CN220272606U - 换热系统及换电站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种换热系统及换电站，换热系统包括：换热机组、进液管路、回液管路、第一电池支路和第二电池支路，换热机组用于加热或冷却换热介质，进液管路具有进液进口和进液出口，进液进口与换热机组连通，进液出口适于与相应的电池的进液接头连通，回液管路具有回液进口和回液出口，回液进口适于与相应的电池的回液接头连通，回液出口与换热机组连通，换热机组连通进液进口和回液出口，第一电池支路与进液出口连通且还适于与进液接头连通，第二电池支路与回液进口连通且还适于与回液接头连通。由此，通过换热机组加热或冷却换热介质，解决了电池因寒冷无法充电以及因温度过高而引起的热失控、电池容量衰减、电池寿命衰减等问题。

Description

换热系统及换电站

技术领域

本实用新型涉及换电技术领域，尤其涉及一种换热系统及换电站。

背景技术

目前换电站在对电池进行充电时容易导致电池温度过高而引起热失控、电池容量衰减、电池寿命衰减等问题，同时，换电站在温度较低的环境下难以启动，从而导致无法对电池进行正常充电。

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，本实用新型的第一个目的在于提出一种换热系统，该换热系统通过换热机组、进液管路和回液管路的配合使用，能够与换电站的电池形成换热循环回路，通过换热机组加热换热介质能够实现电池的加热，有效解决了电池在寒冷地区充电无法启动的问题，确保了电池的正常启动，使得电池能够在合适的温度范围内高效率运行，同时，通过换热机组冷却换热介质能够降低电池温度，有效解决了电池在充电过程中由于温度过高而引起的热失控、电池容量衰减、电池寿命衰减等问题。

本实用新型的第二个目的在于提出了一种换电站。

为达到上述目的，本实用新型第一方面实施例提出了一种换热系统，换热系统用于为换电站相应的电池提供换热介质以加热或冷却电池，换热系统包括：

换热机组，换热机组用于加热或冷却换热介质；

进液管路，进液管路具有进液进口和进液出口，进液进口与换热机组连通，进液出口适于与相应的电池的进液接头连通；

回液管路，回液管路具有回液进口和回液出口，回液进口适于与相应的电池的回液接头连通，回液出口与换热机组连通，换热机组连通进液进口和回液出口；

第一电池支路和第二电池支路，第一电池支路与进液出口连通且还适于与进液接头连通，第二电池支路与回液进口连通且还适于与回液接头连通。

根据本实用新型实施例的换热系统，通过换热机组、进液管路、回液管路、第一电池支路和第二电池支路的配合使用，能够与换电站的电池形成换热循环回路，通过换热机组加热换热介质能够实现电池的加热，有效解决了电池在寒冷地区充电无法启动的问题，确保了电池的正常启动，使得电池能够在合适的温度范围内高效率运行，同时，通过换热机组冷却换热介质能够降低电池温度，有效解决了电池在充电过程中由于温度过高而引起的热失控、电池容量衰减、电池寿命衰减等问题。

根据本实用新型的一个实施例，进液管路包括进液主路和进液支路，进液主路和进液支路连通，且进液主路具有进液进口，进液支路具有进液出口；

回液管路包括回液主路和回液支路，回液主路和回液支路连通，且回液支路具有回液进口，回液主路具有回液出口。

根据本实用新型的一个实施例，进液支路和回液支路均设有排气结构，排气结构用于排出气体。

根据本实用新型的一个实施例，进液支路和回液支路均设有排液结构，排液结构用于排出相应的进液支路、回液支路中的换热介质。

根据本实用新型的一个实施例，其特征在于，第一电池支路和/或第二电池支路具有温度传感器。

根据本实用新型的一个实施例，第一电池支路和/或第二电池支路具有控制阀，控制阀用于控制相应的第一电池支路、第二电池支路的连通或断开。

根据本实用新型的一个实施例，第一电池支路和/或第二电池支路具有流量调节阀，流量调节阀用于调节相应的第一电池支路、第二电池支路中换热介质的流量。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：膨胀罐，膨胀罐与换热机组连通，膨胀罐用于排出换热机组中的气体，并向换热机组提供防冻液。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：支撑架，支撑架用于支撑进液管路和回液管路。

