用于车辆的热管理系统及具有其的车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种用于车辆的热管理系统及具有其的车辆。

背景技术

为了提高电池充放电效率，需要有合适的工作温度，过高或过低都会对其性能及续航能力造成很大影响。相关技术中，通过设置独立的冷却通道为电池进行降温，也有一些车辆结合空调系统为电池进行控温，如通过空调系统为流经电池的冷却液进行换热，以实现对电池的降温或升温。这些方式结构复杂且降温效率低，不能满足电池的温度需求。也有一些方案中，将电池冷却纳入到车内空调循环系统中，但是能实现的控温模式有限。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于车辆的热管理系统，在将电池控温系统纳入到车内空调循环系统中，而且可以实现更多控温模式，满足车内多样化需要。

本发明还旨在提出一种具有上述用于车辆的热管理系统的车辆。

根据本发明实施例的用于车辆的热管理系统，包括第一系统，所述第一系统包括：压缩机，所述压缩机具有吸气口和排气口；外换热器，所述外换热器的一端通过冷媒管路可选择地与所述排气口连通；第一节流元件，所述第一节流元件一端通过冷媒管路与所述外换热器的另一端连通；第一换向阀，所述第一换向阀包括第一阀口、第二阀口、第三阀口和第四阀口，所述第一阀口可切换地与所述第二阀口、所述第四阀口中的一个连通，所述第三阀口可切换地与所述第二阀口、所述第四阀口中的另一个连通，所述第一阀口通过冷媒管路连通所述第一节流元件的另一端，所述第三阀口通过冷媒管路可选择地连通所述吸气口；内换热器，所述内换热器的一端通过冷媒管路与所述第二阀口连通，所述内换热器用于与所述车辆的乘舱换热；电池换热器，所述电池换热器的一端通过冷媒管路可选择地与所述内换热器的另一端连通，所述电池换热器的另一端通过冷媒管路可选择地与所述第四阀口连通。

根据本发明实施例的用于车辆的热管理系统，可以将电池换热器并入到车内空调循环系统中。相比于给电池设置独立的冷却系统方案而言，本申请方案不仅成本低，使用部件数量少。当内换热器对乘舱制冷时，电池换热器也可对电池进行制冷，有的方案中内换热器可对乘舱进行制热，此时电池换热器也可对电池制热，由此可以随空调循环系统的运行灵活调整对电池的制冷制热状态。通过第一换向阀的控制，可以调节冷热量在内换热器、电池换热器之间的分配比例。这种比例调节方式，仅通过控制压缩机的频率无法实现。相比较其他大多连接方式，本申请方案使用部件数量少，而且能源利用率更高。可以选择的模式多，可以满足乘客多种需求，使用更加舒适。

根据本发明实施例的车辆，包括乘舱、电池和上述实施例所述的热管理系统，所述内换热器用于与所述乘舱换热，所述电池换热器用于与所述电池换热。

根据本发明实施例的车辆，通过设置上述用于车辆的热管理系统，利用第一系统的流路可以同时对乘舱、电池进行制冷，可以通过第一换向阀的控制调节冷量分配。当设置有第二系统时，可以利用多种热源，实现暖风芯体加热，有效利用热量，发挥了集成优势，达到经济、节能目的。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的用于车辆的热管理系统的结构示意图；

图2是本发明另一个实施例的第一系统于第一个基本流路的运行图；

图3是本发明另一个实施例的第一系统于第二个基本流路的运行图；

图4是本发明另一个实施例的第一系统于第三个基本流路的运行图；

图5是本发明另一个实施例的第一系统于第四个基本流路的运行图；

图6是一个实施例中第一系统在流路1的运行图；

图7是一个实施例中第一系统在流路2的运行图；

图8是一个实施例中第一系统在流路3的运行图；

图9是一个实施例中第一系统在流路4的运行图；

图10是一个实施例中第一系统在流路5的运行图；

图11是一个实施例中第一系统在流路6的运行图；

图12是一个实施例中第一系统在流路7的运行图；

图13是一个实施例中第一系统在流路8的运行图；

图14是本发明另一个实施例的用于车辆的热管理系统的结构示意图；

图15是本发明又一个实施例的用于车辆的热管理系统的结构示意图；

图16是图15所示实施例中用于车辆的热管理系统在第二系统于流路9时的运行图；

图17是图15所示实施例中用于车辆的热管理系统在第二系统于流路10时的运行图；

图18是根据本发明实施例的车辆示意图。

附图标记：

车辆1000、热管理系统100、

第一系统101、

压缩机1、吸气口1a、排气口1b、

第二换向阀2、第五阀口A、第六阀口B、第七阀口C、第八阀口D、

外换热器3、外风机4、第一节流元件5、

第一换向阀6、第一阀口L、第二阀口K、第三阀口J、第四阀口M、

内换热器7、内风机8、

选择流路S1、第一支路S11、第二支路S12、

第三开关阀9、

第二节流元件10、电池换热器11、第二开关阀12、第一开关阀13、

热交换器14、第一换热通道141、第二换热通道142、

切换支路S2、

第二系统102、

暖风芯体15、电加热器16、第一驱动泵17、

第三换向阀18、第九阀口E、第十阀口F、第十一阀口G、第十二阀口H、

吸热流路S3、

发动机冷却套19、第二驱动泵20。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述根据本发明实施例的用于车辆的热管理系统100。

