[發(fā)明專利]一種耦合車載空調(diào)動(dòng)力電池組用制冷制熱系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810099503.7
• 申請(qǐng)日: 2018-01-30
• 公開（公告）號(hào): CN108387023A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安青松;張明蕊;馮文浩;侯曉麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): F25B13/00
• 分類號(hào): F25B13/00;F25B41/04;F25B41/06;F25B49/02;H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/663;B60H1/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 李麗萍

本發(fā)明公開了一種耦合車載空調(diào)動(dòng)力電池組用制冷制熱系統(tǒng)，包括變頻壓縮機(jī)、空調(diào)外機(jī)、第一節(jié)流結(jié)構(gòu)、第二節(jié)流結(jié)構(gòu)、空調(diào)內(nèi)機(jī)、動(dòng)力電池組換熱器、四通換向閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥；本發(fā)明耦合系統(tǒng)采用了單臺(tái)變頻壓縮機(jī)一拖二技術(shù)方案，通過控制各閥體的導(dǎo)通方向?qū)崿F(xiàn)多種工作模式，在夏季利用動(dòng)力電池組換熱器對(duì)動(dòng)力電池冷卻，同時(shí)空調(diào)內(nèi)機(jī)輸送冷風(fēng)到車艙中；在冬季利用動(dòng)力電池組換熱器對(duì)動(dòng)力電池預(yù)熱，同時(shí)空調(diào)內(nèi)機(jī)輸送熱風(fēng)到車艙中；本發(fā)明不僅保證了動(dòng)力電池組快速處于最佳工作溫度，而且滿足了新能源汽車各氣候工況下的行駛要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耦合車載空調(diào)動(dòng)力電池組用制冷制熱系統(tǒng)，特別涉及的是新能源汽車領(lǐng)域中動(dòng)力電池組的預(yù)熱和冷卻問題。

背景技術(shù)

近年，新能源汽車替代燃油車作為一種節(jié)能環(huán)保的交通運(yùn)輸工具得到了廣泛的關(guān)注和迅速的發(fā)展，車載動(dòng)力電池被視為新能源汽車的核心部件之一，溫度對(duì)其能量效率和壽命受的影響非常嚴(yán)重。因此，動(dòng)力電池在高溫環(huán)境或大倍率放電下的散熱和低溫環(huán)境下有效預(yù)熱成為了亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決動(dòng)力電池組在低溫下的容量低，高溫環(huán)境下壽命短以及溫均性差等問題而提出了一種技術(shù)方案，即利用車載空調(diào)系統(tǒng)工質(zhì)流體對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行高效的預(yù)熱和冷卻。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的一種耦合車載空調(diào)動(dòng)力電池組用制冷制熱系統(tǒng)，包括變頻壓縮機(jī)、空調(diào)外機(jī)、第一節(jié)流結(jié)構(gòu)、第二節(jié)流結(jié)構(gòu)、空調(diào)內(nèi)機(jī)、動(dòng)力電池組換熱器、四通換向閥、第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥；所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、第六電磁閥均采用三位二通結(jié)構(gòu)，上述各器件之間的連接關(guān)系如下：

所述變頻壓縮機(jī)的出口連接至所述四通換向閥的接口一；

所述第五電磁閥與所述四通換向閥的接口二、所述第二電磁閥及所述第六電磁閥形成三位二通模式；所述第一電磁閥與所述變頻壓縮機(jī)的進(jìn)口處、所述第四電磁閥及所述第二電磁閥形成三位二通模式；所述第三電磁閥與所述第一節(jié)流結(jié)構(gòu)、所述第二節(jié)流結(jié)構(gòu)及所述空調(diào)內(nèi)機(jī)形成三位二通模式；所述第四電磁閥與所述四通換向閥的接口三、所述第六電磁閥及所述第一電磁閥形成三位二通模式；所述空調(diào)外機(jī)的一端連接所述第一節(jié)流結(jié)構(gòu)另一端連接至所述四通換向閥的接口四；所述動(dòng)力電池組換熱器的一端連接所述第一節(jié)流結(jié)構(gòu)另一端連接至所述第二電磁閥的一處；

所述空調(diào)內(nèi)機(jī)與所述動(dòng)力電池組換熱器并聯(lián)，其中一個(gè)并聯(lián)端處為A，另一個(gè)并聯(lián)端處為B,所述第五電磁閥設(shè)置在A處，所述第三電磁閥設(shè)置在B處，所述第五電磁閥連接至所述四通換向閥的接口二；所述第三電磁閥通過所述第一節(jié)流結(jié)構(gòu)連接至所述空調(diào)外機(jī)的一端；所述空調(diào)外機(jī)的另一端連接至所述四通換向閥的接口四；所述第四電磁閥設(shè)置在所述四通換向閥的接口三，所述第一電磁閥設(shè)置在所述變頻壓縮機(jī)的進(jìn)口處，所述第六電磁閥設(shè)置在所述空調(diào)內(nèi)機(jī)與所述第五電磁閥之間的管路上，自所述第六電磁閥通過所述第四電磁閥連接至所述第一電磁閥；所述第二電磁閥設(shè)置在所述動(dòng)力電池組換熱器與所述第五電磁閥之間的管路上，所述第二電磁閥連接至所述第一電磁閥；所述第二節(jié)流結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述動(dòng)力電池組換熱器與所述第三電磁閥之間的管路上。

進(jìn)一步講，本發(fā)明的耦合車載空調(diào)動(dòng)力電池組用制冷制熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第一節(jié)流結(jié)構(gòu)和第二節(jié)流結(jié)構(gòu)選用熱力膨脹閥。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明提供了一種耦合車載空調(diào)動(dòng)力電池組用制冷制熱系統(tǒng)，采用單臺(tái)變頻壓縮機(jī)明顯簡(jiǎn)化了整車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時(shí)可以根據(jù)換熱器符合適時(shí)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速滿足系統(tǒng)需求，避免了大馬拉小車的現(xiàn)象。

(2)本發(fā)明提供了一種耦合車載空調(diào)動(dòng)力電池組用制冷制熱系統(tǒng)，動(dòng)力電池組預(yù)熱及冷卻系統(tǒng)采用了液冷方式，解決了風(fēng)冷時(shí)間長(zhǎng)，并縮短了電池壽命的問題。