CN103855439A - 一种车用动力电池冷却系统 - Google Patents

一种车用动力电池冷却系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103855439A
CN103855439A CN201210497876.2A CN201210497876A CN103855439A CN 103855439 A CN103855439 A CN 103855439A CN 201210497876 A CN201210497876 A CN 201210497876A CN 103855439 A CN103855439 A CN 103855439A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
cooler
circuit
battery cooling
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201210497876.2A
Other languages
English (en)
Inventor
梅润
潘乐燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAIC Motor Corp Ltd
Original Assignee
SAIC Motor Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAIC Motor Corp Ltd filed Critical SAIC Motor Corp Ltd
Priority to CN201210497876.2A priority Critical patent/CN103855439A/zh
Publication of CN103855439A publication Critical patent/CN103855439A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/24—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries
    • B60L58/26—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries for controlling the temperature of batteries by cooling
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2220/00—Batteries for particular applications
    • H01M2220/20—Batteries in motive systems, e.g. vehicle, ship, plane
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Abstract

本发明涉及一种车用动力电池冷却系统，所述系统包括制冷回路和电池冷却回路，所述制冷回路向所述电池冷却回路提供制冷剂；其中在所述制冷回路的制冷剂输送通道与所述电池冷却回路的冷却器之间设置有换热装置以使制冷剂在被提供给所述冷却器之前先经过所述换热装置，所述冷却器产生的部分冷却液被输送至所述换热装置以对制冷剂进行降温，从而减少了电池冷却的能耗，提高了电池的使用效率并且由此增加以电池为动力源的汽车的续驰里程。

