關于整車熱管理，之前的文章分享過其發展(回送門：純電車的整車熱管理需求，發展歷程)。熱泵空調憑借其制熱效能高，同時還可以與動力電池、電機及電機控制器等互聯形成智能化的熱管理系統，實現整車熱量的綜合利用。被各大主機廠廣泛使用。

下面以比亞迪海豚為例，來理一理其熱泵空調技術。

海豚的熱泵空調系統主要由電動空調壓縮、電子風扇、電機散熱器、車外冷凝器、車內冷凝器與車內蒸發器、動力電池直冷直熱板、氣液分離器、熱管理集成模塊以及板式換熱器等組成，如下圖所示。制冷劑為R134a。熱管理集成模塊上集成了6個電磁閥、3個電子膨脹閥以及9個制冷劑管接頭。

圖2 海豚熱泵空調系統

海豚的熱泵系統中的閥島設計采用了類似特斯拉集成化，比亞迪對冷媒回路進行了大規模集成，閥島結構把制冷劑回路大部分控制組件進行了集成，實物和各個接口的定義如下。

圖3 海豚熱泵閥島

基于圖1，整理出整個熱泵空系統的原理示意圖，如圖4所示。

圖4海豚車熱泵空調原理示意圖

其中圖中PT-1、PT-2表示兩個制冷劑壓力及溫度傳感器，P-1表示制冷劑壓力傳感器，T-1、T-2表示兩個制冷劑溫度傳感器。

下面來看下各個場景下熱泵空調的運行邏輯。

當打開空調系統制熱時，熱泵空調系統開啟電動壓縮機，采暖電子膨脹閥工作、水源換熱電磁閥及空調采暖電磁閥均打開，制冷劑通過車內冷凝器放熱，通過板式換熱器吸收驅動電機、電機控制器等電驅動單元的熱量。極低溫情況下，開啟PTC加熱器輔助加熱，提高熱泵空調的適用溫度范圍。

空調制熱時，制冷劑的流動路線為：壓縮機→車內冷凝器→采暖電子膨脹閥→水源換熱電磁閥→板式換熱器→空調采暖電磁閥→氣液分離器→壓縮機，如下圖所示。

圖5空調制熱循環

當空調系統制冷時，熱泵空調系統開啟電動壓縮機，制冷電子閥膨脹閥工作，空調制冷磁閥及空氣換熱電磁閥均打開，制冷劑通過車外冷凝器放熱，車內蒸發器吸收車內熱量。

空調制冷時，制冷劑的流動路線為：壓縮機→車內冷凝器→空調制冷電磁閥→空氣換熱電磁閥→單向閥5→制冷電子膨脹閥→車內蒸發器→單向閥4→氣液分離器→壓縮機，如下圖所示。

圖6 空調制冷

當低溫環境下充電，為縮短充電時間，或者是車輛低溫行駛時，為改善低溫下整車的動力性，熱泵空調工作對動力電池直接進行加熱。此時，電池電子膨脹閥開啟工作，電池加熱電磁閥、水源換熱電磁閥和空調采暖暖電子膨脹閥和電池電子膨脹閥同時開啟工作，水源換熱電磁閥、電池加熱電磁閥及空調采暖電磁閥均打開，吸收電驅動單元余熱，車內冷凝器和動力電池直冷直熱板放熱。

圖7 電池加熱

為了防止動力電池溫度過高，熱泵空調工作，對 動 力 電 池 直 接 進 行 冷 卻 ；車 輛 行 駛時，當動力電池溫度高于設定值，熱泵空調也開始工作。此時，電池電子膨脹閥開啟工作，空調制冷電磁閥、空氣換熱電磁閥和電池冷卻電磁閥均打開。制冷劑通過車外換熱器放熱，通過動力電池直冷直熱板吸熱。

動力電池冷卻時，制冷劑的流動路線為：壓縮機→車內冷凝器→空調制冷電磁閥→空氣換熱電磁閥→單向閥5→單向閥2→電池電子膨脹閥→動力電池直冷直熱板→電池冷卻電磁閥→單向閥3→氣液分離器→壓縮機。

圖8 電池冷卻

最后來看下熱泵空調系統的各個ECU之間的連接，各個之間的接口就不整理成表格了，直接上圖。