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CN115122867B - 电动汽车热管理系统及其控制方法和电动汽车 - Google Patents

电动汽车热管理系统及其控制方法和电动汽车 Download PDF

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CN115122867B CN202210735727.9A CN202210735727A CN115122867B CN 115122867 B CN115122867 B CN 115122867B CN 202210735727 A CN202210735727 A CN 202210735727A CN 115122867 B CN115122867 B CN 115122867B
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Abstract

本发明提出一种电动汽车热管理系统及其控制方法和电动汽车，电动汽车热管理系统包括：热泵系统，设有压缩机，水冷冷凝器，电子膨胀阀，蒸发器和气液分离器；动力电池控温系统，设有电池冷却水泵和动力电池；驱动电机冷却系统，设有驱动电机；控制管系，设有多个三通阀和四通阀，所述三通阀和所述四通阀将所述热泵系统、所述动力电池控温系统和所述驱动电机冷却系统三者之间相互耦合而形成所述电动汽车热管理系统以在所述热泵系统中处于不同循环回路的情况下提供对应的水冷却回路。改善了电动汽车在冬季低温和超低温情况下的制热问题，实现了整车的高效热管理，降低了电动汽车在夏季制冷、冬季制热的能耗。

Description

电动汽车热管理系统及其控制方法和电动汽车
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电动汽车热管理系统及其控制方法和电动汽车。
背景技术
随着汽车技术的发展，电动汽车以其环保、低噪音等的特性越来越收到消费者的喜爱，但是电动汽车仍然面临着续航里程和制热制冷需求的改进，目前的电动汽车的续航里程和传统的燃油车相比，并没有太大优势，且面对冬季和夏季不同的需求下，乘客舱、动力电池和驱动电机都有不同的制热制冷需求，如何兼顾增加续航历程、在降低或者利用能耗的情况下满足制热制冷需求是亟待解决的问题。
目前针对电动汽车中存在的加热需求多采用PTC加热器实现，但是PTC加热器的电热效率较低，不节能，且PTC加热器高温易氧化，导致存在功率衰减，使用寿命短的情况，严重影响电动汽车的续航里程。此外，目前电动汽车中的仍旧存在热耦合管理能力和能量利用率较低，无法最大程度利用回收能量的情况。
因此，现有技术有待于进一步的发展。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供的一种电动汽车热管理系统及其控制方法及电动汽车，主要解决的技术问题包括：满足夏季高温和冬季低温或超低温工况下的电动汽车、乘客舱和驱动电机的制热或制冷的需求问题，降低能耗及增加余热回收的热耦合处理方式，增加电动汽车的续航里程，实现整车的高效热管理。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
本发明一方面提出一种电动汽车热管理系统，包括：
热泵系统，设有压缩机，水冷冷凝器，电子膨胀阀，蒸发器和气液分离器；
动力电池控温系统，设有电池冷却水泵和动力电池；
驱动电机冷却系统，设有驱动电机；
控制管系，设有多个三通阀和四通阀，所述三通阀和所述四通阀将所述热泵系统、所述动力电池控温系统和所述驱动电机冷却系统三者之间相互耦合而形成所述电动汽车热管理系统以在所述热泵系统中处于不同循环回路的情况下提供对应的水冷却回路。
在本发明一实施例中，所述热泵系统具有第一循环回路，在所述第一循环回路中，所述电子膨胀阀为第一电子膨胀阀，所述气液分离器为第一气液分离器，所述热泵系统还包括第一单向阀，所述控制管系的三通阀为第一三通比例阀，所述第一三通比例阀具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第一循环回路中，所述压缩机将制冷剂排入所述水冷冷凝器，经过冷却流入所述第一电子膨胀阀形成混合态制冷剂，再经过所述第一三通比例阀的所述B端口和C端口，所述蒸发器，所述第一单向阀以及所述第一气液分离器，流回到所述压缩机。
在本发明一实施例中，在所述热泵系统的第一循环回路下设有第一水冷却回路，在所述第一水冷却回路中，包括蒸发器冷却水泵，第一水壶；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀，第三三通比例阀，第四三通比例阀，所述第二三通比例阀，所述第三三通比例阀和所述第四三通比例阀分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口，所述控制管系的四通阀为第一四通阀以及第二四通阀，所述第一四通阀以及所述第二四通阀具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换所述第一水冷却回路中的水流方向；
在所述第一水冷却回路中，所述蒸发器流出的水经过所述蒸发器冷却水泵，所述第二三通比例阀的C端口和B端口，所述第一四通阀的C端口和B端口，所述第一水壶，所述第三三通比例阀的B端口和C端口，所述第四三通比例阀的B端口和C端口，所述电池冷却水泵，所述动力电池以及所述第二四通阀的B端口和A端口，回到所述蒸发器。
在本发明一实施例中，在所述热泵系统的第一循环回路下设有第二水冷却回路，在所述第二水冷却回路中，包括蒸发器冷却水泵，第二水壶；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀和第五三通比例阀，所述第二三通比例阀和第五三通比例阀分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第二水冷却回路中，从所述蒸发器流出的水经过所述第二三通比例阀的C端口和A端口，所述第二水壶，所述驱动电机和所述第五三通比例阀的B端口和A端口，回到所述蒸发器。
在本发明一实施例中，在所述热泵系统的第一循环回路下设有第三水冷却回路，在所述第三水冷却回路中，包括第三水壶，低温散热器和冷凝器水泵；所述控制管系的三通阀为第六三通比例阀，所述第六三通比例阀具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；所述控制管系的四通阀为第一四通阀和第二四通阀，所述第一四通阀和所述第二四通阀具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换第三水冷却回路中的水流方向；