根据本实用新型的一个实施例，还包括：过滤器，过滤器设于回液管路，过滤器用于过滤换热介质中的杂质。

为达到上述目的，本实用新型第二方面实施例提出了一种换电站，包括第一方面实施例中的换热系统。

根据本实用新型实施例的换电站，通过设有上述的换热系统，通过换热机组、进液管路、回液管路、第一电池支路和第二电池支路的配合使用，能够与换电站的电池形成换热循环回路，通过换热机组加热换热介质能够实现电池的加热，有效解决了电池在寒冷地区充电无法启动的问题，确保了电池的正常启动，使得电池能够在合适的温度范围内高效率运行，同时，通过换热机组冷却换热介质能够降低电池温度，有效解决了电池在充电过程中由于温度过高而引起的热失控、电池容量衰减、电池寿命衰减等问题。

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

图1为根据本实用新型一个实施例的换热系统的示意图；

图2为根据本实用新型一个实施例的换热系统的局部放大图；

图3为根据本实用新型一个实施例的换热系统的局部管路示意图。

附图标记：

换热系统100；

换热机组1；

进液管路2；进液主路21；进液支路22；

回液管路3；回液主路31；回液支路32；

排气结构4；

排液结构5；

第一电池支路6；

第二电池支路7；

温度传感器8；

控制阀9；

流量调节阀10；

膨胀罐11；

支撑架12；

过滤器13。

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，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提出的换热系统100及换电站。

如图1-图3所示，根据本实用新型实施例的换热系统100包括：换热机组1、进液管路2、回液管路3、第一电池支路6和第二电池支路7，其中，进液管路2和回液管路3主要为硬管连接，但是在连接处都是选用软管连接，可选的，硬管外表面包覆一层硅胶材质的保温层，软管自带保温层。

具体地，换热机组1用于加热或冷却换热介质，其中，换热机组1内设有加热器和制冷器，加热器用于加热换热介质，制冷器用于冷却换热介质，可选的，换热介质可选用但不限于冷却液。进一步地，进液管路2具有进液进口和进液出口，进液进口与换热机组1连通，进液出口适于与相应的电池的进液接头连通，回液管路3具有回液进口和回液出口，回液进口适于与相应的电池的回液接头连通，回液出口与换热机组1连通，换热机组1连通进液进口和回液出口，需要说明的是，换热机组1内还设有驱动泵，驱动泵用于驱动换热介质流动。如此设置，通过换热机组1、进液管路2和回液管路3的配合使用，通过驱动换热介质的流动使其能够与换电站的电池形成换热循环回路。

作为一个具体示例，当电池的充电环境温度较低时，通过换热机组1对换热介质进行加热并驱动换热介质在换热循环回路中流动，以实现对电池的加热，从而可以有效解决了电池在寒冷地区充电无法启动的问题，确保了电池的正常启动，使得电池能够在合适的温度范围内高效率运行；当电池处于快充或充电环境温度较高时，为了避免电池温度较高，通过换热机组1对换热介质进行降温冷却并驱动换热介质在换热循环回路中流动，以实现对电池的降温，有效解决了电池在充电过程中由于温度过高而引起的热失控、电池容量衰减、电池寿命衰减等问题。

进一步地，换热系统100还包括第一电池支路6和第二电池支路7，其中，第一电池支路6与进液出口连通且还适于与进液接头连通，第二电池支路7与回液进口连通且还适于与回液接头连通。

具体来说，换热系统100包括多个第一电池支路6和多个第二电池支路7，且第一电池支路6和第二电池支路7一一对应，进一步地，结合图1和图3所示，每个第一电池支路6连接进液出口和相应的电池的进液接头之间，每个第二电池支路7连接在回液进口和相应的电池的回液接头之间，也就是说，第一电池支路6和第二电池支路7分别向相应的电池流入和流出换热介质。由此，通过第一电池支路6和第二电池支路7的配合使用，能够形成多个并联的换热循环电池子回路，每个换热循环电池子回路均可以对相应的电池进行换热处理，大大提高了换热系统100的换热效率。

