CN113022365B - 一种液冷换电的冷却回路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种液冷换电的冷却回路，涉及液冷回路领域。该液冷换电的冷却回路包括电池冷却回路和主冷却回路，所述电池冷却回路包括：与气压阀、第一管路连接器和动力电池分别连接的第一二位四通阀；所述主冷却回路包括：第一水泵、第二水泵和第二管路连接器；其中所述第一水泵分别与二位二通阀和膨胀水箱连接；所述第二水泵分别与第二二位四通阀和电池散热器连接；所述电池冷却回路和所述主冷却回路通过所述第一管路连接器和所述第二管路连接器连接。本发明避免了现有技术中液冷回路的结构复杂性和抽离冷却液过程中进入空气的问题，有效地降低了液冷换电后，冷却回路混入空气的可能。

Description

一种液冷换电的冷却回路
技术领域
本发明涉及液冷回路领域，特别涉及一种液冷换电的冷却回路。
背景技术
目前市场上电动车液冷电池快换的液冷回路通常是：电池液冷回路独立，设计预留两个储液罐，相应要有两套回路(一套回路专为换电预留，作为储液回路)。换电开始前，将电池冷却液从原有回路抽离，并存放到预留回路及储液罐中；换电过程中，冷却回路打开，部分空气会进入回路之中；换电结束后，再将储液回路里的液体反抽回到初始冷却主回路中，并进行放气。此种液冷回路会多出一套预留的液冷管路及储液罐，并且抽离冷却液过程中会进入较多空气，如果放气不充分，会造成冷却效果下降、系统压力上升等情况。
发明内容
本发明实施例提供一种液冷换电的冷却回路，以解决现有技术中液冷回路的结构复杂性和抽离冷却液过程中进入空气的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明实施例提供了一种液冷换电的冷却回路，包括：电池冷却回路和主冷却回路；
其中所述电池冷却回路包括：与气压阀、第一管路连接器和动力电池分别连接的第一二位四通阀；
所述主冷却回路包括：第一水泵、第二水泵和第二管路连接器；
其中所述第一水泵分别与二位二通阀和膨胀水箱连接；所述第二水泵分别与第二二位四通阀和电池散热器连接；所述电池冷却回路和所述主冷却回路通过所述第一管路连接器和所述第二管路连接器连接。
进一步地，所述第一二位四通阀的第一端与所述第一管路连接器的第一端和所述气压阀连接；
所述第一二位四通阀的第二端和第三端分别与所述动力电池的正、负极连接；
所述第一二位四通阀的第四端与所述第一管路连接器的第二端连接。
进一步地，所述二位二通阀的第一端与所述膨胀水箱的第一端连接；
所述二位二通阀的第二端与所述第二管路连接器的第一端连接。
进一步地，所述第一水泵的第一端与所述膨胀水箱的第二端连接；
所述第一水泵的第二端与所述第二管路连接器的第一端连接。
进一步地，所述第二二位四通阀的第一端与所述电池散热器的第一端连接；
所述第二二位四通阀的第二端与所述第二管路连接器的第一端连接；
所述第二二位四通阀的第三端与所述第二管路连接器的第二端连接。
进一步地，所述第二水泵的第一端与所述电池散热器的第二端连接；
所述第二水泵的第二端与所述第二二位四通阀的第四端连接。
进一步地，所述第二二位四通阀的第一端和所述第二二位四通阀的第四端与汽车其它系统回路连接。
进一步地，所述电池散热器的第三端与所述膨胀水箱的第三端连接。
进一步地，所述第一管路连接器的第三端和所述第二管路连接器的第三端连接。
本发明的有益效果是：
本发明实施例通过利用冷却回路中的膨胀水箱作为储液罐，通过增加阀体(二位四通阀和二位二通阀等)、水泵以及部分管路，实现液冷电池的更换，有效地避免了两套冷却回路的结构复杂、重量较大情况；同时本发明实施例在换电过程中空气进入量极少，换电后先进行排气再连接主冷却回路，降低了冷却回路混入空气的可能。
附图说明
图1表示本发明实施例提供的液冷换电的冷却回路的结构示意图；
图2表示本发明实施例提供的液冷换电的冷却回路的正常使用阶段实施图；
图3表示本发明实施例提供的液冷换电的冷却回路的换电准备阶段实施图；
图4表示本发明实施例提供的液冷换电的冷却回路的换电进行阶段实施图。
附图标记说明：
