定的电池模块109的最高适宜温度时，且电机电控单元冷却子系统热量较高时，电机电控单元冷却子系统处于散热模式；电池冷却子系统处于电池冷却模式。三通换向阀104的第一流道处于关闭状态、第二流道处于开启状态，节流阀机构内的第一膨胀阀120开启、第二膨胀阀121关闭、旁通阀122开启。压缩机102出口的制冷剂其他通过四通换向阀103的第三流道后流入外侧换热器105内散热为纯液态制冷剂，再流入第一膨胀阀120内节流为气液两相态后分别流入内侧换热器112吸收乘员舱的热量及流入三通板式换热器108吸收电池热量成为纯气态制冷剂，最后通过三通换向阀104的第一流道，流入四通换向阀103的第四流道流入储液器内101再流入压缩机102。
61.当蒸汽压缩子系统处于外侧换热器除霜模式时，压缩机102的出口经四通换向阀103的第一流道与内侧换热器112相连；储液器101的进口经四通换向阀103的第二流道与外侧换热器105相连。制冷剂流路与乘员舱制热模式相同，但电机电控单元冷却子系统内外侧风机114启动，散热器旁通阀115关闭，由散热器113吹出的空气吹向外侧换热器105以除霜。
62.当电机电控单元冷却子系统处于余热储存模式时，散热器旁通阀115导通，电机电控单元冷却子系统旁通阀117截止，电机电控单元冷却子系统水泵116启动，此时电机和电控单元的热量储存于回路冷却水内，不与外界发生热交换。
63.当电机电控单元冷却子系统处于余热利用模式时，散热器旁通阀115导通，电机电控单元冷却子系统旁通阀117导通，电机电控单元冷却子系统水泵116启动，此时将电机和电控单元储存在回路冷却水内的热量通过三通板式换热器108转移到蒸气压缩子系统的制冷剂内。
64.当电机电控单元冷却子系统处于散热模式时，散热器旁通阀115截止，电机电控单元冷却子系统旁通阀117截止，电机电控单元冷却子系统水泵116启动，外机风扇114开启，此时将电机和电控单元储存于回路冷却水内的热量通过散热器108转移到外界环境中。
65.当电池冷却子系统处于电池冷却模式时，此时电池回路旁通阀118导通，电池冷却子系统水泵119启动，ptc加热器110不工作，利用三通板式换热器108吸收电池回路的热量。
66.当电池冷却子系统处于电池加热模式时，此时电池回路旁通阀118导通，电池冷却子系统水泵119启动，ptc加热器110不工作，热量通过三通板式换热器108传递进电池回路。
67.当电池冷却子系统处于电池快速加热模式时，此时电池回路旁通阀118截止，电池冷却子系统水泵119启动，ptc加热器110工作，将ptc加热器110的产热量传递进电池回路以加热电池模块109。
68.参见图2，所述三通板式换热器存在三部分流道，包括：制冷剂流道201、电机电控单元冷却水流道202、电池冷却水流道203。三部分流道之间通过板片隔开，其内的流体不相互流通，可通过板片进行换热。三部分流道按照制冷剂流道201、电机电控单元冷却水流道202、电池冷却水流道203的顺序排列，这样任一流道都可和另外两流道进行换热，当其中任一流道内无流体流动时，其余两个子系统也可实现换热。所述三通板式换热器存在四种工作模式，第一工作模式下制冷剂流道201和电池冷却水流道203内流体流动，实现蒸气压缩子系统与电池冷却子系统间的换热；第二工作模式下制冷剂流道201和电机电控单元冷却水流道202内流体流动，实现蒸气压缩子系统与电机电控单元冷却子系统间的换热；第三工作模式下电机电控单元冷却水流道202和电池冷却水流道203内流体流动，实现电机电控单
元冷却子系统与电池冷却子系统间的换热；第四工作模式下制冷剂流道201、电机电控单元冷却水流动202和电池冷却水流道203内均有流体流动，实现蒸气压缩子系统、电机电控单元冷却子系统与电池冷却子系统间的相互换热。
69.参见图3a、图3b，所述四通换向阀103存在两种工作模式。第一工作模式下第一流道口301、第二流道口302构成第一流道，第三流道口303、第四流道口301构成第二流道，制冷剂借由这两个流道，令外侧换热器105成为蒸发器吸收外界的热量，内侧换热器112为冷凝器制热乘员舱；第二工作模式下第一流道口301、第四流道口304构成第三流道，第三流道口303、第二流道口302构成第四流道，制冷剂借由这两个流道，令外侧换热器105成为冷凝器对外界放热，内侧换热器112为蒸发器，吸收乘员舱热量。