参照图1，根据本发明实施例的用于车辆的热管理系统100包括第一系统101。第一系统101包括：压缩机1、外换热器3、第一节流元件5、第一换向阀6、内换热器7和电池换热器11，压缩机1具有吸气口1a和排气口1b。

参照图1，外换热器3的一端通过冷媒管路可选择地与压缩机1的排气口1b连通，第一节流元件5一端通过冷媒管路与外换热器3的另一端连通。

第一换向阀6包括第一阀口L、第二阀口K、第三阀口J和第四阀口M，第一阀口L可切换地与第二阀口K、第四阀口M中的一个连通，第三阀口J可切换地与第二阀口K、第四阀口M中的另一个连通，第一阀口L通过冷媒管路连通第一节流元件5的另一端，第三阀口J通过冷媒管路可选择地连通压缩机1的吸气口1a。

内换热器7的一端通过冷媒管路与第二阀口K连通，内换热器7用于与车辆的乘舱换热。电池换热器11的一端通过冷媒管路可选择地与内换热器7的另一端连通，电池换热器11的另一端通过冷媒管路可选择地与第四阀口M连通。

可以理解的是，压缩机1、外换热器3、第一节流元件5、内换热器7属于传统的车内空调循环系统的主要部件。本申请方案将电池换热器11与车内空调循环系统相结合，且增设了第一换向阀6，以调节冷热量在内换热器7、电池换热器11之间的分配比例。

其中，如图1所示，本申请的这种车内空调循环系统，外换热器3、内换热器7在冷媒流动路径中的上下游位置关系可以是唯一的，即冷媒先流入外换热器3后流入内换热器7。又如图2-图5所示，外换热器3、内换热器7在冷媒流动路径中的上下游位置关系可以是切换的，如图2和图3中冷媒先流入外换热器3后流入内换热器7，又如图4和图5中冷媒先流入内换热器7后流入外换热器3。本申请方案中不限于本申请中车内空调循环系统属于哪种类型。

根据本发明实施例的用于车辆的热管理系统100，可以将电池换热器11并入到车内空调循环系统中。相比于给电池设置独立的冷却系统方案而言，本申请方案不仅成本低，使用部件数量少。当内换热器7对乘舱制冷时，电池换热器11也可对电池进行制冷，有的方案中内换热器7可对乘舱进行制热，此时电池换热器11也可对电池制热，由此可以随空调循环系统的运行灵活调整对电池的制冷制热状态。

本申请中通过第一换向阀6的控制，可以切换电池换热器11、内换热器7在冷媒流动路径中的上下游位置关系，使系统产生的冷量或者热量，可以在内换热器7、电池换热器11之间比例得到分配。这种比例调节方式，仅通过控制压缩机1的频率无法实现。相比较其他大多连接方式，本申请方案使用部件数量少，而且能源利用率更高。可以选择的模式多，可以满足乘客多种需求，使用更加舒适。

具体而言，如图1所示，当车内空调循环系统中外换热器3、内换热器7在冷媒流动路径中的上下游位置关系可以是唯一时，通过调节第一换向阀6，使热管理系统100的第一系统101具有两个基本流路。

有的方案中，如图2-图5所示，第一系统101还包括：第二换向阀2，第二换向阀2包括第五阀口A、第六阀口B、第七阀口C和第八阀口D，第五阀口A可切换地与第六阀口B、第八阀口D中的一个连通，第七阀口C可切换地与第六阀口B、第八阀口D中的另一个连通，第五阀口A通过冷媒管路与压缩机1的排气口1b连通，第七阀口C通过冷媒管路与压缩机1的吸气口1a连通。第六阀口B通过冷媒管路与外换热器3的一端连通，第八阀口D通过冷媒管路与第三阀口J连通。

由此，在压缩机1工作且第二换向阀2呈现导通状态时，压缩机1将冷媒压缩后排出，排出的高温气态冷媒经第二换向阀2的一个通路排出，循环一周后低温气态冷媒经第二换向阀2的另一个通路流回，然后再被压缩机1吸气口1a吸回，如此循环。此时通过设置第二换向阀2和第一换向阀6，可以使热管理系统100的第一系统101具有四个基本流路。

如图2所示，第一个基本流路中，第二换向阀2的第五阀口A与第六阀口B连通，第七阀口C与第八阀口D连通。第一个基本流路中，第一换向阀6的第一阀口L与第二阀口K连通，第三阀口J与第四阀口M连通。压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2的第五阀口A、第六阀口B，然后经外换热器3、第一节流元件5，然后经第一换向阀6的第一阀口L、第二阀口K，然后经内换热器7、电池换热器11，然后经第一换向阀6的第四阀口M、第三阀口J，然后经第二换向阀2的第八阀口D、第七阀口C，最后回到压缩机1。

如图3所示，第二个基本流路中，第二换向阀2的第五阀口A与第六阀口B连通，第七阀口C与第八阀口D连通。第二个基本流路中，第一换向阀6的第一阀口L与第四阀口M连通，第二阀口K与第三阀口J连通。压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2的第五阀口A、第六阀口B，然后经外换热器3、第一节流元件5，然后经第一换向阀6的第一阀口L、第四阀口M，然后经电池换热器11、内换热器7，然后经第一换向阀6的第二阀口K、第三阀口J，然后经第二换向阀2的第八阀口D、第七阀口C，最后回到压缩机1。

