随着社会的发展以及环保意识的普及,电动汽车得到逐步推广,但受制于目前电池技术的发展,续航、充放电速率、安全性及电池寿命等成为制约电动汽车发展的关键问题。大容量电池及快充技术成为电动汽车未来的发展方向,但这也带来了更多的电池产热问题,同时除了电池侧热管理,乘客舱侧也需要进行相应的温湿度控制以提供良好的乘车环境。因此针对目前电动汽车上存在的乘客舱侧与电池侧热管理需求,本文完成了整车一体式热泵热管理系统架构及控制方案设计并进行相应实验研究,主要内容如下:首先依据电动汽车整车全天候热管理响应需求,完成了一体式热泵热管理系统架构设计,利用各类阀件的配合,使得系统可以在九种工作模式下进行切换,满足整车在各类复杂环境及工况下的热管理需求,实现整车全年全工况模式覆盖。其次依托现有的直膨式空调实验平台,结合整车热管理系统架构,对制冷剂管路等进行设计改造,同时依据电池包热管理需求,设计相应直冷电池包结构并完成组装,对系统相应零部件进行选型,设计数据采集与控制系统并编写Lab VIEW控制程序,最终完成系统实验台搭建。之后针对电池包单冷模式,编写权重模糊逻辑控制算法对电子膨胀阀开度及压缩机转速进行控制,探究直冷系统在电池包产热过程中的温度稳定控制能力,同时也对电池直冷模式中利用微通道直冷板控制电池包温度的均匀性进行研究。然后针对同时对电池包与乘客舱侧进行制冷的工作模式进行控制研究,设计了利用压缩机控制吸气压力、电池侧与乘客舱侧温度分别控制对应电子膨胀阀开度的控制策略,并利用实验进行验证,实现了对电池侧与乘客舱侧制冷剂流量的合理分配及温度的稳定控制,避免两侧温度产生相互干扰。最后,利用系统探究了热泵模式下采用冷板直接对电池进行加热的性能,实验表明热泵系统可以对电池进行快速升温。