CN105119025A - 一种电动汽车电池组散热装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车电池组散热装置,包括压缩机、气液分离器、车内冷凝器、车外换热器、车内换热器、风道、电池组冷却装置。其通过在电池组冷却装置和车内冷凝器之间设置第一连接管道和第二连接管道,在电池组冷却装置和车内换热器之间设置第三连接管道和第四连接管道,室外温度较高时,第三连接管道中的冷却液在车内换热器中与制冷剂进行热交换,再从第四连接管道流向电池组冷却装置,从而对电池组进行降温,防止电池组温度过高,保证电池的高效安全运行,室外温度较低时,第一连接管道中的冷却液在车内冷凝器中与制冷剂进行热交换,再从第二连接管道流向电池组冷却装置,从而对电池组进行快速预热。本装置散热性能好、续驶里程长。

Description

一种电动汽车电池组散热装置
技术领域:
本发明属于电动汽车技术领域,具体是涉及一种电动汽车电池组散热装置。
背景技术:
近些年,世界各国都在提倡节能环保,随着我国汽车销量的逐年增加,汽车的碳排放量也越来越高,汽车行业的研究重心也逐渐转向低碳领域,电动汽车相比较以汽油为动力的传统汽车,在环境保护和节约能源等方面显示着突出的优势。电动汽车空调系统将车内的温度、湿度、清新度保持在一定的范围内,维持了电动汽车内的舒适性,电动汽车空调系统已成为电动汽车中的重要组成部分。
与传统燃油汽车空调系统相比,纯电动汽车空调系统最大的不同在于,其动力来源由机械动力转为电源动力,由于无发动机余热可以利用,单用电池电力供冷和电加热供暖造成可行驶里程减少30%-50%,使其成为电动汽车中能耗比较高的辅助系统。对于电动汽车的电池组而言,当室外环境温度较高的时候,电池组产生的热量容易积聚致使电池温度快速升高,仅靠自然风冷无法满足电池组散热的需求,最终会导致电池组温度超过其最佳工作温度上限(45℃);当室外环境温度低于0℃的时候,电池组的内阻急剧升高,整体性能较差,而当电池组温度达到性能要求之后(25℃),电池组将产生额外的热量,需要排放。
发明内容:
为此,本发明所要解决的技术问题在于现有技术中用于用于电动汽车的热泵空调系统耗电量大、制热效率低、用于电动汽车的电池组产生的热量大、散热效率低,从而提出一种电动汽车电池组散热装置。
为达到上述目的,本发明的技术方案如下:
一种电动汽车电池组散热装置,包括:
压缩机、气液分离器、车内冷凝器、车外换热器、车内换热器、风道、电池组冷却装置。
所述压缩机的出口分别通过管道连接所述车内冷凝器的第一进口和所述车外换热器的进口,所述车内冷凝器的第一出口通过管道连接所述车外换热器的进口,所述车外换热器的出口通过管道分别连接所述气液分离器的进口和所述车内换热器的第二进口,所述车内换热器的第二出口通过管道连接所述气液分离器的进口,所述气液分离器的出口通过管道连接所述压缩机的进口。
所述车内冷凝器和所述车内换热器均设置在所述风道内。
所述电池组冷却装置的第一端通过第一连接管道连接所述车内冷凝器的第三进口,所述电池冷却装置的第一段通过第二连接管道连接所述车内冷凝器的第三出口,所述电池组冷却装置的第二端通过第三连接管道连接所述车内换热器的第四进口,所述电池组冷却装置的第二端通过第四连接管道连接所述车内换热器的第四出口。
作为上述技术方案的优选,所述第一连接管道上设置有第一水泵,所述第二连接管道上设置有第一电磁阀,所述第三连接管道(703)上设置有第二水泵,所述第四连接管道上设置有第二电磁阀。
作为上述技术方案的优选,所述车外换热器和所述车内冷凝器之间设置有第一电子膨胀阀,所述车外换热器和所述车内换热器之间设置有第二电子膨胀阀,所述压缩机和所述车内冷凝器之间设置有第三电磁阀,所述压缩机和所述车外换热器之间设置有第四电磁阀,所述车外换热器和所述气液分离器之间设置有三通阀和第五电磁阀。
作为上述技术方案的优选,所述电池组冷却装置内设置有温度传感器。
作为上述技术方案的优选,所述电池组冷却装置上设置有风扇。
作为上述技术方案的优选,所述风道包括第一进风口、第二进风口、第一送风口、第二送风口。
作为上述技术方案的优选,所述风道内设置有风机,所述风机设置在所述第一进风口、第二进风口的前方。
本发明的有益效果在于:其通过在电池组冷却装置和车内冷凝器之间设置第一连接管道和第二连接管道,在电池组冷却装置和车内换热器之间设置第三连接管道和第四连接管道,室外温度较高时,第三连接管道中的冷却液在车内换热器中与制冷剂进行热交换,再从第四连接管道中流向电池组冷却装置,从而对电池组进行降温,防止电池组温度过高,保证电池的高效安全运行,室外温度较低时,第一连接管道中的冷却液在车内冷凝器中与制冷剂进行热交换,再从第二连接管道流向电池组冷却装置,从而对电池组进行快速预热,防止电动汽车启动时电池组的内阻急剧升高而影响电池组的性能。本装置对电池组的散热性能好、耗电量小、续驶里程长、系统安全性高。