如图4所示，第三个基本流路中，第二换向阀2的第五阀口A与第八阀口D连通，第七阀口C与第六阀口B连通。第三个基本流路中，第一换向阀6的第一阀口L与第二阀口K连通，第三阀口J与第四阀口M连通。压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2的第五阀口A、第八阀口D，然后经第一换向阀6的第三阀口J、第四阀口M，然后经电池换热器11、内换热器7，然后经第一换向阀6的第二阀口K、第一阀口L，然后经第一节流元件5、外换热器3，然后经第二换向阀2的第六阀口B、第七阀口C，最后回到压缩机1。

如图5所示，第四个基本流路中，第二换向阀2的第五阀口A与第八阀口D连通，第七阀口C与第六阀口B连通。第四个基本流路中，第一换向阀6的第一阀口L与第四阀口M连通，第二阀口K与第三阀口J连通。压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2的第五阀口A、第八阀口D，然后经第一换向阀6的第三阀口J、第二阀口K，然后经内换热器7、电池换热器11，然后经第一换向阀6的第四阀口M、第一阀口L，然后经第一节流元件5、外换热器3，然后经第二换向阀2的第六阀口B、第七阀口C，最后回到压缩机1。

可以理解的是，当第一系统101的车内空调循环系统结构中，外换热器3、内换热器7在冷媒流动路径中的上下游位置关系是唯一的，如图1所示的结构，调节第一换向阀6第一系统101具有两个基本流路，其中一个流路与图2所示的第一个基本流路大体相同，另一个流路与图3所示的第二个基本流路大体相同，可见第一换向阀6调节时，冷媒在内换热器7、电池换热器11的流动方向可以切换，也可以调节冷媒在内换热器7、电池换热器11之间释放的冷热量比例。为简化描述，下面均以第一系统101包括第二换向阀2使外换热器3、内换热器7在冷媒流动路径中的上下游位置关系可以切换为例进行说明，此时相比于外换热器3、内换热器7上下游关系唯一的方案而言，外换热器3、内换热器7在冷媒流动路径中的上下游位置关系可以切换时，第一系统101可以得到更多基本流路，得到更多控制模式。

为方便描述，本申请中将电池换热器11所在流路称为选择流路S1。可以理解的是，压缩机1排出的冷媒不仅压力高，温度也高，因此高温高压冷媒最先进入的换热器通常用来放热，利用第二换向阀2、第一换向阀6的方向调节，可以控制高温高压冷媒最先进入的是外换热器3还是内换热器7，又或是选择流路S1。

经节流后的冷媒不仅压力降低温度也降低，因此低温低压冷媒最先进入的换热器通常用来吸热，利用第二换向阀2、第一换向阀6的方向调节，可以控制低温低压冷媒流向的是外换热器3还是内换热器7，又或是选择流路S1。

在本申请中，电池换热器11选择是否并入到空调循环系统中的方式有多种。例如在一些实施例中，如图2-图5所示，选择流路S1包括相并联且可切换连通的第一支路S11和第二支路S12。当第一支路S11导通而S12截断时，电池换热器11与空调循环系统中独立开，而当第一支路S11截断而S12导通时，电池换热器11与空调循环系统中联接。仅通过选择流路S1的选择，就可以选择电池换热器11是否并入到车内空调循环系统中，成为用于车辆的热管理系统100的一部分。在些基础上，用于车辆的热管理系统100可以得到更多工作模式。

在第一个基本流路中，当选择第一支路S11导通时，用于车辆的热管理系统100的第一系统101可获得流路1，如图6所示。在第一个基本流路中，当选择第二支路S12导通时，用于车辆的热管理系统100的第一系统101可获得流路2，如图7所示。

在第二个基本流路中，当选择第一支路S11导通时，热管理系统100的第一系统101可获得流路3，如图8所示。在第二个基本流路中，当选择第二支路S12导通时，热管理系统100的第一系统101可获得流路4，如图9所示。

在第三个基本流路中，当选择第一支路S11导通时，热管理系统100的第一系统101可获得流路5，如图10所示。在第三个基本流路中，当选择第二支路S12导通时，热管理系统100的第一系统101可获得流路6，如图11所示。

在第四个基本流路中，当选择第一支路S11导通时，热管理系统100的第一系统101可获得流路7，如图12所示。在第四个基本流路中，当选择第二支路S12导通时，热管理系统100的第一系统101可获得流路8，如图13所示。

在上述流路1-流路8中，每个流路都可以使热管理系统100第一系统101获得至少一种控制模式。当两个流路可以得到相同控制模式时，热管理系统100可以设置成当进入该控制模式时，仅按照特定的一个流路运行，也可以随机的选择这两个流路中任一一个运行，这里不作限制。

当流路上某些部件可控可调时，该流路甚至可以得到两个甚至更多控制模式。

例如，有的方案中，第一节流元件5的开度不可调。有的方案中第一节流元件5的开度可调，可以根据模式不同调节第一节流元件5的节流开度。可选地，第一节流元件5为毛细管、电子膨胀阀等。

有的方案中，第二支路S12上还串联连接有第二节流元件10，使得冷媒在进入电池换热器11前或者从电池换热器11排出后，可以再次节流，从而调节电池换热器11与其他换热器获得的冷量比例或者热量比例。可选地，当第二支路S12上还串联连接有第二开关阀12和第二节流元件10时，第二节流元件10连接在电池换热器11和内换热器7之间，第二开关阀12连接在电池换热器11和第四阀口M之间。可选地，当设置有第二节流元件10时，第二节流元件10的节流开度能够不可调，第二节流元件10的节流开度也能够可调，如第二节流元件10为毛细管、电子膨胀阀等，从而进一步增加控制模式。

