一種智能化多迴路電動汽車熱管理系統的製作方法
2023-06-01 06:37:51
本發明屬於電動汽車技術領域，具體涉及一種智能化多迴路電動汽車熱管理系統。
背景技術：
隨著世界各國對環境汙染以及石油等能源消耗問題越來越重視，電動汽車的發展前景被普遍看好，其產銷量逐年上升，未來有望完全取代傳統燃油汽車。電動汽車相比傳統汽車，無尾氣排放，對環境非常友好，但電動汽車現階段也存在一些發展瓶頸，其充電時間較長，滿電續航裡程相比傳統汽車沒有優勢。為了在續航裡程上減小與傳統汽車的差距，這就要求電動汽車儘可能地節能。目前已上市的電動汽車，其熱管理系統的節能性大多不夠顯著，且空調系統、動力電池組冷卻系統以及電驅模塊冷卻系統或者彼此之間不相關聯，或者關聯性不夠；當動力電池組進行冷卻時，通常要麼是過於依賴空調製冷，要麼依靠在冷凝器前方加設一個電池散熱器來進行冷卻，不僅會對空調的性能以及電驅系統的散熱效果造成負面影響，導致前端模塊的效率降低，而且會增加整車的風阻，使得車輛的動力性和經濟性變差。當動力電池和乘員艙需要加熱採暖時，通常過於依賴ptc加熱器，導致車輛續航裡程變得更短。
中國專利cn205768485u公開了一種電動汽車整車智能熱管理系統，由車頭換熱器、乘客艙換熱器、電視、電控系統、驅動電機水泵、四通換向閥、壓縮機、電磁揭、兩個三逞球閥、蒸發器、水泵、電池握、熱管、電池換熱器組成，使整車的空調系統、驅動電機電控系統、電池組熱管理系統三大熱管理系統的熱量能移充分地互相利用，減少散熱加熱對電池能量的需求，保證各電池單體之間的溫度均衡，延長續航裡程、電池系統的使用壽命，但該系統形成的控制迴路比較少，不能有效發揮系統內各部件的功能。
技術實現要素：
本發明的目的就是為了解決上述問題而提供一種智能化多迴路電動汽車熱管理系統。
本發明的目的通過以下技術方案實現：
一種智能化多迴路電動汽車熱管理系統，包括動力電池組、電驅模塊、車載充電機、dc/dc轉換器、電池散熱器、電池製冷器、電機散熱器、電動水泵、電動油泵、膨脹水箱、ptc加熱器、熱交換器、電動壓縮機、冷凝器、蒸發器、儲液乾燥壺、暖風芯體，所述的電驅模塊包括驅動電機和電機控制器，上述各組件通過管路以及設於管路中的四通閥、三向閥、直通閥以及電子膨脹閥連接形成多個分別對動力電池組、電驅模塊以及乘員艙空調進行熱管理控制的迴路，包括：
對動力電池組進行熱管理控制的：動力電池組溫度均衡內部迴路、動力電池組常溫冷卻內部迴路、動力電池組空調製冷外部迴路、動力電池組空調製冷內部迴路、動力電池組低溫加熱內部迴路；
對乘員艙空調進行熱管理控制的：乘員艙製冷迴路、乘員艙採暖大循環迴路、乘員艙採暖小循環迴路；
對電驅模塊進行熱管理控制的：電驅模塊冷卻迴路、驅動電機油冷迴路。
進一步地，所述的動力電池組溫度均衡內部迴路由動力電池組、四通閥、電動水泵、三向閥以及ptc加熱器串聯連接形成，此時ptc加熱器不工作；所述的動力電池組低溫加熱內部迴路由動力電池組、四通閥、電動水泵、三向閥以及ptc加熱器串聯連接形成，此時ptc加熱器工作；所述的動力電池組常溫冷卻內部迴路由動力電池組、四通閥、電動水泵、三向閥以及電池散熱器串聯連接形成；所述的動力電池組空調製冷外部迴路由電動壓縮機、冷凝器、儲液乾燥壺、電子膨脹閥以及電池製冷器串聯連接形成；所述的動力電池組空調製冷內部迴路由動力電池組、四通閥、電動水泵、三向閥以及電池製冷器串聯連接形成。
進一步地，所述的電驅模塊冷卻迴路由電動水泵、直通閥、電機控制器、熱交換器、三向閥與電機散熱器、四通閥以及膨脹水箱串聯連接形成；所述的驅動電機油冷迴路由驅動電機、熱交換器、電動油泵串聯連接形成。
進一步地，所述的乘員艙製冷迴路由電動壓縮機、冷凝器、儲液乾燥壺、電子膨脹閥以及蒸發器串聯連接形成；所述的乘員艙採暖大循環迴路由所述的電驅模塊冷卻迴路與直通閥、暖風芯體串聯連接形成；所述的乘員艙採暖小循環迴路由暖風芯體、電動水泵、直通閥、ptc加熱器串聯連接形成。
所述的電動水泵、電動油泵、直通閥、三向閥、四通閥、電子膨脹閥連接整車控制器，通過控制四通閥的開度，所述的動力電池組與電驅模塊進行串聯或並聯連接。