在所述第三水冷却回路中，从所述水冷冷凝器流出的水，经过所述第一四通阀的D端口和A端口，所述低温散热器22，所述第三水壶，所述第二四通阀的C端口和D端口，所述第六三通比例阀的B端口和C端口和所述冷凝器水泵，回到所述水冷冷凝器。
在本发明一实施例中，在所述热泵系统的第一循环回路下设有第四水冷却回路，在所述第四水冷却回路中，包括蒸发器冷却水泵，第二水壶，第三水壶和冷凝器水泵；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀，第五三通比例阀和第六三通比例阀，所述第二三通比例阀，第五三通比例阀和第六三通比例阀分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；所述控制管系的四通阀为第二四通阀，所述第二四通阀的具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换所述第四水冷却回路中的水流方向；
在所述第四水冷却回路中，所述第五三通比例阀的B端口设有第一水温传感器，所述第二四通阀的D端口设有第二水温传感器，当所述第二水温传感器的水温温度高于所述第一水温传感器的水温温度时，从所述蒸发器流出的水经过所述第二三通比例阀的C端口和A端口，所述第二水壶，所述驱动电机，经所述驱动电机流出的n%的水量的水经过所述第五三通比例阀的B端口和A端口，回到所述蒸发器；经所述驱动电机流出的（1-n%）的水量的水经过所述第五三通比例阀的B端口和C端口和所述低温散热器的出液端混合，经过所述第三水壶，流入所述第二四通阀的C端口和D端口，其中，（1-n%）的水量的水经过所述第六三通比例阀的B端口和A端口回到所述蒸发器，其余的水经过所述第六三通比例阀的B端口和C端口，经所述冷凝器水泵，回到所述水冷冷凝器。
在本发明一实施例中，所述热泵系统具有第二循环回路，在所述第二循环回路中，所述电子膨胀阀为第一电子膨胀阀，第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀，所述气液分离器为第一气液分离器和第二气液分离器，所述热泵系统还包括第一单向阀和第二单向阀，所述控制管系的三通阀为第一三通比例阀，所述第一三通比例阀具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第二循环回路中，所述压缩机将制冷剂排入所述水冷冷凝器，经过冷却流入所述第一电子膨胀阀8形成混合态制冷剂，一路经过所述第一三通比例阀的所述B端口和C端口，所述蒸发器，所述第一单向阀以及所述第一气液分离器，流回到所述压缩机；另一路经过所述第一三通比例阀的B端口和A端口，进入所述第二气液分离器，所述第二气液分离器的底部经过所述第二电子膨胀阀的制冷剂和所述第二气液分离器的顶部经过所述第三电子膨胀阀的制冷剂汇合，经所述第二单向阀流入所述第一气液分离器8，回到所述压缩机。
在本发明一实施例中，在所述热泵系统的第一循环回路下设有第五水冷却回路，在所述第五水冷却回路中，包括蒸发器冷却水泵以及第二水壶；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀和第五三通比例阀，所述第二三通比例阀和所述第五三通比例阀分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第五水冷却回路中，从所述蒸发器流出的水经过所述蒸发器冷却水泵，所述第二三通比例阀的C端口和A端口，所述第二水壶，所述驱动电机以及所述第五三通比例阀的B端口和A端口，回到所述蒸发器。
在本发明一实施例中，在所述热泵系统的第二循环回路下设有第五水冷却回路，在所述第五水冷却回路中，包括冷凝器水泵以及第一水壶；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀，第三三通比例阀，第四三通比例阀以及第六三通比例阀，所述第二三通比例阀，所述第三三通比例阀，第四三通比例阀以及第六三通比例阀分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口，所述控制管系的四通阀为第一四通阀以及第二四通阀，所述第一四通阀以及所述第二四通阀具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换第五水冷却回路中的水流方向；
在所述第五水冷却回路中，从水冷冷凝器流出的水，经过所述第一四通阀的D端口和B端口，所述第一水壶，所述第三三通比例阀的B端口和C端口，所述第四三通比例阀的B端口和C端口，所述电池冷却水泵，所述动力电池，所述第二四通阀的B端口和D端口，所述第六三通比例阀的B端口和C端口以及所述冷凝器水泵，回到水冷冷凝器。
在本发明一实施例中，所述热泵系统具有第三循环回路，在所述第三循环回路中，所述电子膨胀阀为第一电子膨胀阀，第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀，所述气液分离器为第一气液分离器和第二气液分离器，所述热泵系统还包括第一单向阀和第二单向阀，所述控制管系的三通阀为第一三通比例阀，所述第一三通比例阀具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第三循环回路中，所述压缩机将制冷剂排入所述水冷冷凝器，经过冷却流入所述第一电子膨胀阀8形成混合态制冷剂，经过所述第一三通比例阀的B端口和A端口，进入所述第二气液分离器，所述第二气液分离器的底部经过所述第二电子膨胀阀的制冷剂和所述第二气液分离器的顶部经过所述第三电子膨胀阀的制冷剂汇合，经所述第二单向阀流入所述第一气液分离器8，回到所述压缩机。
在本发明一实施例中，在所述热泵系统的第三循环回路下设有第六水冷却回路，在所述第六水冷却回路中，
包括冷凝器水泵以及第一水壶；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀，第三三通比例阀，第四三通比例阀和第六三通比例阀，所述第二三通比例阀，所述第三三通比例阀，所述第四三通比例阀以及所述第六三通比例阀分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口，所述控制管系的四通阀为第一四通阀和第二四通阀，所述第一四通阀和所述第二四通阀具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，B端口，C端口和D端口用以转换第六水冷却回路中的水流方向；
在所述第六水冷却回路中，从所述水冷冷凝器流出的水，经过所述第一四通阀的D端口和B端口，所述第一水壶，所述第三三通比例阀的B端口和C端口，所述第四三通比例阀的B端口和C端口，所述电池冷却水泵，所述动力电池，所述第二四通阀的B端口和D端口，所述第六三通比例阀的B端口和C端口以及所述冷凝器水泵，回到所述水冷冷凝器。
在本发明一实施例中，还包括乘客舱控温管系，所述乘客舱控温管系包括空调箱内芯体，所述空调箱内芯体与所述动力电池并联。
