一種電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，尤其是電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電動(dòng)汽車行業(yè)的快速發(fā)展，電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)、動(dòng)力電池加熱和冷卻系統(tǒng)都將被納入到整車能量管理之中，而國內(nèi)目前電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)、動(dòng)力電池加熱和冷卻系統(tǒng)還是相互獨(dú)立運(yùn)行和控制。
[0003]動(dòng)力電池的冷卻一般是靠低溫冷卻器進(jìn)行冷卻，目前電動(dòng)汽車用動(dòng)力電池的工作最佳溫度區(qū)間為10?35°C，但對(duì)于發(fā)熱量較大的動(dòng)力電池，當(dāng)環(huán)境溫度高于35°C時(shí)，通過低溫冷卻器無法對(duì)電池進(jìn)行有效冷卻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)問題，提供一種電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)，將電動(dòng)汽車現(xiàn)有電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)和電池冷卻和加熱系統(tǒng)進(jìn)行整合，通過電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行冷卻。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案:一種電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)，包括電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)和動(dòng)力電池加熱和冷卻系統(tǒng)，電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)包括冷凝器、HVAC總成和電動(dòng)壓縮機(jī)，動(dòng)力電池加熱和冷卻系統(tǒng)包括低溫冷卻器、電動(dòng)三通閥1、水栗、PTC加熱器和動(dòng)力電池，還包括電動(dòng)三通閥Π、電子膨脹閥和熱交換器，熱交換器包括并排設(shè)置的制冷劑換熱管路和冷卻液換熱管路；
[0006]冷凝器制冷劑出口分別連接HVAC總成制冷劑入口和電子膨脹閥，電子膨脹閥連接熱交換器的制冷劑換熱管路入口，HVAC總成制冷劑出口和熱交換器的制冷劑換熱管路出口均連接電動(dòng)壓縮機(jī)制冷劑入口，電動(dòng)壓縮機(jī)制冷劑出口連接冷凝器制冷劑入口，水栗冷卻液出口連接PTC加熱器冷卻液入口，PTC加熱器冷卻液出口連接動(dòng)力電池冷卻液入口，動(dòng)力電池冷卻液出口分別連接低溫冷卻器的冷卻液入口、熱交換器的冷卻液換熱管路入口和電動(dòng)三通閥I端口一，低溫冷卻器的冷卻液出口連接電動(dòng)三通閥π端口一，熱交換器的冷卻液換熱管路出口連接電動(dòng)三通閥Π端口二，電動(dòng)三通閥Π端口三連接電動(dòng)三通閥I端口二，電動(dòng)三通閥I端口三連接水栗冷卻液入口。
[0007]進(jìn)一步的，所述動(dòng)力電池為三元鋰電池。
[0008]有益效果:本實(shí)用新型將電動(dòng)汽車現(xiàn)有電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)和電池冷卻和加熱系統(tǒng)進(jìn)行整合，在電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)回路和電池冷卻和加熱系統(tǒng)的冷卻液回路之間并聯(lián)一個(gè)熱交換器，通過電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池進(jìn)行冷卻，解決了一些發(fā)熱量較大的動(dòng)力電池通過風(fēng)冷不能完全冷卻的問題。
【附圖說明】
[0009]圖1為現(xiàn)有電動(dòng)汽車的電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)和動(dòng)力電池加熱和冷卻系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2為本實(shí)用新型的電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖中:1-電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)，1-1-冷凝器，1-2-HVAC總成，1_3_電動(dòng)壓縮機(jī)，2-低溫冷卻器，3-電動(dòng)三通閥Π，4-電動(dòng)三通閥I，5-水栗，6-PTC加熱器，7-電子膨脹閥，8-動(dòng)力電池，9-熱交換器。