該熱管理系統在動力電池組、驅動電機、電機控制器、dc/dc轉換器和車載充電機的內部以及冷卻迴路的內部設有溫度傳感器，溫度傳感器連接整車控制器並將採集的溫度輸出至整車控制器。
所述的dc/dc轉換器與直通閥串聯，並與動力電池組並聯；所述的車載充電機與電驅模塊並聯。
進一步地，所述的驅動電機包括第一驅動電機、第二驅動電機；所述的電機控制器包括第一電機控制器、第二電機控制器；所述的電動水泵包括第一電動水泵、第二電動水泵、第三電動水泵、第四電動水泵；所述的電動油泵包括第一電動油泵、第二電動油泵；所述的ptc加熱器包括第一ptc加熱器、第二ptc加熱器；所述的熱交換器包括第一熱交換器、第二熱交換器；所述的電子膨脹閥包括第一電子膨脹閥、第二電子膨脹閥；所述的三向閥包括第一三向閥、第二三向閥、第三三向閥、第四三向閥；所述的直通閥包括第一直通閥、第二直通閥、第三直通閥、第四直通閥。所述的第一電動水泵、第一電機控制器、第一熱交換器串聯，並與串聯的第二電動水泵、第二電機控制器和第二熱交換器形成並聯。
該熱管理系統在電機散熱器與電池散熱器的旁邊設置輔助散熱並連接整車控制器的電動風扇，包括第一電動風扇和第二電動風扇，該熱管理系統在蒸發器的旁邊設置連接整車控制器的電動鼓風機。散熱器與電動風扇安裝位置比較靈活，可根據電動汽車的車身結構特點來進行布置，可以靠近車頭，也可設在車尾，或在車身其他位置，可根據需要設置一個或多個電動風扇。
本發明各熱管理控制迴路的具體原理為：
系統中各電動水泵、電動油泵、電動風扇、電動鼓風機、直通閥、三向閥、四通閥以及電子膨脹閥都連接整車控制器，熱管理系統在動力電池組、驅動電機、電機控制器、dc/dc轉換器和車載充電機的內部以及各迴路的內部設有溫度傳感器，溫度傳感器連接整車控制器並將採集的溫度信息輸出至整車控制器，整車控制器根據溫度信號進行決策，控制電動水泵、電動油泵、電動風扇、電動鼓風機、四通閥、直通閥、三向閥以及電子膨脹閥的開閉，及時有效地調節系統的熱量交換，通過控制各三向閥、四通閥、直通閥和電子膨脹閥的開度形成滿足不同的冷卻或加熱需求的熱管理控制迴路。
當動力電池組的溫度處於合理區間(對於鋰離子電池來說，通常認為其溫度在0-40℃範圍是處於合理區間)，但各單體電池之間的溫差過大，超出合理範圍(通常認為單體電池之間溫差小於5℃為合理範圍)時，需要對動力電池組進行溫度均衡，所述的動力電池組溫度均衡內部迴路，可有效減小動力電池組各個單體電池之間的溫差。
當動力電池組的溫度偏高(對於鋰離子電池來說，通常認為其溫度高於40℃時屬於溫度偏高)時，此時需要對動力電池組進行冷卻，所述的動力電池組常溫冷卻內部迴路，可有效降低動力電池組的溫度。
當外界空氣溫度過高或動力電池組發熱功率過大時，動力電池組常溫冷卻內部迴路無法滿足動力電池組的散熱需求，此時需要藉助空調製冷來對動力電池組進行冷卻，所述的動力電池組空調製冷外部迴路和動力電池組空調製冷內部迴路，可使動力電池組的溫度迅速降低。
當電動汽車處於停車充電狀態，如果動力電池組的溫度偏低(對於鋰離子電池來說，通常認為其溫度低於0℃時屬於溫度偏低)時，通常無法對動力電池組38進行快速充電，因此需要對其進行預加熱，所述的動力電池組低溫加熱內部迴路，可滿足動力電池組在低溫狀態下的加熱需求。
當電動汽車在正常行駛時，其電驅模塊組件(驅動電機、電機控制器等大功率部件)通常需要進行冷卻，所述的電驅模塊冷卻迴路可使電驅模塊組件降溫。對於兩驅型的電動汽車，其電驅模塊通常只包含一個驅動電機和一個電機控制器，以及車載充電機；對於四驅型電動汽車，其電驅模塊包含兩組並聯的驅動電機和電機控制器等組件。驅動電機油冷迴路中的絕緣導熱油可以進入驅動電機內部，直接冷卻電機轉子，冷卻效果更佳。
動力電池組迴路與電驅迴路可通過四通閥的切換形成並聯或串聯迴路，當四通閥的b、c埠接通時，形成動力電池組內部循環迴路；a、d端接通時，外部形成控制迴路；當a、b接通，c、d接通時，動力電池組與電驅模塊形成串聯，它們之間可以進行熱量交換。
當電機散熱器出口的冷卻液溫度高於動力電池組冷卻迴路內冷卻液溫度需求的上限時，電驅模塊冷卻迴路與動力電池組冷卻迴路並聯，實現冷卻液的分流，以保護動力電池組。