附图说明:
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释,并不限定本发明的范围。其中:
图1为本发明一个实施例的电动汽车电池组散热装置结构示意图;
图2为本发明一个实施例的电池组散热示意图;
图3为本发明一个实施例的电池组快速预热示意图。
图中符号说明:
1-压缩机,2-气液分离器,3-车内冷凝器,4-车外换热器,5-车内换热器,6-风道,7-电池组冷却装置,101-第三电磁阀,102-第四电磁阀,301-第一进口,302-第一出口,303-第三进口,304-第四出口,401-第一电子膨胀阀,402-第二电子膨胀阀,403-三通阀,404-第五电磁阀,501-第二进口,502-第二出口,503-第四进口,504-第四出口,601-第一进风口,602-第二进风口,603-第一送风口,604-第二送风口,605-风机,701-第一连接管道,702-第二连接管道,703-第三连接管道,704-第四连接管道,705-第一水泵,706-第一电磁阀,707-第二水泵,708-第二电磁阀,709-温度传感器,7010-风扇。
具体实施方式:
如图1所示,本发明的电动汽车电池组散热装置,包括:压缩机1、气液分离器2、车内冷凝器3、车外换热器4、车内换热器5、风道6、电池组冷却装置7。
所述压缩机1的出口分别通过管道连接所述车内冷凝器3的第一进口301和所述车外换热器4的进口,所述车内冷凝器3的第一出口302通过管道连接所述车外换热器4的进口,所述车外换热器4的出口通过管道分别连接所述气液分离器2的进口和所述车内换热器5的第二进口501,所述车内换热器5的第二出口502通过管道连接所述气液分离器2的进口,所述气液分离器2的出口通过管道连接所述压缩机1的进口。所述车外换热器4和所述车内冷凝器3之间设置有第一电子膨胀阀401,所述车外换热器4和所述车内换热器5之间设置有第二电子膨胀阀402,所述压缩机1和所述车内冷凝器3之间设置有第三电磁阀101,所述压缩机1和所述车外换热器4之间设置有第四电磁阀102,所述车外换热器4和所述气液分离器2之间设置有三通阀403和第五电磁阀404。
所述车内冷凝器3和所述车内换热器5均设置在所述风道6内。所述风道6包括第一进风口601、第二进风口602、第一送风口603、第二送风口604。所述第一进风口601为新风进风口,所述第二进风口602为车内循环风进风口,所述第一送风口603为面部出风口,所述第二送风口604为脚部出风口。所述风道6内设置有风机605,所述风机605设置在所述第一进风口601、第二进风口602的前方。
所述电池组冷却装置7的第一端通过第一连接管道701连接所述车内冷凝器3的第三进口303,所述电池冷却装置7的第一段通过第二连接管道702连接所述车内冷凝器3的第三出口304,所述电池组冷却装置7的第二端通过第三连接管道703连接所述车内换热器5的第四进口503,所述电池组冷却装置7的第二端通过第四连接管道704连接所述车内换热器5的第四出口504。所述第一连接管道701上设置有第一水泵705,所述第二连接管道702上设置有第一电磁阀706,所述第三连接管道703上设置有第二水泵707,所述第四连接管道704上设置有第二电磁阀708。所述电池组冷却装置7内设置有温度传感器709,所述温度传感器709用于实时监控电池组的温度,从而判断是否要进行散热或者是否需要预热。所述电池组冷却装置7上设置有风扇7010,所述风扇7010用于对电池组进行散热。
工作原理:
电动汽车热泵空调制冷,电池组散热:如图2所示,开启第二电磁阀708、第四电磁阀102、第二水泵707,关闭第三电磁阀101和第五电磁阀404,压缩机1启动,制冷剂依次经过压缩机1的出口、第四电磁阀102、车外换热器4、三通阀403、第二电子膨胀阀402、车内换热器5、气液分离器2、压缩机1的进口形成热泵空调制冷循环回路,通过第一送风口603和第二送风口604将冷风吹向驾驶室,同时,第二水泵707中的冷却液通过第三连接管道703进入车内换热器5中与制冷剂进行热交换,热交换后的冷却液经过第四连接管道704进入到电池组冷却装置7中,对电池组进行降温散热,防止电池组温度过高,保证电池的高效安全运行。
