新能源纯电动汽车冬季制热所需电量约占整车耗电量的30%~50%。采用电加热器（PTC）制热时整车续航里程可降至一半，对纯电动汽车续驶里程影响甚大。目前国内外电动汽车多用三换热器热泵空调系统。但当环境温度低于‑7℃时，利用传统制冷剂的热泵空调系统效率大幅降低，需PTC辅助加热。整车续航里程的急速衰减使新能源电动汽车普及受到阻碍。且在冬季除湿模式下，空气经过空调箱内蒸发器冷却除湿后再经室内冷凝器加热，除湿负荷约占制热负荷60%。

电动车热系统研究主要集中在蒸汽喷射热泵空调系统与新型制冷剂应用。R134a蒸汽喷射热泵空调系统的应用环境温度可拓宽至‑15℃，COP与制热量有所提升，但低温冷启动下热量和送风温度仍不能满足需求，需辅助热。为兼顾环保性，第四代制冷剂CO2，R290成为替代方案。虽然R290在严寒下有较好的制热表现，但由于强可燃性需二次循环，系统效率大幅下降。

CO2作为汽车热泵空调制冷剂是解决低温制热的有效方案，对复杂汽车气候控制系统有较大开发价值。但CO2跨临界热泵系统存在运行压力高、冷源条件苛刻，高压放热温度滑移大，与多品位余热热源耦合复杂等问题。

冬季为保证行车安全需及时除湿除雾。通常车内湿空气通过蒸发器冷却除湿后再加热，降低了系统热力学完善度。冬季车内湿负荷约占热泵系统全负荷的60% 。有案例采用DCHE独立除湿系统，利用三电(电池、电机、电控)余热进行除湿再生，减少了汽车除湿模式下的能耗。但受到再生热源不稳定影响，无法保证实时再生效率。

本发明所要解决的技术问题是，研究具有宽工况适应性的高效环保车载热管理热湿耦合系统，开展CO2一体化热系统传热传质研究，尤其在复杂变工况下多热源匹配耦合协调运行，拓宽DCHE除湿系统再生需求温度阈，利用多品位热源耦合的新能源电动汽车热湿系统，对解决电动汽车热泵低温下的高效应用具有极为重要意义。

本项目公开了一种新能源电动汽车CO2热湿耦合系统。本发明包括热湿管理系统、电池热管理组和电机电控热管理组；热湿管理系统包括压缩机、室内加热器、室外换热器、中间换热器、气液分离器、电池冷却器、室内蒸发器、除湿换热器、散热器，电池热管理组由电池冷却器经由电子水泵二与板式换热器连接，板式换热器由设置电磁阀五的管路连接回到电池冷却器，电机电控热管理组由散热器经过电磁阀三和电子水泵一通过管路连接至电机、电控原件。本发明提出CO2跨临界热泵空调循环系统与三电余热回收一体化整车热湿耦合系统，创新热系统结构，实现多模式多工况下宽温阈的高效运行。

本项目涉及电动车热系统研究领域，更具体地说，是涉及新能源电动汽车CO2热湿耦合系统。

团队依托冷冻冷藏技术教育部工程研究中心、热能与动力工程国家实验教学示范中心、天津商业大学-烟台冰轮股份有限公司国家级工程实践教育中心、工程热物理基础及工程天津市国际联合研究中心、天津市制冷技术重点实验室、农业农村部农产品低碳冷链重点实验室等国家级和省部级平台开展教学科研工作。本团队拥有宽敞的实验场所、先进的实验设备和测试仪器。在制冷热泵循环基础研究领域具有坚实的实验基础，为新技术、新产品的研发和落地提供坚实的科研条件保障。团队围绕冷链工艺过程中的关键装备，开展相变换热及强化换热机理研究、系统部件的强化换热技术以及新能源动力及相关节能技术等研究工作。本团队拥有教授2人，副教授4人，博士讲师7人，2022年本团队共发表学术论文60篇，其中SCI文章共25篇，一区SCI文章9篇，二区SCI文章10篇，国内中文期刊9篇，国际及国内会议共26篇，另发表教研论文1篇。获批国家项目5项，其中国家重点研发计划国际合作1项，战略性合作1项，国家自然基金青年基金2项，国家自然基金合作基金1项，横向项目12项，到账经费总额171万元，授权发明专利5项。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提出CO2跨临界热泵空调循环系统与三电余热回收一体化整车热湿耦合系统，创新热系统结构，实现多模式多工况下宽温阈的高效运行；利用多品位热源响应DCHE再生需求，实现DCHE再生过程与热系统能流的传热传质耦合，降低湿负荷对整车能耗的影响。

通过以上电动汽车热管理系统的创新，实现了基于DCHE除湿再生过程与CO2跨临界热系统能流耦合在运行工况下对新能源电动车低温环境工况能效利用与改善的新方法，以整车热系统能效为目标实现整车低温续航里程提升，具有可观的经济效益和生态环保效益。

希望以技术许可、技术转让或共同研发等方式与企业合作