CN113363626B - 一种电池及电池相变热管理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及新能源汽车动力电池技术领域，公开了一种电池及电池相变热管理系统和方法；电池包括电池箱、空心圆筒和电芯，空心圆筒设置在电池箱内，电芯设置在空心圆筒的空腔内，每个空心圆筒的外表面均上设置有若干针肋，所述针肋为针状凸起，所述电池箱上还设置有用于冷媒进入或流出的管口。系统包括压缩机、气液分离装置、四通阀、外置换热器、节流阀和电池，当进行温度调节时，所述针肋可以起到增强电池箱内冷媒湍度，并起到气化核心和凝核的作用，同时可以促进空心圆筒和冷媒的热交换，使电池的温度更快更均匀更稳定的保持和达到理想的工作稳定。

Description

一种电池及电池相变热管理系统和方法

技术领域

本发明涉及新能源汽车动力电池技术领域，特别是涉及一种电池及电池相变热管理系统和方法。

背景技术

随着经济的飞速发展，汽车保有量的持续快速增长，社会面临着大气环境污染问题和石化资源短缺问题的巨大挑战。新能源电动汽车因具有绿色环保、能源供应、技术成熟等优点，成为未来汽车工业的发展方向。

电池是新能源电动汽车的核心动力部件，其充放电效率、使用寿命、容量大小以及安全性能等对温度变化十分敏感。为了使电池发挥出最大的工作效能，必须使其工作在最佳的温度范围内。

传统的电池温度控制方法有风冷和水冷，这些单相流动换热技术换热效率低，反应慢，不能很好的控制电池的温度。近年来出现了一些通过冷媒控制电池温度的技术，但这些应用冷媒的电池，在电池的降温过程中，液态冷媒发生汽化慢，壁面热量得不到及时释放，会出现局部过热现象，局部过热则会优先在局部产生气泡，而局部区域一旦产生气泡后，气泡会迅速膨胀，导致流道内出现气塞、回流等流动沸腾不稳定现象，最终整体上造成电池箱内部两相流分配不均，影响换热效率，使得电池温度管理系统对电池的均温效果变差，延长电池达到理想工作温度的时间。另一方面，在电池的升温过程中，气态冷媒发生液化不均匀，速度慢，会出现局部过冷现象，导致电池升温不均匀，这严重影响了电池温度管理系统的换热效率，使电池迟迟不能达到理想的工作温度。

因此，新能源电动汽车亟需一种新型、高效的电池及电池的热管理系统和方法。

发明内容

本发明的目的是：提供一种新型、高效的电池及电池的热管理系统和方法，使电池在升温或降温的调控过程中可以更加快速的达到理想的电池温度，提高电池的性能。

为了实现上述目的，本发明提供了一种电池，包括电池箱、空心圆筒和电芯，所述电池箱包括上顶板和下底板，所述上顶板和下底板之间设置有若干个空心圆筒，所述空心圆筒在所述上顶板上形成第一电芯孔，所述空心圆筒在所述下底板上形成第二电芯孔，所述电芯设置在空心圆筒的空腔内，所述每个空心圆筒的外表面均上设置有若干针肋，所述针肋为针状凸起，所述电池箱上还设置有用于冷媒进入或流出的管口。

进一步的，所述每个针肋包括第一杆体和至少一个锥尖，所述锥尖设置在第一杆体上，所述第一杆体和空心圆筒连接，所述锥尖和第一杆体连接，所述锥尖的锥角小于等于三度。

进一步的，所述第一杆体和锥尖上设置有第一导流槽。

进一步的，所述第一杆体和空心圆筒的夹角小于九十度，且所述第一杆体指向上顶板。

进一步的，所述空心圆筒上设置有若干个第二导流槽，每个第二导流槽对应一个第一导流槽，且第二导流槽和第一导流槽相连通，所述第二导流槽的末端设置有一个斜面，所述斜面和第二导流槽底面的夹角大于九十度。

进一步的，所述空心圆筒的外表面上从上到下设置有多圈均匀排布的针肋，在同一圈针肋中任意相邻的两个针肋的圆心角相等。

进一步的，所述若干个空心圆筒在电池箱内按照交错排列的方式排列，具体为：将若干个空心圆筒按照上顶板的长度方向划分为若干排空心圆筒，其中，同一排空心圆筒的几何中心位于同一条直线上，相邻两排空心圆筒的几何中心所在直线的垂直距离小于空心圆筒的直径，且所述垂直距离小于任意一个空心圆筒几何中心和相邻但不在同一排空心圆筒几何中心连线的距离。

