CN108638888B - 纯电动汽车冷却系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纯电动汽车冷却系统，包括底盘、托架、电池包、冷却管路、第一冷却泵、第二冷却泵、第一冷却阀、第二冷却阀和交换器，冷却管路包括第一管和第二管，第一冷却泵、第一冷却阀、第一管和第一交换区相互连通，第二冷却泵、第二冷却阀、第二管和第二交换区相互连通，构成方向相反的第一冷却回路和第二冷却回路。通过上述设置，通过方向相反的第一冷却回路和第二冷却回路冷却电池包，避免单方向冷却时，开头部分的电池冷却效果好，而后部的电池冷却效果差，造成的电池包冷却不均匀，避免由电池包冷却不均匀引起的电量不稳的情况，保证电池包稳定运行。

Description

纯电动汽车冷却系统
技术领域
本发明涉及一种电池冷却系统，更具体的说是涉及一种纯电动汽车电池的冷却系统。
背景技术
目前，电动汽车动力电池为锂离子电池，锂离子动力电池的性能对温度变化较敏感，动力电池的冷却性能的好坏直接影响电池的效率，同时也会影响到电池寿命和使用安全。由于充放电过程中电池本身会产生一定热量，从而导致温度上升，而温度升高会影响电池的很多特性参数，如内阻、电压、SOC、可用容量、充放电效率和电池寿命。为了使电池包发挥最佳性能和寿命，需要优化电池包的结构，对它进行热管理，增加散热设施，控制电池运行的环境温度。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种纯电动汽车冷却系统，有效控制电池运行的环境温度。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种纯电动汽车冷却系统，包括底盘、托架、电池包、冷却管路、第一冷却泵、第二冷却泵、第一冷却阀、第二冷却阀和交换器，托架、第一冷却泵、第二冷却泵和交换器设置在底盘上，交换器设置在托架的一侧，冷却管路弯曲设置在托架上，在托架上形成多个槽型结构，电池包放置在槽型结构内并与冷却管路相接触，冷却管路包括第一管和第二管，第一管上设置有第一入口和第一出口，第二管上设置有第二入口和第二出口，第一管设置在第二管的上方且相互贴合，第一出口设置在第二入口的上方，第一入口设置在第二出口的上方，交换器设置有第一交换区和第二交换区，第一冷却泵、第一冷却阀、第一管和第一交换区相互连通，第二冷却泵、第二冷却阀、第二管和第二交换区相互连通，构成方向相反的第一冷却回路和第二冷却回路。
作为本发明的进一步改进，第一冷却阀和第二冷却阀均包括电磁铁、管体、导杆、复位弹簧和具有磁性的阀瓣，管体的管壁上开设有开口，电磁铁上设置有连接口，连接口与开口连接，导杆固定在连接口内，阀瓣滑移设置在导杆上，以滑入或滑出管体，从而关闭或打开管体，复位弹簧设置在阀瓣和电磁铁之间，以推动阀瓣朝管体内滑移，从而在电磁铁关闭时，关闭管体。
作为本发明的进一步改进，交换器包括呈方形的框架、多根降温管、多块降温板、第一接入口、第二接入口、第一接出口和第二接出口，第一接入口和第二接出口设置在框架的一侧，第一接出口和第二接入口设置在框架的另一侧，降温板相互平行设置在框架内，降温管与降温板垂直设置并与降温板接触，一部分与第一接入口和第一接出口连通，构成第一交换区，另一部分与第二接入口和第二接出口连通，构成第二交换区。
作为本发明的进一步改进，第一冷却泵和第二冷却泵均包括壳体、电机、叶轮和连接轴，所电机和壳体设置在底盘上，壳体内设置有呈饼状的输送腔，叶轮设置在输送腔内，连接轴的一端与电机同轴固定，连接轴的另一端伸入输送腔内与叶轮连接，输送腔的侧壁上设置有出口，输送腔的端面上设置有入口。
