CN209592253U - 一种温度控制装置和电动汽车 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种温度控制装置和电动汽车,装置包括控制单元、乘员舱热负荷检测单元、压缩机、冷凝器、电池管理系统(BMS)、乘员舱空调系统和动力电池冷却系统;压缩机、冷凝器、乘员舱空调系统形成第一闭环回路,压缩机、冷凝器、动力电池冷却系统形成第二闭环回路,冷媒在第一闭环回路和第二闭环回路中流通;乘员舱空调系统连接冷凝器的管路上设置有第一电子膨胀阀,动力电池冷却系统连接冷凝器的管路上设置有第二电子膨胀阀。本申请控制单元接收并根据乘员舱热负荷检测单元的乘员舱热负荷数据和电池管理系统的电池热负荷数据确定压缩机的转速,并调节第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度,对电池和乘员舱进行降温。
Description
技术领域
本申请涉及动力电池冷却技术领域,具体涉及一种温度控制装置和电动汽车。
背景技术
动力电池是电动汽车的主要能源,当车辆在高速、低速、加速、减速等交替变换的不同行驶状况下运行时,动力电池会以不同倍率放电,以不同生热速率产生大量热量,加上时间累积以及空间影响会产生不均匀热量聚集,从而导致电池组运行环境温度复杂多变,如果不及时有效地冷却会影响电池的性能和寿命。动力电池最适宜的工作温度一般为25摄氏度至30摄氏度,同时为了使电池的输出电压、电流、功率尽量一致,充分发挥电池模组的效能,电池模组的温度差异需在5摄氏度范围内,即具有良好的均匀性。
目前动力电池的冷却方式主要有以下几种:
(1)自然风冷
自然冷却没有额外的装置进行换热,利用电池与外界的温差,实现热量传递。例如BYD在秦,唐,宋,E6,腾势等车型上都采用了自然冷却。
(2)强迫风冷
风冷系统组件:冷却风道、风机、电阻丝。
利用风扇引入冷风或热风,辅以电池包内外的风道设计,实现冷却和加热。风机的选型和风道结构的设计直接影响电池包空冷系统的冷却效果。需要根据电池的热生成速率确定空气流量;满足每个模块的温升要求;基于系统所需空气流量以及系统的压降曲线选择满足要求的风机。例如丰田普锐斯采用了强迫风冷。
(3)液冷
利用冷却液循环系统,将电池的热量带到外界或给电池加热。电池冷却回路里循环流动冷却液,将电池模块的热量带走,电池冷却回路通过chiller(液液交换器)与空调冷却回路换热,最后通过前端冷却模块的冷凝器将热量耗散到车外。液体冷却有较好的冷却效果,而且可以使电池组的温度分布均匀,但是液体冷却对电池包的密封性有很高的要求,这样不仅增加了系统的复杂性而且降低了冷却效果。液冷系统的重量和成本高、体积大。例如特斯拉Model S也采用了液冷。
(4)冷媒直冷
直冷采用冷媒(R134a)作为换热介质,冷媒能在气液相变过程中吸收了大量的热,相比冷冻液而言冷却速率可极大地提升,更快速的将电池系统内部的热量带走。BMW i3、i8,奔驰S400曾采用过直冷方案。
在实现本实用新型的过程中,发明人发现现有技术至少存在以下技术问题:
第(1)种自然冷却,冷却能力完全取决于外界环境,适合电池模组较小,发热量不大的车型。
第(2)种强制风冷由于风冷的对流换热系数很低,因此冷却和加热的速度很慢。
第(3)种液冷在实车上应用最多,液体冷却有较好的冷却效果,而且可以使电池组的温度分布均匀,但是液体冷却对电池包的密封性有很高的要求,这样不仅增加了系统的复杂性而且降低了冷却效果。液冷系统的可靠性低,冷却速率慢,系统可动零部件太多,重量和成本高、体积大。