进一步的，所述电池箱上顶板的左端和右端分别设置有第一管口和第二管口，所述电池箱远离第二管口的电池箱侧壁的下端设置有第三管口。

本发明还公开了一种电池相变热管理系统，包括：压缩机、气液分离装置、四通阀、外置换热器、节流阀和如权利要求8所述的电池；所述压缩机的输出端和四通阀的第一端口连接，外置换热器输入端和四通阀的第二端口连接，外置换热器的输出端和节流阀连接，所述节流阀通过第一管道和第一管口连接，所述第一管道上设置有第一阀门，所述节流阀通过第二管道和第三管口连接，所述第二管道上设置有第二阀门，所述电池箱的第二管口和四通阀的第三端口连接，所述四通阀的第四端口和气液分离装置的输入端连接，所述气液分离装置的输出端和压缩机的输入端连接；所述四通阀在冷却电池时，所述四通阀的第一端口和第二端口连通，四通阀的第三端口和第四端口连通且第一阀门打开，第二阀门关闭；所述四通阀在加热电池时，所述四通阀的第一端口和第四端口连通，四通阀的第二端口和第三端口连通且第一阀门关闭，第二阀门打开；所述电池箱内还安装有温度传感器和压力传感器，所述相变热管理系统还包括控制器，所述控制器与温度传感器、压力传感器、第一阀门、第二阀门、四通阀和压缩机通过数据线连接。

本发明还公开了一种电池相变热管理方法，应用上述的电池相变热管理系统，所述相变热管理方法包括：

控制器获取电池箱的第一温度和第一压力，并判断所述第一温度是否高于预设温度。

当第一温度高于预设温度时，所述控制器发送第一控制命令给四通阀，使所述四通阀的第一端口和第二端口连通，四通阀的第三端口和第四端口连通；所述控制器发送第二控制命令给第一阀门，使第一阀门打开，所述控制器发送第三控制命令给第二阀门，使第二阀门关闭；所述控制器还根据所述第一压力和所述第一温度生成第四控制命令，并将所述第四控制命令发送给压缩机，以使所述压缩机根据所述第四控制命令，输出具有第二压力的冷媒到四通阀的第一端口，从而使得所述具有第二压力的冷媒依次流过四通阀的第二端口、外界换热器、节流阀、电池箱的第一管口、电池箱的第二管口、四通阀的第三端口、四通阀的第四端口和气液分离装置，并由气液分离装置流回压缩机。

当第一温度低于预设温度时，所述控制器发送第五控制命令给四通阀，使所述四通阀的第一端口和第四端口连通，四通阀的第二端口和第三端口连通；所述控制器发送第六控制命令给第一阀门，使第一阀门关闭，所述控制器发送第七控制命令给第二阀门，使第二阀门打开；所述控制器还根据第一压力和第一温度生成第八控制命令给压缩机，并将所述第八控制命令发送给压缩机，以使所述压缩机根据所述第八控制命令，输出具有第三压力的冷媒到四通阀的第一端口，然后从而使得所述具有第三压力的冷媒依次流过四通阀的第四端口、电池箱的第二管口、电池箱的第三管口、节流阀、外界换热器、四通阀的第二端口、四通阀的第三端口和气液分离装置，并由气液分离装置流回压缩机。

本发明公开了一种电池及电池相变热管理系统和方法，与现有技术相比，其有益效果在于：在电池箱的空心圆筒外侧安装了针肋，当冷媒在电池箱内部流动时，能够对流道中冷媒的流动形成扰动，使得气液两相流混合更加均匀，从而避免气塞、回流等现象的发生。进一步的，当液态冷媒汽化吸热时，针肋能够作为汽化核心，使得流道内的冷媒更加容易发生汽化，从而降低临界热流密度，避免局部过热现象的发生，增强流动沸腾稳定性；当气态冷媒液化放热时，针肋还能够提供凝结核，使得流道内的冷媒更加容易发生液化，提高了系统的换热效率。更进一步的，对于高温下电池的降温冷却，电池内产生的热量首先通过热传导传递给空心圆筒的外表面，而后，液态冷媒在针肋圆筒外表面蒸发吸热将电池产生的热量带走，从而实现给电池冷却。对于低温下电池的升温加热，气态冷媒首先在针肋圆筒外表面凝结放热，而后，热量再通过热传导传递给位于圆筒中间的电池，从而实现给电池加热。

