CN218241985U - 电池冷却系统及搅拌车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及搅拌车领域，公开了一种电池冷却系统及搅拌车，电池冷却系统包括：散热装置，包括：第一换热元件，用于与电池进行热交换；散热器；第二换热元件；泵；泵、第一换热元件、散热器以及第二换热元件通过水冷管路连接以形成散热循环，泵用于循环水冷管路中的冷却液；以及风扇，用于给散热器提供流动空气；冷凝装置，包括：压缩机；冷凝器；膨胀阀；以及蒸发器；压缩机、冷凝器、膨胀阀以及蒸发器通过管路连接；蒸发器与第二换热元件集成为单个元件。通过冷却液给电池降温，冷却液的降温除了通过散热装置的散热器以外，还可以使用制冷装置中的制冷剂给散热装置中的冷却液进一步降温，从而能够很好地满足电池对散热的要求，使电池在合适的温度下工作。

Description

电池冷却系统及搅拌车

技术领域

本实用新型涉及搅拌车领域，具体地，涉及一种电池冷却系统及搅拌车。

背景技术

随着电池及电机技术的发展，借助电动装置实现降低碳排放的应用场景越来越多。在混凝土搅拌车领域，电动搅拌车也开始应用。电动搅拌车的主要特点之一是包括电动上装。电动上装是指上装部分自带电池、发电机、驱动电机及冷却系统，在不借助底盘的能量也能实现上装独立运行。电动搅拌车可以包括电池包、发电机、驱动电机、高压配电盒、电机控制器、发电机控制器及冷却系统，其中电池包与其他设备的工况要求不同，不适宜使用同一个散热循环，与其他设备的散热系统相比工作原理也不相同，设备差异较大，如果对电池包和其他设备的散热系统进行分开布置，会导致集成度低，占用空间大，成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池冷却系统及搅拌车，能够给电池提供良好的散热效果。

为实现上述目标，本实用新型第一方面提供一种电池冷却系统，应用于搅拌车，包括：

散热装置，包括：

第一换热元件，用于与电池进行热交换；

散热器；

第二换热元件；

泵，所述泵、所述第一换热元件、所述散热器以及所述第二换热元件通过水冷管路连接以形成散热循环，所述泵用于循环所述水冷管路中的冷却液；以及

风扇，用于给所述散热器提供流动空气；

冷凝装置，包括：

压缩机；

冷凝器；

膨胀阀；以及

蒸发器；

所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀阀以及所述蒸发器通过管路连接；

所述蒸发器与所述第二换热元件集成为单个元件。

在本实用新型实施例中，所述单个元件为套管式芯体。

在本实用新型实施例中，所述散热器和所述冷凝器集成为一个芯体。

在本实用新型实施例中，所述散热器和所述冷凝器为双层布置。

在本实用新型实施例中，所述散热器和所述冷凝器共用所述风扇。

在本实用新型实施例中，所述风扇为直流无刷电子风扇。

在本实用新型实施例中，电池冷却系统还包括：

控制器，用于获取环境温度，并根据获取的环境温度执行对应的冷却策略。

在本实用新型实施例中，电池冷却系统，还包括：

温度传感器，用于检测所述散热器出口处的环境温度，并将检测到的环境温度传送至所述控制器。

在本实用新型实施例中，所述散热装置还包括：

膨胀水箱，并接于水冷管路，用于储存冷却液。

本实用新型第二方面，提供一种搅拌车，包括上述的电池冷却系统。

在本实用新型实施例中，所述搅拌车为混合动力搅拌车或电动搅拌车。

通过上述技术方案，通过冷却液给电池降温，冷却液的降温除了通过散热装置的散热器以外，还可以使用制冷装置中的制冷剂给散热装置中的冷却液进一步降温，从而能够很好地满足电池对散热的要求，使电池在合适的温度下工作。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1示意性示出了根据本实用新型实施例的电池冷却系统的示意结构框图；以及

图2示意性示出了根据本实用新型实施例的电池冷却系统的示意立体图；

图3示意性示出了根据本实用新型实施例的电池冷却系统的示意侧视图；

图4示意性示出了根据本实用新型实施例的电池冷却系统的示意正视图；以及

图5示意性示出了根据本实用新型实施例的电池冷却系统的沿图4中A-A方向的剖视图。

附图标记说明

101 第一换热元件 102 散热器

103 第二换热元件 104 泵

105 风扇 106 膨胀水箱

201 压缩机 202 冷凝器

203 膨胀阀 204 蒸发器

30 电池

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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。另外，各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

