CN218957842U - 新能源车顶置式电池热管理机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源车顶置式电池热管理机组，包括电池包、顶置系统，电池包设置于车辆底部，顶置系统装于车辆的顶部，顶置系统包括冷凝系统、水路系统；冷凝系统包括膨胀阀、压缩机、冷凝器、冷凝剂回路；水路系统包括换热器、膨胀水箱，制冷工作时，压缩机将制冷剂气体吸入进行压缩后变成高温高压的制冷剂气体，然后排出送入冷凝器，与由冷凝风机产生的穿过冷凝器的进风进行热交换，使高温高压的制冷剂气体冷凝为常温高压的制冷剂液体；常温高压的制冷剂液体经过膨胀阀后，被膨胀阀节流成低温低压的液体进入蒸发器，在板蒸发器内与水进行热交换,使液体制冷剂蒸发为气体，被压缩机吸入重新循环进行，重复循环进行制冷，为电池包散热。

Description

新能源车顶置式电池热管理机组

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种新能源车顶置式电池热管理机组。

背景技术

目前新能源车全部采用电池提供动力运行，电池在充电和放电时会增加电池的温度，电池温度升高，对电池的充电时间的快慢及续航里程都会有很大影响，长期以往对电池的寿命也会降低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种新能源车顶置式电池热管理机组，通过将电芯产生的热量送入换热器内进行散热，散热效率高，且电池温控稳定。

根据本实用新型实施例的一种新能源车顶置式电池热管理机组，包括电池包、顶置系统，所述顶置系统装于车辆的顶部，所述顶置系统包括冷凝系统、水路系统；所述冷凝系统包括膨胀阀、压缩机、冷凝器，所述膨胀阀、所述压缩机、所述冷凝器间通过冷凝剂回路连接；所述水路系统包括换热器、膨胀水箱，所述换热器与所述膨胀阀间通过冷凝剂管路连接，所述换热器与所述电池包间通过冷却水回路连接，所述换热器用于冷凝剂与冷却水间交换热量，所述换热器由多片换热片叠装组成，多片所述换热片间形成换热空间；所述膨胀水箱与冷却水回路连通，所述膨胀水箱为所述水路系统的最高点。

制冷工作时，压缩机将制冷剂气体吸入进行压缩后变成高温高压的制冷剂气体，然后排出送入冷凝器，与由冷凝风机产生的穿过冷凝器的进风进行热交换，使高温高压的制冷剂气体冷凝为常温高压的制冷剂液体，同时进风变成高温出风被排出；常温高压的制冷剂液体经过膨胀阀后，被膨胀阀节流成低温低压的液体进入蒸发器，在板蒸发器内与同时进入较高温度的水形成热交换,使低温低压的液体制冷剂吸热蒸发为低温低压的气体，最后被压缩机吸入重新循环进行，重复循环进行制冷，为电池包散热。

根据本实用新型一些实施例的新能源车顶置式电池热管理机组，所述冷凝系统装于外箱体内，所述外箱体固定于所述车辆的顶部，所述外箱体包括长盖板、底板，所述长盖板的顶面开有进风口，所述进风口为下沉斜坡式，所述长盖板的两侧开有进风孔，所述进风孔呈平行四边形，所述长盖板的长侧边底缘带弧度；所述底板用于固定安装所述顶置系统。

根据本实用新型一些实施例的新能源车顶置式电池热管理机组，所述换热器还包括进水管、出水管、冷凝剂进管、冷凝剂出管，所述进水管、所述出水管、所述冷凝剂进管、所述冷凝剂出管分别插装于所述换热片的四个边角处；所述换热空间交替分为冷却水水空间、冷凝剂空间，所述进水管的出口与所述出水管的进口与所述冷却水空间相通，所述冷凝剂进管的出口与冷凝剂出管的进口与所述冷凝剂空间相通。

根据本实用新型一些实施例的新能源车顶置式电池热管理机组，所述换热片上设有波浪纹。

根据本实用新型一些实施例的新能源车顶置式电池热管理机组，所述换热器上分别设置有冷凝剂进管、冷凝剂出管、进水管、出水管，所述冷凝剂进管与所述冷凝剂出管与所述膨胀阀连接，所述进水管通过管路与所述电池包的冷却水路的出口连通，所述出水管通过管路与所述电池包的冷却水路的进口连通。