第(4)种车载应用案例较少,技术难度高,控制困难,相变吸热的可控性和均匀性较差。
综上,现有技术的车辆动力电池的冷却技术还有待进一步改进。
发明内容
本申请的目的在于提供一种温度控制装置和电动汽车,以降低电动汽车动力电池冷却系统的复杂性和提高冷却效果。
为了实现本申请目的,本申请第一方面提供一种温度控制装置,包括控制单元、乘员舱热负荷检测单元、压缩机、冷凝器、电池管理系统(BMS)、乘员舱空调系统和动力电池冷却系统;
所述压缩机、冷凝器、乘员舱空调系统形成第一闭环回路,所述压缩机、冷凝器、动力电池冷却系统形成第二闭环回路,冷媒在所述第一闭环回路和第二闭环回路中流通;
所述乘员舱空调系统连接所述冷凝器的管路上设置有第一电子膨胀阀,所述动力电池冷却系统连接所述冷凝器的管路上设置有第二电子膨胀阀;
所述控制单元用于接收并根据所述乘员舱热负荷检测单元的乘员舱热负荷数据和电池管理系统的电池热负荷数据确定所述压缩机的转速,并调节所述第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度。
作为第一方面方案的改进,所述乘员舱空调系统与所述压缩机之间的管路上设置有气液分离器。
作为第一方面方案的改进,所述乘员舱空调系统包括空调蒸发器和鼓风机,所述鼓风机用于将空调蒸发器蒸发气体鼓吹至乘员舱。
作为第一方面方案的改进,所述动力电池冷却系统包括电池蒸发器和多个热电模块;每一热电模块的第一接触面与所述电池蒸发器的接触面接触,每一热电模块的第二接触面与动力电池模组的接触面接触,所述控制单元还用于根据所述电池热负荷数据控制多个热电模块通电或断电。
作为第一方面方案的改进,所述多个热电模块沿着电池蒸发器内冷媒流动方向均匀布置于所述电池蒸发器与动力电池模组之间的空间。
作为第一方面方案的改进,所述空调蒸发器具有第一冷媒进口和第一冷媒出口,所述第一冷媒进口通过管路连接第一电子膨胀阀,所述第一冷媒出口通过管路连接所述压缩机,所述第一冷媒出口处的管路设置有第一温度压力一体传感器,所述控制单元还用于接收并根据所述第一温度压力一体传感器的温度及压力数据确定所述空调蒸发器中冷媒的过热度。
作为第一方面方案的改进,所述电池蒸发器具有第二冷媒进口和第二冷媒出口,所述第二冷媒进口通过管路连接第二电子膨胀阀,所述第二冷媒出口通过管路连接所述压缩机,所述第二冷媒出口处的管路设置有第二温度压力一体传感器,所述控制单元还用于接收并根据所述第二温度压力一体传感器的温度及压力数据确定所述电池蒸发器中冷媒的过热度。
作为第一方面方案的改进,所述第二冷媒出口和所述第二温度压力一体传感器之间的管路上设置节流阀,所述控制单元还用于接收并根据所述第二温度压力一体传感器的压力数据调节所述节流阀的开度。
作为第一方面方案的改进,所述冷凝器出口处的管路设置有压力传感器,所述控制单元还用于接收并根据所述压力传感器的压力数据控制所述冷凝器的冷却风扇的转速。
为了实现本申请目的,本申请第二方面提供一种电动汽车,包括本申请第一方面所述的温度控制装置。
以上技术方案至少具有以下有益效果:
提供了一种温度控制装置,包括控制单元、乘员舱热负荷检测单元、压缩机、冷凝器、电池管理系统(BMS)、乘员舱空调系统和动力电池冷却系统;所述乘员舱空调系统连接所述冷凝器的管路上设置有第一电子膨胀阀,所述动力电池冷却系统连接所述冷凝器的管路上设置有第二电子膨胀阀。