图1示意性示出了根据本实用新型实施例的电池冷却系统的示意结构框图。图2示意性示出了根据本实用新型实施例的电池冷却系统的示意立体图。图3示意性示出了根据本实用新型实施例的电池冷却系统的示意侧视图。图4示意性示出了根据本实用新型实施例的电池冷却系统的示意正视图。图5示意性示出了根据本实用新型实施例的电池冷却系统的沿图4中A-A方向的剖视图。如图1至图5所示，在本实用新型实施例中，提供一种电池冷却系统，可以包括散热装置和冷凝装置。

具体地，散热装置可以包括：

第一换热元件101，用于与电池30进行热交换；

散热器102；

第二换热元件103；

泵104。

泵104、第一换热元件101、散热器102以及第二换热元件103可以通过水冷管路连接以形成散热循环，泵104可以用于循环所述水冷管路中的冷却液；以及

风扇105，用于给所述散热器102提供流动空气。

冷凝装置可以包括：

压缩机201；

冷凝器202；

膨胀阀203；以及

蒸发器204；

压缩机201、冷凝器202、膨胀阀203以及蒸发器204通过管路连接。

具体地，在本实用新型实施例中，压缩机201用于吸入管路中的制冷剂，并将制冷剂压缩成制冷剂蒸汽并将制冷剂蒸汽输出至冷凝器202。冷凝器202安装在压缩机201与膨胀阀203之间，用于使得冷凝器202中的制冷剂蒸汽液化。膨胀阀203用于使冷凝器202输出的中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽，并将该湿蒸汽输送至蒸发器204，制冷剂在蒸发器204中吸收热量达到制冷效果。

在本实用新型实施例中，第一换热元件101可以采用适用于与电池(模组)30进行热交换的管路结构，例如蜿蜒型、环绕型、网状的管路结构。冷却液可以经过第一换热元件101的管路与电池30进行换热。

散热器102可以采用所属领域技术人员所知的散热结构。例如，散热器102可以包括管路结构以及可选地可以包括与管路结构接触的散热片，散热器102可以通过水冷管路与第一换热元件101连通，流经第一换热元件101的冷却液(例如水)与电池30进行热交换后温度升高，该高温的冷却液通过水冷管路流入散热器102后，通过散热器102与外部环境进行热交换，冷却液温度降低。

在本实用新型实施例中，第二换热元件103可以与蒸发器204配合，以进行热交换。例如，第二换热元件103和蒸发器204可以采用相互缠绕的管路结构，以此增加热接触面积。当制冷剂在蒸发器204中由气态转变为液态时可以吸收第二换热元件103中冷却液的热量，以此降低冷却液的温度。由于电池30尤其是搅拌车上使用的电池30对散热要求较高，在环境温度较高时仍需要保持在20℃-40℃之间，使用本实用新型实施例的使用制冷剂给冷却液降温，能够很好地满足电池30对散热的要求，使电池30在合适的温度下工作。

在本实用新型实施例中，蒸发器204与第二换热元件103可以集成为单个元件。具体地，在一个示例中，蒸发器204与第二换热元件103可以集成为套管式芯体。当然，所属领域技术人员可以理解，其他适用于进行热交换的结构或布置形式也是可行的。

在本实用新型实施例中，散热装置还可以包括：膨胀水箱106，并接于水冷管路，用于储存冷却液。具体地，膨胀水箱106可以设有进水口、出水口、溢流孔和排气孔，膨胀水箱106的进水口可以通过水冷管路与散热器102的出水口连通，膨胀水箱106的出水口可以通过水冷管路与第二换热元件103的进水口连通。冷却液沿水冷管路循环时，会流经膨胀水箱106，如果压力过高或冷却液过量，多余的气体会从膨胀水箱106的排气孔排出，多余的冷却液会从膨胀水箱106的溢流孔流出，避免水冷管路内的压力过高。在本实用新型实施例中，膨胀水箱106可以设置在散热器102的上方，例如膨胀水箱106可以设置在电池冷却系统的顶部(如图2所示)。

在搅拌车应用中，由于搅拌车可用空间有限，如果散热装置的散热器102和制冷装置的冷凝器202为两个分立的部件，那么这两个部件分别需要风扇进行散热，而风扇的风不宜吹向车外以免影响行人，那么需要两个风扇的风都吹向车内，将在车内导致风对流。如果这两个风扇的功率不一致，那么会影响其中一个风扇，导致风回流，从而降低散热效果，进而提升散热功率，造成浪费。