在本发明一实施例中，以下位置中的一处或者多出设有温度压力传感器和水温传感器，包括：
第一水温传感器，设置于驱动电机与第五三通比例阀之间；
第二水温传感器，设置于第二四通阀与第六三通比例阀之间；
压缩机吸气温度压力传感器31，设置于所述压缩机的进气端；
压缩机排气温度传感器32，设置于所述压缩机的排气端；
冷凝器排气温度压力传感器33，设置于所述水冷冷凝器的输出端；
第三水温传感器34，设置于第三三通比例阀与空调箱内芯体16二者之间；
第四水温传感器35，设置于所述动力电池的出液端；
第五水温传感器36，设置于所述水冷冷凝器的出液端。
本发明的第二方面，提供一种电动汽车热管理系统的控制方法，所述电动汽车热管理系统包括热泵系统，动力电池控温系统，驱动电机冷却系统和控制管系，所述热泵系统，设有压缩机，水冷冷凝器，电子膨胀阀，蒸发器和气液分离器；所述动力电池控温系统，设有电池冷却水泵和动力电池；所述驱动电机冷却系统，设有驱动电机；所述控制管系，设有多个三通阀和四通阀；
所述控制方法包括基于所述电动汽车热管理系统完成所述三通和所述四通阀将所述热泵系统、所述动力电池控温系统和所述驱动电机冷却系统三者之间相互耦合而形成所述电动汽车热管理系统以在所述热泵系统中处于不同循环回路的情况下提供对应的水冷却回路。
本发明的第三方面，提供一种电动汽车，包括：
乘客舱；
动力系统；以及
电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：
热泵系统，设有压缩机，水冷冷凝器，电子膨胀阀，蒸发器和气液分离器；
动力电池控温系统，设有电池冷却水泵和动力电池；
驱动电机冷却系统，设有驱动电机；
控制管系，设有多个三通阀和四通阀，所述三通阀和所述四通阀将所述热泵系统、所述动力电池控温系统和所述驱动电机冷却系统三者之间相互耦合而形成所述电动汽车热管理系统以在所述热泵系统中处于不同循环回路的情况下提供对应的水冷却回路。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.该热管理系统通过设置循环回路实现制热，提高了电动汽车的续航里程和热能利用效率，改善了电动汽车的热管理结构；
2.通过增加冷却水回路的余热回收功能，实现了能量的余热回收，改善了电动汽车在冬季低温和超低温情况下的制热问题，实现了整车的高效热管理，降低了电动汽车在夏季制冷、冬季制热的能耗；
3.通过将三通阀和四通阀与热泵系统、动力电池控温系统和驱动电机冷却系统三者之间相互耦合而使得不同的热泵系统中处于不同循环回路的情况下提供对应的水冷却回路，提高了热管理系统的节能效果，减少了多余零部件的使用，提高了整车的经济性。
附图说明
图1是本发明中一种电动汽车热管理系统整体原理图；
图2是本发明中第一循环回路原理图；
图3是本发明中第一水冷却回路原理图；
图4是本发明中第二水冷却回路原理图；
图5是本发明中第三水冷却回路原理图；
图6是本发明中第四水冷却回路原理图；
图7是本发明中第二循环回路原理图；
图8为本发明中第四水冷却回路原理图；
图9为本发明中第三循环回路原理图；
附图标记：
1-压缩机，2-水冷冷凝器，3-蒸发器，4-电池冷却水泵，5-动力电池，6-驱动电机；
7-第一电子膨胀阀，8-第一气液分离器，9-第一单向阀，10-第一三通比例阀；11-蒸发器冷却水泵，12-第一水壶，13-第二三通比例阀，14-第三三通比例阀；
15-第四三通比例阀，16-第一四通阀，17-第二四通阀；
18-第二水壶，19-第五三通比例阀；
20-第三水壶，21-低温散热器，22-冷凝器水泵，23-第六三通比例阀；
24-第一水温传感器，25-第二水温传感器；
26-第二电子膨胀阀，27-第三电子膨胀阀，28-第二气液分离器，29-第二单向阀；
30-空调箱内芯体；
31-压缩机吸气温度压力传感器，32-压缩机排气温度传感器，33-冷凝器排气温度压力传感器，34-第三水温传感器，35-第四水温传感器，36-第五水温传感器；
37-冷却风扇。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
需要理解的是热泵系统中，虽然通过多个泵、阀等的控制，但并没有一种部件称为热泵，其之所以被称之为热泵，因为热泵系统具有类似水泵将水从低处搬运到高处的特性，整个热泵系统可以把热量从温度低的地方搬用到温度高的地方。例如在夏季，热泵系统并不是把车外的低温送进来，相反的是把车内的热量搬向车外，从而达到制冷效果。热泵系统中的管路为制冷剂，因此，在本发明中也可成为称为制冷剂回路。热泵系统回路中，以制冷剂作为媒介，制冷剂的液化温度低，有的制冷剂在-40摄氏度即可汽化，制冷剂在吸收了外界的温度变化后，通过压缩机压缩制热，可以变成高温高压的气体。热泵系统回路是属于驱动系统，可以借助温度传感器，温度压力传感器等实现阈值控制，冷热结合，设备应用率比较高，节能有利于资源的充分利用，且比较环保。
请继续参阅图1所示，一种电动汽车热管理系统，包括：热泵系统，设有压缩机1，水冷冷凝器2，电子膨胀阀，蒸发器3和气液分离器；
动力电池控温系统，设有电池冷却水泵4和动力电池5；
驱动电机冷却系统，设有驱动电机6；
控制管系，设有多个三通阀和四通阀，所述三通阀和所述四通阀将所述热泵系统，所述动力电池控温系统和所述驱动电机冷却系统三者之间相互耦合而形成所述电动汽车热管理系统以在所述热泵系统中处于不同循环回路的情况下提供对应的水冷却回路。
所述压缩机1是一种将低压气体提升为高压气体的从动的流体机械，从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体，通过电机运转带动活塞对其进行压缩后，向排气管排出高温高压的制冷剂气体，为制冷循环提供动力，本发明中使用电动压缩机。其中，电动压缩机作为电动汽车的主要部件，可以提高制冷剂的压力，将低压气态制冷剂变为高压液态制冷剂，其中制冷剂的特性是可以在低温下吸取被冷却物体的热量，在较高温度下转移给冷却水和空气，
所述水冷冷凝器2又称为水冷式冷凝器，以水作为冷却介质，使高温高压的气态制冷剂冷凝的设备，称为水冷式冷凝器。由于自然界中水的温度一般比较低，所以水冷式冷凝器的冷凝温度比较低，对压缩机的制冷能力和运行的经济性都比较有利。制冷系统中大多采用这种冷凝器。水冷式冷凝器中使用的冷却水可以一次流过，也可以循环使用。需要注意的是，从电动压缩机1排出的制冷剂需要由水冷冷凝器2的上端入口进入，其出口必须在下方，否则会引起制冷系统压力升高，导致水冷冷凝器2胀裂的危险。此外，此处水冷冷凝器中有四个端口，其中第一端口为压缩机1排出的高温高压的制冷剂气体输入端，第二端口为高温高压的制冷剂输出端，第三端口为出液端，第四端口为进液端，由于第四端口与冷凝器水泵22相连，基于冷凝器水泵22的单向性，所以第四端口只可以作为水的进液端。
所述蒸发器3可以吸收热量，达到降温的目的，同样也为四个端口，其中第一端口连接蒸发器冷却水泵11，用以输出经过蒸发器3吸热降温后的低温水，第二端口为制冷剂的输出端，第三端口为进液端，第四端口为经过第一三通比例阀10的B端口和C端口的制冷剂的输入端。