作为本发明的进一步改进，托架的底部设置有连接板，底盘上设置有用于放置连接板的容纳槽，连接板放置在容纳槽内，容纳槽的侧壁上设置有用于将连接板固定在容纳槽内的固定组件，固定组件包括推杆、连杆、锁杆、固定弹簧和锁座，底盘上开设有安装空间，安装空间的侧面开设有与容纳槽连通的锁孔，锁杆滑移设置在锁孔内，以在连接板放入容纳槽后锁定或放开连接板，锁座与锁杆固定连接，固定弹簧设置在安装空间内，一端与安装空间的侧壁抵触，另一端与锁座相抵触，推动锁杆锁定连接板，连杆的一端与锁座铰接，另一端与推杆固定连接，安装空间的一端开设有供推杆伸出并引导推杆的运动方向的引导孔，当推杆在引导孔内滑移时，驱动连杆翻转，带动锁座移动，从而使锁杆锁定或放开连接板。
本发明的有益效果，通过上述设置，通过方向相反的第一冷却回路和第二冷却回路冷却电池包，避免单方向冷却时，开头部分的电池冷却效果好，而后部的电池冷却效果差，造成的电池包冷却不均匀，避免因电池包冷却不均匀导致电池放电功率不同和充电时电量不均匀，避免因此导致的电量均匀性差，保证电池均匀供电，提高电池寿命。
附图说明
图1为本发明的整体结构图；
图2为本发明的剖视图，用于显示第一管和第二管的内部结构；
图3为第一冷却阀和第二冷却阀的结构图；
图4为交换器的结构图；
图5为第一冷却泵和第二冷却泵的结构图；
图6为图1标记处的局部放大图，用于展示固定组件的内部结构；
图7为在外观看时，固定组件的结构图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1至图7所示，本实施例的一种纯电动汽车冷却系统，包括底盘1、托架2、电池包3、冷却管路4、第一冷却泵5、第二冷却泵6、第一冷却阀7、第二冷却阀8和交换器9，托架2、第一冷却泵5、第二冷却泵6和交换器9设置在底盘1上，交换器9设置在托架2的一侧，冷却管路4弯曲设置在托架2上，在托架2上形成多个槽型结构，电池包3放置在槽型结构内并与冷却管路4相接触，冷却管路4包括第一管41和第二管42，第一管41上设置有第一入口和第一出口，第二管42上设置有第二入口和第二出口，第一管41设置在第二管42的上方且相互贴合，第一出口设置在第二入口的上方，第一入口设置在第二出口的上方，交换器9设置有第一交换区和第二交换区，第一冷却泵5、第一冷却阀7、第一管41和第一交换区相互连通，第二冷却泵6、第二冷却阀8、第二管42和第二交换区相互连通，构成两个方向相反的冷却回路。
冷却系统开启后，第一冷却阀7开启，第一冷却泵5驱动第一冷却回路内的冷却液流动，冷却液将电池包3运行产生的热量吸走，冷却液移动到交换器9时，交换器9将冷却液的热量散发，降低冷却液的温度，而后冷却液继续与电池包3接触。第二冷却回路的工作原理与运行步骤与第一冷却液相同，在此不再赘述。通过上述设置，通过方向相反的第一冷却回路和第二冷却回路冷却电池包3，避免单方向冷却时，开头部分的电池冷却效果好，而后部的电池冷却效果差，造成的电池包3冷却不均匀，避免由电池包3冷却不均匀引起的电量不稳的情况，保证电池包3稳定运行。
作为改进的一种具体实施方式，第一冷却阀7和第二冷却阀8均包括电磁铁71、管体72、导杆73、复位弹簧74和具有磁性的阀瓣75，管体72的管壁上开设有开口，电磁铁71上设置有连接口，连接口与开口连接，导杆73固定在连接口内，阀瓣75滑移设置在导杆73上，以滑入或滑出管体72，从而关闭或打开管体72，复位弹簧74设置在阀瓣75和电磁铁71之间，以推动阀瓣75朝管体72内滑移，从而在电磁铁71关闭时，关闭管体72。
在需要开启第一冷却阀7或第二冷却阀8时，电磁铁71开启，吸引阀瓣75朝电磁铁71滑移，开启阀瓣75，使管体72畅通。当需要关闭第一冷却阀7或第二冷却阀8时，电磁铁71关闭，复位弹簧74推动阀瓣75朝管体72滑移，阀瓣75关闭，关闭管体72。通过电磁铁71和弹簧带动阀瓣75开启或关闭，阀瓣75直上直下，不会阻挡管体72内冷却液的流动，减少由此引起的能源消耗，节约能源。且电磁铁71容易控制，避免因控制问题引起的泄露。
