CN219523619U - 一种带有储热功能的热管理系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有储热功能的热管理系统,其包括:第一电动水泵、PTC加热器、第一温度传感器、空调暖风、第一三通阀、第二温度传感器、储热器、电池冷却器、第三温度传感器、电池、第二电动水泵和第二三通阀,储热器内装有冷却液,当车辆运行结束后,通过水泵和水阀运转,使储热器内的冷却液与系统的冷却液同温,将车上温度高的冷却液流经储热器存储,待再车辆启动后,先用储热器内温度相对较高的冷却液给电池加热,尤其是低温环境下,给电池加热需要消耗大量电能,储热器内高温度冷却液提升电池的放电效果,提高能源利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动车热管理技术领域,特别是涉及一种带有储热功能的热管理系统。
背景技术
随着全球变暖、大气污染及能源成本高等问题日益严峻,电动车的零排放越来越受到人们的重视,电动汽车具有低排放、经济性好、不依靠石油资源等优点,已成为未来汽车领域的一个重要发展方向,但对电动车的续航里程及充电速度要求越来越高,电池的发热量越来越大,要求热管理更高效,更节能。
当前的电动车型热管理系统大多用冷却液作为热量传递介质,车辆在低温环境下工作时,采用热泵或者PTC工作产生热量给冷却液加热,通过水泵运转将加热后的冷却液输送到电池或者暖风中加热或采暖;车辆熄火后,车辆运行过程中产生的热量随着车辆温度下降而损失掉,存在热量的浪费。现有电动车管理系统无法对这部分能量进行有效充足的利用,导致资源二次浪费,这种情况造成了很大的能源浪费。
发明内容
本实用新型针对现有技术中存在的问题,构思了一种带有储热功能的热管理系统,在电池水路和采暖水路上设置储热器,当车辆熄火后,通过水泵和水阀的运转,将温度较高的冷却液储存在储热器内,待车辆再次启动后,用储热器内温度高的冷却液加热电池,提升电池放电效果。
实现本发明采用的技术方案是:一种带有储热功能的热管理系统,它包括:电动车采暖回路和电池加热回路,其特征是,它还包括:第二温度传感器6和储热器7,所述的电动车采暖回路包括:第一电动水泵1、PTC加热器2、第一温度传感器3、空调暖风4、第一三通阀5,所述的第一电动水泵1、PTC加热器2、空调暖风4、第一三通阀5由管道依次连接密闭回路,在所述的PTC加热器2与空调暖风4间的管道上设置第一温度传感器3;所述的电池加热回路包括:第二温度传感器6、储热器7、电池冷却器8、第三温度传感器9、电池10、第二电动水泵11、第二三通阀12,所述的电池冷却器8、电池10、第二电动水泵11、第二三通阀12由管道依次连接密闭回路,在所述的电池冷却器8和电池10间的管道上设置第三温度传感器9;所述的储热器7与第一三通阀5由管道并联密闭回路,所述的储热器7与第二三通阀12由管道并联密闭回路,在所述的储热器7上设置第二温度传感器6。
进一步,所述的第一三通阀5包括:①进口A、②出口B、③换向口C,所述第一三通阀5的①进口A与空调暖风4密闭连通,所述第一三通阀5的②出口B与第一电动水泵1密闭连通,所述第一三通阀5的②出口B和③换向口C与储热器7由管道并联密闭回路;所述的第二三通阀12包括:④进口D、⑤出口E、⑥换向口F,所述第二三通阀12的④进口D与第二电动水泵11密闭连通,所述第二三通阀12的⑤出口E与电池冷却器8密闭连通,所述第二三通阀12的⑤出口E和⑥换向口F与与储热器7由管道并联密闭回路。
进一步,所述的第一三通阀5和第二三通阀12为二位三通电磁阀。
进一步,所述的第一温度传感器3、第二温度传感器6和第三温度传感器9为非接触式测温传感器。
进一步,所述的电池10为碱性燃料电池或磷酸燃料电池。
进一步,所述的第一电动水泵1和第二电动水泵11为无刷直流调速水泵。
本发明一种带有储热功能的热管理系统的有益效果体现在:
一种带有储热功能的热管理系统,在电池水路和采暖水路增设储热器,储热器采用保温效果较好的材质制成,里面装有一定容量的冷却液;当车辆运行结束后,通过水泵和水阀运转,将车上温度高的冷却液流经储热器,使储热器内的冷却液与系统的冷却液同温,使一部分热量存放于储热器,待再车辆启动后,可以先用储热器内温度相对较高的冷却液给电池加热,尤其是低温环境下,给电池加热或者采暖需要消耗大量电能,储热器内高温度冷却液提升电池的放电效果,提高能量利用率。
附图说明
图1是一种带有储热功能的热管理系统的示意图;
图中:1.第一电动水泵,2.PTC加热器,3.第一温度传感器,4.空调暖风,5.第一三通阀,①进口A、②出口B、③换向口C,6.第二温度传感器,7.储热器,8.电池冷却器,9.第三温度传感器,10.电池,11.第二电动水泵,12.第二三通阀,④进口D、⑤出口E、⑥换向口F。
具体实施方式
以下结合附图1和具体实施方式,对本实用新型作进一步详细说明,为使实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,将结合本实用新型实施例中的附图,对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,此处所描述的具体实方式仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型的范围。