其中,冷媒的流量由压缩机的转速来决定,压缩机的转速越高,则生成的冷媒量越多,因此,所述控制单元接收所述乘员舱热负荷检测单元的乘员舱热负荷数据和电池管理系统的电池热负荷数据,由此来确定乘员舱和动力电池组降温所需的冷媒流量及对应的压缩机转速,并进一步根据乘员舱和动力电池组降温所需的冷媒流量确定流入乘员舱空调系统和动力电池冷却系统的冷媒流量比例,调节所述第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度,控制液态冷媒流入乘员舱空调系统和动力电池冷却系统的流量,并在乘员舱和动力电池组降温需求超出压缩机的容量负荷时,优先为动力电池组进行降温,从而降低了电动汽车动力电池冷却系统的复杂性和提高冷却效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一种所述一种温度控制装置结构示意图。
图2为本申请实施例一中所述一种温度控制装置的闭环回路结构示意图。
图3为本申请实施例一中所述一种动力电池冷却系统结构立体图。
图4为本申请实施例一中所述一种温度控制装置部分结构拆分图。
附图标记:
控制单元1,乘员舱热负荷检测单元2,压缩机3,冷凝器4,电池管理系统5,乘员舱空调系统6,第一电子膨胀阀61,空调蒸发器62,鼓风机63,动力电池冷却系统7,第二电子膨胀阀71,电池蒸发器72,多个热电模块73,气液分离器8,动力电池模组9,第一温度压力一体传感器10,第二温度压力一体传感器11,节流阀12,压力传感器13,冷却风扇14。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面,但是除非特别指出,不必按比例绘制附图。
另外,为了更好的说明本申请,在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本申请同样可以实施。在一些实例中,对于本领域技术人员熟知的手段、元件和电路未作详细描述,以便于凸显本申请的主旨。
为了实现本申请目的,如图1所示,本申请实施例一提供一种温度控制装置,包括控制单元1、乘员舱热负荷检测单元2、压缩机3、冷凝器4、电池管理系统5(BMS)、乘员舱空调系统6和动力电池冷却系统7。
其中,BMS俗称之为电池保姆或电池管家,主要就是为了智能化管理及维护各个电池单元,防止电池出现过充电和过放电,延长电池的使用寿命,监控电池的状态(包括动力电池的热负荷)。
进一步地,如图2所示,本实施例中所述压缩机3、冷凝器4、乘员舱空调系统6形成第一闭环回路,所述压缩机3、冷凝器4、动力电池冷却系统7形成第二闭环回路,冷媒则在所述第一闭环回路和第二闭环回路中循环流通。
其中,所述乘员舱空调系统6连接所述冷凝器4的管路上设置有第一电子膨胀阀61,所述动力电池冷却系统7连接所述冷凝器4的管路上设置有第二电子膨胀阀71。
具体而言,本实施例中冷媒的相变及流动过程如下:
冷媒的流动过程如图2中箭头所示,当启动所述压缩机3转动工作,所述压缩器将气态冷媒压缩成高温高压的冷媒气体后排出压缩机3,压缩机3排出的高温高压冷媒气体经管路流入所述冷凝器4后,在冷凝器4内散热、降温,冷凝成高温高压的液态冷媒流出。所述高温高压的液态冷媒经管路进入储液干燥罐(一般与冷凝器4焊接为一体)内,在储液干燥罐内经过干燥、过滤后分流,分别流入所述第一电子膨胀阀61和第二电子膨胀阀71。所述高温高压的液态冷媒分别经所述第一电子膨胀阀61和第二电子膨胀阀71节流,其状态发生急剧变化,变成低温低压的液态冷媒,所述低温低压液态的冷媒进而进入所述乘员舱空调系统6和动力电池冷却系统7。所述低温低压液态的冷媒在所述乘员舱空调系统6和所述动力电池冷却系统7内发生相变吸收热量产生制冷效果,蒸发成低温低压的气态冷媒经管路流回所述压缩机3,因此实现了冷媒的循环流动,在流动的过程中,冷媒会具有不同压力、温度等状态。