所述气液分离器的主要作用完成气液分离，保证气态制冷剂进入压缩机1，防止液态制冷剂液击压缩机1，造成压缩机1的损坏，具体使用了第一气液分离器8和第二气液分离器28。
所述如电池冷却水泵4的作用是利用其单向性，控制管路中水的流速从而控制散热强度。
所述动力电池5内的动力电池水冷板具有将热量从动力电池的电芯表面热量带走。
所述驱动电机6为EDS（electric drive system，驱动系统动总成），包括前驱动电机和后驱动电机，所述EDS的核心EDS智能驱动系统动单元包含了电力电子控制单元，高性能动力电机和减速器的高度集成设计，是电动汽车的核心部件。
所述三通比例阀可以理解为是一种分流阀，通过控制电源实现流速和流量的调节，辅助回路实现余热回收和制热、制冷等功能。
所述四通阀的主要作用是在冷却水回路中转换流向，将所述热泵系统，所述动力电池控温系统和所述驱动电机冷却系统三者之间相互耦合。
此外，如图1所示，冷却风扇37无论是夏季高温工况还是冬季超低温工况，均需要开启，其主要作用包括降低驱动电机6的温度及降低低温散热器21的温度。
请参阅图2，在本发明一实施例中，所述热泵系统具有第一循环回路，在所述第一循环回路中，所述电子膨胀阀为第一电子膨胀阀7，所述气液分离器为第一气液分离器8，所述热泵系统还包括第一单向阀9，所述控制管系的三通阀为第一三通比例阀10，所述第一三通比例阀10具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
请继续参阅图2，在所述第一循环回路中，所述压缩机1将高温高压的制冷剂排入所述水冷冷凝器2，制冷剂经过入所述水冷冷凝器2的冷却后，流入所述第一电子膨胀阀7形成混合态制冷剂，再经过所述第一三通比例阀10的所述B端口和C端口，所述蒸发器3，所述第一单向阀9以及所述第一气液分离器8，流回到所述压缩机1。
其中，当制冷剂流进所述蒸发器3时，其热量会被蒸发器吸收。参阅图1可知，所述第一循环回路，还包括：压缩机排气温度传感器32，设置于所述压缩机1的排气端，用于计算压缩机的排气温度；冷凝器排气温度压力传感器33，设置于所述水冷冷凝器2的制冷剂输出端，用于计算制冷剂过冷度。
在夏季高温环境下，动力电池的温度也会随之上升，若动力电池的温度上升幅度到达极限值，会影响动力电池的使用寿命，加快电池衰减，严重的可能会引发电池燃烧或爆炸事故，因此，动力电池的热管理工作非常重要，动力电池也具有冷却需求。
为了解决上述问题，请参阅图3，在所述热泵系统的第一循环回路下设有第一水冷却回路，在所述第一水冷却回路中，包括蒸发器冷却水泵11，第一水壶12；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀13，第三三通比例阀14，第四三通比例阀15，所述第二三通比例阀13，所述第三三通比例阀14和所述第四三通比例阀15分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口，所述控制管系的四通阀为第一四通阀16以及第二四通阀17，所述第一四通阀16以及所述第二四通阀17具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换所述第一水冷却回路中的水流方向；
在所述第一水冷却回路中，所述蒸发器3流出的水经过所述蒸发器冷却水泵11，所述第二三通比例阀13的C端口和B端口，所述第一四通阀16的C端口和B端口，所述第一水壶12，所述第三三通比例阀14的B端口和C端口，所述第四三通比例阀15的B端口和C端口，所述电池冷却水泵4，所述动力电池5以及所述第二四通阀17的B端口和A端口，回到所述蒸发器3。
所述第一水壶12的作用是补充流经所述第一水壶12的液位。
请继续参阅图3，在本发明中，还包括乘客舱控温管系，所述乘客舱控温管系包括空调箱内芯体30，所述空调箱内芯体30与所述动力电池5并联。因此，在所述第一水冷却回路中，还包括所述蒸发器3流出的水经过所述蒸发器冷却水泵11，所述第二三通比例阀13的C端口和B端口，所述第一四通阀16的C端口和B端口，所述第一水壶12，所述第三三通比例阀14的B端口和A端口，所述空调箱内芯体30，和流经所述动力电池5的冷却水汇合，经所述第二四通阀17的B端口和A端口，回到所述蒸发器3。
在此，在夏季高温环境下，可以实现对动力电池和乘客舱的冷却。
请继续参阅图4，在所述热泵系统的第一循环回路下设有第二水冷却回路，在所述第二水冷却回路中，包括蒸发器冷却水泵11，第二水壶18；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀13和第五三通比例阀19，所述第二三通比例阀13和第五三通比例阀19分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第二水冷却回路中，从所述蒸发器3流出的水经过所述第二三通比例阀13的C端口和A端口，所述第二水壶18，所述驱动电机6和所述第五三通比例阀19的B端口和A端口，回到所述蒸发器3。
在此，在夏季高温环境下，可以实现对驱动电机的冷却。
为了解决经过水冷冷凝器被加热的水，请参阅图5，在所述热泵系统的第一循环回路下设有第三水冷却回路，在所述第三水冷却回路中，包括第三水壶20，低温散热器21和冷凝器水泵22；所述控制管系的三通阀为第六三通比例阀23，所述第六三通比例阀23具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；所述控制管系的四通阀为第一四通阀16和第二四通阀17，所述第一四通阀16和所述第二四通阀17具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换第三水冷却回路中的水流方向；
在所述第三水冷却回路中，从所述水冷冷凝器2流出的水，经过所述第一四通阀16的D端口和A端口，所述低温散热器22，所述第三水壶20，所述第二四通阀17的C端口和D端口，所述第六三通比例阀23的B端口和C端口和所述冷凝器水泵22，回到所述水冷冷凝器2。
为了更好的利用夏季高温产生的热量，本发明提出一种利用高温余热回收制冷的冷却水回路，在所述热泵系统的第一循环回路下设有第四水冷却回路，在所述第四水冷却回路中，包括蒸发器冷却水泵11，第二水壶18，第三水壶20和冷凝器水泵22；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀13，第五三通比例阀19和第六三通比例阀23，所述第二三通比例阀13，第五三通比例阀19和第六三通比例阀23分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；所述控制管系的四通阀为第二四通阀17，所述第二四通阀17的具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换所述第四水冷却回路中的水流方向；