Description

一种车用动力电池冷却系统
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，并且更具体地涉及一种车用动力电池冷却系统。
背景技术
现在，越来越多的汽车生产商开始投入到电动汽车的开发和生产中，其中包括混合动力汽车和纯电动汽车。作为部分或者全部动力源，电池的好坏一方面决定着电动汽车的成本，另一方面决定着电动汽车的续驶里程，这两项也是电动汽车是否能为广大消费者接受和迅速得到普及的关键因素。
目前的车用动力电池在使用过程中通常会不断升温，既带来潜在的安全隐患，而且还会使得电池的使用寿命缩短。目前，整车生产厂商一般布置独立的冷却系统来帮助电池降温。水冷式电池冷却系统通常与空调制冷系统关联，采用空调制冷机使例如水的冷却液降温，再用冷却液对电池进行冷却。
然而，目前已有的水冷式电池冷却系统普遍工作效率较低。由于电动汽车的空调制冷系统中所用的压缩机也以车用电池为动力源，因此既要保证电池冷却的需求，也还需要考虑节约电池能源，从而增加电动汽车的续驰里程。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的是要提供一种简单高效的车用动力电池冷却系统以减少电池冷却的能耗，提高电池的使用效率并且由此增加以电池为动力源的汽车的续驰里程。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种车用动力电池冷却系统，所述系统包括制冷回路和电池冷却回路，所述制冷回路向所述电池冷却回路提供制冷剂；其中在所述制冷回路的制冷剂输送通道与所述电池冷却回路的冷却器之间设置有换热装置以使制冷剂在被提供给所述冷却器之前先经过所述换热装置，所述冷却器产生的部分冷却液被输送至所述换热装置以对制冷剂进行降温。
优选地，在所述换热装置与所述电池冷却回路之间设置有溢流管路。
在本发明的一些实施例中，所述电池冷却回路还包括冷却液泵，并且所述溢流管路的一端与所述冷却液泵的入口相连。
优选地，在所述溢流管路上设置有溢流壶。
优选地，在所述换热装置与所述冷却器之间设置有膨胀阀以使经降温的冷却液经由所述膨胀阀被提供给所述冷却器。
在本发明的一些实施例中，所述电池冷却回路还包括承载电池的电池水冷装置。
在本发明的一些实施例中，所述换热装置为换热套管。
在本发明的一些实施例中，所述制冷回路还包括由所述动力电池供电的制冷压缩机。
附图说明
以下将结合附图和实施例，对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
图1示出了根据本发明的一个实施例的车用电池冷却系统。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂，以下结合附图和具体实施例进一步详细描述本发明。需要说明的是，附图中的各结构只是示意性的而不是限定性的，以使本领域普通技术人员最佳地理解本发明的原理，其不一定按比例绘制。
图1示出了根据本发明的一个实施例的车用电池冷却系统，该系统大体上包括制冷回路和电池冷却回路。如图1所示，在采用水冷方式的情况下，电池冷却回路大体上可以包括电池水冷板、电池冷却器和电子水泵。本领域的技术人员可以理解，除了利用水作为冷却液之外，该系统所采用的冷却液可以是本领域已知或待开发的具有相同作用的物质。可以通过电池水冷板将车载电池产生的热量与电池冷却回路中的冷却液充分交换以对电池降温或防止电池温度上升。本领域的技术人员可以理解，水冷板仅作为示例被示出，这可以采用本领域中已知或待开发的任何类似装置来代替。
制冷回路可以例如由车内空调系统来提供。用于为座舱调节温度的空调系统通常可以包括制冷压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀、制冷管路等，这没有在图1中示出。在本发明中，电池冷却回路利用制冷回路所提供的低温制冷剂来降低冷却液的温度，最终将多余的热量从电池冷却回路中带走。以蒸汽压缩式制冷回路为例，图1中的制冷剂侧高压管可以带来由例如空调系统的压缩机排出并且经冷凝器放出热量而冷凝成液体的制冷剂。在常规的系统中，液体制冷剂将直接经过图1中的膨胀阀节流，并且在压力和温度同时降低之后进入冷却器。在冷却器中，制冷剂吸取冷却液的热量而变成蒸气。然后，蒸气可以经图1中的制冷剂侧低压管返回压缩机继续压缩，由此形成循环。
另外，还可以设计溢流管路。在图1所示的电池冷却系统工作时，冷却液通过电池冷却器后可以分成两路，一路流向电池冷却板以对车载动力电池进行冷却，另一路流向溢流管路，溢流管路被用于排出电池冷却回路中的气体。如图1所示，溢流管路的一端连接至电子水泵的入口。在溢流管路上可以例如设置有溢流壶，其可以起定压溢流、稳压、系统卸荷和安全保护的作用。
根据本发明所提供的车用电池冷却系统，可以在制冷回路的制冷剂输送通道与电池冷却回路的冷却器之间设置换热装置，制冷剂在到达膨胀阀或冷却器之前需要先经过该换热装置。进一步地，将从冷却器流出的部分冷却液输送至该换热装置以对经过其中的制冷剂进行降温。在压缩式制冷回路的情况下，制冷剂输送通道可以由图1中的制冷剂侧高压管构成。优选地，该换热装置可以是被实现为换热套管，但是本领域的技术人员应理解的是，此处的换热装置可以用本领域中已知和待开发的任何方法来实现。
从冷却器中流出的低温冷却液可以在换热套管中进一步降低高压管内的制冷剂温度。在实践中，高压管表面和低温冷却液可以有35°C左右的温差，由此增加膨胀阀前制冷剂的过冷度，大大提升了电池冷却系统的能力，同时显著地减少能耗，有效地提升了电动及混合动力汽车的续驶里程。
以上列举了若干具体实施例来详细阐明本发明，这些个例仅供说明本发明的原理及其实施方式之用，而非对本发明的限制，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本领域的普通技术人员还可以做出各种变形和改进。因此所有等同的技术方案均应属于本发明的范畴并为本发明的各项权利要求所限定。

Claims (8)