當電機及電機控制器的發熱量非常小、不需要進行冷卻時，冷卻液不再流經電機及電機控制器內部冷卻管路，而是流經車載充電機和電機散熱器與動力電池組的常溫冷卻內部迴路進行串聯，可用於冷卻動力電池組及dc/dc轉換器，這樣可以降低能耗。
當電機及電機控制器的發熱量特別大時，電機散熱器出口的冷卻液溫度可能會高於電機控制器及電機的冷卻液溫度需求的上限，此時可以通過採用動力電池組空調製冷內部迴路與電驅模塊冷卻迴路串聯的方式，來給電機及電機控制器降溫，可滿足當電動汽車在最高車速以及其他極限工況下的冷卻需求。
當動力電池組處於低溫狀態需要進行加熱時，可以將電驅模塊冷卻迴路與動力電池組低溫加熱內部迴路串聯，利用電機及電機控制器等的廢熱給動力電池組加熱，這樣也可以降低能耗。
當電動汽車處於交流充電工況時，如果動力電池組或dc/dc轉換器與車載充電機都需要冷卻，也可以串聯動力電池組冷卻迴路與電驅模塊冷卻迴路以便共用電池散熱器和第二電動風扇，促進兩個迴路之間的熱量轉移，降低能量消耗。
當乘員艙溫度需要調節時，採用乘員艙製冷迴路、乘員艙採暖大循環迴路和乘員艙採暖小循環迴路，對乘員艙空調進行熱管理控制，滿足對乘員熱舒適性的要求。當乘員艙溫度較高時，採用乘員艙製冷迴路降溫；當乘員艙溫度較低時，採用乘員艙採暖大循環迴路、乘員艙採暖小循環迴路升溫，優先採用電機及電機控制器的廢熱來供暖，當電機及電機控制器的廢熱非常小，對乘員艙採暖無法提供有效幫助時，可利用乘員艙採暖小循環迴路來供暖。乘員艙採暖大循環迴路與乘員艙採暖小循環迴路也可同時工作。
本發明的有益效果為：通過設置多個三向閥、直通閥、四通閥和電子膨脹閥，將熱管理系統連接為多個可以自動調節的迴路，通過調節電子膨脹閥、四通閥、三向閥和直通閥的開度可以形成滿足不同冷卻或加熱需求的迴路，這些迴路可根據電動汽車動力電池組、電驅模塊以及乘員艙空調的特點以及工作狀態來進行選擇性開閉，由此保持電動汽車的熱量均衡，保證電動汽車的高效運行。
該系統節能顯著，動力電池組、電驅模塊以及乘員艙空調各迴路彼此相關聯，通過各閥的開閉形成串並聯，當動力電池組需要進行冷卻時，不再僅僅依賴空調製冷，除了電池製冷器，還可利用電池散熱器和電機散熱器來進行輔助散熱，對空調性能以及電驅模塊的散熱效果不造成負面影響；當乘員艙需要採暖以及動力電池組需要加熱時，可充分利用電驅模塊組件的廢熱，減少電量消耗，使電動汽車續航裡程變得更長，車輛的經濟性變得更佳。
附圖說明
圖1是本發明熱管理系統的結構示意圖；
圖2是動力電池組溫度均衡內部迴路的結構示意圖；
圖3是動力電池組常溫冷卻內部迴路的結構示意圖；
圖4是動力電池組空調製冷外部迴路與內部迴路的結構示意圖；
圖5是動力電池組低溫加熱內部迴路的結構示意圖；
圖6是前置第一驅動電機油冷迴路的結構示意圖；
圖7是後置第二驅動電機油冷迴路的結構示意圖；
圖8是四驅型電動汽車的電驅模塊冷卻迴路的結構示意圖；
圖9是兩驅型電動汽車的電驅模塊冷卻迴路的結構示意圖；
圖10是前置第一驅動電機工作時電驅模塊冷卻迴路的結構示意圖；
圖11是後置第二驅動電機工作時電驅模塊冷卻迴路的結構示意圖；
圖12是四驅型電動汽車驅動電機同時工作時的電驅模塊冷卻迴路的結構示意圖；
圖13是交流充電工況的電驅模塊冷卻迴路的結構示意圖；
圖14是動力電池組與電驅模塊串聯迴路i的結構示意圖；
圖15是動力電池組與電驅模塊串聯迴路ii的結構示意圖；
圖16是動力電池組與電驅模塊串聯迴路iii的結構示意圖；
圖17是動力電池組與電驅模塊串聯迴路iv的結構示意圖；
圖18是動力電池組與電驅模塊串聯迴路v的結構示意圖；
圖19是動力電池組與電驅模塊串聯迴路vi的結構示意圖；
圖20是動力電池組與電驅模塊串聯迴路vii的結構示意圖；
圖21是乘員艙空調製冷迴路的結構示意圖；
圖22是乘員艙採暖大循環迴路i的結構示意圖；
圖23是乘員艙採暖大循環迴路ii的結構示意圖；
圖24是乘員艙採暖小循環迴路的結構示意圖；
圖25是乘員艙採暖大循環與小循環共存的結構示意圖；
圖26是乘員艙採暖迴路與動力電池組串聯迴路i的結構示意圖；