其中,本实施例的所述控制单元1用于接收并根据所述乘员舱热负荷检测单元2的乘员舱热负荷数据和电池管理系统5的电池热负荷数据确定所述压缩机3的转速,并调节所述第一电子膨胀阀61和第二电子膨胀阀71的开度。其中,热负荷数据表明相应的乘员舱或动力电池模组9具有降温的需求。需说明的是,热负荷的检测确定可采用本领域技术人员所熟知的方式之一,其并非本申请的主旨,因此此处不对热负荷的检测确定赘述。
具体而言,冷媒的流量由压缩机3的转速来决定,压缩机3的转速越高,则生成的液态冷媒越多,因此,本实施例中控制单元1接收所述乘员舱热负荷检测单元2的乘员舱热负荷数据和电池管理系统5的电池热负荷数据,由此来确定乘员舱和动力电池组降温所需的冷媒流量及对应的压缩机3转速,并进一步根据乘员舱和动力电池组降温所需的冷媒流量确定流入乘员舱空调系统6和动力电池冷却系统7的冷媒流量比例,调节所述第一电子膨胀阀61和第二电子膨胀阀71的开度,控制液态冷媒流入乘员舱空调系统6和动力电池冷却系统7的流量。
需说明的是,本实施例温度控制装置在乘员舱和动力电池组降温需求超出压缩机3的容量负荷时,优先为动力电池组进行降温,相对于现有技术的自然冷却、强制风冷以及液冷而言,大大提高了冷却效果,并且,相对于现有技术的夜冷系统而言,本实施例的温度控制装置的系统冷却速率快,成本低,重量轻,复杂性大大降低。
在一些实施例中,所述乘员舱空调系统6与所述压缩机3之间的管路上设置有气液分离器8。
具体而言,所述低温低压液态的冷媒在所述乘员舱空调系统6和所述动力电池冷却系统7内发生相变吸收热量产生制冷效果,蒸发成低温低压的气态冷媒经管路流回所述压缩机3,其中,为了避免一些液态冷媒没有完全蒸发而进入压缩机3,本实施例设置了气液分离器8进行气体和液体分离,使得没有完全蒸发为气体的液态冷媒被过滤,只允许低温低压的气态冷媒经管路流回所述压缩机3,防止对压缩机3造成液击。
在一些实施例中,所述乘员舱空调系统6包括空调蒸发器62和鼓风机63,所述鼓风机63用于将空调蒸发器62蒸发气体鼓吹至乘员舱。
具体而言,本实施例中所述鼓风机63置于所述空调蒸发器62前,可向风道中鼓风,所述风道通向乘员舱,从而将所述空调蒸发器62蒸发冷气鼓吹至乘员舱对乘员舱进行降温。
对于动力电池的冷却,液冷技术已经非常成熟,国内外竞争对手大部分也采用或即将采用液冷系统,液冷系统重量和成本高,体积较大。为了满足未来对电池包能量密度的更高要求,为了提高整车轻量化水平,为了降低整车成本,有必要开发相比液冷系统更加轻量化的冷媒直冷系统。冷媒直冷系统的技术难点为电池蒸发器72的均温设计非常困难,必须满足电池的均温要求,一般要求是电池系统内电芯之间温差不超过5摄氏度(冷却工况);整体系统要求蒸发器实现精确控制,系统控制策略难度增大。
在一些实施例中,如图3-4所示,车辆的动力电池一般以动力电池模组9形式存在,所述动力电池冷却系统7包括电池蒸发器72和多个热电模块73;其中,每一热电模块73具有两个相对的接触面,其中第一接触面与所述电池蒸发器72的接触面接触,第二接触面与动力电池模组9的接触面接触;所述控制单元1还用于根据所述电池热负荷数据控制多个热电模块73通电或断电。
进一步地,为了提高热电模块73的均温效果,热电模块73为板状结构,电池蒸发器72和动力电池模组9与热电模块73接触的接触面为平整面,热电模块73分别与电池蒸发器72和动力电池模组9贴合接触。
