CN206317704U - 一种电动汽车动力电池的冷却节能控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，包括冷却液供给单元、电机设备(7)、动力电池(6)、第一水泵(5)、三通阀(4)、四通阀(10)、空调冷却回路、散热单元和控制器，所述动力电池(6)的冷却液输入端与第一水泵(5)连接，冷却液输出端通过四通阀(10)与冷却液供给单元连接，所述第一水泵(5)通过三通阀(4)分别连接空调冷却回路和四通阀(10)，所述散热单元分别连接四通阀(10)和电机设备(7)，所述控制器分别连接三通阀(4)和四通阀(10)。与现有技术相比，本实用新型在不同的温度条件下智能采用合适的冷却循环回路，可以达到平衡冷却效果和节能的目的。

Description

一种电动汽车动力电池的冷却节能控制系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车冷却系统，尤其是涉及一种电动汽车动力电池的冷却节能控制系统。

背景技术

电动汽车作为新一代的交通工具，在节能减排、减少人类对传统石化能源的依赖方面具有传统汽车无可比拟的优势。但是电动汽车的动力电池需工作在一个较小的温度范围内，低于该温度范围则放电困难，而高于该温度范围，放电效率和使用寿命都会有很大的衰减，并存在极大的安全隐患。因此，高效而节能的动力电池冷却系统对于电动汽车来说是非常重要的。

目前，广泛使用的电动汽车动力电池冷却方式是通过散热器及冷却风扇来冷却，也有部分电动汽车采用动力电池冷却器来冷却。通过散热器及冷却风扇散热的冷却方式受环境温度限制高，当环境温度较高时，冷却液与外界热交换效率低，冷却效果无法达到动力电池的需求。动力电池冷却器冷却的方式则必须开启空调，需要消耗更多的电能，在电动汽车动力电池电量有限的情况下，会降低电动汽车续航里程，影响驾驶体验。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，通过智能地选择合适的冷却循环回路，达到平衡冷却效果和节能的目的。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，包括冷却液供给单元、电机设备、动力电池、第一水泵、三通阀、四通阀、空调冷却回路、散热单元和控制器，所述动力电池的冷却液输入端与第一水泵连接，冷却液输出端通过四通阀与冷却液供给单元连接，所述第一水泵通过三通阀分别连接空调冷却回路和四通阀，所述散热单元分别连接四通阀和电机设备，所述控制器分别连接三通阀和四通阀。

所述空调冷却回路包括动力电池冷却器和冷凝器，所述动力电池冷却器和冷凝器相互连接形成回路，所述动力电池冷却器一端分别连接三通阀的接口a和第一水泵，另一端与三通阀的接口b连接，所述三通阀的接口c与四通阀连接，所述空调冷却回路内设置有与所述冷却液进行热交换的制冷剂通道。

所述冷凝器的设置位置处设有一冷却风扇。

所述冷却液供给单元包括相连接的蓄水瓶和第二水泵，所述蓄水瓶通过四通阀分别连接动力电池、三通阀和散热单元，所述第二水泵与电机设备连接。

所述散热单元包括散热器。

所述散热器的设置位置处设有一冷却风扇。

所述动力电池上连接有与控制器连接的进水温度传感器。

该系统还包括与控制器连接的环境温度传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型设置了三通阀与四通阀，通过控制器的控制使得整个系统的冷却回路处于最佳状态，达到平衡冷却效果，从而节省能源。

2)本实用新型可通过设置环境温度传感器和位于动力电池上的进水温度传感器，精确采集温度信息，从而提高控制器的控制精度。

3)本实用新型设置有冷却风扇，提高散热效果。

4)本实用新型冷却中电机设备与动力电池或共用一套循环系统，进一步达到节能目的。

附图说明

图1为本实用新型在一种工况下的原理示意图；

图2为本实用新型在另一种工况下的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

一种电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，包括冷却液供给单元、电机设备7、动力电池6、第一水泵5、三通阀4、四通阀10、空调冷却回路、散热单元和控制器，动力电池6的冷却液输入端与第一水泵5连接，冷却液输出端通过四通阀10与冷却液供给单元连接，第一水泵5通过三通阀4分别连接空调冷却回路和四通阀10，散热单元分别连接四通阀10和电机设备7，电机设备7包括电机及电控单元，控制器分别连接三通阀4和四通阀10。该控制系统通过控制器智能控制三通阀4和四通阀10的连通状态，进行循环回路切换，使得动力电池6的冷却循环回路处于最佳状态，以达到平衡冷却效果和节能的目的。

空调冷却回路包括动力电池冷却器3和冷凝器11，动力电池冷却器3和冷凝器11相互连接形成回路，动力电池冷却器3一端分别连接三通阀4的接口a和第一水泵5，另一端与三通阀4的接口b连接，三通阀4的接口c与四通阀10连接，空调冷却回路内设置有与冷却液进行热交换的制冷剂通道。