附图说明

图1是本发明电池箱的爆炸结构示意图；

图2是本发明空心圆筒和电芯的安装示意图；

图3是本发明电池的整体结构的示意图；

图4是本发明针肋的结构示意图；

图5是本发明针肋上第一导流槽和空心圆筒上第二导流槽的连接示意图；

图6是本发明两排空心圆筒之间的垂直距离和相邻两个不在同一排空心圆筒几何中心连线的距离的示意图；

图7是本发明相变热管理系统进行降温时的冷媒流动示意图；

图8是本发明相变热管理系统进行升温时冷媒的流动示意图。

图中，1、电池箱；2、第二管口；3、四通阀；4、气液分离装置；5、压缩机；6、外置换热器；7、节流阀；8、第一管口；9、第一阀门；10、第三管口；11、第二阀门；12、空心圆筒；13、电芯；14、针肋；141、第一杆体；142、锥尖；15、上顶板；16、下底板；17、第一电芯孔；18、第二电芯孔；19、第一导流槽；20、第二导流槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：

参照附图1、附图2和附图3，本发明公开了一种电池，包括电池箱1、空心圆筒12和电芯13，所述电池箱1包括上顶板15和下底板16，所述上顶板15和下底板16之间设置有若干个空心圆筒12，所述空心圆筒12在所述上顶板15上形成第一电芯孔17，所述空心圆筒12在所述下底板16上形成第而二电芯孔18，所述电芯13设置在空心圆筒12的空腔内，所述每个空心圆筒12的外表面均上设置有若干针肋14，所述针肋14为针状凸起，所述电池箱1上还设置有用于冷媒进入或流出的管口。

在本发明的实施例中，所述空心圆筒12为中空结构，其中间用于穿过电池，空心圆筒12的壁厚一般为0.5到2mm，包括两个端点的值。具体的空心圆筒12的壁厚的选择可以根据空心圆筒12的材料来选择，本领域技术人员知晓且可以根据空心圆筒12的材料选择合适的厚度。

在本发明的实施例中，为了让空心圆筒12和电芯13更好的进行热交换，所述空心圆筒12和电芯13之间的空隙采用高导热材料进行填充，可选的材料有导热硅脂。同时也可以采用更高精度的加工方法，使空心圆筒12的内径尽可能接近电芯13的直径。亦或者保留一定大小的空心圆筒12和电芯13的空隙，其中填充可以将空隙填满的高导热材料。

在本发明的实施例中，参照附图4，所述每个针肋14包括第一杆体141和至少一个锥尖142，所述锥尖142设置在第一杆体141上，所述第一杆体141和空心圆筒12连接，所述锥尖142和第一杆体141连接，所述锥尖142的锥角小于等于三度。

所述锥角为圆锥的顶角。本领域技术人员知晓，所述圆锥的顶角为圆锥轴截面形成的三角形中的顶角。

所述锥尖142为针肋14的尖端部分，在冷媒的冷凝过程中，针肋14和锥尖142可以起到凝核的作用，使冷媒更容易液化；在冷媒气化过程中，针肋14和锥尖142可以作为气化核心使冷媒更容易气化。同时凸起的针肋14可以对流动的冷媒形成扰动，使气态和液态的冷媒可以更好的混合，避免气塞和回流现象的发生。更进一步的，冷媒在气化时可能会产生气泡，一旦产生气泡，则会阻塞或阻碍冷媒的流动，影响冷媒和空心圆筒12的热交换，但是增加了针肋14可以有效的刺破气泡，避免产生的气泡影响冷媒的流动。同时由于增加了针肋14，针肋14起到气化核心的作用，和帮助冷媒和空心圆筒12热交换的作用，冷媒气化时更加均匀，产生气泡的可能性降低。

在本发明的实施例中，所述针肋14的高度范围为0.1r～1r，包括端点值，r为空心圆筒12的外径。本领域技术人员可以根据实际需要选择合适尺寸的针肋14高度。

在本发明的实施例中，参照附图5，所述第一杆体141和锥尖142上设置有第一导流槽19。或者仅仅在第一杆体141的部分设置第一导流槽19。可以根据针肋14的具体尺寸选择第一导流槽19的范围和第一导流槽19的深度和宽度。所述第一导流槽19可以帮助冷凝的冷媒快速从针肋14上离开。