电动热泵空调制热,电池组快速预热:如图3所示,开启第一电磁阀706、第一水泵705、第三电磁阀101、第五电磁阀404,关闭第四电磁阀102,压缩机1启动,制冷剂依次经过压缩机1的出口、第三电磁阀101、车内冷凝器3、第一电子膨胀阀401、车外换热器4、三通阀403、第五电磁阀404、气液分离器2、压缩机1的进口形成制热循环回路,通过第一送风口603和第二送风口604将热风吹向驾驶室,同时,第一水泵705中的冷却液通过第一连接管道701进入车内冷凝器3中与制冷剂进行热交换,热交换后的冷却液经过第二连接管道702进入到电池组冷却装置7中,对电池组进行快速预热。
本实施例所述的电动汽车电池组散热装置,包括压缩机、气液分离器、车内冷凝器、车外换热器、车内换热器、风道、电池组冷却装置。其通过在电池组冷却装置和车内冷凝器之间设置第一连接管道和第二连接管道,在电池组冷却装置和车内换热器之间设置第三连接管道和第四连接管道,室外温度较高时,第三连接管道中的冷却液在车内换热器中与制冷剂进行热交换,再从第四连接管道流向电池组冷却装置,从而对电池组进行降温,防止电池组温度过高,保证电池的高效安全运行,室外温度较低时,第一连接管道中的冷却液在车内冷凝器中与制冷剂进行热交换,再从第二连接管道流向电池组冷却装置,从而对电池组进行快速预热。本装置散热性能好、耗电量小、续驶里程长、系统安全性高。
显然,上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例,而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种电动汽车电池组散热装置,其特征在于,包括:
压缩机(1)、气液分离器(2)、车内冷凝器(3)、车外换热器(4)、车内换热器(5)、风道(6)、电池组冷却装置(7);
所述压缩机(1)的出口分别通过管道连接所述车内冷凝器(3)的第一进口(301)和所述车外换热器(4)的进口,所述车内冷凝器(3)的第一出口(302)通过管道连接所述车外换热器(4)的进口,所述车外换热器(4)的出口通过管道分别连接所述气液分离器(2)的进口和所述车内换热器(5)的第二进口(501),所述车内换热器(5)的第二出口(502)通过管道连接所述气液分离器(2)的进口,所述气液分离器(2)的出口通过管道连接所述压缩机(1)的进口;
所述车内冷凝器(3)和所述车内换热器(5)均设置在所述风道(6)内;
所述电池组冷却装置(7)的第一端通过第一连接管道(701)连接所述车内冷凝器(3)的第三进口(303),所述电池冷却装置(7)的第一段通过第二连接管道(702)连接所述车内冷凝器(3)的第三出口(304),所述电池组冷却装置(7)的第二端通过第三连接管道(703)连接所述车内换热器(5)的第四进口(503),所述电池组冷却装置(7)的第二端通过第四连接管道(704)连接所述车内换热器(5)的第四出口(504)。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电池组散热装置,其特征在于:所述第一连接管道(701)上设置有第一水泵(705),所述第二连接管道(702)上设置有第一电磁阀(706),所述第三连接管道(703)上设置有第二水泵(707),所述第四连接管道(704)上设置有第二电磁阀(708)。
3.根据权利要求1所述的电动汽车电池组散热装置,其特征在于:所述车外换热器(4)和所述车内冷凝器(3)之间设置有第一电子膨胀阀(401),所述车外换热器(4)和所述车内换热器(5)之间设置有第二电子膨胀阀(402),所述压缩机(1)和所述车内冷凝器(3)之间设置有第三电磁阀(101),所述压缩机(1)和所述车外换热器(4)之间设置有第四电磁阀(102),所述车外换热器(4)和所述气液分离器(2)之间设置有三通阀(403)和第五电磁阀(404)。
4.根据权利要求2所述的电动汽车电池组散热装置,其特征在于:所述电池组冷却装置(7)内设置有温度传感器(709)。
5.根据权利要求2所述的电动汽车电池组散热装置,其特征在于:所述电池组冷却装置(7)上设置有风扇(7010)。
6.根据权利要求1所述的电动汽车电池组散热装置,其特征在于:所述风道(6)包括第一进风口(601)、第二进风口(602)、第一送风口(603)、第二送风口(604)。
7.根据权利要求6所述的电动汽车电池组散热装置,其特征在于:所述风道(6)内设置有风机(605),所述风机(605)设置在所述第一进风口(601)、第二进风口(602)的前方。
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