CN212587570U - 动力电池温度控制系统以及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种动力电池温度控制系统以及新能源汽车，其中，该系统统应用在新能源汽车中，新能源汽车还包括车载空调系统，动力电池温度控制系统包括：动力电池；制冷装置，与动力电池连接；压缩机，与制冷装置相连，并与车载空调系统中的冷凝器相连；动力电池温度控制单元，分别压缩机与制冷装置连接，用于在动力电池温度超过预设温度阈值时，对冷凝器、压缩机和制动装置进行控制，以降低动力电池循环水温度。该系统通过控制冷凝器和压缩机两个独立的冷却器，有效降低车载空调压缩机的启动频次，延长了其使用寿命，降低了用户维修更换成本，从而提高了用户对电动汽车的用户体验。

Description

动力电池温度控制系统以及新能源汽车

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种动力电池温度控制系统以及新能源汽车。

背景技术

动力电池作为新能源汽车核心部件之一，其性能已经影响到整车性能，特别是对于目前动力电池作为新能源汽车发展的技术瓶颈，动力电池的工作状态及工作环境对于其性能有较大影响。相关技术中，新能源汽车的动力电池在达到一定温度时，需要由车载空调提供的动力电池冷却装置对动力电池执行冷却操作，其中，在对动力电池进行冷却时，制动能量回收系统直接将回收的制动能量对动力电池再充电，动力电池冷却由车载空调系统直接接入提供冷却。

但是，在上述电池冷却装置冷却源由车载空调提供时，动力电池的冷却需求使空调压缩机频繁的启动，频繁的启动空调压缩机会降低其使用寿命，增加了用户维修更换成本，降低了用户对新能源汽车的用户体验。

发明内容

本实用新型的目的旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种动力电池温度控制系统，该系统通过控制冷凝器和压缩机两个独立的冷却器，有效降低车载空调压缩机的启动频次，延长了其使用寿命，降低了用户维修更换成本，从而提高了用户对电动汽车的用户体验。

本实用新型的第二个目的在于提出一种新能源汽车。

为了实现上述目的，本实用新型第一方面实施例的动力电池温度控制系统，该系统应用在新能源汽车中，所述新能源汽车还包括车载空调系统，所述动力电池温度控制系统包括：动力电池；制冷装置，与所述动力电池连接；压缩机，与所述制冷装置相连，并与所述车载空调系统中的冷凝器相连；动力电池温度控制单元，分别所述压缩机与所述制冷装置连接，用于在所述动力电池温度超过预设温度阈值时，对所述冷凝器、所述压缩机和所述制冷装置进行控制，以降低所述动力电池循环水温度。

根据本实用新型实施例的动力电池温度控制系统，通过检测电池温度超过预设温度阈值时，电池温度控制单元对冷凝器、压缩机和制冷装置进行控制，进而实现对动力电池的冷却操作。该动力电池温度控制系统通过控制冷凝器和压缩机两个独立的冷却器，有效降低车载空调压缩机的启动频次，延长了其使用寿命，降低了用户维修更换成本，从而提高了用户对电动汽车的用户体验。