70.参加图4a图、4b、图4c，所述三通换向阀104存在三种工作模式。第一工作模式下第三流道口403与第一流道口401导通，构成第一流道，此时制冷剂可通过三通换向阀104的第一流道流入三通板式换热器108内，与电机电控单元冷却子系统或电池冷却子系统进行换热。第二工作模式下第三流道口403与第二流道口402导通，构成第二流道，此时制冷剂可通过三通换向阀104的第二流道流入三通板式换热器108内，与电机电控单元冷却子系统或电池冷却子系统进行换热。第三工作模式下第三流道口403既不与第一流道口401导通，也不与第二流道口402导通，此时制冷剂无法流入三通板式换热器108内，不与电机电控单元冷却子系统或电池冷却子系统进行换热。
71.进一步地，本发明的优选例提供了一种复合电动汽车热管理系统(以下简称系统)，系统通过将蒸汽压缩子系统、电机电控单元冷却子系统和电池冷却子系统结合，实现对电动汽车乘员舱和电池模块温度的高效控制。本发明优选例主要部件间的连接关系如下：储液器101连接压缩机1012，四通换向阀103连接储液器101、压缩机102、三通换向阀104、外侧换热器105、内侧换热器112，外侧换热器105连接第一膨胀阀120，三通换向阀104连接三通板式换热器108，三通板式换热器108连接第二膨胀阀121、旁通阀122、电机电控单元冷却子系统、电池冷却子系统，内侧换热器112连接第一膨胀阀120、第二膨胀阀121、旁通阀122，内侧风机111吹出的空气通过内侧换热器112。
72.本发明的优选例还提供了六种电动汽车热管理系统实施方式，具体如下：
73.如图5所示，第一种热管理系统实施方式，冬季电池模块109热量不足，电机106和电控单元107热量不足，乘员舱需要制热。此时四通换向阀103处于第一工作模式，三通换向阀104处于第一工作模式，三通板式换热器108处于第一工作模式，电池冷却子系统处于电池加热模式，电机电控单元冷却子系统处于余热储存模式，蒸汽压缩子系统处于乘员舱制热模式，此时高温高压气态制冷剂进入三通板式换热器108来对电池模块109加热。利用外侧换热器105吸收外界空气的热量，来同时制热电池模块109和乘员舱。当外界空气热量不足以同时制热电池模块109和乘员舱时，电池冷却子系统处于电池急速加热模式，利用ptc加热器10产热快速加热电池。
74.如图6所示，第二种热管理系统实施方式，冬季电池模块109热量不足，电机106和电控单元107热量较为充足，乘员舱需要制热。此时四通换向阀103处于第一工作模式，三通换向阀104处于第三工作模式，三通板式换热器108处于第三工作模式，电池冷却子系统处于电池加热模式，电机电控单元冷却子系统处于余热利用模式，蒸汽压缩子系统处于乘员舱制热模式，此时利用电机电控单元冷却子系统内的热量来制热电池模块109，利用外界空
气的热量来制热乘员舱。
75.如图7所示，第三种热管理系统实施方式，冬季电池模块109热量不足，电机106和电控单元107热量充足，乘员舱需要制热。此时四通换向阀103处于第一工作模式，三通换向阀104处于第二工作模式，三通板式换热器108处于第四工作模式，电池冷却子系统处于电池加热模式，电机电控单元冷却子系统处于余热利用模式，蒸汽压缩子系统处于乘员舱制热模式，此时利用电机电控单元冷却子系统内的热量来制热电池模块109和乘员舱。
76.如图8所示，第四种热管理系统实施方式，冬季电池模块109热量较多，电机106和电控单元107热量较多，乘员舱需要制热。此时四通换向阀103处于第一工作模式，三通换向阀104处于第二工作模式，三通板式换热器108处于第四工作模式，电池冷却子系统处于电池冷却模式，电机电控单元冷却子系统处于余热利用模式，蒸汽压缩子系统处于乘员舱制热模式，此时利用电机电控单元冷却子系统和电池冷却子系统内的热量来制热乘员舱。
77.如图9所示，第五种热管理系统实施方式，冬季电池模块109热量充足，电机106和电控单元107热量充足，乘员舱需要制热，外侧换热器105需要除霜。此时四通换向阀103处于第一工作模式，三通换向阀104处于第三工作模式，三通板式换热器108处于第三工作模式，电池冷却子系统处于电池冷却模式，电机电控单元冷却子系统处于余热利用模式，蒸汽压缩子系统处于散热模式，此时利用电机电控单元冷却子系统内的热量来制热乘员舱和电池冷却子系统。
78.如图10所示，第六种热管理系统实施方式，冬季电池模块109热量较多，电机106和电控单元107热量较多，乘员舱需要制冷。此时四通换向阀103处于第二工作模式，三通换向阀104处于第三工作模式，三通板式换热器108处于第三工作模式，电池冷却子系统处于电池冷却模式，电机电控单元冷却子系统处于散热模式，蒸汽压缩子系统处于乘员舱制冷模式，此时利用散热器和外侧风机将电机电控单元冷却子系统和电池冷却子系统内的热量排出，利用蒸气压缩子系统系数乘员舱内的热量。
79.以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。