冷却液供给单元包括相连接的蓄水瓶9和第二水泵8，蓄水瓶9通过四通阀10分别连接动力电池6、三通阀4和散热单元，第二水泵8与电机设备7连接。

散热单元包括散热器1。本实施例中，散热器1和冷凝器11共用一冷却风扇2。

本实用新型的其它实施例中，动力电池6上连接有与控制器连接的进水温度传感器，控制系统还包括与控制器连接的环境温度传感器，控制器可通过获取电池进水温度、环境温度等智能控制三通阀4和四通阀10的连通状态，进行循环回路切换，切换的温度依据可以经验值及实际车型的需要设置。

上述控制系统可在动力电池需要进行冷却时，可根据环境温度及动力电池进水温度使控制系统工作在两种工况下：

一、环境温度较低，动力电池冷却进水温度低于一定数值时，冷却循环回路引导冷却液通过散热器散热，无需开启空调冷却回路，以达到节能的目的；

二、环境温度较高，动力电池冷却进水温度高于一定数值时，则需要开启空调冷却回路，冷却循环回路引导冷却液通过动力电池冷却器散热，由冷媒把热量带到车外，以保证动力电池保持在合适的工作温度范围内。

如图1所示为工况一的原理示意图。在工况一中，冷却液通过第一水泵5被注入到动力电池6，在动力电池6内进行热交换出来后再通过四通阀10进入蓄水瓶9，再被第二水泵8注入到电机设备7，然后回流到散热器1，通过自然风或冷却风扇2在散热器1内与外界进行热交换，最后通过四通阀10回到三通阀4，再被第一水泵5注入到动力电池，完成一个冷却循环。此工况的冷却循环中，冷却液无需进入动力电池冷却器3，不需要开启空调冷却回路，仅水泵及冷却风扇工作，能有效降低能源的消耗。

如图2所示为工况二的原理示意图。在工况二中，四通阀10和三通阀4在控制器的控制下使得动力电池6和电机设备7分属两个互相独立的冷却循环系统。动力电池6的冷却循环中，冷却液通过第一水泵5注入动力电池6，然后流到四通阀10，再流到三通阀4，三通阀4控制冷却液进入动力电池冷却器3进行冷却，再被水泵注入动力电池6，形成一个动力电池的冷却循环。此时需开启空调冷却回路，动力电池冷却器3通过制冷剂把热量带到冷凝器11，制冷剂通过自然风或冷却风扇2在冷凝器11与外界进行热交换，把热量带到车外，完成一个动力电池冷却循环。电机设备7冷却循环中，第二水泵8将冷却液注入电机设备7，然后流到散热器1，通过自然风或冷却风扇2在散热器内1与外界进行热交换，把热量带到车外，再流入四通阀10，然后进入蓄水瓶9，再被第二水泵8注入到电机设备7。

Claims (8)

1.一种电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，其特征在于，包括冷却液供给单元、电机设备(7)、动力电池(6)、第一水泵(5)、三通阀(4)、四通阀(10)、空调冷却回路、散热单元和控制器，所述动力电池(6)的冷却液输入端与第一水泵(5)连接，冷却液输出端通过四通阀(10)与冷却液供给单元连接，所述第一水泵(5)通过三通阀(4)分别连接空调冷却回路和四通阀(10)，所述散热单元分别连接四通阀(10)和电机设备(7)，所述控制器分别连接三通阀(4)和四通阀(10)。

2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，其特征在于，所述空调冷却回路包括动力电池冷却器(3)和冷凝器(11)，所述动力电池冷却器(3)和冷凝器(11)相互连接形成回路，所述动力电池冷却器(3)一端分别连接三通阀(4)的接口a和第一水泵(5)，另一端与三通阀(4)的接口b连接，所述三通阀(4)的接口c与四通阀(10)连接，所述空调冷却回路内设置有与所述冷却液进行热交换的制冷剂通道。

3.根据权利要求2所述的电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，其特征在于，所述冷凝器(11)的设置位置处设有一冷却风扇(2)。

4.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，其特征在于，所述冷却液供给单元包括相连接的蓄水瓶(9)和第二水泵(8)，所述蓄水瓶(9)通过四通阀(10)分别连接动力电池(6)、三通阀(4)和散热单元，所述第二水泵(8)与电机设备(7)连接。

5.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，其特征在于，所述散热单元包括散热器(1)。

6.根据权利要求5所述的电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，其特征在于，所述散热器(1)的设置位置处设有一冷却风扇(2)。

7.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，其特征在于，所述动力电池(6)上连接有与控制器连接的进水温度传感器。

8.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池的冷却节能控制系统，其特征在于，该系统还包括与控制器连接的环境温度传感器。