在所述第四水冷却回路中，请参阅图6，所述第五三通比例阀19的B端口设有第一水温传感器24，所述第二四通阀17的D端口设有第二水温传感器25，当所述第二水温传感器25的水温温度高于所述第一水温传感器24的水温温度时，可以进行高温余热回收模式，而当第二水温传感器25的水温温度低于所述第一水温传感器24的水温温度时，则停止启动高温余热回收模式，主要原因为第二水温传感器25检测出的水温温度为低温散热器21中流出的水，若低温散热器21中流出的水的温度高于从驱动电机6中流出的水，则可以将驱动电机6中流出的部分水与低温散热器21中流出的水混合，进行余热回收，为了保持第二水冷却回路和第三水冷却回路水量平衡，所以需要将流出驱动电机6的等量的水返回到蒸发器3。
从所述蒸发器3流出的水经过所述第二三通比例阀13的C端口和A端口，所述第二水壶18，所述驱动电机6，经所述驱动电机6流出的n%的水量的水经过所述第五三通比例阀19的B端口和A端口，回到所述蒸发器3；经所述驱动电机6流出的（1-n%）的水量的水经过所述第五三通比例阀19的B端口和C端口和所述低温散热器21的出液端混合，经过所述第三水壶20，流入所述第二四通阀17的C端口和D端口，其中，（1-n%）的水量的水经过所述第六三通比例阀23的B端口和A端口回到所述蒸发器3，其余的水经过所述第六三通比例阀23的B端口和C端口，经所述冷凝器水泵22，回到所述水冷冷凝器2。
在此，所述第五三通比例阀19和所述第六三通比例阀23规定的比例的水量应该保持一致，所述比例的水量以第一水温传感器24和第二水温传感器25中所检测的温度的差值决定，例如，当第二水温传感器25的水温温度高于第一水温传感器24的水温温度10℃时，所述第五三通比例阀19和所述第六三通比例阀23规定的比例的水量可以为：从所述蒸发器3流出的水经过所述第二三通比例阀13的C端口和A端口，所述第二水壶18，所述驱动电机6，经所述驱动电机6流出的90%的水量的水经过所述第五三通比例阀19的B端口和A端口，回到所述蒸发器3；经所述驱动电机6流出的10%的水量的水经过所述第五三通比例阀19的B端口和C端口和所述低温散热器21的出液端混合，经过所述第三水壶20，流入所述第二四通阀17的C端口和D端口，其中，10%的水量的水经过所述第六三通比例阀23的B端口和A端口回到所述蒸发器3，其余的水经过所述第六三通比例阀23的B端口和C端口，经所述冷凝器水泵22，回到所述水冷冷凝器2。
请参阅图7，所述热泵系统具有第二循环回路，在所述第二循环回路中，所述电子膨胀阀为第一电子膨胀阀7，第二电子膨胀阀26和第三电子膨胀阀27，所述气液分离器为第一气液分离器8和第二气液分离器28，所述热泵系统还包括第一单向阀9和第二单向阀29，所述控制管系的三通阀为第一三通比例阀10，所述第一三通比例阀10具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第二循环回路中，所述压缩机1将高温高压的制冷剂排入所述水冷冷凝器2，经过冷却流入所述第一电子膨胀阀8形成混合态制冷剂，一路经过所述第一三通比例阀10的所述B端口和C端口，所述蒸发器3，所述第一单向阀9以及所述第一气液分离器8，流回到所述压缩机1；另一路经过所述第一三通比例阀10的B端口和A端口，进入所述第二气液分离器28，所述第二气液分离器28的底部经过所述第二电子膨胀阀26的制冷剂和所述第二气液分离器28的顶部经过所述第三电子膨胀阀27的制冷剂汇合，经所述第二单向阀29流入所述第一气液分离器10，回到所述压缩机1。
其中，在所述第二循环回路中，还包括：压缩机排气温度传感器32，设置于所述压缩机1的排气端，用于计算压缩机的排气温度；冷凝器排气温度压力传感器33，设置于所述水冷冷凝器2的制冷剂输出端，用于计算制冷剂过冷度；
在此，所述第二循环回路的应用场景可以为冬季低温环境，以-7℃为界，划定冬季温度-7℃以上为低温场景，-7℃以下为超低温场景，在热泵系统中制冷剂具有两种不同的循环方式，其划分依据以循环水路的制热能力和制冷剂因素划分，可以根据实际的情况进行调节。在此，通过所述第一三通比例阀10进行比例调节，例如基于冬季的温度，选择不同的比例调节，当冬季温度较高的时候，可以将所述第一三通比例阀10的B端口和C端口的制冷剂流量增大，当冬季温度接近-7℃时，可以将述第一三通比例阀10的B端口和A端口的制冷剂流量增大。
为了保证冬季低温对动力电池的制热，请参阅图8，在所述热泵系统的第二循环回路下设有第五水冷却回路，在所述第五水冷却回路中，包括冷凝器水泵22以及第一水壶12；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀13，第三三通比例阀14，第四三通比例阀15以及第六三通比例阀23，所述第二三通比例阀13，所述第三三通比例阀14，第四三通比例阀15以及第六三通比例阀23分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口，所述控制管系的四通阀为第一四通阀16以及第二四通阀17，所述第一四通阀16以及所述第二四通阀17具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换第五水冷却回路中的水流方向；
在所述第五水冷却回路中，从水冷冷凝器2流出的高温水，经过所述第一四通阀16的D端口和B端口，所述第一水壶12，所述第三三通比例阀14的B端口和C端口，所述第四三通比例阀15的B端口和C端口，所述电池冷却水泵4，所述动力电池5，所述第二四通阀17的B端口和D端口，所述第六三通比例阀23的B端口和C端口以及所述冷凝器水泵22，回到水冷冷凝器2。
请继续参阅图8，在本发明中，还包括乘客舱控温管系，所述乘客舱控温管系包括空调箱内芯体30，所述空调箱内芯体30与所述动力电池5并联。因此，对于乘客舱的制热需求，在所述第五水冷却回路中，还包括从水冷冷凝器2流出的高温水，经过所述第一四通阀16的D端口和B端口，所述第一水壶12，所述第三三通比例阀14的B端口和A端口，所述空调箱内芯体16，所述第二四通阀17的B端口和D端口，所述第六三通比例阀23的B端口和C端口以及所述冷凝器水泵22，回到水冷冷凝器2。
在此，在冬季低温环境下，可以实现对动力电池和乘客舱的制热。
在冬季超低温环境下，动力电池，乘客舱的制热需求比较高，且外界的超低温环境不利于制热及供热需求，因此，为了解决上述问题，提出一种热泵系统，请参阅图9，所述热泵系统具有第三循环回路，在所述第三循环回路中，所述电子膨胀阀为第一电子膨胀阀7，第二电子膨胀阀26和第三电子膨胀阀27，所述气液分离器为第一气液分离器8和第二气液分离器28，所述热泵系统还包括第一单向阀9和第二单向阀29，所述控制管系的三通阀为第一三通比例阀10，所述第一三通比例阀10具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第三循环回路中，所述压缩机1将制冷剂排入所述水冷冷凝器2，经过冷却流入所述第一电子膨胀阀8形成混合态制冷剂，经过所述第一三通比例阀的B端口和A端口，进入所述第二气液分离器28，所述第二气液分离器28的底部经过所述第二电子膨胀阀26的制冷剂和所述第二气液分离器28的顶部经过所述第三电子膨胀阀27的制冷剂汇合，经所述第二单向阀29流入所述第一气液分离器8，回到所述压缩机1。