圖27是乘員艙採暖迴路與動力電池組串聯迴路ii的結構示意圖；
圖28是乘員艙採暖迴路與動力電池組串聯迴路iii的結構示意圖；
圖29是乘員艙採暖迴路與動力電池組串聯迴路iv的結構示意圖。
圖中：1-第一電動水泵，2-第一直通閥，3-第二電動水泵，4-第一三向閥，5-第一電機控制器，6-第二電機控制器，7-車載充電機，8-第一熱交換器，9-第二熱交換器，10-第一驅動電機，11-第二驅動電機，12-第一電動油泵，13-第二電動油泵，14-第二三向閥，15-電機散熱器，16-四通閥，17-膨脹水箱，18-冷凝器，19-儲液乾燥壺，20-第一電子膨脹閥，21-蒸發器，22-第二電子膨脹閥，23-電池製冷器，24-電動壓縮機，25-第一電動風扇，26-電動鼓風機，27-暖風芯體，28-第二直通閥，29-第一ptc加熱器，30-第三直通閥，31-第三電動水泵，32-第四電動水泵，33-第三三向閥，34-第四三向閥，35-電池散熱器，36-第二電動風扇，37-第二ptc加熱器，38-動力電池組，39-第四直通閥，40-dc/dc轉換器。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。
實施例1
參照圖1，一種智能化多迴路電動汽車熱管理系統，包括動力電池組38、驅動電機、電機控制器、車載充電機7、dc/dc轉換器40、電池散熱器35、電池製冷器23、電機散熱器15、電動水泵、電動油泵、膨脹水箱17、ptc加熱器、熱交換器、電動壓縮機24、冷凝器18、蒸發器21、儲液乾燥壺19、暖風芯體27、四通閥16、三向閥、直通閥以及電子膨脹閥。
本實施例中，驅動電機設有2個，包括第一驅動電機10、第二驅動電機11；電機控制器設有2個，包括第一電機控制器5、第二電機控制器6；電動水泵設有4個，包括第一電動水泵1、第二電動水泵3、第三電動水泵31、第四電動水泵32；電動油泵設有2個，包括第一電動油泵12、第二電動油泵13；ptc加熱器設有2個，包括第一ptc加熱器29、第二ptc加熱器37；熱交換器設有2個，包括第一熱交換器8、第二熱交換器9；電子膨脹閥設有2個，包括第一電子膨脹閥20、第二電子膨脹閥22；三向閥設有4個，包括第一三向閥4、第二三向閥14、第三三向閥33、第四三向閥34；直通閥設有4個，包括第一直通閥2、第二直通閥28、第三直通閥30、第四直通閥39。在電機散熱器15與電池散熱器35的旁邊設置輔助散熱的電動風扇，在蒸發器21的旁邊設置電動鼓風機26。
系統中各電動水泵、電動油泵、電動風扇、電動鼓風機、直通閥、三向閥、四通閥以及電子膨脹閥都連接整車控制器，熱管理系統在動力電池組、驅動電機、電機控制器、dc/dc轉換器和車載充電機的內部以及各迴路的內部設有溫度傳感器，溫度傳感器連接整車控制器並將採集的溫度信息輸出至整車控制器，整車控制器根據溫度信號進行決策，控制電動水泵、電動油泵、電動風扇、電動鼓風機、四通閥、直通閥、三向閥以及電子膨脹閥的開閉，及時有效地調節系統的熱量交換，通過控制各三向閥、四通閥、直通閥和電子膨脹閥的開度形成滿足不同的冷卻或加熱需求的熱管理控制迴路，包括：
對動力電池組進行熱管理控制的：動力電池組溫度均衡內部迴路、動力電池組常溫冷卻內部迴路、動力電池組空調製冷外部迴路、動力電池組空調製冷內部迴路、動力電池組低溫加熱內部迴路；
對乘員艙空調進行熱管理控制的：乘員艙製冷迴路、乘員艙採暖大循環迴路、乘員艙採暖小循環迴路；
對電驅模塊進行熱管理控制的：電驅模塊冷卻迴路、驅動電機油冷迴路。
實施例2
電動汽車在運行中，動力電池組38需要保持在合適的溫度範圍。對於鋰離子電池來說，通常認為其溫度在0-40℃範圍是處於合理區間，不過熱也不過冷。當動力電池組38的溫度處於合理區間，但各個單體電池之間的溫差過大，超出了合理範圍(通常認為單體電池之間溫差小於5℃為合理範圍)時，需要對動力電池組38進行溫度均衡。