根据本实用新型实施例的换热系统100，通过换热机组1、进液管路2、回液管路3、第一电池支路6和第二电池支路7的配合使用，能够与换电站的电池形成换热循环回路，通过换热机组1加热换热介质能够实现电池的加热，有效解决了电池在寒冷地区充电无法启动的问题，确保了电池的正常启动，使得电池能够在合适的温度范围内高效率运行，同时，通过换热机组1冷却换热介质能够降低电池温度，有效解决了电池在充电过程中由于温度过高而引起的热失控、电池容量衰减、电池寿命衰减等问题。

根据本实用新型的一个实施例，如图1和图2所示，进液管路2包括进液主路21和进液支路22，进液主路21和进液支路22连通，且进液主路21具有进液进口，进液支路22具有进液出口；回液管路3包括回液主路31和回液支路32，回液主路31和回液支路32连通，且回液支路32具有回液进口，回液主路31具有回液出口。

具体地，进液管路2包括一个进液主路21和多个进液支路22，进液支路22的个数可以为2、3、4、5，此处不作具体限制，且进液主路21和进液支路22连通，也就是说，一个进液主路21同时与多个进液支路22连接，从而使得多个进液支路22并联，进一步地，进液主路21具有进液进口，进液主路21通过进液进口与换热机组1连通，每个进液支路22均具有进液出口，每个进液支路22通过第一电池支路6与相应的电池的进液接头连通；回液管路3包括一个回液主路31和多个回液支路32，其中，回液支路32的数量与进液支路22的数量相对应，举例来说，进液管路2设有3个进液支路22，则回液管路3设有3个回液支路32，同时，回液主路31和回液支路32连通，也就是说，一个回液主路31同时与多个回液支路32连接，从而使得多个回液支路32并联，进一步地，每个回液支路32均具有回液进口，每个回液支路32通过第二电池支路7与相应的电池的回液接头连通，回液主路31具有回液出口，回液主路31通过回液出口与换热机组1连通，如此设置，通过相应的进液支路22和回液支路32的配合使用，能够与电池形成多个并联的换热循环子回路，从而可以对多个电池进行换热，提高了换热系统100的换热效率。需要说明的是，进液支路22和回液支路32可以根据电池的数量进行调整，从而可以适配不同数量的电池。

根据本实用新型的一个实施例，如图1和图2所示，进液支路22和回液支路32均设有排气结构4，排气结构4用于排出气体。具体地，进液支路22的最高端和回液支路32的最高端均设有排气结构4，排气结构4用于排出气体，可选的，排气结构4包括但不限于排气阀，排气阀可以自动排出进液支路22和回液支路32中多于的气体，如此设置，能够泄压以维持进液支路22和回液支路32中的气体压强，避免进液支路22和回液支路32中的气体过多而导致换热介质流动不畅，从而影响电池的加热或冷却效果。

根据本实用新型的一个实施例，进液支路22和回液支路32均设有排液结构5，排液结构5用于排出相应的进液支路22、回液支路32中的换热介质。具体地，进液支路22的最低端和回液支路32的最低端均设有排液结构5，可选的，排液结构5包括但不限于排液阀，进一步地，排液结构5用于排出相应的进液支路22、回液支路32中的换热介质，如此设置，能够排出进液支路22和回液支路32中的换热介质，同时，将排液结构5设置在进液支路22和回液支路32的最低端，便于排液结构5的拆卸和更换。

根据本实用新型的一个实施例，如图1和图2所示，其特征在于，第一电池支路6和/或第二电池支路7具有温度传感器8。

具体地，可以在第一电池支路6设置温度传感器8，或者可以在第二电池支路7设置温度传感器8，或者可以在第一电池支路6和第二电池支路7均设置温度传感器8，作为一个具体示例，如图1和图2所示，以温度传感器8设置在第一电池支路6为例进行说明，当将温度传感器8设置在第一电池支路6上时，温度传感器8能够实时检测流入电池的换热介质的温度，从而根据检测的温度执行相应的热管理策略以对电池进行加热或冷却，比如，当检测到换热介质温度较高时，可以通过换热机组1降低换热介质的温度，进而对电池进行降温，当检测到换热介质温度较低时，可以通过换热机组1对换热介质进行加热以提高换热介质的温度，进而对电池进行加热。需要说明的是，对于将温度传感器8设置在第二电池支路7上或者将温度传感器8同时设置在第一电池支路6和第二电池支路7上可以获得相同的效果，此处不再具体赘述。