作为改进的一种具体实施方式，交换器9包括呈方形的框架91、多根降温管92、多块降温板93、第一接入口94、第二接入口96、第一接出口95和第二接出口97，第一接入口94和第二接出口97设置在框架91的一侧，第一接出口95和第二接入口96设置在框架91的另一侧，降温板93相互平行设置在框架91内，降温管92与降温板93垂直设置并与降温板93接触，一部分与第一接入口94和第一接出口95连通，构成第一交换区，另一部分与第二接入口96和第二接出口97连通，构成第二交换区。
冷却液进入第一接入口94或第二接入口96后，被分流到多根降温管92内，增加了冷却液的面积，降温板93将降温管92内的热量传递到降温板93上，降温板93增加了降温管92散热面积。通过上述设置，增加冷却液的散热面积，从而加快冷却液的散热速度，使冷却液在经过交换器9后被有效降温。
作为改进的一种具体实施方式，第一冷却泵5和第二冷却泵6均包括壳体51、电机72、叶轮74和连接轴75，所电机72和壳体51设置在底盘1上，壳体51内设置有呈饼状的输送腔53，叶轮74设置在输送腔53内，连接轴75的一端与电机72同轴固定，连接轴75的另一端伸入输送腔53内与叶轮74连接，输送腔53的侧壁上设置有出口76，输送腔53的端面上设置有入口77。
第一冷却泵5和第二冷却泵6的入口77和出口76分别接入第一冷却回路和第二冷却回路内，第一冷却泵5或第二冷却泵6启动后，电机72转动，驱动连接轴75转动，带动叶轮74转动，叶轮74带动叶轮74边上的冷却液做离心运动，最后冷却液从出口76喷出，冷却液流出减小输送腔53内的压力，入口77处的冷却液，被吸入补充，从而使冷却液在第一冷却回路和第二冷却回路内循环。通过上述设置，引导冷却液在第一冷却回路和第二冷却回路内循环，结构简单，容易制造
作为改进的一种具体实施方式，托架2的底部设置有连接板21，底盘1上设置有用于放置连接板21的容纳槽，连接板21放置在容纳槽内，容纳槽的侧壁上设置有用于将连接板21固定在容纳槽内的固定组件，固定组件包括推杆22、连杆23、锁杆24、固定弹簧25和锁座27，底盘1上开设有安装空间，安装空间的侧面开设有与容纳槽连通的锁孔26，锁杆24滑移设置在锁孔26内，以在连接板21放入容纳槽后锁定或放开连接板21，锁座27与锁杆24固定连接，固定弹簧25设置在安装空间内，一端与安装空间的侧壁抵触，另一端与锁座27相抵触，推动锁杆24锁定连接板21，连杆23的一端与锁座27铰接，另一端与推杆22固定连接，安装空间的一端开设有供推杆22伸出并引导推杆22的运动方向的引导孔28，当推杆22在引导孔28内滑移时，驱动连杆23翻转，带动锁座27移动，从而使锁杆24锁定或放开连接板21。
在需要检修电池时，使用者推动推杆22，带动连杆23摆动，推动锁座27移动，带动锁杆24收入锁孔26，解除锁杆24对连接板21的锁定，而后将托架2和电池包3一起拆下检修，检修完成后，使用者将连接板21放入容纳槽内，而后弹簧带动锁座27回位，推动锁杆24锁定连接板21，从而将托架2和电池包3固定在底座上，通过上述设置，使用者在检修电池时，只需推动推杆22，就可解除对托架2和电池包3的锁定，步骤简单，方便操作，且无需借助工具。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种纯电动汽车冷却系统，其特征在于：包括底盘(1)、托架(2)、电池包(3)、冷却管路(4)、第一冷却泵(5)、第二冷却泵(6)、第一冷却阀(7)、第二冷却阀(8)和交换器(9)，所述托架(2)、第一冷却泵(5)、第二冷却泵(6)和交换器(9)设置在底盘(1)上，所述交换器(9)设置在托架(2)的一侧，所述冷却管路(4)弯曲设置在托架(2)上，在托架(2)上形成多个槽型结构，所述电池包(3)放置在槽型结构内并与冷却管路(4)相接触，所述冷却管路