在一些实施例中，第一系统101还包括：用于驱动空气流经内换热器7的内风机8，可以提高内换热器7的换热效率。有的方案中，内风机8关闭时，内换热器7由于与周围空间换热量大大降低，甚至可以看成内换热器7对乘舱没有进行换热。由此，可以配合其他部件组合得到更多控制模式。

有的方案中，第一系统101还包括：用于驱动空气流经外换热器3的外风机4，可以提高外换热器3的换热效率。有的方案中，外风机4关闭时，外换热器3由于与周围空间换热量大大降低，甚至外换热器3与周围空间可以看成没有换热。由此，可以配合其他部件组合得到更多控制模式。

在一些实施例中，流路1可使热管理系统100具有乘舱单冷模式。第一系统101处于乘舱单冷模式时，外换热器3的一端通过冷媒管路与排气口1b连通，第三阀口J通过冷媒管路连通吸气口1a，第一支路S11导通且第二支路S12不导通。

如图6所示为一种乘舱单冷模式中，压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2的第五阀口A、第六阀口B，进入外换热器3经外换热器3向外部空气释放热量。然后冷媒进入第一节流元件5，第一节流元件5保持节流作用，经第一节流元件5节流降压形成低温冷媒。低温冷媒经第一换向阀6的第一阀口L、第二阀口K进入到内换热器7，从而对乘舱吸热制冷降温。吸热后的冷媒从第一支路S11，然后经第一换向阀6的第四阀口M、第三阀口J，然后经第二换向阀2的第八阀口D、第七阀口C，最后回到压缩机1。乘舱单冷模式，这样可形成对乘舱的单独制冷。又如图8所示，流路1可使热管理系统100具有乘舱单冷模式。有的热管理系统100中，当进行乘舱单冷模式时仅按照流路1运行；有的热管理系统100中，当进行乘舱单冷模式时，会根据其他条件来选择按照流路1、流路3中的一个运行。

当第一系统101还包括内风机8和外风机4时，在乘舱单冷模式下，可选择内风机8和外风机4均开启运行，以提高乘舱的制冷效率。

在一些实施例中，第一系统101的工作模式还包括：电池单冷第一模式。第一系统101处于电池单冷第一模式时，外换热器3的一端通过冷媒管路与排气口1b连通，第三阀口J通过冷媒管路连通吸气口1a，第一节流元件5节流，第一阀口L与第四阀口M连通且第三阀口J与第二阀口K连通，外风机4开启而内风机8关闭。

在一些实施例中，第一系统101的工作模式包括电池单冷第二模式。第一系统101处于电池单冷第二模式时，外换热器3的一端通过冷媒管路与排气口1b连通，第三阀口J通过冷媒管路连通吸气口1a，第一节流元件5和第二节流元件10中的至少一个节流以使电池换热器11的一端通过冷媒管路和内换热器7与第二阀口K连通，电池换热器11的另一端通过冷媒管路与第四阀口M连通，第一阀口L与第二阀口K连通，第四阀口M与第三阀口J连通，外风机4开启而内风机8关闭。

在一些实施例中，第一系统101的工作模式包括乘舱制冷电池制热第一模式。第一系统101处于乘舱制冷电池制热第一模式时，外换热器3的一端通过冷媒管路与排气口1b连通，第三阀口J通过冷媒管路连通吸气口1a，第一节流元件5全开不节流，第二节流元件10节流，第一阀口L与第四阀口M连通，第二阀口K与第三阀口J连通，外风机4关闭、内风机8开启。

在一些实施例中，第一系统101的工作模式包括乘舱制热电池制冷第一模式。第一系统101处于乘舱制热电池制冷第一模式时，外换热器3的一端通过冷媒管路与排气口1b连通，第三阀口J通过冷媒管路连通吸气口1a，第一节流元件5全开不节流，第二节流元件10节流，第一阀口L与第二阀口K连通，第四阀口M与第三阀口J连通，外风机4关闭、内风机8开启。

在一些实施例中，第一系统101的工作模式包括电池单热第一模式。第一系统101处于电池单热第一模式时，第五阀口A与第八阀口D连通，第六阀口B与第七阀口C连通，第一阀口L与第四阀口M连通，第二阀口K与第三阀口J连通，外风机4开启而内风机8关闭，第一节流元件5节流而第二节流元件10全开不节流。

在一些实施例中，第一系统101的工作模式包括电池单热第二模式。第一系统101处于电池单热第二模式时，第五阀口A与第八阀口D连通，第六阀口B与第七阀口C连通，第三阀口J与第四阀口M连通，第二阀口K与第一阀口L连通，外风机4开启而内风机8关闭，第一节流元件5和第二节流元件10中的至少一个节流。

在一些实施例中，第一系统101的工作模式包括乘舱制冷电池制热第二模式。第一系统101处于乘舱制冷电池制热第二模式时，第五阀口A与第八阀口D连通，第六阀口B与第七阀口C连通，第三阀口J与第四阀口M连通，第二阀口K与第一阀口L连通，第二节流元件10节流，内风机8开启。

在一些实施例中，第一系统101的工作模式包括乘舱制热电池制冷第二模式。第一系统101处于乘舱制热电池制冷第二模式时，第五阀口A与第八阀口D连通，第六阀口B与第七阀口C连通，第一阀口L与第四阀口M连通，第二阀口K与第三阀口J连通，第二节流元件10节流，内风机8开启。

