基于热泵的纯电动汽车热管理系统的实验研究与仿真分析，田镇，上海交通大学
2.1 热管理系统方案
纯电动汽车热管理系统的特点是以热泵系统、驱动电机热管理系统、动力电池热管理系统为“基点”，以冷却回路为基础，通过相互耦合关系，严密的控制逻辑，实现热管理系统的功能需求并保证高效运行。
文中热管理系统，包括三个回路，热泵回路、驱动电机冷却回路、动力电池冷却回路，主要部件包括电动涡旋压缩机、微通道平行流冷凝器、电子膨胀阀、微通道平行流蒸发器、板式蒸发器、管路阀件等。
制冷模式系统循环图如下图所示
制热模式系统循环图如下图所示
系统有五种运行状态，
1）夏季制冷主循环：只进行制冷循环；
2）夏季制冷和电池冷却循环：车内制冷，电池制冷
3）冬季制热主循环：只进行制热循环
4）冬季制热主循环和驱动电机废热回收循环：车内制热，回收电池废热。
5）停机
其状态转移逻辑如图所示，
1）条件@R：Tbcoolant >Ton_cal，切换到制冷+电池冷却模式
2）条件R：Tbcoolant <Toff_cal，切换到制冷模式
3）条件@H：Tmcoolant > T set，切换到制热 + 电机热回收模式
4）条件H：T mcoolant < T set，切换到制热模式
其中T bcoolant为电池冷却回路中进入板式换热器的冷却液温度，T on_cal 和 T off_cal分别为电池冷却液安全温度的下限和上限；T mcoolant为电机冷却回路中进入板式换热器的冷却液温度，T set 为电机保护温度。
2.2 热管理系统关键部件
电动涡旋压缩机：容积式压缩机，效率高，结构紧凑，质量轻，运行平稳。
微通道平行流冷凝器：1mm为微通道和常规通道的分界线。铝制微通道换热器与铜管翅片式换热器相比，具有结构紧凑、换热效率高、可持续发展等有限。
微通道平行流蒸发器：筒微通道平行流冷凝器。
电子膨胀阀：调节范围宽、反应快、便于控制等优势。
其它零部件：气液分离器，板式换热器（4000W)等。
c为膨胀水箱起排气、稳压和补液的作用，2L。
d为循环水泵，定频，10L/min。
e为四通换向阀，11.1mm，4.5MPa，介质温度，-30~ 135C，环温，-30~55C，R134a 名义容量为5250W。
f为先导性常闭电磁阀，3.3MPa，介质温度 -30~105C，环温 -30~55C。
g为PTC电加热器，220VAC，3500W。
h为车外换热器和风扇集成的冷却模块。
2.3 热管理系统性能测试实验台
上海交通大学的环境仓中进行的性能测试实验，可模拟温度，湿度，日照等汽车行驶工况。