具体而言,液态冷媒在电池蒸发器72中相变吸热为动力电池模组9提供稳定的冷端,热电模块73通电后上下表面形成稳定的温差,温度高的一侧与电池蒸发器72接触,温度低的一侧与动力电池模组9接触面接触,利用热电模块73的珀耳帖效应为动力电池冷却。由于液态冷媒的相变吸热剧烈程度不易控制,热电模块73可通过调节电流大小控制温差。沿着电池蒸发器72中通道流动的方向,上游区域冷媒主要呈液态,相变剧烈,吸热较多。随着换热的进行,冷媒逐渐蒸发,下游区域液态冷媒的量减少,相变逐渐减弱,吸热量降低。布置了热电模块73后,热电模块73辅助冷媒共同为动力电池冷却。沿着冷媒流动方向,上游区域热电模块73接通较小的电流,热电模块73两端形成的温差较小,下游区域接通较大的电流,热电模块73两端形成的温差较大,补偿相变产生温度差异,从而使动力电池接触面的温度分布均匀。
另一方面,当动力电池模组9需要加热时,所述第二电子膨胀阀71阻止液态冷媒进入所述电池蒸发器72中,通过反接热电模块73电源的正负极,改变热电模块73内的电流流向,来交换热电模块73温差的方向来为动力电池模组9加热。
本实施例结合相变吸热和半导体制冷为动力电池提供冷却,因此调控热电模块73的电流用来精准地保持动力电池模组9接触壁温度分布的均匀性,且热电模块73体积小、重量轻、厚度薄故布置灵活,可以在冷却板和电池模组间一部分空间布置或者尽量铺满充分布置,仅需要控制热电模块73中的电流大小,避免了电子膨胀阀控制策略开发难度高、周期长的问题。
在一些实施例中,基于液态冷媒在电池蒸发器72内的变化情况,本实施例中所述多个热电模块73沿着电池蒸发器72内冷媒流动方向均匀布置于所述电池蒸发器72与动力电池模组9之间的空间,以便于调节各个热电模块73通电电流大小,从而控制温差,从而更好地满足动力电池模组9的均温要求。
在一些实施例中,所述空调蒸发器62具有第一冷媒进口和第一冷媒出口,所述第一冷媒进口通过管路连接第一电子膨胀阀61,所述第一冷媒出口通过管路连接所述压缩机3,所述第一冷媒出口处的管路设置有第一温度压力一体传感器10,所述控制单元1还用于接收并根据所述第一温度压力一体传感器10的温度及压力数据确定所述空调蒸发器62中冷媒的过热度。
具体而言,本实施例中,液态冷媒从所述第一冷媒进口进入所述空调蒸发器62,并经所述第一冷媒出口流出所述空调蒸发器62。
根据所述第一温度压力一体传感器10检测到的压力值查表可知此时液态冷媒完全蒸发时的所对应的温度(第一参考温度值),每一压力值均有对应的参考温度值,通过比较所述第一温度压力一体传感器10检测的温度值和第一参考温度值可知冷媒的过热度,所述过热度为所述第一温度压力一体传感器10检测的温度值减去第一参考温度值的温度差值,当所述第一温度压力一体传感器10检测的温度值大于所述第一参考温度值时,则具有一定过热度。留有一定的过热度可以保证冷媒完全蒸发,防止没有完全蒸发的部分液态冷媒进入所述压缩机3造成液击,据此也可以判断液态冷媒是否在所述空调蒸发器62中充分蒸发吸热,保证换热效率。
在一些实施例中,所述电池蒸发器72具有第二冷媒进口和第二冷媒出口,所述第二冷媒进口通过管路连接第二电子膨胀阀71,所述第二冷媒出口通过管路连接所述压缩机3,所述第二冷媒出口处的管路设置有第二温度压力一体传感器11,所述控制单元1还用于接收并根据所述第二温度压力一体传感器11的温度及压力数据确定所述电池蒸发器72中冷媒的过热度。
具体而言,本实施例中,液态冷媒从所述第二冷媒进口进入所述电池蒸发器72,并经所述第二冷媒出口流出所述电池蒸发器72。