在一些具体实施例中，流路2可使热管理系统100具有乘舱电池双冷模式。第一系统101处于乘舱电池双冷模式时，外换热器3的一端通过冷媒管路与排气口1b连通，第三阀口J通过冷媒管路连通吸气口1a，第一换向阀6可切换至第一阀口L与第二阀口K连通且第三阀口J与第四阀口M连通、或切换至第一阀口L与第四阀口M连通且第三阀口J与第二阀口K连通，以使冷量在乘舱和电池之间分配可调。

例如图7为一种乘舱电池双冷模式中，第二换向阀2的第五阀口A与第六阀口B连通，第七阀口C与第八阀口D连通。第一换向阀6的第一阀口L与第二阀口K连通，第三阀口J与第四阀口M连通。第一开关阀13关闭且第二开关阀12打开。在流路2得到的这种乘舱电池双冷模式中，压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2的第五阀口A、第六阀口B，进入外换热器3经外换热器3向外部空气释放热量。然后冷媒进入第一节流元件5，第一节流元件5起一次节流作用，经第一节流元件5节流降压形成低温冷媒。低温冷媒经第一换向阀6的第一阀口L、第二阀口K进入到内换热器7，从而对乘舱吸热制冷降温，之后冷媒从第二支路S12进入电池换热器11再次吸热，然后冷媒经第一换向阀6的第四阀口M、第三阀口J，然后经第二换向阀2的第八阀口D、第七阀口C，最后回到压缩机1。乘舱电池双冷模式，这样可形成对乘舱和电池的双重制冷。

具体地，如图7所示，当第二支路S12上还串联连接有第二节流元件10，流路2中当内风机8、外风机4均开启，第一节流元件5、第二节流元件10均节流，乘舱和电池均能得到制冷。甚至其中第二节流元件10能够深度节流，保证电池换热器11获得足够冷量。此时的乘舱电池双冷模式，可称为电池优先子模式。

在一些具体实施例中，如图9所示，流路4可使热管理系统100具有另一种乘舱电池双冷模式，有的甚至也可以具有其他控制模式。在流路4中，第二换向阀2的第五阀口A与第六阀口B连通，第七阀口C与第八阀口D连通。第一换向阀2的第一阀口L和第四阀口M连通，第三阀口J和第二阀口K连通，第一开关阀13关闭且第二开关阀12打开。压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2的第五阀口A、第六阀口B，进入外换热器3经外换热器3向外部空气释放热量。然后冷媒进入第一节流元件5，第一节流元件5起一次节流作用，经第一节流元件5节流降压形成低温冷媒。低温冷媒经第一换向阀6的第一阀口L、第四阀口M进入到第二支路S12，经电池换热器11、内换热器7吸热，然后冷媒经第一换向阀6的第二阀口K、第三阀口J，然后经第二换向阀2的第八阀口D、第七阀口C，最后回到压缩机1。乘舱电池双冷模式，这样可形成对乘舱和电池的双重制冷。

可选地，如图9所示，当第二支路S12上还串联连接有第二节流元件10，流路2中当内风机8、外风机4均开启，第一节流元件5、第二节流元件10均节流，乘舱和电池均能得到制冷。甚至其中第二节流元件10能够深度节流，保证乘舱获得足够冷量。此时的乘舱电池双冷模式，可称为乘舱优先子模式。

又如图9所示，当第二支路S12上无第二节流元件10或者第二节流元件10全开不节流，流路2中当内风机8关闭而外风机4开启时，内风机8关闭的关闭使内换热器7的换热量较小甚至可以忽略不计，此时可以视为乘舱未得到换热，此模式可以称为电池单冷模式。

还如图9所示，当第二支路S12上还串联连接有第二节流元件10，流路2中内风机8开启、外风机4关闭，第一节流元件5全开不节流，第二节流元件10保持节流，该流路4可以获得乘舱制冷电池制热模式。该乘舱制冷电池制热模式中，压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2的第五阀口A、第六阀口B，进入外换热器3。由于外风机4关闭，外换热器3换热量较小甚至可以忽略不计。冷媒经全开的第一节流元件5，再经第一换向阀6的第一阀口L、第四阀口M，高温高压冷媒进入到第二支路S12，在电池换热器11内放热，使电池得到加热。之后冷媒经第二节流元件10节流成低温低压冷媒后，进入内换热器7吸热，内风机8开启可保证内换热器7的换热量，然后冷媒经第一换向阀6的第二阀口K、第三阀口J，经第二换向阀2的第八阀口D、第七阀口C，最后回到压缩机1。乘舱制冷电池制热模式，这样可形成对乘舱制冷，而对电池加热。

在一些实施例中，第一系统101的工作模式包括乘舱单热模式；第一系统101处于乘舱单热模式时，第五阀口A与第八阀口D连通，第六阀口B与第七阀口C连通，第一支路S11导通且第二支路S12不导通。