在此，对于热泵系统的热量交换来说，蒸发器不能从外界吸收过多的热能将液态制冷剂转化为气态制冷剂，当制冷剂进入第二气液分离器28后，液体制冷剂会由于气液分流作用停留在第二气液分离器28的底部，随着第二电子膨胀阀26的第二次节流产生过热度，并与第二气液分离器28的上端的气态制冷剂混合，经第一气液分离器8，回到蒸发器3，需要注意的是，其中，所述第三循环回路，还包括：压缩机排气温度传感器32，设置于所述压缩机1的排气端，用于计算压缩机的排气温度；冷凝器排气温度压力传感器33，设置于所述水冷冷凝器2的制冷剂输出端，用于计算制冷剂过冷度。
为了保证冬季超低温环境下的制热，在所述热泵系统的第三循环回路下设有第六水冷却回路，在所述第六水冷却回路中，包括冷凝器水泵22以及第一水壶12；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀13，第三三通比例阀14，第四三通比例阀15和第六三通比例阀23，所述第二三通比例阀13，所述第三三通比例阀14，所述第四三通比例阀15以及所述第六三通比例阀23分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口，所述控制管系的四通阀为第一四通阀16和第二四通阀17，所述第一四通阀16和所述第二四通阀17具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，B端口，C端口和D端口用以转换第六水冷却回路中的水流方向；
在所述第六水冷却回路中，从所述水冷冷凝器2流出的水，经过所述第一四通阀16的D端口和B端口，所述第一水壶12，所述第三三通比例阀14的B端口和C端口，所述第四三通比例阀15的B端口和C端口，所述电池冷却水泵4，所述动力电池5，所述第二四通阀17的B端口和D端口，所述第六三通比例阀23的B端口和C端口以及所述冷凝器水泵22，回到所述水冷冷凝器2。
在所述第六水冷却回路，还包括乘客舱控温管系，所述乘客舱控温管系包括空调箱内芯体30，所述空调箱内芯体30与所述动力电池5并联。因此，对于乘客舱的制热需求，在所述第五水冷却回路中，还包括从水冷冷凝器2流出的高温水，经过所述第一四通阀16的D端口和B端口，所述第一水壶12，所述第三三通比例阀14的B端口和A端口，所述空调箱内芯体16，所述第二四通阀17的B端口和D端口，所述第六三通比例阀23的B端口和C端口以及所述冷凝器水泵22，回到水冷冷凝器2。
在此，在冬季超低温环境下，可以实现对动力电池和乘客舱的制热。
本发明的第二方面，提供一种电动汽车热管理系统的控制方法，所述电动汽车热管理系统包括热泵系统，动力电池控温系统，驱动电机冷却系统和控制管系，所述热泵系统，设有压缩机1，水冷冷凝器2，电子膨胀阀，蒸发器3和气液分离器；所述动力电池控温系统，设有电池冷却水泵4和动力电池5；所述驱动电机冷却系统，设有驱动电机6；所述控制管系，设有多个三通阀和四通阀；
所述控制方法包括基于所述电动汽车热管理系统完成所述三通和所述四通阀将所述热泵系统，所述动力电池控温系统和所述驱动电机冷却系统三者之间相互耦合而形成所述电动汽车热管理系统以在所述热泵系统中处于不同循环回路的情况下提供对应的水冷却回路。
本发明的第三方面，提供一种电动汽车，包括：
乘客舱；
动力系统；以及
电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：
热泵系统，设有压缩机1，水冷冷凝器2，电子膨胀阀，蒸发器3和气液分离器；
动力电池控温系统，设有电池冷却水泵4和动力电池5；
驱动电机冷却系统，设有驱动电机6；
控制管系，设有多个三通阀和四通阀，所述三通阀和所述四通阀将所述热泵系统，所述动力电池控温系统和所述驱动电机冷却系统三者之间相互耦合而形成所述电动汽车热管理系统以在所述热泵系统中处于不同循环回路的情况下提供对应的水冷却回路。
本发明解决了超低温的情况下传统电动汽车使用PTC加热器加热以为乘客舱，动力电池制热的问题，而改用水泵制热，提高了电动汽车的续航里程，提高了热量的使用效率，改善了电动汽车的热管理结构，增加了蒸发器的余热回收功能，提高了冷却水的利用价值，改善了电动汽车在冬季低温和超低温情况下的制热问题，实现了整车的高效热管理，降低了电动汽车在夏季制冷，冬季制热的能耗。
本文已经在总体上将系统和方法描述为有助于理解本发明的细节。此外，已经给出了各种具体细节以提供本发明实施例的总体理解。然而，相关领域的技术人员将会认识到，本发明的实施例可以在没有一个或多个具体细节的情况下进行实践，或者利用其它装置、系统、配件、方法、组件、材料、部分等进行实践。在其它情况下，并未特别示出或详细描述公知结构、材料和/或操作以避免对本发明实施例的各方面造成混淆。
因而，尽管本发明在本文已参照其具体实施例进行描述，但是修改自由、各种改变和替换亦在上述公开内，并且应当理解，在某些情况下，在未背离所提出发明的范围和精神的前提下，在没有对应使用其他特征的情况下将采用本发明的一些特征。因此，可以进行许多修改，以使特定环境或材料适应本发明的实质范围和精神。本发明并非意在限制到在下面权利要求书中使用的特定术语和/或作为设想用以执行本发明的最佳方式公开的具体实施例，但是本发明将包括落入所附权利要求书范围内的任何和所有实施例及等同物。因而，本发明的范围将只由所附的权利要求书进行确定。

Claims (14)

1.一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：
热泵系统，设有压缩机，水冷冷凝器，电子膨胀阀，蒸发器和气液分离器；
动力电池控温系统，设有电池冷却水泵和动力电池；
驱动电机冷却系统，设有驱动电机；
控制管系，设有多个三通阀和四通阀，所述三通阀和所述四通阀将所述热泵系统、所述动力电池控温系统和所述驱动电机冷却系统三者之间相互耦合而形成所述电动汽车热管理系统以在所述热泵系统中处于不同循环回路的情况下提供对应的水冷却回路，其中，所述热泵系统具有一循环回路，在该循环回路中，所述电子膨胀阀为第一电子膨胀阀，第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀，所述气液分离器为第一气液分离器和第二气液分离器，所述热泵系统还包括第一单向阀和第二单向阀，所述控制管系的三通阀为第一三通比例阀；