另外，根据本实用新型的动力电池温度控制系统还具有如下附加技术特征：

电能存储应用装置，分别与所述压缩机、所述制冷装置和所述动力电池连接，用于为所述压缩机、所述制冷装置和所述动力电池温度控制单元供电。

所述新能源汽车还包括制动能量回收系统，

所述电能存储应用装置，与所述制动能量回收系统相连，用于存储所述制动能量回收系统的制动回收能量。

所述动力电池与所述制动能量回收系统连接。

所述动力电池温度控制系统，还包括：

水泵，所述水泵的一端与所述制冷装置的水路连接，所述水泵的另一端与所述动力电池的水路入口端连接。

所述补水装置，所述补水装置的一端与所述制冷装置连接，所述补水装置的另一端与所述动力电池的水路出口端连接。

所述补水装置包括膨胀壶。

所述电池温度控制系统还包括：

用于检测所述动力电池温度的检测模块，其中，所述检测模块，用于检测所述动力电池的温度，并将检测得到的温度发送给所述动力电池温度控制单元。

所述检测模块为所述温度传感器，所述温度传感器设置在所述动力电池上。

为了实现上述目的，本实用新型第二方面实施例的新能源汽车，包括：本实用新型第一方面实施例的动力电池温度控制系统。

根据本实用新型实施例的新能源汽车，通过检测电池温度超过预设温度阈值时，电池温度控制单元对冷凝器、压缩机和制冷装置进行控制，进而实现对动力电池的冷却操作。该动力电池温度控制系统通过控制冷凝器和压缩机两个独立的冷却器，有效降低车载空调压缩机的启动频次，延长了其使用寿命，降低了用户维修更换成本，从而提高了用户对电动汽车的用户体验。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中，

图1是根据本实用新型一个实施例的动力电池温度控制系统的结构示意框图。

图2是根据本实用新型一个实施例的冷却循环原理结构示意框图。

图3是根据本实用新型一个实施例的动力电池温度控制系统的流程图。

图4是根据本实用新型另一个实施例的动力电池温度控制系统的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图描述本实用新型实施例的动力电池温度控制系统以及新能源汽车。

在本申请的实施例中，该动力电池温度控制系统11应用在新能源汽车100中，其中，新能源汽车100还包括车载空调系统12。

图1是根据本实用新型一个实施例的动力电池温度控制系统的结构框图。

如图1所示，该动力电池温度控制系统11可以包括动力电池111、制冷装置112、压缩机113以及动力电池温度控制单元114，其中：

动力电池111；

制冷装置112，与动力电池111连接；

压缩机113，与制冷装置112相连，并与车载空调系统12中的冷凝器121相连；

动力电池温度控制单元114，分别压缩机111与制冷装置112连接，用于在动力电池111温度超过预设温度阈值时，对冷凝器121、压缩机111和制冷装置13进行控制，以降低动力电池循环水温度。

其中，在本实用新型的实施例中，可通过用于检测动力电池温度的检测模块，检测动力电池的温度，并将检测得到的温度发送给动力电池温度控制单元114。

其中，检测模块包括温度传感器。具体而言，为了可准确确定出动力电池的温度，可将温度传感器设置在动力电池上。

也就是说，检测模块可实时检测动力电池的温度，并将检测的温度发送给动力电池温度控制单元114，电池温度控制单元114可接收该动力电池111的温度，在检测到动力电池111的温度超过预设温度阈值时，对冷凝器121、压缩机111和制冷装置13进行控制，以降低动力电池111循环水温度，进而实现动力电池111的冷却。其中，动力电池温度控制单元114分别压缩机111与制冷装置112连接。

在本实用新型的实施例中，如图1所示，制冷过程中的电能可由动力电池温度控制系统11中的电能存储应用装置115提供。

其中，电能存储应用装置115分别与压缩机113、制冷装置112和动力电池111连接，用于为压缩机111、制冷装置112和动力电池温度控制单元114供电。

本实用新型中，通过独立的电能存储应用装置115对动力电池温度控制系统中的设备进行供电，可有效减少动力电池边充电边放电的工况，增加动力电池使用寿命，降低动力电池维修概率及费用。

其中，在本实用新型的实施例中，新能源汽车100中通常还设置有制动能量回收系统 13。为了提高节能效果，可将电能存储应用装置115与制动能量回收系统13相连，并通过电能存储应用装置115存储制动能量回收系统的制动回收能量。

在本实用新型的实施例中，为了减少电能损失，进一步节能，可将动力电池111与制动能量回收系统13连接，从而电能储存应用装置115充满电后，可通过制动能量回收系统13余下的制动回收电能可充入动力电池111，减少电能损失。