根据所述第二温度压力一体传感器11检测到的压力值查表可知此时液态冷媒完全蒸发时的所对应的温度(第二参考温度值),每一压力值均有对应的参考温度值,通过比较所述第二温度压力一体传感器11检测的温度值和第二参考温度值可知冷媒的过热度,所述过热度为所述第二温度压力一体传感器11检测的温度值减去第二参考温度值的温度差值,当所述第二温度压力一体传感器11检测的温度值大于所述第二参考温度值时,则具有一定过热度。留有一定的过热度可以保证冷媒完全蒸发,防止没有完全蒸发的部分液态冷媒进入所述压缩机3造成液击,据此也可以判断液态冷媒是否在所述电池蒸发器72中充分蒸发吸热,保证换热效率。
在一些实施例中,所述第二冷媒出口和所述第二温度压力一体传感器11之间的管路上设置节流阀12,所述控制单元1还用于接收并根据所述第二温度压力一体传感器11的压力数据调节所述节流阀12的开度。
具体而言,本实施例中,沿着液态冷媒的流动方向,在所述电池蒸发器72前端冷媒主要呈液态相变快,吸热较多,在所述电池蒸发器72的后端,液态冷媒已蒸发充分,液态冷媒较少,吸热较少。所述第二温度压力一体传感器11反馈的压力值较小时,空调控制器发出信号,调节所述节流阀12的开度减小,升高所述电池蒸发器72中的压力,降低所述电池蒸发器72前端区域冷媒的相变速率,使更多的液态冷媒在中部和后端蒸发吸热,从而提高电池蒸发器72的均温性,减少电池系统内电芯之间的温度差异。所述第二温度压力一体传感器11反馈的压力值过高时,空调控制器发出信号,调节所述节流阀12的开度增大,降低电池冷却回路的压力,保证系统可靠地运行。
本实施例中在所述电池蒸发器72后增加了节流阀12,通过调节电池蒸发器72中的压力,控制电池蒸发器72前端区域液态冷媒的相变速率,使更多的液态冷媒在中部和后端蒸发吸热,从而提高电池蒸发器72的均温性。
基于热电模块73和节流阀12的设置,本实施例相对于现有的冷媒直冷方案技术而言,大大提高了相变吸热的可控性和均匀性。
在一些实施例中,所述冷凝器4出口处的管路设置有压力传感器13,所述控制单元1还用于接收并根据所述压力传感器13的压力数据控制所述冷凝器4的冷却风扇的转速。
具体而言,所述压力传感器13用于检测液态冷媒从冷凝器4(位于汽车前保后的前端冷却模块中)出来的压力,可以从can信号读取,压力过高会损坏空调系统(管路堵塞、爆裂),当压力达到一定阈值时,则需要增大所述冷凝器4的冷却风扇的转速,提高冷凝器4的冷凝效果,降低压力。
需说明的是,以上实施例中控制单元1可以包括一个或多个控制器,分别用于执行相应的控制操作,在一个例子中,部分控制功能还可以由空调的控制器来控制实现,利于降低成本,优化系统控制。
本申请实施例二提供一种电动汽车,包括本申请实施例一所述的温度控制装置。
通过以上实施例的描述可知,本申请实施例的控制单元接收乘员舱热负荷检测单元的乘员舱热负荷数据和电池管理系统的电池热负荷数据,通过这些负荷数据来确定乘员舱和动力电池组降温所需的冷媒流量及对应的压缩机转速,并进一步根据乘员舱和动力电池组降温所需的冷媒流量来调节所述第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度,控制液态冷媒流入乘员舱空调系统和动力电池冷却系统的流量,并在乘员舱和动力电池组降温需求超出压缩机的容量负荷时,优先为动力电池组进行降温,从而降低了电动汽车动力电池冷却系统的复杂性和提高冷却效果。
此外,本申请实施例还利用热电模块通电时产生温差的特性(珀耳帖效应),调控电池蒸发器与动力电池间的温差,提高电动汽车动力电池冷媒直冷时动力电池表面温度分布的均匀性。汽车行驶或者充电时,冷媒在电池蒸发器中相变吸热为动力电池提供稳定的冷端,所述热电模块通电后上下表面形成稳定的温差,温度高的一侧与电池蒸发器接触,温度低的一侧与动力电池模组接触壁接触,利用珀耳帖效应为动力电池冷却。由于冷媒的相变吸热剧烈程度不易控制,控制器通过调节热电模块通电电流大小控制温差,据此调控不同区域热电模块的电流大小来精准地保持动力电池模组接触壁温度分布的均匀性。