參照圖2，冷卻液由第四電動水泵32驅動，先流入第三三向閥33的進口a然後由出口c流出，再流經第二ptc加熱器37(此時第二ptc加熱器37不工作)，然後流入動力電池組38的內部冷卻管路、第四直通閥39和dc/dc轉化器(dc/dc轉換器40與動力電池組38的冷卻管路並聯，當dc/dc轉換器40不需要冷卻時，第四直通閥39關閉)，隨後從四通閥16的埠c流入再從埠b流出，最後回到第四電動水泵32，如此形成動力電池組溫度均衡內部迴路，可有效減小動力電池組38各單體電池之間的溫差。
參照圖3，當動力電池組38的溫度偏高(對於鋰離子電池來說，通常認為其溫度高於40℃時屬於溫度偏高)時，此時需要對動力電池組38進行冷卻。冷卻液先流向第四電動水泵32，再流入第三三向閥33的進口a然後由出口b流出，然後流經第四三向閥34的進口a和出口c，再流入電池散熱器35，冷卻液中的熱量傳遞給外界空氣達到冷卻液降溫的目的，第一電動風扇36的運轉有利於加快熱量的傳遞，降溫後的冷卻液流入動力電池組38、第四直通閥39和dc/dc轉化器(dc/dc轉換器40與動力電池組38的冷卻管路並聯，當dc/dc轉換器40不需要冷卻時，第四直通閥39關閉)，隨後從四通閥16的埠c流入再從埠b流出，回到第四電動水泵32，如此形成動力電池組常溫冷卻內部迴路，可有效降低動力電池組38的溫度。
參照圖4，當外界空氣溫度過高或動力電池組38發熱功率過大時，動力電池組常溫冷卻內部迴路可能無法滿足動力電池組38的散熱需求，此時需要藉助空調製冷來對動力電池組38進行冷卻。冷凝器18、儲液乾燥壺19、第二電子膨脹閥22、電池製冷器23和電動壓縮機24組成動力電池組空調製冷外部迴路，第一電動風扇25用於對冷凝器28散熱；由第四電動水泵32、第三三向閥33、第四三向閥34、電池製冷器23、動力電池組38、第四直通閥39、dc/dc轉換器40和四通閥16串聯連接形成動力電池組空調製冷內部迴路。具體工作過程為，調節第二電子膨脹閥22的開合，啟動電動壓縮機24、第一電動風扇25和第四電動水泵32，動力電池組空調製冷外部迴路中的冷媒依次流經電動壓縮機24、冷凝器18、儲液乾燥壺19、第二電子膨脹閥22和電池製冷器23冷媒側管路，然後回到電動壓縮機24；動力電池組內部冷卻管路的冷卻液由第四電動水泵32驅動，先流入第三三向閥33的進口a然後由出口b流出，然後流經第四三向閥34的進口a和出口b，再流入電池製冷器23的冷卻液側管路，冷卻液的熱量傳遞給冷媒後會迅速降溫，然後流入動力電池組38、第四直通閥39和dc/dc轉化器(dc/dc轉換器40與動力電池組38的冷卻管路並聯，通常dc/dc轉換器工作時的發熱功率比較小，當dc/dc轉換器40不需要冷卻時，第四直通閥39關閉)，隨後從四通閥16的埠c流入再從埠b流出，回到第四電動水泵32，可使動力電池組38的溫度迅速降低。
參考圖5，當電動汽車處於停車充電狀態，如果動力電池組38的溫度偏低(對於鋰離子電池來說，通常認為其溫度低於0℃時屬於溫度偏低)時，通常無法對動力電池組38進行快速充電，因此需要對其進行預加熱。冷卻液由第四電動水泵32驅動，先流入第三三向閥33的進口a然後由出口c流出，再流經第二ptc加熱器37(此時第二ptc加熱器37工作，通常為了電池使用壽命及安全考慮，第二ptc加熱器37出口的冷卻液溫度最高不能高於50℃)，然後流入動力電池組38的內部冷卻管路、第四直通閥39和dc/dc轉化器(dc/dc轉換器40與動力電池組38的冷卻管路並聯，當dc/dc轉換器40不需要冷卻時，第四直通閥39關閉)，冷卻液的熱量傳遞給動力電池組38使其升溫，然後冷卻液從四通閥16的埠c流入並從埠b流出，最後回到第四電動水泵32，如此形成動力電池組低溫加熱內部迴路，滿足動力電池組38在低溫狀態下的加熱需求。
實施例3
參照圖6和圖7，由第一電動油泵12、第一驅動電機10、第一熱交換器8串聯連接形成第一驅動電機油冷迴路；由第二電動油泵13、第二驅動電機11、第二熱交換器9連接組成第二驅動電機油冷迴路。驅動電機油冷迴路相比傳統的電機液冷迴路更有優勢，因為絕緣導熱油可以進入驅動電機內部，直接冷卻電機轉子，冷卻效果更佳。
