[發明專利]電動汽車空氣循環電池箱溫度管理系統

無效

• 申請號: 201310211626.2
• 申請日: 2013-05-30
• 公開（公告）號: CN103253149A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 虞鋒;余楚禮;郭艷萍
• 申請（專利權）人: 天津清源電動車輛有限責任公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60K11/02;B60H1/00;H01M10/50
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

技術領域

本發明涉及電動汽車電池箱溫度控制領域，尤其涉及一種電動汽車空氣循環電池箱溫度管理系統。

背景技術

隨著電動汽車的大力發展和不斷進步，鋰電池越來越多的被電動汽車采用，由于鋰電池的工作溫度有比較嚴格的范圍要求，超出一定的范圍，鋰電池將受到一定程度的損害，所以電動汽車電池箱的溫度管理有著非常重要的意義。

目前,鋰電池電池箱溫度控制方式主要分為液體和空氣兩大熱管理方式。其中，液體熱管理方式是用水泵不斷將經過空調或加熱器后冷卻或加熱的液體泵入電池箱，使電池降溫或升溫，從電池箱流出的液體再回到水泵，利用液體的不斷循環，保證電池在合理的溫度范圍內工作，液體熱管理方式能夠使熱量在相對封閉的回路內重復利用，提高冷卻或加熱效率，節省能量，但液體在電池箱內的流通管路如果發生泄漏，液體流入電池箱中，將會損壞電池甚至引發事故，所以液體熱管理方式有一定的風險。空氣熱管理方式是用鼓風機11將經過冷卻或加熱的空氣吹入電池箱，使電池降溫或升溫，保證電池在合理的溫度范圍內工作，雖然空氣熱管理方式不存在液體泄漏問題，其安全性好，但目前電池箱空氣熱管理系統都采用開路，即空氣的進出口均通向大氣，因此，冷卻和加熱的能量有部分損失，且空氣中的水分和塵土也進入電池箱對電池造成危害。

發明內容

針對上述現有技術，本發明提供一種電動汽車空氣循環電池箱溫度管理系統。其結構簡單，易于實現，可以使電池箱內的溫度始終保持在合理的溫度范圍內，以確保鋰電池能夠正常工作。

為了解決上述技術問題，本發明電動汽車空氣循環電池箱溫度管理系統予以實現的技術方案是，該系統包括整車控制器、電池箱、電池箱散熱器和電池箱溫度傳感器，換熱器、制冷劑循環裝置和冷卻液循環裝置；所述換熱器包括兩種換熱介質流道，所述制冷劑循環系統包括由第一循環管路與換熱器的一種換熱介質流道相連接的電動空調壓縮機和冷凝器，自所述冷凝器至換熱器之間的管段上依次設有壓力開關、電磁開關和膨脹閥；所述冷卻液循環裝置包括由第二循環管路與換熱器的另一種換熱介質流道相連接的電動水泵和儲水壺，所述電池箱散熱器設置在儲水壺與換熱器之間的管段上，與所述換熱器并聯有一電加熱器，所述電加熱器的兩端分別通過一三通和一三通閥與第二循環管路和位于電動水泵與電池箱散熱器之間的一旁路相連；還包括一鼓風機，所述鼓風機的出風口朝向所述電池箱散熱器，自所述鼓風機依次經電池箱散熱器和電池箱返回至鼓風機設有一循環風道；所述電池箱溫度傳感器和設置在管路中的所有閥體均與所述整車控制器相連。

本發明可以根據電池溫度，用鼓風機產生的氣流將經過冷卻或加熱的空氣吹入電池箱，冷卻或加熱電池，使電池溫度始終保持在合理的溫度范圍內；流經電池的空氣通過管路回到鼓風機進氣口，最大限度的減少能量損失。當電池溫度高于電池正常工作溫度時，在換熱器中經制冷劑循環系統（包括電動空調壓縮機、冷凝器、蒸發器、壓力開關、電磁開關、膨脹閥和連接管路）產生的低溫制冷劑使冷卻液降溫，低溫冷卻液流過電池箱散熱器，鼓風機將空氣吹過電池箱散熱器，產生冷風吹入電池箱，使電池降溫。當電池溫度低于電池正常工作溫度時，經冷卻液循環系統（包括電動水泵、儲水壺、電加熱器、三通和電磁閥等）加熱的冷卻液流過電池箱散熱器，鼓風機將空氣吹過電池箱散熱器，產生熱風吹入電池箱，使電池升溫。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明可以確保鋰電池的正常工作，主要是根據電池箱傳感器傳出的溫度信號，在整車控制器的控制下，利用鼓風機產生的氣流，吹過電池箱散熱器，將經過制冷劑循環系統和冷卻液循環系統冷卻和加熱的冷卻液的能量吹入電池箱，使電池箱內的溫度始終保持在合理的溫度范圍內。本發明可以在確保鋰電池正常工作前題下，對冷卻或加熱的空氣進行循環利用，提高熱管理效率，降低能耗，節省能源，安全可靠。

附圖說明

附圖是本發明電動汽車空氣循環電池箱溫度管理系統結構示意圖；

圖中：

1-電動空調壓縮機??????2-冷凝器??????????3-壓力開關??????4-電磁開關

5-膨脹閥??????????????6-板式換熱器循環??7-電動水泵??????8-電加熱器

9-儲水壺??????????????10-電池箱散熱器???11-鼓風機???????12-風道

13-電池箱?????????????14-三通電磁閥?????15-三通

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細地描述。