1-气压阀；2-第一管路连接器；3-第一二位四通阀；4-动力电池；5-膨胀水箱；6-电池散热器；7-第一水泵；8-第二水泵；9-第二二位四通阀；10-第二管路连接器；11-二位二通阀。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
本发明针对现有技术中液冷回路的结构复杂性和抽离冷却液过程中进入空气的问题，提供一种液冷换电的冷却回路。
如图1所示，本发明一实施例的液冷换电的冷却回路，包括电池冷却回路和主冷却回路；
所述电池冷却回路包括：与气压阀1、第一管路连接器2和动力电池4分别连接的第一二位四通阀3；
所述主冷却回路包括：第一水泵7、第二水泵8和第二管路连接器10；
其中所述第一水泵7分别与二位二通阀11和膨胀水箱5连接；所述第二水泵8分别与第二二位四通阀9和电池散热器6连接；所述电池冷却回路和所述主冷却回路通过所述第一管路连接器2和所述第二管路连接器10连接。
需要说明的是，本发明实施例包括两部分：电池冷却回路和主冷却回路。在车辆正常使用阶段，电池冷却回路与主冷却回路构成完整的液冷回路，所述电池冷却回路和所述主冷却回路通过所述第一管路连接器2和所述第二管路连接器10连接，这里的连接为物理连接，具体地，所述第一管路连接器2的第三端和所述第二管路连接器10的第三端连接。
具体地，在本发明实施例的所述电池冷却回路中，所述第一二位四通阀3的第一端与所述第一管路连接器2的第一端和所述气压阀1连接；
所述第一二位四通阀3的第二端和第三端分别与所述动力电池4的正、负极连接；
所述第一二位四通阀3的第四端与所述第一管路连接器2的第二端连接。
具体地，在本发明实施例的所述主冷却回路中，所述第二二位四通阀9的第一端与所述电池散热器6的第一端连接；
所述第二二位四通阀9的第二端与所述第二管路连接器10的第一端连接；
所述第二二位四通阀9的第三端与所述第二管路连接器10的第二端连接。
可选的，所述第二二位四通阀9的第一端和所述第二二位四通阀9的第四端与汽车其它系统回路连接。
需要说明的是，在车辆的液冷换电的冷却回路故障时，所述液冷换电的冷却回路通过所述汽车其它系统回路接通，作为临时的冷却回路备用。
可选的，在本发明实施例的所述主冷却回路中，所述第二水泵8的第一端与所述电池散热器6的第二端连接；
所述第二水泵8的第二端与所述第二二位四通阀9的第四端连接。
需要说明的是，所述电池冷却回路与所述主冷却回路通过所述第一管路连接器2和所述第二管路连接器10的物理连接构成完整的液冷回路，在车辆正常使用阶段时，如图2所示，所述第一二位四通阀3、所述第二二位四通阀9和所述第二水泵8为开启状态，所述主冷却回路中的第一水泵7为关闭状态，这里，所述第一水泵7兼水路的止逆阀作用。整个液冷换电的冷却回路在所述第二水泵8的运转下，由所述动力电池4、所述第一二位四通阀3、所述第一管路连接器2、所述第二管路连接器10、所述第二二位四通阀9、所述电池散热器6和所述第二水泵8构成主循环回路。
还需要说明的是，所述电池散热器6将部分冷却液流向膨胀水箱5，所述膨胀水箱5再将所述部分冷却液流向所述第二管路连接器10，即冷却液经所述膨胀水箱5再次流回主循环回路，所述膨胀水箱5的作用是排除气体。
具体地，在本发明实施例的所述主冷却回路中，所述第一水泵7、所述膨胀水箱5和二位二通阀11的连接关系为：所述二位二通阀11的第一端与所述膨胀水箱5的第一端连接；
所述二位二通阀11的第二端与所述第二管路连接器10的第一端连接。
可选的，所述第一水泵7的第一端与所述膨胀水箱5的第二端连接；
所述第一水泵7的第二端与所述第二管路连接器10的第一端连接。
可选的，所述电池散热器6的第三端与所述膨胀水箱5的第三端连接。
需要说明的是，所述电池散热器6对所述膨胀水箱5具有单向导向作用，所述膨胀水箱5在一定条件下可以临时存储冷却液。