根据本实用新型一些实施例的新能源车顶置式电池热管理机组，所述膨胀阀上设有出气口、进气口、进液口、出液口，所述出液口通过管路与所述冷凝剂进管连通，所述进气口与所述冷凝剂出管连通；所述压缩机的进口通过管路与所述出气口连通；所述冷凝器的进口通过管路与所述压缩机的出口连通，所述冷凝器的出口通过管路与所述进液口连通。

根据本实用新型一些实施例的新能源车顶置式电池热管理机组，所述冷凝器的出口与所述进液口间的管路上设置有储液瓶。

根据本实用新型一些实施例的新能源车顶置式电池热管理机组，所述进水管与所述电池包的冷却水路的出口间的管路上设置有水泵。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电池热管理机组整体爆炸状态示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池热管理机组俯视状态示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电池热管理机组系统原理示意图；

图4是根据本实用新型实施例的换热器展开示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的电池热管理系统。

如图1至3所示，根据本实用新型实施例的一种新能源车顶置式电池热管理机组，通过将电芯产生的热量送入换热器200内进行散热，散热效率高，且电池温控稳定。

根据本实用新型实施例的新能源车顶置式电池热管理机组，包括电池包100、顶置系统，其中电池包100装于车尾底部或车顶，顶置系统装于车辆的顶部，顶置系统包括冷凝系统、水路系统；冷凝系统包括通过冷凝剂回路连接的膨胀阀300、压缩机400、冷凝器500；水路系统包括换热器200、膨胀水箱800，换热器200与膨胀阀300间通过冷凝剂管路连接，换热器200与电池包100间通过冷却水回路连接，换热器200用于冷凝剂与冷却水间交换热量，换热器200由多片换热片210叠装组成，多片换热片210间形成换热空间，具有良好的换热效果；膨胀水箱800与冷却水回路连通，膨胀水箱800为水路系统的最高点，通过膨胀水箱800对冷却水路进行补充冷却水。

制冷工作时，压缩机400将制冷剂气体吸入进行压缩后变成高温高压的制冷剂气体，然后排出送入冷凝器500，与由冷凝风机产生的穿过冷凝器500的进风进行热交换，使高温高压的制冷剂气体冷凝为常温高压的制冷剂液体，同时进风变成高温出风被排出；常温高压的制冷剂液体经过膨胀阀300后，被膨胀阀300节流成低温低压的液体进入蒸发器200，在板蒸发器200内与同时进入较高温度的水形成热交换,使低温低压的液体制冷剂吸热蒸发为低温低压的气体，最后被压缩机400吸入重新循环进行，重复循环进行制冷，为电池包100散热。

参照图1所示，冷凝系统装于外箱体900内，外箱体900固定于车辆的顶部，外箱体900包括长盖板910、底板920，长盖板910的顶面开有进风口911，进风口911为下沉斜坡式，提升了进风的面积，也增加了盖板的强度，同时下沉斜坡式进风口911易将雨水从外箱体900排到到车辆的顶部，避免雨水进入外箱体900内，以减少了漏水隐患。

长盖板910的两侧开有进风孔912，进风孔912呈平行四边形，增强了美观度，也增加了进风面积。

在本实施例中，在长盖板910的长侧边底缘带弧度，更好的与车身贴合。

底板920用于固定安装顶置系统，底板920上开有多个镂空孔，以减轻底板920的重量，从而减轻车辆顶部的负重。

参照图4所示，换热器200还包括进水管220、出水管230、冷凝剂进管240、冷凝剂出管250，进水管220、出水管230、冷凝剂进管240、冷凝剂出管250分别插装于换热片210的四个边角处；换热空间交替分为冷却水水空间201、冷凝剂空间202，将低温的冷凝剂与高温的冷却水分开，使低温的冷凝剂与高温的冷却水分别在冷凝剂空间202、冷却水水空间201中流动，并通过换热片210进行热交换。

在本实施例中，进水管220的出口与出水管230的进口与冷却水空间相通，冷凝剂进管240的出口与冷凝剂出管250的进口与冷凝剂空间202相通。

为增加换热面积，在换热片210上设有波浪纹。

参照图3所示，进水管220通过管路与电池包100的冷却水路的出口连通，出水管230通过管路与电池包100的冷却水路的进口连通。

膨胀阀300上设有出气口、进气口、进液口、出液口，出液口通过管路与冷凝剂进管240连通，进气口与冷凝剂出管250连通；压缩机400的进口通过管路与出气口连通；冷凝器500的进口通过管路与压缩机400的出口连通，冷凝器500的出口通过管路与进液口连通。

