[發明專利]一種用于車輛的電池的溫度控制系統及溫度控制方法

在審

• 申請號: 201810135876.5
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108206317A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 王明玉;李玉欽;陳海濤;周國梁
• 申請（專利權）人: 上海愛斯達克汽車空調系統有限公司
• 主分類號: H01M10/617
• 分類號: H01M10/617;H01M10/625;H01M10/635;B60L11/18
• 代理公司: 北京大成律師事務所 11352
• 代理人: 李佳銘;沈汶波

本發明提供了一種用于車輛的電池的溫度控制系統及溫度控制方法，所述溫度控制系統包括：至少一個設于車輛外部的外部溫控回路，其內有第一工質；至少一個設于車輛外部的熱泵回路，工作于制熱或制冷模式，其內有第二工質；至少一第一換熱器，串接于所述外部溫控回路及熱泵回路；至少一個設于車輛內部的車載溫控回路，與所述電池熱交換；至少一個設于車輛內部的車載換熱回路，工作于制熱或制冷模式，其內有第三工質；至少一個切換單元，與所述車載溫控回路、車載換熱回路及外部溫控回路連接。采用上述技術方案后，車輛可選擇外部能量源或內部能量源對電池進行溫度控制；實現在電池快速充電時對電池的溫度進行控制，使電池的溫度保持在合理范圍內。

技術領域

本發明涉及車輛電池溫度控制領域，尤其涉及一種用于車輛的電池的溫度控制系統及溫度控制方法。

背景技術

隨著汽車技術的發展，電動汽車在車輛中的占有率越來越高，而電動汽車以電池為動力，需要經常充電。為了方便用戶使用，電動汽車快速充電的需求也越來越大，然而快速充電時電池的發熱量較大，現有的車載電池液體冷卻方式無法滿足其散熱要求，從而限制了充電電流，影響了充電速度。此外，冬天環境溫度較低時，電池的溫度也較低，導致充電效率較低，需要對電池進行預熱使其工作溫度達到合適的溫度范圍，現有的車載電池預熱方式在低溫環境下較難滿足電池預熱需求，因此還需要對現有的電池溫度控制裝置進行改進。

解決上述技術問題的一種思路是開發一種大功率車載冷卻系統，這種車載冷卻系統的額定功率為原有車載冷卻系統的2-3倍，同時車載冷卻系統的重量顯著增加，導致電動汽車續航里程下降。此外，這種方案僅適用于快速充電時的狀態，對于正常行駛的車輛來說設計過于冗余，同時提高了成本。

現有技術已經在上述技術領域作了努力，如中國發明專利公開說明書(公開號：CN106711549A)公開了一種帶冷卻系統和加熱系統的快速充電樁，包括供電模塊、充電槍、充電槍座、加熱器、換熱器、冷凝散熱器、冷卻液槍、冷卻液槍座和殼體。此種設計采用被動方式，加熱用的電加熱方式效率不高，且只能在制冷或制熱的同時向車輛輸出冷量或熱量，也未解決車輛在正常行駛時的電池散熱問題。

因此需要設計一種新的用于車輛的電池的溫度控制系統，能夠在快速充電時使車輛的電池的溫度保持在合理范圍，并兼顧車輛行駛時的電池溫度控制需求。

發明內容

為了克服上述技術缺陷，本發明的目的在于提供一種用于車輛的電池的溫度控制系統及溫度控制方法，能夠在車輛的電池快速充電時使車輛的電池的溫度保持在合理范圍，同時兼顧車輛在行駛時的電池溫度控制需求。

本發明公開了一種用于車輛的電池的溫度控制系統，包括：至少一個設于車輛外部的外部溫控回路，其內有第一工質；至少一個設于車輛外部的熱泵回路，工作于制熱或制冷模式，其內有第二工質；至少一第一換熱器，串接于所述外部溫控回路及熱泵回路，所述第一工質與所述第二工質通過所述第一換熱器熱交換；至少一個設于車輛內部的車載溫控回路，與所述電池熱交換；至少一個設于車輛內部的車載換熱回路，工作于制熱或制冷模式，其內有第三工質；至少一個切換單元，與所述車載溫控回路、車載換熱回路及外部溫控回路連接，切換所述車載溫控回路分別與所述外部溫控回路或車載換熱回路連通，構成第一工作回路或第二工作回路；所述車載溫控回路與所述外部溫控回路構成第一工作回路時，所述熱泵回路通過所述第一換熱器加熱或冷卻所述外部溫控回路內的第一工質，所述第一工質在所述第一工作回路內循環流動并與所述電池熱交換以加熱或冷卻所述電池；所述車載溫控回路與所述車載換熱回路構成第二工作回路時，所述車載換熱回路加熱或冷卻所述第三工質，所述第三工質在所述第二工作回路內循環流動以加熱或冷卻所述電池。

優選地，所述外部溫控回路包括：第一接頭，將所述外部溫控回路隔斷；所述切換單元包括：第二接頭，與所述第一接頭配合連接，將所述車載溫控回路隔斷；第一三通閥，串接于所述第二接頭的第一側；第二三通閥，串接于所述第二接頭的第二側；所述車載換熱回路隔斷為兩端，分別與所述第一三通閥及第二三通閥連接。