根据本实用新型的一个实施例，如图1和图2所示，第一电池支路6和/或第二电池支路7具有控制阀9，可选的，控制阀9包括但不限于电动球阀，控制阀9用于控制相应的第一电池支路6、第二电池支路7的连通或断开。

具体地，可以在第一电池支路6设置控制阀9，或者可以在第二电池支路7设置控制阀9，或者可以在第一电池支路6和第二电池支路7均设置控制阀9，作为一个具体示例，如图1和图2所示，以控制阀9设置在第一电池支路6为例进行说明，当将控制阀9设置在第一电池支路6上时，通过控制阀9控制第一电池支路6的通断可以控制是否对相应的电池进行加热或降温，举例来说，当通过控制阀9控制第一电池支路6连通时，可以利用流动的换热介质对相应的电池进行加热或降温，当通过控制阀9控制第一电池支路6断开时，则停止对相应的电池进行加热或降温，如此设置，通过在每个第一电池支路6设置控制阀9，能够实现对每个换热循环电池子回路的通断控制，便于换热系统100执行相应的热管理策略以对电池进行加热或冷却。需要说明的是，对于将控制阀9设置在第二电池支路7上或者将控制阀9同时设置在第一电池支路6和第二电池支路7上可以获得相同的效果，此处不再具体赘述。

根据本实用新型的一个实施例，如图1和图2所示，第一电池支路6和/或第二电池支路7具有流量调节阀10，可选的，流量调节阀10可以包括但不限于手动开关阀、电磁阀等，流量调节阀10用于调节相应的第一电池支路6、第二电池支路7中换热介质的流量。

具体地，可以在第一电池支路6设置流量调节阀10，或者可以在第二电池支路7设置流量调节阀10，或者可以在第一电池支路6和第二电池支路7均设置流量调节阀10，作为一个具体示例，如图1和图2所示，以流量调节阀10设置在第一电池支路6为例进行说明，当将流量调节阀10设置在第一电池支路6上时，通过流量调节阀10可以调节流过第一电池支路6的换热介质的流量，便于换热系统100执行相应的热管理策略以对电池进行加热或冷却。举例来说，当需要对电池进行加热且电池加热效果较差时，在通过换热机组1对换热介质进行加热的同时还可以通过提高流过第一电池支路6的换热介质的流量来获取较好的加热效果，当需要对电池进行降温且电池降温效果较差时，可以在通过换热机组1对换热介质进行降温的同时提高流过第一电池支路6的换热介质的流量来获取较好的降温效果。需要说明的是，对于将流量调节阀10设置在第二电池支路7上或者将流量调节阀10同时设置在第一电池支路6和第二电池支路7上可以获得相同的效果，此处不再具体赘述。

根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，还包括：膨胀罐11，膨胀罐11与换热机组1连通，膨胀罐11用于排出换热机组1中的气体，并向换热机组1提供防冻液。也就是说，换热系统100还包括膨胀罐11，膨胀罐11的作用是排出换热机组1中的气体，以稳定换热系统100中的压力，同时，膨胀罐11还会向换热机组1提供防冻液，避免换热机组1中的换热介质出现冷冻而导致无法流动，从而影响电池的加热或冷却效果。

根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，还包括：支撑架12，支撑架12用于支撑进液管路2和回液管路3。也就是说，换热系统100还包括支撑架12，如图1所示，进液管路2和回液管路3根据电池架的位置进行铺设，支撑架12用于支撑进液管路2和回液管路3，如此设置，支撑架12能够对进液管路2和回液管路3进行固定，使得进液管路2和回液管路3与电池架对应设置。