冷凝器500的出口与进液口间的管路上设置有储液瓶600。

进水管220与电池包100的冷却水路的出口间的管路上设置有水泵700，通过水泵700，制冷工作时，水泵700同一时间工作，较高温度的水则被降温后流出换热器，流入电池包中，低温的水吸收电池组的热量，降低电池的温度。最后流出电池包的较高温度的水进入制冷板式换热器进行热交换，重复循环进行，为电池散热。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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一定指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何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种新能源车顶置式电池热管理机组，其特征在于，包括电池包(100)、顶置系统，所述顶置系统装于车辆的顶部，所述顶置系统包括冷凝系统、水路系统；

所述冷凝系统包括膨胀阀(300)、压缩机(400)、冷凝器(500)，所述膨胀阀(300)、所述压缩机(400)、所述冷凝器(500)间通过冷凝剂回路连接；

所述水路系统包括换热器(200)、膨胀水箱(800)，所述换热器(200)与所述膨胀阀(300)间通过冷凝剂管路连接，所述换热器(200)与所述电池包(100)间通过冷却水回路连接，所述换热器(200)用于冷凝剂与冷却水间交换热量，所述换热器(200)由多片换热片(210)叠装组成，多片所述换热片(210)间形成换热空间；所述膨胀水箱(800)与冷却水回路连通，所述膨胀水箱(800)为所述水路系统的最高点。

2.根据权利要求1所述的一种新能源车顶置式电池热管理机组，其特征在于，所述冷凝系统装于外箱体(900)内，所述外箱体(900)固定于所述车辆的顶部，所述外箱体(900)包括长盖板(910)、底板(920)，所述长盖板(910)的顶面开有进风口(911)，所述进风口(911)为下沉斜坡式，所述长盖板(910)的两侧开有进风孔(912)，所述进风孔(912)呈平行四边形，所述长盖板(910)的长侧边底缘带弧度；所述底板(920)用于固定安装所述顶置系统。

3.根据权利要求1所述的一种新能源车顶置式电池热管理机组，其特征在于，所述换热器(200)还包括进水管(220)、出水管(230)、冷凝剂进管(240)、冷凝剂出管(250)，所述进水管(220)、所述出水管(230)、所述冷凝剂进管(240)、所述冷凝剂出管(250)分别插装于所述换热片(210)的四个边角处；

所述换热空间交替分为冷却水水空间(201)、冷凝剂空间(202)，所述进水管(220)的出口与所述出水管(230)的进口与所述冷却水空间相通，所述冷凝剂进管(240)的出口与冷凝剂出管(250)的进口与所述冷凝剂空间(202)相通。

4.根据权利要求3所述的一种新能源车顶置式电池热管理机组，其特征在于，所述换热片(210)上设有波浪纹。

5.根据权利要求3所述的一种新能源车顶置式电池热管理机组，其特征在于，所述换热器(200)上分别设置有冷凝剂进管(240)、冷凝剂出管(250)、进水管(220)、出水管(230)，所述冷凝剂进管(240)与所述冷凝剂出管(250)与所述膨胀阀(300)连接，所述进水管(220)通过管路与所述电池包(100)的冷却水路的出口连通，所述出水管(230)通过管路与所述电池包(100)的冷却水路的进口连通。

6.根据权利要求5所述的一种新能源车顶置式电池热管理机组，其特征在于，所述膨胀阀(300)上设有出气口、进气口、进液口、出液口，所述出液口通过管路与所述冷凝剂进管(240)连通，所述进气口与所述冷凝剂出管(250)连通；所述压缩机(400)的进口通过管路与所述出气口连通；所述冷凝器(500)的进口通过管路与所述压缩机(400)的出口连通，所述冷凝器(500)的出口通过管路与所述进液口连通。

7.根据权利要求6所述的一种新能源车顶置式电池热管理机组，其特征在于，所述冷凝器(500)的出口与所述进液口间的管路上设置有储液瓶(600)。

8.根据权利要求5所述的一种新能源车顶置式电池热管理机组，其特征在于，所述进水管(220)与所述电池包(100)的冷却水路的出口间的管路上设置有水泵(700)。

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