鉴于此，在本实用新型实施例中，散热器102和冷凝器202可以共用风扇105。具体地，风扇105可以例如为电子风扇105，例如直流无刷电子风扇105，散热器102和冷凝器202可以层叠设置，风扇105可以位于散热器102或冷却器的一侧并朝向散热器102或冷凝器202。共用的风扇105的数量可以是一个或多个。

在本实用新型实施例中，散热器102和冷凝器202可以集成为一个芯体。可选地，散热器102和冷凝器202可以采用双层布置。

压缩机201和泵104可以设置在电池冷却系统的底部，泵104可以采用例如电子水泵104，用于给冷却液循环提供动力。

在本实用新型进一步实施例中，电池冷却系统还可以包括控制器，用于获取环境温度，并根据获取的环境温度执行对应的冷却策略。具体地，在搅拌车应用中，控制器可以从已有设备的温度传感器获取环境温度。可替换地，电池冷却系统还可以包括温度传感器，可以设置在散热器102出口处，用于检测散热器102出口处的环境温度，并将检测到的环境温度传送至控制器。

当环境温度较高时(例如，大于35℃)，控制器可以使得散热装置和制冷装置都工作。泵104开始工作，驱动散热装置中的冷却液循环，冷却液经过电池(模组)30，与电池30进行换热，冷却液吸收热量而温度升高，高温的冷却液流经散热器102，通过散热器102与外部环境进行换热，以使得冷却液温度降低。同时，压缩机201工作，将制冷装置内的制冷剂压缩成制冷剂蒸汽并输送至冷凝器202。压缩机201输送的制冷剂蒸汽在冷凝器202中液化，并释放热量，从冷凝器202输出的液体制冷剂经过膨胀阀203后成为低温低压的湿蒸汽并进入蒸发器204，制冷剂在蒸发器204中与第二换热元件103中的冷却液进行热交换，以此降低冷却液的温度，从而达到制冷效果。在这个过程中，风扇105工作对散热器102和冷凝器202吹拂，加速散热器102和冷凝器202周围环境的空气流动，将冷凝器202的进口空气温度降低，提升冷凝器202的散热效果。

当环境温度较低时(例如，大于25℃(室温)但小于35℃)，电池30内部的发热也难以发散，仍需要冷却液进行散热。此时，控制器可以关闭制冷装置(例如，关闭压缩机201)，只保持散热装置工作，通过散热器102使冷却液散热，进而给电池30散热。

本实用新型另一实施例还提供一种搅拌车，包括上述实施例所述的电池冷却系统。在一示例中，搅拌车可以为具有电动上装的混合动力搅拌车或电动搅拌车。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电池冷却系统，应用于搅拌车，其特征在于，包括：

散热装置，包括：

第一换热元件，用于与电池进行热交换；

散热器；

第二换热元件；

泵，所述泵、所述第一换热元件、所述散热器以及所述第二换热元件通过水冷管路连接以形成散热循环，所述泵用于循环所述水冷管路中的冷却液；以及

风扇，用于给所述散热器提供流动空气；

冷凝装置，包括：

压缩机；

冷凝器；

膨胀阀；以及

蒸发器；

所述压缩机、所述冷凝器、所述膨胀阀以及所述蒸发器通过管路连接；

所述蒸发器与所述第二换热元件集成为单个元件。

2.根据权利要求1所述的电池冷却系统，其特征在于，所述单个元件为套管式芯体。

3.根据权利要求1所述的电池冷却系统，其特征在于，所述散热器和所述冷凝器集成为一个芯体。

4.根据权利要求3所述的电池冷却系统，其特征在于，所述散热器和所述冷凝器为双层布置。

5.根据权利要求1或3所述的电池冷却系统，其特征在于，所述散热器和所述冷凝器共用所述风扇。

6.根据权利要求1所述的电池冷却系统，其特征在于，还包括：

控制器，用于获取环境温度，并根据获取的环境温度执行对应的冷却策略。

7.根据权利要求6所述的电池冷却系统，其特征在于，还包括：

温度传感器，用于检测所述散热器出口处的环境温度，并将检测到的环境温度传送至所述控制器。

8.根据权利要求1所述的电池冷却系统，其特征在于，所述散热装置还包括：

膨胀水箱，并接于水冷管路，用于储存冷却液。

9.一种搅拌车，其特征在于，包括根据权利要求1至8中任意一项所述的电池冷却系统。

10.根据权利要求9所述的搅拌车，其特征在于，所述搅拌车为混合动力搅拌车或电动搅拌车。

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