在本说明书的描述中,参考术语“一些实施例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征包含于本申请的至少一个实施例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例。而且,描述的具体特征可以在任何的一个或多个实施例中以合适的方式结合。
以上已经描述了本申请的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种温度控制装置,其特征在于,包括控制单元、乘员舱热负荷检测单元、压缩机、冷凝器、电池管理系统、乘员舱空调系统和动力电池冷却系统;
所述压缩机、冷凝器、乘员舱空调系统形成第一闭环回路,所述压缩机、冷凝器、动力电池冷却系统形成第二闭环回路,冷媒在所述第一闭环回路和第二闭环回路中流通;
所述乘员舱空调系统连接所述冷凝器的管路上设置有第一电子膨胀阀,所述动力电池冷却系统连接所述冷凝器的管路上设置有第二电子膨胀阀;
所述控制单元用于接收并根据所述乘员舱热负荷检测单元的乘员舱热负荷数据和电池管理系统的电池热负荷数据确定所述压缩机的转速,并调节所述第一电子膨胀阀和第二电子膨胀阀的开度。
2.根据权利要求1所述的温度控制装置,其特征在于,所述乘员舱空调系统与所述压缩机之间的管路上设置有气液分离器。
3.根据权利要求1所述的温度控制装置,其特征在于,所述乘员舱空调系统包括空调蒸发器和鼓风机,所述鼓风机用于将空调蒸发器蒸发气体鼓吹至乘员舱。
4.根据权利要求1所述的温度控制装置,其特征在于,所述动力电池冷却系统包括电池蒸发器和多个热电模块;每一热电模块的第一接触面与所述电池蒸发器的接触面接触,每一热电模块的第二接触面与动力电池模组的接触面接触,所述控制单元还用于根据所述电池热负荷数据控制多个热电模块通电或断电。
5.根据权利要求4所述的温度控制装置,其特征在于,所述多个热电模块沿着电池蒸发器内冷媒流动方向均匀布置于所述电池蒸发器与动力电池模组之间的空间。
6.根据权利要求3所述的温度控制装置,其特征在于,所述空调蒸发器具有第一冷媒进口和第一冷媒出口,所述第一冷媒进口通过管路连接第一电子膨胀阀,所述第一冷媒出口通过管路连接所述压缩机,所述第一冷媒出口处的管路设置有第一温度压力一体传感器,所述控制单元还用于接收并根据所述第一温度压力一体传感器的温度及压力数据确定所述空调蒸发器中冷媒的过热度。
7.根据权利要求4所述的温度控制装置,其特征在于,所述电池蒸发器具有第二冷媒进口和第二冷媒出口,所述第二冷媒进口通过管路连接第二电子膨胀阀,所述第二冷媒出口通过管路连接所述压缩机,所述第二冷媒出口处的管路设置有第二温度压力一体传感器,所述控制单元还用于接收并根据所述第二温度压力一体传感器的温度及压力数据确定所述电池蒸发器中冷媒的过热度。
8.根据权利要求7所述的温度控制装置,其特征在于,所述第二冷媒出口和所述第二温度压力一体传感器之间的管路上设置节流阀,所述控制单元还用于接收并根据所述第二温度压力一体传感器的压力数据调节所述节流阀的开度。
9.根据权利要求1所述的温度控制装置,其特征在于,所述冷凝器出口处的管路设置有压力传感器,所述控制单元还用于接收并根据所述压力传感器的压力数据控制所述冷凝器的冷却风扇的转速。
10.一种电动汽车,包括权利要求1-9任一项所述的温度控制装置。
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