【具體實(shí)施方式】
:
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做更進(jìn)一步的解釋。
[0013]如圖1所示，現(xiàn)有的電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)包括電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)I和動(dòng)力電池加熱和冷卻系統(tǒng)。電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)I包括冷凝器1-1、HVAC總成1-2和電動(dòng)壓縮機(jī)1-3，動(dòng)力電池加熱和冷卻系統(tǒng)包括低溫冷卻器2、電動(dòng)三通閥14、水栗5、PTC加熱器6和動(dòng)力電池8，動(dòng)力電池8采用三元鋰電池。
[0014]如圖2所示，本實(shí)用新型在現(xiàn)有的電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)中增加了電動(dòng)三通閥Π3、電子膨脹閥7和熱交換器9，熱交換器9包括并排設(shè)置的制冷劑換熱管路和冷卻液換熱管路。冷凝器1-1制冷劑出口分別連接HVAC總成1-2制冷劑入口和電子膨脹閥7，電子膨脹閥7連接熱交換器9的制冷劑換熱管路入口，HVAC總成1-2制冷劑出口和熱交換器9的制冷劑換熱管路出口均連接電動(dòng)壓縮機(jī)1-3制冷劑入口，電動(dòng)壓縮機(jī)1-3制冷劑出口連接冷凝器1-1制冷劑入口，水栗5冷卻液出口連接PTC加熱器6冷卻液入口，PTC加熱器6冷卻液出口連接動(dòng)力電池8冷卻液入口，動(dòng)力電池8冷卻液出口分別連接低溫冷卻器2的冷卻液入口、熱交換器9的冷卻液換熱管路入口和電動(dòng)三通閥14端口一，低溫冷卻器2的冷卻液出口連接電動(dòng)三通閥Π 3端口一，熱交換器9的冷卻液換熱管路出口連接電動(dòng)三通閥Π 3端口二，電動(dòng)三通閥Π 3端口三連接電動(dòng)三通閥14端口二，電動(dòng)三通閥14端口三連接水栗5冷卻液入口。
[0015]其中，冷凝器1-1、HVAC總成1-2和電動(dòng)壓縮機(jī)I _3組成制冷循環(huán)回路，電動(dòng)三通閥I4、水栗5、PTC加熱器6和動(dòng)力電池8組成了對(duì)動(dòng)力電池8進(jìn)行加熱的冷卻液回路，低溫冷卻器2、電動(dòng)三通閥14、水栗5、PTC加熱器6和動(dòng)力電池8組成了對(duì)動(dòng)力電池8進(jìn)行冷卻的冷卻液回路。
[0016]本實(shí)用新型的主要工作模式如下:
[0017]1、空調(diào)制冷循環(huán):電動(dòng)壓縮機(jī)1-3對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮變?yōu)楦邷馗邏旱闹评鋭怏w，高溫高壓的制冷劑氣體進(jìn)入冷凝器1-1通過與室外空氣的熱交換變?yōu)楦邷馗邏旱闹评鋭┮后w，高溫高壓的制冷劑液體進(jìn)入HVAC總成1-2通過膨脹閥的降壓節(jié)流變?yōu)榈蜏氐蛪旱闹评鋭┮后w，低溫低壓的制冷劑液體在HVAC總成1-2中通過換熱把冷量傳給室內(nèi)空氣，而制冷劑變?yōu)榈蜏氐蛪旱臍怏w再進(jìn)入電動(dòng)壓縮機(jī)1-3，如此循環(huán)不斷，達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的目的。
[0018]2、電池一般冷卻方式:電池冷卻液經(jīng)過水栗5、PTC加熱器6、動(dòng)力電池8、低溫冷卻器2、電動(dòng)三通閥Π 3、電動(dòng)三通閥14再加到水栗5實(shí)現(xiàn)循環(huán)，在這個(gè)循環(huán)中冷卻液在動(dòng)力電池8中吸熱，通過低溫冷卻器2向室外空氣放熱，達(dá)到冷卻電池的目的。
[0019]3、電池強(qiáng)制冷卻方式:在室外環(huán)境溫度較高時(shí)，通過低溫冷卻器2不足以對(duì)動(dòng)力電池8進(jìn)行冷卻，這時(shí)冷卻液流經(jīng)路徑是:水栗5、PTC加熱器6、動(dòng)力電池8、熱交換器9、電動(dòng)三通閥Π 3、電動(dòng)三通閥14再回到水栗5。制冷劑流經(jīng)路徑是:電動(dòng)壓縮機(jī)1-3、冷凝器1-1 ,HVAC總成1-2和/或電子膨脹閥7、熱交換器9再回到電動(dòng)壓縮機(jī)1-3。制冷劑和冷卻液同時(shí)經(jīng)過熱交換器9，制冷劑吸收冷卻液的熱量變?yōu)榈蜏氐蛪簹怏w，而冷卻液放出熱量變?yōu)闇囟雀偷睦鋮s液，可以進(jìn)一步冷卻動(dòng)力電池8。