參照圖8，由第一電動水泵1、第一直通閥2、第一電機控制器5、第一熱交換器8、第二電動水泵3、第一三向閥4、第二電機控制器6、第二熱交換器9、車載充電機7、第二三向閥14、電機散熱器15、第一電動風扇25、四通閥16、膨脹水箱17組成四驅型電動汽車的電驅模塊冷卻迴路。
參照圖9，對於兩驅型的電動汽車，其電驅模塊通常只包含一個驅動電機和一個電機控制器，以及車載充電機。
參照圖10，當電動汽車在正常行駛時，其電驅模塊組件(驅動電機、電機控制器等大功率部件)通常需要進行冷卻。當電動汽車由前置第一驅動電機單獨驅動時，驅動電機油冷迴路的導熱油由第一電動油泵12驅動，流入第一驅動電機10內部，吸收其熱量後流經第一熱交換器8的油側內部管路，將熱量傳遞給第一熱交換器8的殼體，然後回到第一電動油泵12，由此形成第一驅動電機的油冷迴路。電驅模塊冷卻迴路中的冷卻液由第一電動水泵1驅動，流經第一直通閥2，流入第一電機控制器5，熱量由第一電機控制器5傳遞至冷卻液，然後流入第一熱交換器8，吸收由導熱油傳遞至熱交換器殼體的熱量，再由第二三向閥的進口a流入再由出口b流出，然後流入電機散熱器15，第一電動風扇25的運轉可以使電機散熱器內部冷卻液的熱量更快地傳遞至外界空氣，冷卻液的溫度下降，然後從四通閥16的埠a流入再從埠d流出，經過膨脹水箱17回到第一電動水泵1。
參照圖11，當電動汽車由後置第二驅動電機單獨驅動時，驅動電機油冷迴路中的導熱油由第二電動油泵13驅動，流入第二驅動電機11內部，吸收其熱量後流經第二熱交換器9的油側內部管路，將熱量傳遞給第二熱交換器9的殼體，然後回到第二電動油泵13，由此形成第二驅動電機的油冷迴路。電驅模塊冷卻迴路中的冷卻液由第二電動水泵3驅動，從第一三向閥4的進口a流入再由出口b流出，流入第二電機控制器6，熱量由第二電機控制器6傳遞至冷卻液，然後流入第二熱交換器9，吸收由導熱油傳遞至熱交換器殼體的熱量，再由第二三向閥的進口a流入再由出口b流出，然後流入電機散熱器15，第一電動風扇25的運轉可以使電機散熱器內部冷卻液的熱量更快地傳遞至外界空氣，冷卻液的溫度下降，然後從四通閥16的埠a流入再從埠d流出，經過膨脹水箱17回到第二電動水泵3。
當四驅型電動汽車由其前置第一驅動電機和後置第二驅動電機共同驅動時，其驅動電機油冷迴路以及電驅模塊的冷卻系統迴路可參照圖12。
參照圖13，當電動汽車處於交流充電工況時，冷卻液由第二電動水泵3驅動，由第一三向閥4的進口a流入再由出口c流出，流經車載充電機7，吸收其熱量，然後從第二三向閥14的進口a流入再從出口b流出，隨後流入電機散熱器15，第一電動風扇25的運轉可以使電機散熱器內部冷卻液的熱量更快地傳遞至外界空氣，冷卻液的溫度下降，然後從四通閥16的埠a流入再從埠d流出，經過膨脹水箱17回到第二電動水泵3。
實施例4
一般情況下，動力電池組與電驅模塊處於彼此相對獨立的並聯工作狀態，兩者沒有熱量傳遞。但在某些情況下，兩者可切換為串聯工作狀態，進行熱量傳遞。動力電池組與電驅模塊之間的串聯與並聯狀態可通過控制四通閥16的動作來進行切換。當四通閥16的埠a和d相連、埠b和c相連時，兩者處於並聯工作狀態；當四通閥16的埠a和b相連、埠c和d相連時，兩者處於串聯工作狀態。
參照圖14，當驅動電機過熱時，電驅模塊冷卻迴路單獨工作可能無法滿足驅動電機的冷卻需求，此時有必要採用空調製冷來對驅動電機進行冷卻。開啟第二電子膨脹閥22，啟動電動壓縮機24和第一電動風扇25，冷媒流經電池製冷器23的冷媒側管路，並控制四通閥16的埠a和b相連、埠c和d相連，開啟第一電動水泵1、第二電動水泵3和第四電動水泵32，同時開啟第一電動油泵12和第二電動油泵13，電驅模塊冷卻迴路中的冷卻液由第一電動水泵1和第二電動水泵3驅動，依次流經第一直通閥2和第一三向閥4進口a出口b、第一電機控制器5和第二電機控制器6、第一熱交換器8和第二熱交換器9、第二三向閥進口a出口c、四通閥埠a和b、第四電動水泵32、第三三向閥進口a出口b、第四三向閥進口a出口b、電池製冷器23的冷卻液側管路(將冷卻液熱量傳遞給流經電池製冷器23的空調冷媒)、動力電池組38以及第四直通閥39和dc/dc轉化器40(dc/dc轉換器與動力電池組的冷卻管路並聯，當dc/dc轉換器40不需要冷卻時，第四直通閥39關閉)、四通閥埠c和d、膨脹水箱17，最後回到第一電動水泵1和第二電動水泵3。該冷卻迴路可以滿足當電動汽車在最高車速以及其他極限工況下的冷卻需求。
