CN214028125U - 一种混合动力车型用电池热管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种混合动力车型用电池热管理系统，动力电池、板式换热器、节流阀一、水泵、动力电池依次连接组成冷却液回路，发动机两端连接到板式换热器两侧的冷却液回路上，在发动机一侧的连接管路上设有节流阀二，发动机与板式换热器并联设置，膨胀水壶连接到动力电池与发动机之间；板式换热器、气液分离器、压缩机、空气源换热器、风机、电子膨胀阀、板式换热器依次连接组成制冷剂回路，制冷剂回路中的流通介质为制冷剂。其有益效果是：本系统采用发动机余温采暖技术实现动力电池冬季低温迅速加热、春秋季均温自循环、高温快速制冷，即可以降低系统能耗，也降低了动力电池热管理系统的成本，同时延长了系统的使用寿命。

Description

一种混合动力车型用电池热管理系统

技术领域

本实用新型涉及车用电池领域，特别是指一种混合动力车型用电池热管理系统。

背景技术

在现有技术中，现有的动力电池热管理系统方案，主要为：低温采用PTC制热，高温采用压缩机制冷。

上述方案存在以下缺点：

动力电池的高温管理模块，耗电大、成本高、可靠性较低；

动力电池在低温环境下，SOC速率下降快的问题；

动力电池温度较高的状态下，限功率运行，长期处于高温环境降低动力电池寿命；

动力电池的高温和低温管理，解决方案单一。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术中存在的问题，提出一种混合动力车型用电池热管理系统。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种混合动力车型用电池热管理系统，包括：动力电池、发动机、板式换热器，还包括膨胀水壶、气液分离器、空气源换热器，所述动力电池、所述板式换热器、节流阀一、水泵、所述动力电池依次连接组成冷却液回路，所述发动机两端连接到所述板式换热器两侧的所述冷却液回路上，在所述发动机一侧的连接管路上设有节流阀二，所述发动机与所述板式换热器并联设置，所述膨胀水壶连接到所述动力电池与所述发动机之间；

所述板式换热器、气液分离器、压缩机、所述空气源换热器、风机、电子膨胀阀、所述板式换热器依次连接组成制冷剂回路，所述制冷剂回路中的流通介质为制冷剂。

进一步，所述发动机两端的连接管路其中一端连接在所述膨胀水壶与所述板式换热器之间，另一端连接在所述节流阀一与所述水泵之间。

进一步，散热用的所述风机与所述空气源换热器相匹配。

有益效果是：本系统采用发动机余温采暖技术实现动力电池冬季低温迅速加热、春秋季均温自循环、高温快速制冷，即可以降低系统能耗，也降低了动力电池热管理系统的成本，同时延长了系统的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本系统的结构图；

图2为本系统在制冷模式下的结构图；

图3为本系统在制热模式下的结构图；

图4为本系统在自循环模式下的结构图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1~图4所示一种混合动力车型用电池热管理系统，包括：动力电池1、发动机2、板式换热器3，还包括膨胀水壶4、气液分离器5、空气源换热器6，动力电池1、板式换热器3、节流阀一7、水泵8、动力电池1依次连接组成冷却液回路，冷却液回路内流动的是防冻液，发动机2两端连接到板式换热器3两侧的冷却液回路上，在发动机2一侧的连接管路上设有节流阀二9，发动机2与板式换热器3并联设置，膨胀水壶4连接到动力电池1与发动机2之间，发动机2两端的连接管路其中一端连接在膨胀水壶4与板式换热器3之间，另一端连接在节流阀一7与水泵8之间。

板式换热器3、气液分离器5、压缩机10、空气源换热器6、风机11、电子膨胀阀12、板式换热器3依次连接组成制冷剂回路，制冷剂回路中的流通介质为制冷剂，散热用的风机11与空气源换热器6相匹配。

在本系统中节流阀一7与节流阀二9可在发动机2的管路连接处替换为三通电磁水阀。

在动力电池1两端的冷却液回路上还设有液体温度传感器13，在压缩机10的进出口两端的制冷剂回路上还设有压力传感器14，在空气源换热器6上设有气体温度传感器15，上述传感器可以实时检测相关设备的温度以及压力数据。

实施例一

本系统在制冷模式下时：

冷却液回路：由水泵8、动力电池1冷板、板式换热器3、节流阀一7、膨胀水壶4形成动力电池1散热冷却液回路，内部冷却介质为防冻液，图2中冷却液回路箭头为冷却液循环方向，该模式下节流阀一7全开，节流阀二9关闭。

制冷剂回路：由压缩机10、空气源换热器6、风机11、电子膨胀阀12、板式换热器3、气液分离器5，形成一个无限循环的制冷剂回路，内部流通冷却介质为制冷剂，图2中制冷剂回路箭头为制冷剂循环方向；

冷却液回路通过板式蒸发器将动力电池1的冷却液回路内的高温防冻液冷却降温为低温防冻液，动力电池1的冷却液回路将低温防冻液输送至动力电池1，通过动力电池1的冷板给动力电池1降温；两个回路在热泵制冷模式开启时，相辅相成，对电池包输送源源不断的制冷需求能量。

实施例二

本系统在制热模式下时：

由水泵8、动力电池1、板式换热器3、发动机2的进出水系统、节流阀一7、节流阀二9、膨胀水壶4形成动力电池1散热的冷却液回路，内部冷却介质为防冻液，图3中冷却液回路箭头为冷却液循环方向；该模式下，发动机2出水温度恒定为88~90℃，而电池所需进水温度为50~55℃，通过调节节流阀一7和节流阀二9的开关实现动力电池1的进水温度的稳定，对动力电池1输送源源不断的制热需求能量。

实施例三

本系统在自循环模式下时：

由水泵8、动力电池1的冷板、膨胀水壶4、板式换热器3、节流阀二9形成自循环回路；自循环模式开启时，节流阀一7全开，节流阀二9关闭，制冷剂回路不工作，风机11关闭，水泵8作为输出动力源，冷却液经自循环的冷却液回路持续给动力电池1散热，以达到均温效果，图4中冷却液回路箭头为冷却液循环方向。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种混合动力车型用电池热管理系统，包括：动力电池、发动机、板式换热器，其特征在于：还包括膨胀水壶、气液分离器、空气源换热器，所述动力电池、所述板式换热器、节流阀一、水泵、所述动力电池依次连接组成冷却液回路，所述发动机两端连接到所述板式换热器两侧的所述冷却液回路上，在所述发动机一侧的连接管路上设有节流阀二，所述发动机与所述板式换热器并联设置，所述膨胀水壶连接到所述动力电池与所述发动机之间；

所述板式换热器、气液分离器、压缩机、所述空气源换热器、风机、电子膨胀阀、所述板式换热器依次连接组成制冷剂回路，所述制冷剂回路中的流通介质为制冷剂。

2.根据权利要求1所述的混合动力车型用电池热管理系统，其特征在于：所述发动机两端的连接管路其中一端连接在所述膨胀水壶与所述板式换热器之间，另一端连接在所述节流阀一与所述水泵之间。

3.根据权利要求1所述的混合动力车型用电池热管理系统，其特征在于：

散热用的所述风机与所述空气源换热器相匹配。

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