如图10所示的流路5可使热管理系统100具有乘舱单热模式。乘舱单热模式中，压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2的第五阀口A、第八阀口D，经第一换向阀6的第三阀口J、第四阀口M，从第一支路S11，进入内换热器7进入放热。放热后冷媒经第一换向阀6的第二阀口K、第一阀口L后，经第一节流元件5节流降压形成低温冷媒，低温冷媒经外换热器3吸热，最后经第二换向阀2的第六阀口B、第七阀口C，最后回到压缩机1。乘舱单热模式，可形成对乘舱的单独制热。又如图12所示，流路7也可使热管理系统100具有乘舱单热模式。有的热管理系统100中，当进行乘舱单热模式时仅按照流路5运行；有的热管理系统100中，当进行乘舱单热模式时，会根据其他条件来选择按照流路5、流路7中的一个运行。

当第一系统101还包括内风机8和外风机4时，在乘舱单热模式下，可选择内风机8和外风机4均开启运行，以增强乘舱的制热效率。

在一些实施例中，第一系统101的工作模式包括乘舱电池双热模式。第一系统101处于乘舱电池双热模式时，第五阀口A与第八阀口D连通，第六阀口B与第七阀口C连通，第一换向阀6可切换至第一阀口L与第二阀口K连通且第三阀口J与第四阀口M连通、或切换至第一阀口L与第四阀口M连通且第三阀口J与第二阀口K连通，以使热量在乘舱和电池之间分配可调。

如图11所示，流路11显示了热管理系统100的一种乘舱电池双热模式。在乘舱电池双热模式中，第五阀口A与第八阀口D连通，第六阀口B与第七阀口C连通，第一阀口L与第二阀口K连通，第三阀口J与第四阀口M连通，第一开关阀13关闭且第二开关阀12打开。压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2的第五阀口A、第八阀口D，经第一换向阀6的第三阀口J、第四阀口M，进入第二支路S12。高温高压冷媒在电池换热器11放热，然后进入内换热器7进一步放热。放热后冷媒经第一换向阀6的第二阀口K、第一阀口L后，经第一节流元件5节流降压形成低温冷媒，低温冷媒经外换热器3吸热，最后经第二换向阀2的第六阀口B、第七阀口C，最后回到压缩机1。乘舱电池双热模式，这样可形成对乘舱和电池的双重制热。

该实施例中，第二支路S12上可以不串联第二节流元件10。或者，如图11所示，第二支路S12上还串联连接有第二节流元件10，在乘舱电池双热模式时，第二节流元件10处于全开不节流状态。

当第一系统101还包括内风机8和外风机4时，乘舱电池双热模式中内风机8、外风机4均开启，乘舱和电池均能得到有效制热。

在一些实施例中，如图13所示，流路8也可使热管理系统100具有另一种乘舱电池双热模式，有的甚至也可以具有其他控制模式。在流路8中，第五阀口A与第八阀口D连通，第六阀口B与第七阀口C连通，第一阀口L与第四阀口M连通，第二阀口K与第三阀口J连通，第一开关阀13关闭且第二开关阀12打开。压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2、第一换向阀6，经内换热器7放热，然后进入第二支路S12，再经电池换热器11放热。放热后冷媒经第一换向阀6、第一节流元件5、外换热器3后，由第二换向阀2的第六阀口B、第七阀口C回到压缩机1。这种乘舱电池双热模式，也可形成对乘舱和电池的双重制热。

进一步地，如图13所示，当第二支路S12上还串联连接有第二节流元件10，流路2中当内风机8、外风机4均可开闭，第一节流元件5、第二节流元件10均节流开度可调时，流路8还可以得到乘舱制热电池制冷模式。在乘舱制热电池制冷模式中，第一开关阀13关闭、第二开关阀12打开，外风机4关闭、内风机8开启，第一节流元件5全开不节流、第二节流元件10节流。压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2、第一换向阀6，经内换热器7放热，内风机8的开启提高了内换热器7的换热效率。然后降温后冷媒进入第二支路S12，经由第二节流元件10节流降温降压，冷媒再经电池换热器11吸收热量，从而降低电池温度。放热后冷媒流经第一换向阀6、第一节流元件5、外换热器3，由于第二节流元件10全开不节流，由于外风机4关闭，使冷媒在第二节流元件10、外换热器3处换热量可忽略不计，之后冷媒由第二换向阀2的第六阀口B、第七阀口C回到压缩机1。乘舱制热电池制冷模式，可形成对乘舱加热，对电池制冷。

进一步地，如图13所示，流路8还可以得到电池单热模式。在电池单热模式中，第一开关阀13关闭、第二开关阀12打开，外风机4开启而内风机8关闭，第一节流元件5节流而第二节流元件10全开不节流。压缩机1排出的高温气体冷媒，依次经第二换向阀2、第一换向阀6，流经内换热器7，由于内风机8关闭使冷媒在内换热器7处换热量可忽略不计。然后高温高压冷媒进入第二支路S12，由于第二节流元件10全开不节流，因此第二节流元件10对冷媒影响较小，高温高压冷媒进入电池换热器11处释放热量，从而提高电池温度。放热后冷媒流经第一换向阀6，经第一节流元件5节流降压形成低温冷媒，低温冷媒经外换热器3吸热，之后冷媒由第二换向阀2的第六阀口B、第七阀口C回到压缩机1。电池单热模式，可形成对电池单独加热。

综上，本申请的第一系统101的设置，将乘舱控温与电池控温两个系统整合为一体。相比于给电池设置独立的控温系统方案而言，本申请方案不仅成本低，而且对电池进行制冷还是制热，都可以灵活调整。而且当电池需要进行制热或者制冷时，通过调整冷媒流动路径，使电池得到的热量或者冷量可以得到调节。