實施例5
當電動汽車正常行駛時，如果動力電池組38溫度偏低，其放電性能會變差，導致車輛續航裡程減少，有必要對動力電池組38進行加熱，為了降低整車能耗，可充分利用電驅模塊如驅動電機、電機控制器等產生的廢熱來對動力電池組38加熱，此時需要將動力電池組冷卻迴路與電驅模塊冷卻迴路進行串聯。
參照圖15，控制四通閥16的埠a和b相連、埠c和d相連，開啟第一電動水泵1、第二電動水泵3和第四電動水泵32，同時開啟第一電動油泵12和第二電動油泵13。從電機散熱器15出口端流出的電驅模塊冷卻迴路內部的冷卻液，經四通閥16的埠a和b流入動力電池組冷卻迴路，此時需對四通閥埠b流出的冷卻液溫度進行監測，如果冷卻液溫度不高於動力電池組38預設加熱溫度的上限值(通常將動力電池組預設加熱溫度上限設為50℃)，可以在經過第四電動水泵32後，從第三三向閥33的進口a流入、出口c流出，再流入第二ptc加熱器37(此時第二ptc加熱器37不工作，如果電驅模塊的廢熱不能滿足動力電池組的加熱需求，再打開第二ptc加熱器37進行輔助加熱)，然後流入動力電池組38、第四直通閥39和dc/dc轉換器40(dc/dc轉換器與動力電池組的冷卻管路並聯，當dc/dc轉換器40不需要加熱時，第四直通閥39關閉)，再經過四通閥16的埠c和d，流入膨脹水箱17，回到電驅模塊冷卻迴路。
參照圖16，如果四通閥埠b流出的冷卻液溫度高於動力電池組預設加熱溫度上限值，冷卻液在經過第四電動水泵32後，從第三三向閥33的進口a流入、出口b流出，再從第四三向閥34的進口a流入、出口c流出，進入電池散熱器35(第二電動風扇36的運轉可以使冷卻液的熱量快速傳遞至外部空氣中)，使冷卻液的溫度降至動力電池組預設加熱溫度的上限值以下，才能流入動力電池組38中。
實施例6
當電動汽車處於交流充電工況時，如果動力電池組38或dc/dc轉換器40與車載充電機7都需要冷卻，也可以串聯動力電池組冷卻迴路與電驅模塊冷卻迴路以便共用電池散熱器35和第二電動風扇36，促進兩個迴路之間的熱量轉移，降低能量消耗。
參照圖17，同時開啟第二電動水泵3和第四電動水泵32，冷卻液從膨脹水箱17流入第二電動水泵3，由第一三向閥4的進口a流入、出口c流出，再流入車載充電機7的內部冷卻管路，吸收其熱量，然後從第二三向閥14的進口a流入、出口c流出，流經四通閥16的埠a和b，進入第四電動水泵32，再從第三三向閥33的進口a流入、出口b流出，然後從第四三向閥34的進口a流入、出口c流出，進入電池散熱器35(電池散熱器35的尺寸通常比電機散熱器15要小，故其散熱能力要弱於電機散熱器15；第二電動風扇36的運轉有利於將電池散熱器35中的冷卻液的熱量更快地傳遞給外界空氣)，然後進入動力電池組38、第四直通閥39和dc/dc轉換器40(dc/dc轉換器與動力電池組的冷卻管路並聯，當dc/dc轉換器40不需要冷卻時，第四直通閥39關閉)，再從四通閥16的埠c和d流出，回到膨脹水箱17。這樣動力電池組冷卻迴路和電驅模塊冷卻迴路共用電池散熱器35進行散熱，有利於降低能耗。
參照圖18，當兩個冷卻迴路中的熱量較大或外界環境空氣溫度較高時，電池散熱器35的散熱能力可能無法滿足冷卻需求，此時可以改變冷卻液的流動路線，改為兩個冷卻迴路共用電機散熱器15來散熱。
參照圖19，當兩個冷卻迴路中的熱量更大或者外界環境空氣溫度更高時，單獨使用電池散熱器35或電機散熱器15都無法滿足冷卻需求，可以同時使用電機散熱器15和電池散熱器35來進行散熱。