在本发明的实施例中，为了更好的让冷凝的冷媒快速的从针肋14上离开，所述第一杆体141和空心圆筒12的夹角小于九十度，且所述第一杆体141指向上顶板15。

在本发明的实施例中，为了更好的让冷媒从针肋14上和空心圆筒12上离开，所述空心圆筒12上设置有若干个第二导流槽20，每个第二导流槽20对应一个第一导流槽19，且第二导流槽20和第一导流槽19相连通，所述第二导流槽20的末端设置有一个斜面，所述斜面和第二导流槽20底面的夹角大于九十度。

在本发明的技术方案中，针肋14的设置方法和排列方法有较多的可能性。优选的一种技术方案为：所述空心圆筒12的外表面上从上到下设置有多圈均匀排布的针肋14，在同一圈针肋14中任意相邻的两个针肋14的圆心角相等。在多圈均匀排布的基础上，相邻两圈的针肋14交错排列，所述针肋14交错排列，即在空心圆筒12的俯视图上，上一层的针肋14位于下一层针肋14之间的间隙中。进一步优选的，所述一圈针肋14的数量为4－18，包括端点。具体的选取数量需要考虑空心圆筒12的尺寸，空心圆筒12间的距离和电池箱1的大小等因素。本领域技术人员可以在本发明的启示下寻找合适的排布数量和排布方式。

可以采用的其它技术方案有，针肋14在空心圆筒12的外表面螺旋排列，所述螺旋线可以有多条。

可选的技术方案有，针肋14以类似蜂巢的结构排列。

在本发明的实施例中，参照附图6，所述若干个空心圆筒12在电池箱1内按照交错排列的方式排列，具体为：将若干个空心圆筒12按照上顶板15的长度方向划分为若干排空心圆筒12，其中，同一排空心圆筒12的几何中心位于同一条直线上，相邻两排空心圆筒12的几何中心所在直线的垂直距离小于空心圆筒12的直径，且所述垂直距离小于任意一个空心圆筒12几何中心和相邻但不在同一排空心圆筒12几何中心连线的距离。

在本发明的实施例中，电池箱1的上顶板15、下底板16、侧壁和各个交错排列的带针肋14的空心圆筒12会闭合成形状较为曲折的流道。在换热过程中，冷媒会沿着这样的流道流动。曲折的流道会增强冷媒流动过程中的湍动程度，从而增强系统的换热能力。

在本发明的实施例中，所述电池箱1上顶板15的左端和右端分别设置有第一管口8和第二管口2，所述电池箱1远离第二管口2的电池箱1侧壁的下端设置有第三管口10。在液体冷媒回流到气液分离装置4的过程中，如果不设置第三管口10，则液体冷媒较困难回流到气液分离装置4中，因此需要设置第三管口10解决冷媒回流的问题。同时如果不设置第三管口10，则第一管口8和第二管口2设置在相对的两个侧壁上。

在本发明的实施例中，所述电池箱1上顶板15上设置有第一管口8和第二管口2，而在电池箱1侧边上不设置第三管口10。或者在相对的两个侧壁上设置第一管口8和第二管口2。这样设计虽然可以进行实施，但是实施效果不如设置有第三管口10的技术方案。

实施例2：

在实施例1的基础上，结合附图7和附图8，本发明公开了一种电池相变热管理系统，包括：压缩机5、气液分离装置4、四通阀3、外置换热器6、节流阀7和如权利要求8所述的电池；所述压缩机5的输出端和四通阀3的第一端口连接，外置换热器6输入端和四通阀3的第二端口连接，外置换热器6的输出端和节流阀7连接，所述节流阀7通过第一管道和第一管口8连接，所述第一管道上设置有第一阀门9，所述节流阀7通过第二管道和第三管口10连接，所述第二管道上设置有第二阀门11，所述电池箱1的第二管口2和四通阀3的第三端口连接，所述四通阀3的第四端口和气液分离装置4的输入端连接，所述气液分离装置的输出端和压缩机5的输入端连接；所述四通阀3在冷却电池时，所述四通阀3的第一端口和第二端口连通，四通阀3的第三端口和第四端口连通且第一阀门9打开，第二阀门11关闭；所述四通阀3在加热电池时，所述四通阀3的第一端口和第四端口连通，四通阀3的第二端口和第三端口连通且第一阀门9关闭，第二阀门11打开；所述电池箱1内还安装有温度传感器和压力传感器，所述相变热管理系统还包括控制器，所述控制器与温度传感器、压力传感器、第一阀门9、第二阀门11、四通阀3和压缩机5通过数据线连接。