1.一种车用动力电池冷却系统，其特征在于，所述系统包括制冷回路和电池冷却回路，所述制冷回路向所述电池冷却回路提供制冷剂；其中
在所述制冷回路的制冷剂输送通道与所述电池冷却回路的冷却器之间设置有换热装置以使制冷剂在被提供给所述冷却器之前先经过所述换热装置，所述冷却器产生的部分冷却液被输送至所述换热装置以对制冷剂进行降温。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述换热装置与所述电池冷却回路之间设置有溢流管路。
3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电池冷却回路还包括冷却液泵，并且所述溢流管路的一端与所述冷却液泵的入口相连。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，在所述溢流管路上设置有溢流壶。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，在所述换热装置与所述冷却器之间设置有膨胀阀以使经降温的冷却液经由所述膨胀阀被提供给所述冷却器。
6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电池冷却回路还包括承载电池的电池水冷装置。
7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换热装置为换热套管。
8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述制冷回路还包括由所述动力电池供电的制冷压缩机。
CN201210497876.2A 2012-11-29 2012-11-29 一种车用动力电池冷却系统 Pending CN103855439A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210497876.2A CN103855439A (zh) 2012-11-29 2012-11-29 一种车用动力电池冷却系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210497876.2A CN103855439A (zh) 2012-11-29 2012-11-29 一种车用动力电池冷却系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN103855439A true CN103855439A (zh) 2014-06-11

Family

ID=50862814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210497876.2A Pending CN103855439A (zh) 2012-11-29 2012-11-29 一种车用动力电池冷却系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103855439A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105529510A (zh) * 2014-09-28 2016-04-27 上海汽车集团股份有限公司 汽车及其风冷动力电池系统
CN106240340A (zh) * 2015-06-04 2016-12-21 本田技研工业株式会社 车辆用电源装置
CN111430840A (zh) * 2020-03-31 2020-07-17 蜂巢能源科技有限公司 延缓动力电池包热扩散的控制方法和控制系统
CN111942181A (zh) * 2019-05-16 2020-11-17 本田技研工业株式会社 车辆用电池单元的冷却结构
US20220247031A1 (en) * 2021-02-04 2022-08-04 GM Global Technology Operations LLC Rechargeable energy storage system with backup network

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101551175A (zh) * 2008-04-04 2009-10-07 通用汽车环球科技运作公司 车辆的暖通空调和电池热管理
CN201741773U (zh) * 2010-06-24 2011-02-09 上海汽车集团股份有限公司 一种车辆动力电池的冷却系统
CN102050007A (zh) * 2010-12-13 2011-05-11 法雷奥汽车空调湖北有限公司 电动汽车热管理控制系统
CN102104181A (zh) * 2009-12-18 2011-06-22 上海汽车集团股份有限公司 动力蓄电池热管理系统及汽车
CN201975481U (zh) * 2010-12-31 2011-09-14 上海捷能汽车技术有限公司 电池热管理系统
CN102290618A (zh) * 2011-07-26 2011-12-21 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种车用电池热管理系统
CN102315498A (zh) * 2010-06-30 2012-01-11 上海汽车集团股份有限公司 电池热管理控制方法
WO2012021104A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Scania Cv Ab Arrangement for maintaining a desired operating temperature of a battery in a vehicle
CN202393610U (zh) * 2011-12-21 2012-08-22 袁建新 用于制冷机性能测试中的冷热源耦合液体支持系统
CN102781693A (zh) * 2009-12-30 2012-11-14 福士汽车配套部件责任有限公司 车辆气候控制系统及温度控制方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101551175A (zh) * 2008-04-04 2009-10-07 通用汽车环球科技运作公司 车辆的暖通空调和电池热管理
CN102104181A (zh) * 2009-12-18 2011-06-22 上海汽车集团股份有限公司 动力蓄电池热管理系统及汽车
CN102781693A (zh) * 2009-12-30 2012-11-14 福士汽车配套部件责任有限公司 车辆气候控制系统及温度控制方法
CN201741773U (zh) * 2010-06-24 2011-02-09 上海汽车集团股份有限公司 一种车辆动力电池的冷却系统
CN102315498A (zh) * 2010-06-30 2012-01-11 上海汽车集团股份有限公司 电池热管理控制方法
WO2012021104A1 (en) * 2010-08-12 2012-02-16 Scania Cv Ab Arrangement for maintaining a desired operating temperature of a battery in a vehicle
CN102050007A (zh) * 2010-12-13 2011-05-11 法雷奥汽车空调湖北有限公司 电动汽车热管理控制系统
CN201975481U (zh) * 2010-12-31 2011-09-14 上海捷能汽车技术有限公司 电池热管理系统
CN102290618A (zh) * 2011-07-26 2011-12-21 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种车用电池热管理系统
CN202393610U (zh) * 2011-12-21 2012-08-22 袁建新 用于制冷机性能测试中的冷热源耦合液体支持系统