參照圖20，電動汽車處於交流充電工況時，外界環境溫度很低(如環境溫度低於0℃時)，為了避免動力電池組38的溫度過低導致電池性能下降，可以串聯動力電池組冷卻迴路與電驅模塊冷卻迴路，將車載充電機7的熱量傳遞至動力電池組。動力電池組冷卻迴路中的冷卻液從第四電動水泵32流出後，從第三三向閥的進口a流入、出口c流出，流經第二ptc加熱器37(此時第二ptc加熱器37不工作，如果車載充電機7的熱量較小，無法避免動力電池組的溫度下降至過低狀態，可以開啟第二ptc加熱器37輔助加熱)，然後進入動力電池組38、第四直通閥39和dc/dc轉換器40(dc/dc轉換器與動力電池組的冷卻管路並聯，當dc/dc轉換器40不需要加熱時，第四直通閥39關閉)，再流經四通閥16的埠c和d，經過膨脹水箱17，進入電驅模塊冷卻迴路，這樣依靠車載充電機7的熱量來給動力電池組38保溫，達到降低能耗的目的。
實施例7
參照圖21，由冷凝器18、儲液乾燥壺19、第一電子膨脹閥20、蒸發器21和電動壓縮機24連接組成乘員艙空調製冷迴路，第一電動風扇25用於對冷凝器18散熱，電動鼓風機26驅動氣流流經蒸發器21。當乘員艙溫度較高時，調節第一電子膨脹閥20的開合，電動壓縮機24、第一電動風扇25和電動鼓風機26開始工作，空調製冷迴路中的冷媒吸收流經蒸發器21的氣流熱量，從而使乘員艙迅速降溫，滿足對乘員熱舒適性的要求。
當乘員艙需要採暖時，為了減少整車能耗，優先考慮使用電驅模塊組件(如驅動電機、電機控制器等)產生的廢熱，當電驅模塊組件產生的熱量無法滿足採暖需求時，採用ptc加熱器來輔助供暖。
參照圖22，當電驅模塊組件產生的熱量大於乘員艙採暖需求時，膨脹水箱17中的冷卻液分別由第一電動水泵1和第二電動水泵3驅動，流經第一直通閥2和第一三向閥4的進口a、出口b，流入第一電機控制器5和第二電機控制器6，吸收其產生的熱量，然後進入第一熱交換器8和第二熱交換器9，吸收由第一驅動電機油冷迴路和第二驅動電機油冷迴路傳遞過來的熱量，兩路冷卻液匯流之後，一部分經過打開的第二直通閥28進入暖風芯體27冷卻液側管路(電動鼓風機26的運轉使得空氣流經暖風芯體27空氣側管路，吸收冷卻液的熱量，空氣升溫後進入乘員艙供暖)，一部分流入電機散熱器15(第一電動風扇25的運轉有利於冷卻液的熱量更快地傳遞給外界空氣)，降溫後的冷卻液再經過四通閥16的埠a和d，回到膨脹水箱17，這樣形成乘員艙採暖大循環迴路i。
參照圖23，電驅模塊組件產生的熱量等於乘員艙採暖需求時，關閉第二三向閥14，電驅模塊冷卻迴路中的冷卻液不經過電機散熱器15，全部流經暖風芯體27(由電動鼓風機26驅動空氣流經暖風芯體27空氣側管路，吸收冷卻液的熱量後進入乘員艙供暖)，再經過四通閥16埠a和d，回到膨脹水箱17，如此形成乘員艙採暖大循環迴路ii。
參照圖24，當電驅模塊組件沒有熱量產生時，需要完全依賴ptc加熱器來給乘員艙供暖。此時關閉第二直通閥28，打開第三直通閥30，冷卻液由第三電動水泵31驅動，進入第一ptc加熱器29中升溫，然後流經暖風芯體27的冷卻液側管路，將冷卻液的熱量傳遞至暖風晶片27的管路殼體(電動鼓風機26驅動空氣流經暖風芯體27空氣側管路，吸收冷卻液的熱量後進入乘員艙供暖)，然後回到第三電動水泵31，如此形成乘員艙採暖小循環迴路。
參照圖25，當電驅模塊組件有熱量產生但其產生的熱量小於乘員艙採暖需求時，可以同時開啟ptc加熱器輔助供暖。打開第二直通閥28和第三直通閥30，並啟動第一電動水泵1、第二電動水泵3和第三電動水泵31，電驅模塊冷卻迴路的冷卻液全部流經暖風芯體27後，再經過四通閥16埠a和d，回到膨脹水箱17；乘員艙採暖小循環迴路的冷卻液也流經暖風芯體27，由此形成乘員艙採暖大循環迴路與小循環迴路共存的狀態。
實施例8
前述的多種乘員艙採暖循環迴路與動力電池組冷卻迴路相互獨立，彼此之間沒有熱量傳遞。但當乘員艙採暖需求與動力電池組加熱需求同時存在時，可以通過調節四通閥16的工作狀態，使其埠a和b相連、埠c和d相連，將乘員艙採暖迴路與動力電池組冷卻迴路串聯起來，優先依靠電驅模塊組件產生的熱量來為乘員艙供暖以及為動力電池組38加熱；當電驅模塊組件產生的熱量無法滿足同時存在的乘員艙採暖需求和動力電池組加熱需求時，則需要開啟一個或兩個ptc加熱器來輔助供暖和加熱，具體實施方式參照圖26-29，這裡不再一一贅述。
以上所述僅為本發明較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。