(4)包括第一管(41)和第二管(42)，所述第一管(41)上设置有第一入口和第一出口，所述第二管(42)上设置有第二入口和第二出口，所述第一管(41)设置在第二管(42)的上方且相互贴合，所述第一出口设置在第二入口的上方，所述第一入口设置在第二出口的上方，所述交换器(9)设置有第一交换区和第二交换区，所述第一冷却泵(5)、第一冷却阀(7)、第一管(41)和第一交换区相互连通，所述第二冷却泵(6)、第二冷却阀(8)、第二管(42)和第二交换区相互连通，构成方向相反的第一冷却回路和第二冷却回路，所述托架(2)的底部设置有连接板(21)，所述底盘(1)上设置有用于放置连接板(21)的容纳槽，所述连接板(21)放置在容纳槽内，所述容纳槽的侧壁上设置有用于将连接板(21)固定在容纳槽内的固定组件，所述固定组件包括推杆(22)、连杆(23)、锁杆(24)、固定弹簧(25)和锁座(27)，所述底盘(1)上开设有安装空间，所述安装空间的侧面开设有与容纳槽连通的锁孔(26)，所述锁杆(24)滑移设置在锁孔(26)内，以在连接板(21)放入容纳槽后锁定或放开连接板(21)，所述锁座(27)与锁杆(24)固定连接，所述固定弹簧(25)设置在安装空间内，一端与安装空间的侧壁抵触，另一端与锁座(27)相抵触，推动锁杆(24)锁定连接板(21)，所述连杆(23)的一端与锁座(27)铰接，另一端与推杆(22)固定连接，所述安装空间的一端开设有供推杆(22)伸出并引导推杆(22)的运动方向的引导孔(28)，当推杆(22)在引导孔(28)内滑移时，驱动连杆(23)翻转，带动锁座(27)移动，从而使锁杆(24)锁定或放开连接板(21)。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车冷却系统，其特征在于：所述第一冷却阀(7)和第二冷却阀(8)均包括电磁铁(71)、管体(72)、导杆(73)、复位弹簧(74)和具有磁性的阀瓣(75)，所述管体(72)的管壁上开设有开口，所述电磁铁(71)上设置有连接口，所述连接口与开口连接，所述导杆(73)固定在连接口内，所述阀瓣(75)滑移设置在导杆(73)上，以滑入或滑出管体(72)，从而关闭或打开管体(72)，所述复位弹簧(74)设置在阀瓣(75)和电磁铁(71)之间，以推动阀瓣(75)朝管体(72)内滑移，从而在电磁铁(71)关闭时，关闭管体(72)。
3.根据权利要求2所述的一种纯电动汽车冷却系统，其特征在于：所述交换器(9)包括呈方形的框架(91)、多根降温管(92)、多块降温板(93)、第一接入口(94)、第二接入口(96)、第一接出口(95)和第二接出口(97)，所述第一接入口(94)和第二接出口(97)设置在框架(91)的一侧，所述第一接出口(95)和第二接入口(96)设置在框架(91)的另一侧，所述降温板(93)相互平行设置在框架(91)内，所述降温管(92)与降温板(93)垂直设置并与降温板(93)接触，一部分与第一接入口(94)和第一接出口(95)连通，构成第一交换区，另一部分与第二接入口(96)和第二接出口(97)连通，构成第二交换区。
4.根据权利要求3所述的一种纯电动汽车冷却系统，其特征在于：所述第一冷却泵(5)和第二冷却泵(6)均包括壳体(51)、电机(52)、叶轮(54)和连接轴(55)，所电机(52)和壳体(51)设置在底盘上，所述壳体(51)内设置有呈饼状的输送腔(53)，所述叶轮(54)设置在输送腔(53)内，所述连接轴(55)的一端与电机(52)同轴固定，所述连接轴(55)的另一端伸入输送腔(53)内与叶轮(54)连接，所述输送腔(53)的侧壁上设置有出口(56)，所述输送腔(53)的端面上设置有入口(57)。
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