内换热器7的设置用于调节车内乘舱温度，当第一支路S11导通而S12截断时，通过第二换向阀2的控制，可以调节内换热器7处于制冷状态还是制热状态。当第一支路S11截断而S12导通时，通过第二换向阀2、第一换向阀6的控制，当内换热器7、电池换热器11都需要制热时，可以调节热量在内换热器7、电池换热器11之间的分配比例。当内换热器7、电池换热器11都需要制冷时，也可以调节冷量在内换热器7、电池换热器11之间的分配比例。这种调节方式，仅通过控制压缩机1的频率无法实现，而通过其他连接方式，本申请方案使用部件数量少，而且能源利用率更高。由于可以选择的模式多，可以满足乘客多种需求，使用更加舒适。

这种方案可以提高电池的使用性能、延长电池的工作寿命，该系统结构简单且能够以更经济、更节能的方式满足了热管理系统100在不同工况下的加热与冷却需求。

这里需要说明的是，本申请中提及的外换热器3、内换热器7的特征名称，并不在于外换热器3设置在车外而内换热器7设置在车内。本申请中内换热器7的设置在于给车内乘舱调温，外换热器3的设置在于给热管理系统100向外部空气换热，外换热器3、内换热器7在车上具体位置不限。

在一些具体实施例中，内换热器7释放的冷量或者热量，通过风道系统提供给乘舱，从而实现对乘舱的吹冷风制冷或者吹热风制热效果。当然本申请中也不排除有的方案中，内换热器7直接设置在乘舱内而不需要设置风道系统。

当设置风道系统时，需要说明的是，风道系统的具体构成不限，例如可以包括风道、用于使风道流通气流的风机、以及控制风道开关的冷暖风门等，风道适于通过风口向乘舱送风。此外，风道系统将气流吹送到乘舱内的位置不限，可以根据风口的位置确定，例如可以吹送到车窗上、前排(或后排)乘员上身或面部、前排(或后排)乘员下身或足部等等，这里不作限制。

还需要说明的是，电池换热器11用于调节车用电池包的温度，电池换热器11与电池包的相对关系不限。例如，电池换热器11可以是电池包的一部分，即电池包包括电池包本体和电池换热器11，电池换热器11对电池包本体进行调温。又例如，电池换热器11与电池包可以是两个单独的部件且传热配合，从而电池换热器11可以对电池包起到调温的作用。

本申请有的方案里在第二支路S12上设置有第二节流元件10，当第二节流元件10开度可调时，利用第二节流元件10的开度可以调节内换热器7、电池换热器11的冷量分配比例，也可以调节内换热器7、电池换热器11处于制冷状态还是加热状态，便于组合出更多控制模式。

有的方案中，第一节流元件5也开度可调，当控制第二换向阀2、第一换向阀6导通状态，可以使内换热器7、电池换热器11组合出更多控制模式，具体在下文中详述。

在一些实施例中，如图14所示，热管理系统100还包括第二系统102，第二系统102包括：通过循环管路依次连通的第一驱动泵17、暖风芯体15和吸热流路S3。当第一驱动泵17开启时，第二系统102内的流动介质可通过循环管路，在第一驱动泵17的驱动下，在暖风芯体15和吸热流路S3之间循环流动。流动介质在吸热流路S3上吸收热量，流动介质带着热量在暖风芯体14处释放热量，从而形成暖风。有的方案中，暖风芯体14用于向车窗、换热器等装置吹送暖风或者暖湿气流，来减少雾化或结霜等。

具体地，热管理系统100还包括：热交换器14，热交换器14内设有相互换热的第一换热通道141和第二换热通道142。第一换热通道141设在第一系统101的压缩机1和第七阀口C之间的冷媒管路上，第二换热通道142设在第二系统102的吸热流路S3上。这样设置，第二系统102的流动介质可以进入热交换器14的第二换热通道142内，第一系统101的冷媒在进入压缩机1之前进入热交换器14的第一换热通道141。第一系统101的冷媒可吸收热量，增加了冷媒焓值，降低了压缩机1的做功损耗。第二系统102的暖风芯体15可利用流动介质吸收热交换器14的热量，充分利用第一系统101的热量，降低第二系统102的能量损耗。这种方案节省了热管理系统100的能耗。

具体地，如图14所示，第一系统101还包括：切换支路S2，切换支路S2上设有第三开关阀9，切换支路S2的两端分别连通压缩机1的吸气口1a和第七阀口C。切换支路S2的设置，使系统可以根据需求来选择，是否将第一系统101、第二系统102耦合。

例如，当压缩机1负荷过大，冷媒流动动力不足时，可选择将第三开关阀9闭合，使第二换向阀2处的冷媒从切换支路S2直接回到压缩机1。

有的方案中，热管理系统100设置成，当第二系统102运行时，将第三开关阀9截断，即切换支路S2断开。此时第一系统101中的冷媒从热交换器14回到压缩机1，且第二系统102中流动介质从热交换器14吸收热量；当第二系统102停止运行时，将第三开关阀9打开，即切换支路S2导通。此时第一系统101中的冷媒从切换支路S2回到压缩机1，而第二系统102中流动介质停止流动。