其中，电能储存应用装置115可理解为用于动力电池111冷却供电及多余的制动能量收集。

具体而言，制动能量回收系统13可将产生的制动能量优先存储至电能存储应用装置 115中，电能存储应用装置115优先吸收制动能量回收系统13产生的电能，电能储存应用装置115充满电后，余下的制动回收电能可充入动力电池111。

对应地，在动力电池冷却循环启动后，压缩机111、制冷装置112和动力电池温度控制单元114的电能需求均由电能储存应用装置115提供。

在本实用新型的一个实施例中，在通过能储存应用装置115为动力电池温度控制系统 11进行供电的过程中，可对能储存应用装置115中的电量进行检测，当电能储存应用装置 115的电量(例如，电量低于5％)不足时，可控制动力电池111为电池温度控制系统11供电。由此，实现了制动能量回收系统13产生的再生能量，供给动力电池111冷却循环，减少了能量损失，提高能量使用效率，使节能效果更加显著，避免了传统能量回收系统不能100％被动力电池转化吸收造成能源浪费的问题，使用户维修更换储能系统成本低。

其中，对动力电池111进行冷却时，动力电池温度控制系统11中的水泵116的一端与制冷装置112的水路连接，水泵116的另一端与动力电池111的水路入口端连接。

其中，补水装置，补水装置的一端与制冷装置112连接，所述补水装置的另一端与所述动力电池111的水路出口端连接，该补水装置，用于在动力电池温系统中的循环水量不足时，通过补水装置进行补水。

在本申请的一个实施例中，补水装置可以为任意可以达到补充水的装置，作为一种示例，补水装置包括膨胀壶。

在本实用新型的实施例中，在对动力电池进行冷却时，可通过冷却液循环原理和冷媒循环原理实现对动力电池的冷却。在本实施例中，采用冷却液循环原理对动力电池进行冷却，如图2所示，冷却液循环由膨胀壶、动力电池内水路、水泵、制冷装置内水路构成。当制冷装置启动时，水泵开始工作，冷水管内冷却水由制冷装置流出后流入动力电池，热水管内热水由动力电池流出后流入制冷装置。其中，膨胀壶作为补水装置。

其中，在本实施例中，采用冷媒循环原理对动力电池进行冷却，其中，冷媒由本实用新型中的压缩机提供，如图2所示，制冷装置启动时，低压高温冷媒进入冷凝器内，经过散热，低温低压冷媒进入制冷装置压缩机内，经过压缩后，高压冷媒进入制冷装置内，为冷却循环水冷却，提供制冷源。

其中，通过控制车载空调系统的冷凝器和压缩机两个独立的冷却器，实现对动力电池的冷却操作，降低了用户关于动力电池和空调系统的维修成本。

为了使得本领域技术人员更加清楚的了解本实用新型，下面结合图3对该实施例中的充电过程进行描述：

如图3所示，驾驶员可通过制动踏板执行制动(S301)，制动能量回收控制单元可根据制动踏板位置，确定制动能量回收等级(S302)，驱动电机根据制动能量回收等级产生相应的回收能量，并将产生的回收能量存储至电能存储应用装置(S303)，即对电能存储应用装置进行充电。

具体而言，可检测制动踏板是否工作，如果是，则确定制动踏板位置，可根据标定设定的制动能量回收等级与踏板运动行程对应关系，将适时制动能量回收比例值发送给驱动电机，进而驱动电机根据比例值信息产生对应的电量，并通过产生的电量对电能存储应用装置进行充电。

在检测到电能存储应用装置的电量充满后(S304)，如果检测到制动能量回收系统还存在制动回收能量，可继续对可对动力电池进行充电(S305)，进而实现对电能存储应用装置和动力电池的充电操作。