如图3所示，本发明实施例在换电准备阶段时(换电池操作前)，所述第一二位四通阀3、所述第二二位四通阀9调整回路连接(截断正常工作时的冷却回路)，使所述第一二位四通阀3和所述第二二位四通阀9之间接通，并形成局部回路；所述二位二通阀11关闭且所述第二水泵8停转，且所述第一水泵正转，并通过所述气压阀1进行调整压力，将所述第一二位四通阀3和所述第二二位四通阀9管路之间的液体抽离(管路长度短，液体存留较少)，所述液体抽离到膨胀水箱5中暂时存储，待所述第一二位四通阀3和所述第二二位四通阀9之间的液体抽离完毕后所述第一水泵7停转，这里，所述第一水泵7兼止逆阀作用，保证所述膨胀水箱5中暂时存储的液体不会逆流。
如图4所示，本发明实施例在换电进行阶段时，所述第一管路连接器2和所述第二管路连接器10的物理连接断开，并进行更换所述动力电池4。新电池更换后，先将所述第一管路连接器2和所述第二管路连接器10进行物理连接，所述第一二位四通阀3和所述第二二位四通阀9之间形成局部回路，并将所述二位二通阀11和所述第一水泵7开启，所述第二水泵8关闭，且所述第一水泵7反转，并通过所述气压阀1进行调整压力，将膨胀水箱5中暂时存储的液体抽回到所述第一二位四通阀3和所述第二二位四通阀9之间形成局部回路中，这时液体将更换后的局部回路中的残存气体排出。
本发明实施例在换电完成后并将车辆调整到正常使用状态，所述二位二通阀11保持开启，所述第一水泵7关闭并停转，此时所述第二水泵8为开启状态，这里，所述第一水泵7兼止逆阀作用；将所述第一二位四通阀3和所述第二二位四通阀9调整流向，并恢复至在车辆正常使用阶段时的回路状态。
综上所述，本发明实施例通过利用冷却回路中的膨胀水箱作为储液罐，通过增加阀体(二位四通阀和二位二通阀等)、水泵以及部分管路，实现液冷电池的更换，有效地避免了两套冷却回路的结构复杂、重量较大情况；同时本发明实施例在换电过程中空气进入量极少，换电后先进行排气再连接主冷却回路，降低了冷却回路混入空气的可能。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种液冷换电的冷却回路，包括电池冷却回路和主冷却回路，其特征在于，
所述电池冷却回路包括：与气压阀(1)、第一管路连接器(2)和动力电池(4)分别连接的第一二位四通阀(3)；
所述主冷却回路包括：第一水泵(7)、第二水泵(8)和第二管路连接器(10)；
其中所述第一水泵(7)分别与二位二通阀(11)和膨胀水箱(5)连接；所述第二水泵(8)分别与第二二位四通阀(9)和电池散热器(6)连接；所述电池冷却回路和所述主冷却回路通过所述第一管路连接器(2)和所述第二管路连接器(10)连接；
所述二位二通阀(11)的第一端与所述膨胀水箱(5)的第一端连接；
所述二位二通阀(11)的第二端与所述第二管路连接器(10)的第一端连接；
所述第一水泵(7)的第一端与所述膨胀水箱(5)的第二端连接；
所述第一水泵(7)的第二端与所述第二管路连接器(10)的第一端连接；
所述第二二位四通阀(9)的第一端与所述电池散热器(6)的第一端连接；
所述第二二位四通阀(9)的第二端与所述第二管路连接器(10)的第一端连接；
所述第二二位四通阀(9)的第三端与所述第二管路连接器(10)的第二端连接。
2.根据权利要求1所述的液冷换电的冷却回路，其特征在于，
所述第一二位四通阀(3)的第一端与所述第一管路连接器(2)的第一端和所述气压阀(1)连接；
所述第一二位四通阀(3)的第二端和第三端分别与所述动力电池(4)的正、负极连接；
所述第一二位四通阀(3)的第四端与所述第一管路连接器(2)的第二端连接。
3.根据权利要求1所述的液冷换电的冷却回路，其特征在于，
所述第二水泵(8)的第一端与所述电池散热器(6)的第二端连接；
所述第二水泵(8)的第二端与所述第二二位四通阀(9)的第四端连接。
4.根据权利要求3所述的液冷换电的冷却回路，其特征在于，
所述第二二位四通阀(9)的第一端和所述第二二位四通阀(9)的第四端与汽车其它系统回路连接。
5.根据权利要求1所述的液冷换电的冷却回路，其特征在于，
所述电池散热器(6)的第三端与所述膨胀水箱(5)的第三端连接。
6.根据权利要求1所述的液冷换电的冷却回路，其特征在于，
所述第一管路连接器(2)的第三端和所述第二管路连接器(10)的第三端连接。
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