在本发明的实施例中，供该系统选用的制冷剂种类繁多，例如甲醇、乙醇、R22、R134a、R410a等常见冷媒。

实施例3：

本发明公开了一种电池相变热管理方法，应用实施例2中的电池相变热管理系统，所述相变热管理方法包括：

控制器获取电池箱1的第一温度和第一压力，并判断所述第一温度是否高于预设温度；

当第一温度高于预设温度时，所述控制器发送第一控制命令给四通阀3，使所述四通阀3的第一端口和第二端口连通，四通阀3的第三端口和第四端口连通；所述控制器发送第二控制命令给第一阀门9，使第一阀门9打开，所述控制器发送第三控制命令给第二阀门11，使第二阀门11关闭；所述控制器还根据所述第一压力和所述第一温度生成第四控制命令，并将所述第四控制命令发送给压缩机5，以使所述压缩机5根据所述第四控制命令，输出具有第二压力的冷媒到四通阀3的第一端口，从而使得所述具有第二压力的冷媒依次流过四通阀3的第二端口、外界换热器、节流阀7、电池箱1的第一管口8、电池箱1的第二管口2、四通阀3的第三端口、四通阀3的第四端口和气液分离装置，并由气液分离装置4流回压缩机5。

当第一温度低于预设温度时，所述控制器发送第五控制命令给四通阀3，使所述四通阀3的第一端口和第四端口连通，四通阀3的第二端口和第三端口连通；所述控制器发送第六控制命令给第一阀门9，使第一阀门9关闭，所述控制器发送第七控制命令给第二阀门11，使第二阀门11打开；所述控制器还根据第一压力和第一温度生成第八控制命令给压缩机5，并将所述第八控制命令发送给压缩机5，以使所述压缩机5根据所述第八控制命令，输出具有第三压力的冷媒到四通阀3的第一端口，然后从而使得所述具有第三压力的冷媒依次流过四通阀3的第四端口、电池箱1的第二管口2、电池箱1的第三管口10、节流阀7、外界换热器、四通阀3的第二端口、四通阀3的第三端口和气液分离装置，并由气液分离装置4流回压缩机5。

综上，本发明实施例提供一种电池及电池相变热管理系统和方法，有益效果为：在电池箱1的空心圆筒12外侧安装了针肋14，当冷媒在电池箱1内部流动时，能够对流道中冷媒的流动形成扰动，使得气液两相流混合更加均匀，从而避免气塞、回流等现象的发生。进一步的，当液态冷媒汽化吸热时，针肋14能够作为汽化核心，使得流道内的冷媒更加容易发生汽化，从而降低临界热流密度，避免局部过热现象的发生，增强流动沸腾稳定性；当气态冷媒液化放热时，针肋14还能够提供凝结核，使得流道内的冷媒更加容易发生液化，提高了系统的换热效率。更进一步的，对于高温下电池的降温冷却，电池内产生的热量首先通过热传导传递给空心圆筒的外表面，而后，液态冷媒在针肋14圆筒外表面蒸发吸热将电池产生的热量带走，从而实现给电池冷却。对于低温下电池的升温加热，气态冷媒首先在针肋14圆筒外表面凝结放热，而后，热量再通过热传导传递给位于圆筒中间的电池，从而实现给电池加热。

以上所述仅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技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种电池，其特征在于，包括电池箱、空心圆筒和电芯，所述电池箱包括上顶板和下底板，所述上顶板和下底板之间设置有若干个空心圆筒，所述空心圆筒在所述上顶板上形成第一电芯孔，所述空心圆筒在所述下底板上形成第二电芯孔，所述电芯设置在空心圆筒的空腔内，所述每个空心圆筒的外表面均上设置有若干针肋，所述针肋为针状凸起，所述电池箱上还设置有用于冷媒进入或流出的管口；