所述压缩机将制冷剂排入所述水冷冷凝器，经过冷却流入所述第一电子膨胀阀形成混合态制冷剂，经过所述第一三通比例阀进入所述第二气液分离器，所述第二气液分离器的底部经过所述第二电子膨胀阀的制冷剂和所述第二气液分离器的顶部经过所述第三电子膨胀阀的制冷剂汇合，经所述第二单向阀流入所述第一气液分离器，回到所述压缩机；
在该循环回路下，设有一水冷却回路，在该水冷却回路中，包括冷凝器水泵以及第一水壶；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀，第三三通比例阀，第四三通比例阀和第六三通比例阀，所述控制管系的四通阀为第一四通阀和第二四通阀，从所述水冷冷凝器流出的水，经过所述第一四通阀，所述第一水壶，所述第三三通比例阀，所述第四三通比例阀，所述电池冷却水泵，所述动力电池，所述第二四通阀，所述第六三通比例阀以及所述冷凝器水泵，回到所述水冷冷凝器。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：所述热泵系统还具有第一循环回路，在所述第一循环回路中，所述电子膨胀阀为第一电子膨胀阀，所述气液分离器为第一气液分离器，所述热泵系统还包括第一单向阀，所述控制管系的三通阀为第一三通比例阀，所述第一三通比例阀具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第一循环回路中，所述压缩机将制冷剂排入所述水冷冷凝器，经过冷却流入所述第一电子膨胀阀形成混合态制冷剂，再经过所述第一三通比例阀的B端口和C端口，所述蒸发器，所述第一单向阀以及所述第一气液分离器，流回到所述压缩机。
3.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：在所述热泵系统的第一循环回路下设有第一水冷却回路，在所述第一水冷却回路中，包括蒸发器冷却水泵，第一水壶；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀，第三三通比例阀，第四三通比例阀，所述第二三通比例阀，所述第三三通比例阀和所述第四三通比例阀分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口，所述控制管系的四通阀为第一四通阀以及第二四通阀，所述第一四通阀以及所述第二四通阀具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换所述第一水冷却回路中的水流方向；
在所述第一水冷却回路中，所述蒸发器流出的水经过所述蒸发器冷却水泵，所述第二三通比例阀的C端口和B端口，所述第一四通阀的C端口和B端口，所述第一水壶，所述第三三通比例阀的B端口和C端口，所述第四三通比例阀的B端口和C端口，所述电池冷却水泵，所述动力电池以及所述第二四通阀的B端口和A端口，回到所述蒸发器。
4.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：在所述热泵系统的第一循环回路下设有第二水冷却回路，在所述第二水冷却回路中，包括蒸发器冷却水泵，第二水壶；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀和第五三通比例阀，所述第二三通比例阀和第五三通比例阀分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第二水冷却回路中，从所述蒸发器流出的水经过所述第二三通比例阀的C端口和A端口，所述第二水壶，所述驱动电机和所述第五三通比例阀的B端口和A端口，回到所述蒸发器。
5.根据权利要求2所述的一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：在所述热泵系统的第一循环回路下设有第三水冷却回路，在所述第三水冷却回路中，包括第三水壶，低温散热器和冷凝器水泵；所述控制管系的三通阀为第六三通比例阀，所述第六三通比例阀具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；所述控制管系的四通阀为第一四通阀和第二四通阀，所述第一四通阀和所述第二四通阀具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换第三水冷却回路中的水流方向；
在所述第三水冷却回路中，从所述水冷冷凝器流出的水，经过所述第一四通阀的D端口和A端口，所述低温散热器，所述第三水壶，所述第二四通阀的C端口和D端口，所述第六三通比例阀的B端口和C端口以及所述冷凝器水泵，回到所述水冷冷凝器。
6.根据权利要求5所述的一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：在所述热泵系统的第一循环回路下设有第四水冷却回路，在所述第四水冷却回路中，包括蒸发器冷却水泵，第二水壶，第三水壶和冷凝器水泵；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀，第五三通比例阀和第六三通比例阀，所述第二三通比例阀，第五三通比例阀和第六三通比例阀分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；所述控制管系的四通阀为第二四通阀，所述第二四通阀的具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换所述第四水冷却回路中的水流方向；
在所述第四水冷却回路中，所述第五三通比例阀的B端口设有第一水温传感器，所述第二四通阀的D端口设有第二水温传感器，当所述第二水温传感器的水温温度高于所述第一水温传感器的水温温度时，从所述蒸发器流出的水经过所述第二三通比例阀的C端口和A端口，所述第二水壶以及所述驱动电机，经所述驱动电机流出的n%的水量的水经过所述第五三通比例阀的B端口和A端口，回到所述蒸发器；经所述驱动电机流出的1-n%的水量的水经过所述第五三通比例阀的B端口和C端口和所述低温散热器的出液端混合，经过所述第三水壶，流入所述第二四通阀的C端口和D端口，其中，1-n%的水量的水经过所述第六三通比例阀的B端口和A端口回到所述蒸发器，其余的水经过所述第六三通比例阀的B端口和C端口，经所述冷凝器水泵，回到所述水冷冷凝器。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：所述热泵系统还具有第二循环回路，在所述第二循环回路中，所述电子膨胀阀为第一电子膨胀阀，第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀，所述气液分离器为第一气液分离器和第二气液分离器，所述热泵系统还包括第一单向阀和第二单向阀，所述控制管系的三通阀为第一三通比例阀，所述第一三通比例阀具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第二循环回路中，所述压缩机将制冷剂排入所述水冷冷凝器，经过冷却流入所述第一电子膨胀阀形成混合态制冷剂，一路经过所述第一三通比例阀的所述B端口和C端口，所述蒸发器，所述第一单向阀以及所述第一气液分离器，流回到所述压缩机；另一路经过所述第一三通比例阀的B端口和A端口，进入所述第二气液分离器，所述第二气液分离器的底部经过所述第二电子膨胀阀的制冷剂和所述第二气液分离器的顶部经过所述第三电子膨胀阀的制冷剂汇合，经所述第二单向阀流入所述第一气液分离器，回到所述压缩机。