在一些具体实施例中，如图15所示，第二系统102还包括：第三换向阀18、发动机冷却套19。第三换向阀18包括第九阀口E、第十阀口F、第十一阀口G和第十二阀口H，第九阀口E可切换地与第十阀口F、第十二阀口H中的一个连通，第十一阀口G可切换地与第十阀口F、第十二阀口H中的另一个连通，第九阀口E连通吸热流路S3，第十阀口F通过循环管路连通第一驱动泵17。发动机冷却套19通过循环管路分别与第十一阀口G、第十二阀口H连通。如此设置，使第二系统102能够与发动机冷却系统集成，暖风芯体15能吸收发动机热量，发动机能利用第二系统102降温，达到循环系统更加经济节能的目的。

进一步地，如图15所示，第二系统102还包括：第二驱动泵20，第二驱动泵20设在发动机冷却套19和第三换向阀18之间的循环管路上。这样可以提供更多动力，使发动机冷却套19内的流动介质可以在第二系统102内更顺畅地流动。

可选地，如图14和图15所示，第二系统102还包括：电加热器16，电加热器16设在第一驱动泵17和暖风芯体15之间的循环管路上，电加热器16位于暖风芯体15上游，吸热流路S3位于暖风芯体15下游。电加热器16可以补充第二系统102内的热量不足，例如当第一系统101、发动机冷却套19的热量均不足时，可以利用电加热器16直接补充热量。

本申请方案中，当设置有第二系统102时，第二系统102的流路与第一系统101的8个流路均可结合。第二系统102的每个流路，可以使热管理系统100第二系统102获得至少一种控制模式。

当第二系统102具有多个流路时，第一系统101的每个流路都可以与第二系统102的多个流路相结合。因此，第一系统101的多个控制模式，与第二系统102的多个控制模式，可以排列组合出更多模式组合。

以图15中第二系统102结构为例，第二系统102包括：暖风芯体15、电加热器16、第一驱动泵17、第三换向阀18、吸热流路S3、发动机冷却套19、第二驱动泵20。如图16所示，当第三换向阀18的第九阀口E和第十阀口F连通，第十一阀口G和第十二阀口H连通，第二系统102可以得到流路9。如图17所示，当第三换向阀18的第九阀口E和第十二阀口H连通，第十一阀口G和第十阀口F连通，第二系统102可以得到流路10。

如图16所示，流路9使第二系统102可以得到电热暖风模式。在电热暖风模式下，第一驱动泵17开启、第二驱动泵20关闭，电加热器16开启。第二系统102的流动介质在第一驱动泵17驱动下循环流动，流动介质从第一系统101的热交换器14、电加热器16得到热量，流动介质在暖风芯体15释放热量，从而可以达到快速暖风效果。

如图17所示，流路10使第二系统102可以得到发动机热暖风模式。在发动机热暖风模式下，第一驱动泵17关闭、第二驱动泵20开启，电加热器16关闭。第二系统102的流动介质在第二驱动泵20的驱动下循环流动，流动介质从第一系统101的热交换器14、发动机冷却套19得到热量，流动介质在暖风芯体15释放热量，从而可以达到快速暖风效果。

如图17所示，流路10使第二系统102可以得到双热暖风模式。在双热暖风模式下，第一驱动泵17关闭、第二驱动泵20开启，电加热器16开启。第二系统102的流动介质在第二驱动泵20的驱动下循环流动，流动介质从第一系统101的热交换器14、发动机冷却套19、电加热器16得到热量，流动介质在暖风芯体15释放热量，从而进一步达到快速暖风效果。

在本发明的一个具体实施例中，如图15所示的实施例，第一系统101具有8个流路(即流路1至流路8)，可以得到至少九个控制模式。第二系统102具有2个流路(即流路9至流路10)，可以得到至少三个暖风模式。当第一系统101、第二系统102均工作时，第一系统101的控制模式与第二系统102的暖风模式相组合，得到更多模式组合。

本发明的这种热管理系统100，是一种综合性的热泵系统与电池热管理以及发动机冷却系统集成式方案，实现了一种对乘舱以及电池热管理的集成控制系统，达到循环系统更经济更节能的目的。

本发明热管理系统100，在系统有制冷需求时，通过第二换向阀2和第一换向阀6的控制，可实现单独电池制冷、单独乘舱制冷、电池制冷优先和乘舱制冷优先等多种功能，实现更经济节能的冷媒循环系统。

本发明热管理系统100，在系统有制热需求时，通过对各阀体的控制，可实现空气源、电热源、发动机余热多热源的能量分配控制，更高效的利用各热源的热量。

本发明热管理系统100，对乘舱和电池具有不同制冷制热模式需求时的控制，满足车辆使用过程中对热管理的多样化的需求，本发明中的内换热器7和外换热器3都具有两用性。

本发明热管理系统100，利用第二换向阀2和第一换向阀6的组合形式将内换热器7和外换热器3、电池换热器11与循环水路耦合，耦合方式多样。

本发明热管理系统100，在续航里程长的混合动力车上也能得到很好发挥，使用的阀件较少，可体现出较大的成本优势，采暖可利用发动机余热，更有节省能耗的优势。多种热源的组合利用，并将其全部集成，可达到更经济、更节能的目的。

根据本发明实施例的车辆1000，包括上述实施例所述的热管理系统100。

根据本发明实施例的车辆1000，通过设置上述热管理系统100，利用第一系统101的多个流路可以得到多种控制模式，满足乘舱、电池的多种热管理需求。当设置有第二系统102时，可以利用多种热源，实现暖风芯体15加热，有效利用热量，发挥了集成优势，达到经济、节能目的。

根据本发明实施例的车辆1000的其他构成例如发动机和差速器等结构以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。