[發明專利]一種智能化多回路電動汽車冷卻系統

有效

• 申請號: 201611226019.3
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN106585414B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 夏應波;張志偉
• 申請（專利權）人: 上海思致汽車工程技術有限公司
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18;B60H1/00;B60K11/02
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司31225
• 代理人: 葉敏華

技術領域

本發明屬于電動汽車技術領域，具體涉及一種智能化多回路電動汽車冷卻系統。

背景技術

隨著世界各國對環境污染以及石油等能源消耗問題越來越重視，電動汽車的發展前景被普遍看好，其產銷量逐年上升，未來有望完全取代傳統燃油汽車。電動汽車相比傳統汽車，無尾氣排放，對環境非常友好，但電動汽車現階段也存在一些發展瓶頸，其充電時間較長，滿電續航里程相比傳統汽車沒有優勢。為了在續航里程上減小與傳統汽車的差距，這就要求電動汽車盡可能地節能。目前已上市的電動汽車，其冷卻系統的節能性大多不夠顯著，且動力電池組冷卻系統與電驅模塊冷卻系統或者彼此不相關聯，或者關聯性不夠；當動力電池組進行冷卻時，通常要么是過于依賴空調制冷，導致續航里程變得更短；要么依靠在冷凝器前方加設一個電池散熱器來進行冷卻，不僅會對空調的性能以及電驅系統的散熱效果造成負面影響，導致前端模塊的效率降低，而且會增加整車的風阻，使得車輛的動力性和經濟性變差。

中國專利CN 205768485 U公開了一種電動汽車整車智能熱管理系統，由車頭換熱器、乘客艙換熱器、電視、電控系統、電機水泵、四通換向閥、壓縮機、電磁揭、兩個三逞球閥、蒸發器、水泵、電池握、熱管、電池換熱器組成，使整車的空調系統、電機電控系統、電池組熱管理系統三大熱管理系統的熱量能移充分地互相利用，減少散熱加熱對電池能量的需求，保證各電池單體之間的溫度均衡，延長續航里程、電池系統的使用壽命，但該系統形成的控制回路比較少，不能有效發揮系統內各部件的功能。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題而提供一種智能化多回路電動汽車冷卻系統。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種智能化多回路電動汽車冷卻系統，包括動力電池組、電驅模塊、電池散熱器、電驅散熱器、電動水泵、直通閥、三向閥、PTC加熱器、熱交換器，所述的動力電池組以及電驅模塊設有內部冷卻管路，內部冷卻管路與系統中的管路連接，所述的熱交換器連接外部的空調制冷組件，該冷卻系統設有2個電動水泵、2個直通閥以及3個三向閥，所述的三向閥與直通閥連接在管路中，管路內充滿冷卻液，管路將所述的動力電池組、電驅模塊、電池散熱器、電驅散熱器、電動水泵、PTC加熱器、熱交換器連接形成多個回路：

所述的動力電池組與第一三向閥、第二三向閥、第二直通閥以及第一電動水泵串聯形成動力電池組溫度均衡回路。當動力電池組的溫度處于合理區間(不過熱也過冷)，但各個單體電池之間的溫差過大，超出了合理范圍(通常認為單體電池之間溫差小于5℃為合理范圍)時，需要對動力電池組進行溫度均衡，溫度均衡回路可有效減小動力電池組各個單體電池之間的溫差。

所述的動力電池組與第一三向閥、第二三向閥、電池散熱器以及第一電動水泵串聯形成動力電池組常溫冷卻回路。當動力電池組的溫度超過了合理區間(對于鋰離子電池來說，通常認為其溫度超過40℃時屬于溫度偏高)時，需要對動力電池組進行冷卻，當外界空氣溫度過高或者動力電池組內部發熱功率過大時，常溫冷卻回路無法滿足動力電池組的散熱需求，此時需要借助空調制冷來對動力電池組進行冷卻。

所述的動力電池組與第一三向閥、熱交換器以及第一電動水泵串聯形成動力電池組空調制冷冷卻回路。利用空調冷媒進行熱交換，使冷卻液的溫度迅速降低，可使動力電池組的溫度迅速降低。

所述的動力電池組與第一三向閥、第一直通閥、PTC加熱器以及第一電動水泵串聯形成動力電池組低溫加熱回路。當動力電池組的溫度偏低(對于鋰離子電池來說，通常認為其溫度低于0℃時屬于溫度偏低)時，有必要對其進行加熱，動力電池組低溫加熱回路可滿足動力電池組在低溫狀態下的加熱需求。

所述的電驅模塊與電驅散熱器、第二電動水泵以及第三三向閥串聯形成電驅模塊冷卻回路，用于冷卻電驅模塊組件，尤其是驅動電機、電機控制器等大功率部件，電驅模塊的冷卻與動力電池組的冷卻可以相互獨立，彼此之間沒有熱量傳遞。

所述的電驅模塊與動力電池組并聯形成動力電池組與電驅模塊并聯回路。電驅模塊的散熱需求不大的時候，電驅模塊冷卻系統內部的冷卻液溫度不高，電驅模塊與動力電池組并聯，實現冷卻液的分流，利于節約能量。

電驅換熱器與動力電池組串聯形成串聯回路。當電驅模塊的發熱量非常小、不需要進行冷卻時，冷卻液不再流經電驅模塊內部冷卻管路，電驅換熱器與動力電池組串聯，用于冷卻動力電池組，由此可以更快的降低動力電池組的溫度。