8.根据权利要求7所述的一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：在所述热泵系统的第二循环回路下设有第五水冷却回路，在所述第五水冷却回路中，包括冷凝器水泵以及第一水壶；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀，第三三通比例阀，第四三通比例阀以及第六三通比例阀，所述第二三通比例阀，所述第三三通比例阀，第四三通比例阀以及第六三通比例阀分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口，所述控制管系的四通阀为第一四通阀以及第二四通阀，所述第一四通阀以及所述第二四通阀具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，所述B端口，所述C端口以及所述D端口用以转换第五水冷却回路中的水流方向；
在所述第五水冷却回路中，从水冷冷凝器流出的水，经过所述第一四通阀的D端口和B端口，所述第一水壶，所述第三三通比例阀的B端口和C端口，所述第四三通比例阀的B端口和C端口，所述电池冷却水泵，所述动力电池，所述第二四通阀的B端口和D端口，所述第六三通比例阀的B端口和C端口以及所述冷凝器水泵，回到水冷冷凝器。
9.根据权利要求1所述的一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：该循环回路为第三循环回路，在所述第三循环回路中，所述第一三通比例阀具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；
在所述第三循环回路中，所述压缩机将制冷剂排入所述水冷冷凝器，经过冷却流入所述第一电子膨胀阀形成混合态制冷剂，经过所述第一三通比例阀的B端口和A端口，进入所述第二气液分离器，所述第二气液分离器的底部经过所述第二电子膨胀阀的制冷剂和所述第二气液分离器的顶部经过所述第三电子膨胀阀的制冷剂汇合，经所述第二单向阀流入所述第一气液分离器，回到所述压缩机。
10.根据权利要求9所述的一种电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：该水冷却回路为第六水冷却回路，在所述第六水冷却回路中，
所述第二三通比例阀，所述第三三通比例阀，所述第四三通比例阀以及所述第六三通比例阀分别具有A端口，B端口和C端口，所述B端口和所述C端口在同一条延展线上相对设置，所述A端口垂直于所述B端口和所述C端口；所述第一四通阀和所述第二四通阀具有A端口，B端口，C端口和D端口，所述A端口，B端口，C端口和D端口用以转换第六水冷却回路中的水流方向；
在所述第六水冷却回路中，从所述水冷冷凝器流出的水，经过所述第一四通阀的D端口和B端口，所述第一水壶，所述第三三通比例阀的B端口和C端口，所述第四三通比例阀的B端口和C端口，所述电池冷却水泵，所述动力电池，所述第二四通阀的B端口和D端口，所述第六三通比例阀的B端口和C端口以及所述冷凝器水泵，回到所述水冷冷凝器。
11.根据权利要求1所述的一种电动汽车热管理系统，其特征在于，还包括乘客舱控温管系，所述乘客舱控温管系包括空调箱内芯体，所述空调箱内芯体与所述动力电池并联。
12.根据权利要求1所述的一种电动汽车热管理系统，其特征在于，以下位置中的一处或者多出设有温度压力传感器和水温传感器，包括：
第一水温传感器，设置于驱动电机与第五三通比例阀之间；
第二水温传感器，设置于第二四通阀与第六三通比例阀之间；
压缩机吸气温度压力传感器，设置于所述压缩机的进气端；
压缩机排气温度传感器，设置于所述压缩机的排气端；
冷凝器排气温度压力传感器，设置于所述水冷冷凝器的制冷剂输出端；
第三水温传感器，设置于第三三通比例阀与空调箱内芯体二者之间；
第四水温传感器，设置于所述动力电池的出液端；
第五水温传感器，设置于所述水冷冷凝器的出液端。
13.一种电动汽车热管理系统的控制方法，其特征在于，所述电动汽车热管理系统包括热泵系统，动力电池控温系统，驱动电机冷却系统和控制管系，所述热泵系统，设有压缩机，水冷冷凝器，电子膨胀阀，蒸发器和气液分离器；所述动力电池控温系统，设有电池冷却水泵和动力电池；所述驱动电机冷却系统，设有驱动电机；所述控制管系，设有多个三通阀和四通阀；
所述控制方法包括基于所述电动汽车热管理系统完成所述三通阀和所述四通阀将所述热泵系统、所述动力电池控温系统和所述驱动电机冷却系统三者之间相互耦合而形成所述电动汽车热管理系统以在所述热泵系统中处于不同循环回路的情况下提供对应的水冷却回路，其中，所述热泵系统具有一循环回路，在该循环回路中，所述电子膨胀阀为第一电子膨胀阀，第二电子膨胀阀和第三电子膨胀阀，所述气液分离器为第一气液分离器和第二气液分离器，所述热泵系统还包括第一单向阀和第二单向阀，所述控制管系的三通阀为第一三通比例阀；
所述压缩机将制冷剂排入所述水冷冷凝器，经过冷却流入所述第一电子膨胀阀形成混合态制冷剂，经过所述第一三通比例阀进入所述第二气液分离器，所述第二气液分离器的底部经过所述第二电子膨胀阀的制冷剂和所述第二气液分离器的顶部经过所述第三电子膨胀阀的制冷剂汇合，经所述第二单向阀流入所述第一气液分离器，回到所述压缩机；
在该循环回路下，设有一水冷却回路，在该水冷却回路中，包括冷凝器水泵以及第一水壶；所述控制管系的三通阀为第二三通比例阀，第三三通比例阀，第四三通比例阀和第六三通比例阀，所述控制管系的四通阀为第一四通阀和第二四通阀，从所述水冷冷凝器流出的水，经过所述第一四通阀，所述第一水壶，所述第三三通比例阀，所述第四三通比例阀，所述电池冷却水泵，所述动力电池，所述第二四通阀，所述第六三通比例阀以及所述冷凝器水泵，回到所述水冷冷凝器。
14.一种电动汽车，其特征在于，包括：
乘客舱；
动力系统；以及
如权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于，包括：
热泵系统，设有压缩机，水冷冷凝器，电子膨胀阀，蒸发器和气液分离器；
动力电池控温系统，设有电池冷却水泵和动力电池；
驱动电机冷却系统，设有驱动电机；
控制管系，设有多个三通阀和四通阀，所述三通阀和所述四通阀将所述热泵系统、所述动力电池控温系统和所述驱动电机冷却系统三者之间相互耦合而形成所述电动汽车热管理系统以在所述热泵系统中处于不同循环回路的情况下提供对应的水冷却回路。
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