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105529510A (zh) * 2014-09-28 2016-04-27 上海汽车集团股份有限公司 汽车及其风冷动力电池系统
CN105529510B (zh) * 2014-09-28 2018-01-30 上海汽车集团股份有限公司 汽车及其风冷动力电池系统
CN106240340A (zh) * 2015-06-04 2016-12-21 本田技研工业株式会社 车辆用电源装置
CN111942181A (zh) * 2019-05-16 2020-11-17 本田技研工业株式会社 车辆用电池单元的冷却结构
CN111942181B (zh) * 2019-05-16 2023-05-09 本田技研工业株式会社 车辆用电池单元的冷却结构
CN111430840A (zh) * 2020-03-31 2020-07-17 蜂巢能源科技有限公司 延缓动力电池包热扩散的控制方法和控制系统
US20220247031A1 (en) * 2021-02-04 2022-08-04 GM Global Technology Operations LLC Rechargeable energy storage system with backup network
US11817596B2 (en) * 2021-02-04 2023-11-14 GM Global Technology Operations LLC Rechargeable energy storage system with backup network

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105128622B (zh) 一种电动汽车热泵空调系统
CN103996889B (zh) 车载电池组热管理系统
CN108482065A (zh) 新能源客车车厢和电池集中热管理系统
CN103855439A (zh) 一种车用动力电池冷却系统
CN202923336U (zh) 车用空调及电池热管理系统和设有该系统的车辆
CN103855440A (zh) 一种车用电池冷却系统的控制方法
KR20150071540A (ko) 차량용 에어컨 시스템 제어방법
CN103496319B (zh) 新能源汽车动力蓄电池温度调控装置
CN203134927U (zh) 车载电池组热管理系统
CN108317766A (zh) 一种电动大巴的空调系统及电动大巴
CN107732356A (zh) 一种具有均流功能的动力锂电池的冷却板及其冷却装置
CN109334392A (zh) 车辆及其热管理系统
CN101878394A (zh) 储能器的冷却设备
CN208714895U (zh) 一种采用R410a制冷剂的集成电池热管理的热泵型客车空调
CN206551822U (zh) 一种用于客车的二氧化碳热泵系统供暖装置
Kondo et al. Development of automotive air-conditioning systems by heat pump technology
CN107482279A (zh) 一种动力锂电池的冷却装置及其冷却板
CN207490071U (zh) 一种具有均流功能的动力锂电池的冷却板及其冷却装置
CN210821747U (zh) 一种汽车热泵空调的散热回路及其空调系统
CN104417322A (zh) 汽车空调系统及具有其的汽车
CN109649114B (zh) 一种新能源客车分体式空调系统
CN209022722U (zh) 车辆及其热管理系统
CN111129652A (zh) 一种车用电池冷却系统及冷却方法
CN207910032U (zh) 一种电动车独立载冷剂电池冷却装置
JP2017047888A (ja) 車両用熱管理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20140611

RJ01 Rejection of invention patent application after publication