根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，还包括：过滤器13，过滤器13设于回液管路3，过滤器13用于过滤换热介质中的杂质。也就是说，换热系统100还包括过滤器13，如此设置，当换热介质经由回液管路3流回换热机组1时，过滤器13可以过滤掉换热介质循环过程中产生的杂质。

根据本实用新型第二方面实施例的换电站，包括第一方面实施例中的换热系统100。

根据本实用新型实施例的换电站，通过设有上述的换热系统100，通过换热机组1、进液管路2、回液管路3、第一电池支路6和第二电池支路7的配合使用，能够与换电站的电池形成换热循环回路，通过换热机组1加热换热介质能够实现电池的加热，有效解决了电池在寒冷地区充电无法启动的问题，确保了电池的正常启动，使得电池能够在合适的温度范围内高效率运行，同时，通过换热机组1冷却换热介质能够降低电池温度，有效解决了电池在充电过程中由于温度过高而引起的热失控、电池容量衰减、电池寿命衰减等问题。

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。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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。

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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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 (11)

1.一种换热系统(100)，其特征在于，所述换热系统(100)用于为换电站相应的电池提供换热介质以加热或冷却所述电池，所述换热系统(100)包括：

换热机组(1)，所述换热机组(1)用于加热或冷却换热介质；

进液管路(2)，所述进液管路(2)具有进液进口和进液出口，所述进液进口与所述换热机组(1)连通，所述进液出口适于与相应的电池的进液接头连通；

回液管路(3)，所述回液管路(3)具有回液进口和回液出口，所述回液进口适于与相应的电池的回液接头连通，所述回液出口与所述换热机组(1)连通，所述换热机组(1)连通所述进液进口和所述回液出；

第一电池支路(6)和第二电池支路(7)，所述第一电池支路(6)与所述进液出口连通且还适于与所述进液接头连通，所述第二电池支路(7)与所述回液进口连通且还适于与所述回液接头连通。

2.根据权利要求1所述的换热系统(100)，其特征在于，所述进液管路(2)包括进液主路(21)和进液支路(22)，所述进液主路(21)和所述进液支路(22)连通，且所述进液主路(21)具有所述进液进口，所述进液支路(22)具有所述进液出口；

所述回液管路(3)包括回液主路(31)和回液支路(32)，所述回液主路(31)和所述回液支路(32)连通，且所述回液支路(32)具有所述回液进口，所述回液主路(31)具有所述回液出口。

3.根据权利要求2所述的换热系统(100)，其特征在于，所述进液支路(22)和所述回液支路(32)均设有排气结构(4)，所述排气结构(4)用于排出气体。

4.根据权利要求2所述的换热系统(100)，其特征在于，所述进液支路(22)和所述回液支路(32)均设有排液结构(5)，所述排液结构(5)用于排出相应的所述进液支路(22)、所述回液支路(32)中的换热介质。

5.根据权利要求1所述的换热系统(100)，其特征在于，所述第一电池支路(6)和/或所述第二电池支路(7)具有温度传感器(8)。

6.根据权利要求1所述的换热系统(100)，其特征在于，所述第一电池支路(6)和/或所述第二电池支路(7)具有控制阀(9)，所述控制阀(9)用于控制相应的所述第一电池支路(6)、所述第二电池支路(7)的连通或断开。

7.根据权利要求1所述的换热系统(100)，其特征在于，所述第一电池支路(6)和/或所述第二电池支路(7)具有流量调节阀(10)，所述流量调节阀(10)用于调节相应的所述第一电池支路(6)、所述第二电池支路(7)中换热介质的流量。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的换热系统(100)，其特征在于，还包括：膨胀罐(11)，所述膨胀罐(11)与所述换热机组(1)连通，所述膨胀罐(11)用于排出所述换热机组(1)中的气体，并向所述换热机组(1)提供防冻液。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的换热系统(100)，其特征在于，还包括：支撑架(12)，所述支撑架(12)用于支撑所述进液管路(2)和所述回液管路(3)。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的换热系统(100)，其特征在于，还包括：过滤器(13)，所述过滤器(13)设于所述回液管路(3)，所述过滤器(13)用于过滤所述换热介质中的杂质。

11.一种换电站，其特征在于，包括根据权利要求1-10中任一项所述的换热系统(100)。