具体而言，继续通过驱动电机产生的电量，对动力电池进行放电。

在本实施例中，为了使得本领域技术人员更加清楚的了解本实用新型，下面结合图 4对该实施例中的放电过程进行描述；

电池温度的检测模块可实时检测动力电池的温度，并将检测得到的温度发送给动力电池温度控制单元(S401)，动力电池温度控制单元在检测到动力电池的温度高于预设阈值时(S402)，可检测电能存储应用装置中的电能是否达到预设阈值(S403)，若是，启动制冷装置，启动冷却水循环，启动冷媒循环(S404)，进而实现对动力电池的冷却，并确定动力电池的温度达标(S405)，若否，动力电池输出电能(S406)当电能存储应用装置中的电量不足时，动力电池为座椅供电。

根据本实用新型实施例的动力电池温度控制系统，通过检测电池温度超过预设温度阈值时，电池温度控制单元对冷凝器、压缩机和制冷装置进行控制，进而实现对动力电池的冷却操作。该动力电池温度控制系统通过控制冷凝器和压缩机两个独立的冷却器，有效降低车载空调压缩机的启动频次，延长了其使用寿命，降低了用户维修更换成本，从而提高了用户对电动汽车的用户体验。

为了实现上述实施例，本实用新型还提出一种新能源汽车，该新能源汽车包括本实用新型上述任一个实施例的动力电池温度控制系统。

根据本实用新型的新能源汽车，通过检测电池温度超过预设温度阈值时，电池温度控制单元对冷凝器、压缩机和制冷装置进行控制，进而实现对动力电池的冷却操作。由此通过控制冷凝器和压缩机两个独立的冷却器，有效降低车载空调压缩机的启动频次，延长了其使用寿命，降低了用户维修更换成本，从而提高了用户对电动汽车的用户体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本实用新型的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本实用新型的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本实用新型的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种动力电池温度控制系统，其特征在于，所述动力电池温度控制系统应用在新能源汽车中，所述新能源汽车还包括车载空调系统，所述动力电池温度控制系统包括：

动力电池；

制冷装置，与所述动力电池连接；

压缩机，与所述制冷装置相连，并与所述车载空调系统中的冷凝器相连；

动力电池温度控制单元，分别所述压缩机与所述制冷装置连接，用于在所述动力电池温度超过预设温度阈值时，对所述冷凝器、所述压缩机和所述制冷装置进行控制，以降低所述动力电池循环水温度。

2.如权利要求1所述的动力电池温度控制系统，其特征在于，所述动力电池温度控制系统还包括：

电能存储应用装置，分别与所述压缩机、所述制冷装置和所述动力电池连接，用于为所述压缩机、所述制冷装置和所述动力电池温度控制单元供电。

3.如权利要求2所述的动力电池温度控制系统，其特征在于，所述新能源汽车还包括制动能量回收系统，

所述电能存储应用装置，与所述制动能量回收系统相连，用于存储所述制动能量回收系统的制动回收能量。

4.如权利要求3所述的动力电池温度控制系统，其特征在于，所述动力电池与所述制动能量回收系统连接。

5.如权利要求1所述的动力电池温度控制系统，其特征在于，所述动力电池温度控制系统，还包括：

水泵，所述水泵的一端与所述制冷装置的水路连接，所述水泵的另一端与所述动力电池的水路入口端连接。

6.如权利要求1所述的动力电池温度控制系统，其特征在于，所述系统还包括补水装置，所述补水装置的一端与所述制冷装置连接，所述补水装置的另一端与所述动力电池的水路出口端连接。

7.如权利要求6所述的动力电池温度控制系统，其特征在于，所述补水装置包括膨胀壶。

8.如权利要求1-7中任一项所述的动力电池温度控制系统，其特征在于，所述电池温度控制系统还包括：

用于检测所述动力电池温度的检测模块，其中，所述检测模块，用于检测所述动力电池的温度，并将检测得到的温度发送给所述动力电池温度控制单元。

9.如权利要求8所述的动力电池温度控制系统，其特征在于，所述检测模块包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述动力电池上。

10.一种新能源汽车，其特征在于，包括：

如权利要求1-9中任一项所述的动力电池温度控制系统。

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