如附图1所示,一种带有储热功能的热管理系统,它包括:电动车采暖回路、电池加热回路、第二温度传感器6和储热器7,所述的电动车采暖回路包括:第一电动水泵1、PTC加热器2、第一温度传感器3、空调暖风4、第一三通阀5,所述的第一电动水泵1、PTC加热器2、空调暖风4、第一三通阀5由管道依次连接密闭回路,在所述的PTC加热器2与空调暖风4间的管道上设置第一温度传感器3;所述的电池加热回路包括:第二温度传感器6、储热器7、电池冷却器8、第三温度传感器9、电池10、第二电动水泵11、第二三通阀12,所述的电池冷却器8、电池10、第二电动水泵11、第二三通阀12由管道依次连接密闭回路,在所述的电池冷却器8和电池10间的管道上设置第三温度传感器9;所述的储热器7与第一三通阀5由管道并联密闭回路,所述的储热器7与第二三通阀12由管道并联密闭回路,在所述的储热器7上设置第二温度传感器6;所述的第一三通阀5包括:①进口A、②出口B、③换向口C,所述第一三通阀5的①进口A与空调暖风4密闭连通,所述第一三通阀5的②出口B与第一电动水泵1密闭连通,所述第一三通阀5的②出口B和③换向口C与储热器7由管道并联密闭回路;所述的第二三通阀12包括:④进口D、⑤出口E、⑥换向口F,所述第二三通阀12的④进口D与第二电动水泵11密闭连通,所述第二三通阀12的⑤出口E与电池冷却器8密闭连通,所述第二三通阀12的⑤出口E和⑥换向口F与与储热器7由管道并联密闭回路。
实施例:
车辆在低温环境下冷启动运行时,采暖时,由PTC加热器2生热,第一电动水泵1运转将热量输送到空调暖风4,第一三通阀5处于①和②连通状态;当车辆行驶结束熄火后,判断第一温度传感器3、第二温度传感器6、第三温度传感器9的温度,如果第一温度传感器3的温度>第二温度传感器6的温度,运转第一电动水泵1,同时第一三通阀5处于①和③连通状态,利用暖风水路中的热水加热储热器7,当第一温度传感器3的温度=第二温度传感器6的温度时,则停止第一电动水泵1运转,同时将第一三通阀5调整至①和②连通状态。
当第二次车辆启动后,由于储热器7的保温作用,第二温度传感器6的水温会高于第一温度传感器3和第三温度传感器9的水温,此时,判断车辆是否开启采暖功能:
1、如果车辆开启采暖功能,则第一电动水泵1运转,此时第一三通阀5处于①和③连通状,PTC加热器2生热暂时不开启,利用储热器7的热水将采暖水路的水温提升,第一温度传感器3和第二温度传感器6的温度相同时,将第一三通阀5调整至①和②连通状态,开启PTC加热器2生热采暖,缩短采暖加热的等待时间;若第二温度传感器6的水温>第三温度传感器9的水温,则开启储热器7给电池10加热的功能,运转第二电动水泵11,第二三通阀12处于④和⑥连通状态,利用储热器7的热水给电池10加热,提升电池10的低温放电功率和总放电量。当第二温度传感器6的水温=第三温度传感器9的水温时,则停止加热过程,停止第二电动水泵11的运转。
2、如果车辆未开启采暖功能,若第二温度传感器6的水温>第三温度传感器9的水温,则开启储热器7给电池10加热的功能。
以上所述仅是本实用新型的优选方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应该视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种带有储热功能的热管理系统,它包括:电动车采暖回路和电池加热回路,其特征是,它还包括:第二温度传感器(6)和储热器(7),所述的电动车采暖回路包括:第一电动水泵(1)、PTC加热器(2)、第一温度传感器(3)、空调暖风(4)、第一三通阀(5),所述的第一电动水泵(1)、PTC加热器(2)、空调暖风(4)、第一三通阀(5)由管道依次连接密闭回路,在所述的PTC加热器(2)与空调暖风(4)间的管道上设置第一温度传感器(3);所述的电池加热回路包括:第二温度传感器(6)、储热器(7)、电池冷却器(8)、第三温度传感器(9)、电池(10)、第二电动水泵(11)、第二三通阀(12),所述的电池冷却器(8)、电池(10)、第二电动水泵(11)、第二三通阀(12)由管道依次连接密闭回路,在所述的电池冷却器(8)和电池(10)间的管道上设置第三温度传感器(9);所述的储热器(7)与第一三通阀(5)由管道并联密闭回路,所述的储热器(7)与第二三通阀(12)由管道并联密闭回路,在所述的储热器(7)上设置第二温度传感器(6)。
2.根据权利要求1所述的一种带有储热功能的热管理系统,其特征是,所述的第一三通阀(5)包括:①进口A、②出口B、③换向口C,所述第一三通阀(5)的①进口A与空调暖风(4)密闭连通,所述第一三通阀(5)的②出口B与第一电动水泵(1)密闭连通,所述第一三通阀(5)的②出口B和③换向口C与储热器(7)由管道并联密闭回路;所述的第二三通阀(12)包括:④进口D、⑤出口E、⑥换向口F,所述第二三通阀(12)的④进口D与第二电动水泵(11)密闭连通,所述第二三通阀(12)的⑤出口E与电池冷却器(8)密闭连通,所述第二三通阀(12)的⑤出口E和⑥换向口F与储热器(7)由管道并联密闭回路。
3.根据权利要求1或2所述的一种带有储热功能的热管理系统,其特征是,所述的第一三通阀(5)和第二三通阀(12)为二位三通电磁阀。
4.根据权利要求1所述的一种带有储热功能的热管理系统,其特征是,所述的第一温度传感器(3)、第二温度传感器(6)和第三温度传感器(9)为非接触式测温传感器。
5.根据权利要求1所述的一种带有储热功能的热管理系统,其特征是,所述的电池(10)为碱性燃料电池或磷酸燃料电池。
6.根据权利要求1所述的一种带有储热功能的热管理系统,其特征是,所述的第一电动水泵(1)和第二电动水泵(11)为无刷直流调速水泵。
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