[0020]4、電池加熱方式:在室外環(huán)境溫度較低影響到動(dòng)力電池8的性能時(shí)，需對(duì)動(dòng)力電池8進(jìn)行加熱，電池冷卻液流循環(huán)路徑是:水栗5、PTC加熱器6、動(dòng)力電池8、電動(dòng)三通閥14再回到水栗5。這時(shí)PTC加熱器6開始工作對(duì)冷卻液進(jìn)行加熱，冷卻液流經(jīng)動(dòng)力電池8時(shí)對(duì)動(dòng)力電池8進(jìn)行加熱。
[0021]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)，包括電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)(I)和動(dòng)力電池加熱和冷卻系統(tǒng)，電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)(I)包括冷凝器(1-1)、HVAC總成(1-2)和電動(dòng)壓縮機(jī)(1-3 )，動(dòng)力電池加熱和冷卻系統(tǒng)包括低溫冷卻器(2)、電動(dòng)三通閥I (4)、水栗(5)、PTC加熱器(6)和動(dòng)力電池(8)，其特征在于:還包括電動(dòng)三通閥Π (3)、電子膨脹閥(7)和熱交換器(9)，熱交換器(9)包括并排設(shè)置的制冷劑換熱管路和冷卻液換熱管路； 冷凝器(1-1)制冷劑出口分別連接HVAC總成(1-2)制冷劑入口和電子膨脹閥(7)，電子膨脹閥(7)連接熱交換器(9)的制冷劑換熱管路入口，HVAC總成(1-2)制冷劑出口和熱交換器(9)的制冷劑換熱管路出口均連接電動(dòng)壓縮機(jī)(1-3)制冷劑入口，電動(dòng)壓縮機(jī)(1-3)制冷劑出口連接冷凝器(1-1)制冷劑入口，水栗(5)冷卻液出口連接PTC加熱器(6)冷卻液入口，PTC加熱器(6)冷卻液出口連接動(dòng)力電池(8)冷卻液入口，動(dòng)力電池(8)冷卻液出口分別連接低溫冷卻器(2)的冷卻液入口、熱交換器(9)的冷卻液換熱管路入口和電動(dòng)三通閥I (4)端口一，低溫冷卻器(2)的冷卻液出口連接電動(dòng)三通閥Π (3)端口一，熱交換器(9)的冷卻液換熱管路出口連接電動(dòng)三通閥Π (3)端口二，電動(dòng)三通閥Π (3)端口三連接電動(dòng)三通閥I (4)端口二，電動(dòng)三通閥I (4)端口三連接水栗(5)冷卻液入口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)，其特征在于:所述動(dòng)力電池(8)為三元鋰電池。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)汽車熱管理系統(tǒng)，包括電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)和動(dòng)力電池加熱和冷卻系統(tǒng)，電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)包括冷凝器、HVAC總成和電動(dòng)壓縮機(jī)，動(dòng)力電池加熱和冷卻系統(tǒng)包括低溫冷卻器、電動(dòng)三通閥Ⅰ、水泵、PTC加熱器和動(dòng)力電池，還包括電動(dòng)三通閥Ⅱ、電子膨脹閥和熱交換器，熱交換器包括并排設(shè)置的制冷劑換熱管路和冷卻液換熱管路。本實(shí)用新型將電動(dòng)汽車現(xiàn)有電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)和電池冷卻和加熱系統(tǒng)進(jìn)行整合，在電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)的制冷循環(huán)回路和電池冷卻和加熱系統(tǒng)的冷卻液回路之間并聯(lián)一個(gè)熱交換器，通過電動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電池進(jìn)行冷卻，解決了一些發(fā)熱量較大的動(dòng)力電池通過風(fēng)冷不能完全冷卻的問題。
【IPC分類】B60H1/00, H01M10/615, H01M10/613, H01M10/625, H01M10/663
【公開號(hào)】CN205177980
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520979401
【發(fā)明人】余澤民
【申請(qǐng)人】南京協(xié)眾汽車空調(diào)集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2015年12月1日