每个针肋包括第一杆体和至少一个锥尖，所述锥尖设置在第一杆体上，所述第一杆体和空心圆筒连接，所述锥尖和第一杆体连接，所述锥尖的锥角小于等于三度；

空心圆筒的外表面上从上到下设置有多圈均匀排布的针肋，在同一圈针肋中任意相邻的两个针肋的圆心角相等；

所述第一杆体和锥尖上设置有第一导流槽；

所述第一杆体和空心圆筒的夹角小于九十度，且所述第一杆体指向上顶板；

所述空心圆筒上设置有若干个第二导流槽，每个第二导流槽对应一个第一导流槽，且第二导流槽和第一导流槽相连通，所述第二导流槽的末端设置有一个斜面，所述斜面和第二导流槽底面的夹角大于九十度；

所述若干个空心圆筒在电池箱内按照交错排列的方式排列，具体为：将若干个空心圆筒按照上顶板的长度方向划分为若干排空心圆筒，其中，同一排空心圆筒的几何中心位于同一条直线上，相邻两排空心圆筒的几何中心所在直线的垂直距离小于空心圆筒的直径，且所述垂直距离小于任意一个空心圆筒几何中心和相邻但不在同一排空心圆筒几何中心连线的距离。

2.根据权利要求1所述的一种电池，其特征在于，所述电池箱上顶板的左端和右端分别设置有第一管口和第二管口，所述电池箱远离第二管口的电池箱侧壁的下端设置有第三管口。

3.一种电池相变热管理系统，其特征在于，包括：压缩机、气液分离装置、四通阀、外置换热器、节流阀和如权利要求2所述的电池；所述压缩机的输出端和四通阀的第一端口连接，外置换热器输入端和四通阀的第二端口连接，外置换热器的输出端和节流阀连接，所述节流阀通过第一管道和第一管口连接，所述第一管道上设置有第一阀门，所述节流阀通过第二管道和第三管口连接，所述第二管道上设置有第二阀门，所述电池箱的第二管口和四通阀的第三端口连接，所述四通阀的第四端口和气液分离装置的输入端连接，所述气液分离装置的输出端和压缩机的输入端连接；所述四通阀在冷却电池时，所述四通阀的第一端口和第二端口连通，四通阀的第三端口和第四端口连通且第一阀门打开，第二阀门关闭；所述四通阀在加热电池时，所述四通阀的第一端口和第四端口连通，四通阀的第二端口和第三端口连通且第一阀门关闭，第二阀门打开；所述电池箱内还安装有温度传感器和压力传感器，所述相变热管理系统还包括控制器，所述控制器与温度传感器、压力传感器、第一阀门、第二阀门、四通阀和压缩机通过数据线连接。

4.一种电池相变热管理方法，其特征在于，应用权利要求3所述的电池相变热管理系统，所述相变热管理方法包括：

控制器获取电池箱的第一温度和第一压力，并判断所述第一温度是否高于预设温度；

当第一温度高于预设温度时，所述控制器发送第一控制命令给四通阀，使所述四通阀的第一端口和第二端口连通，四通阀的第三端口和第四端口连通；所述控制器发送第二控制命令给第一阀门，使第一阀门打开，所述控制器发送第三控制命令给第二阀门，使第二阀门关闭；所述控制器还根据所述第一压力和所述第一温度生成第四控制命令，并将所述第四控制命令发送给压缩机，以使所述压缩机根据所述第四控制命令，输出具有第二压力的冷媒到四通阀的第一端口，从而使得所述具有第二压力的冷媒依次流过四通阀的第二端口、外界换热器、节流阀、电池箱的第一管口、电池箱的第二管口、四通阀的第三端口、四通阀的第四端口和气液分离装置，并由气液分离装置流回压缩机；

当第一温度低于预设温度时，所述控制器发送第五控制命令给四通阀，使所述四通阀的第一端口和第四端口连通，四通阀的第二端口和第三端口连通；所述控制器发送第六控制命令给第一阀门，使第一阀门关闭，所述控制器发送第七控制命令给第二阀门，使第二阀门打开；所述控制器还根据第一压力和第一温度生成第八控制命令给压缩机，并将所述第八控制命令发送给压缩机，以使所述压缩机根据所述第八控制命令，输出具有第三压力的冷媒到四通阀的第一端口，然后从而使得所述具有第三压力的冷媒依次流过四通阀的第四端口、电池箱的第二管口、电池箱的第三管口、节流阀、外界换热器、四通阀的第二端口、四通阀的第三端口和气液分离装置，并由气液分离装置流回压缩机。

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