[實用新型]一種為新能源車用鋰電池制冷及加熱的集成模塊

有效

• 申請號: 201821309314.X
• 申請日: 2018-08-15
• 公開（公告）號: CN209374616U
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 張志輝;聶展明;喻晨曦;魏棲桐
• 申請（專利權）人: 江西新電汽車空調系統有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/625;H01M10/6554;H01M10/663;H01M10/6568
• 代理公司: 江西省專利事務所 36100
• 代理人: 李衛東

本實用新型公開了一種為新能源車用鋰電池制冷及加熱的集成模塊,通過一個鋁質集成模塊的內部流道，連通在一起，從而綜合實現給電池冷卻或加熱的主要功能,冷媒板式換熱器、與水水板式換熱器分別位于左右兩側，中間是鋁質模塊，前、后兩側各內置一個水閥調節流道方向。當鋰電池要求制冷時，本產品體現冷媒板式換熱器制冷功能；當空調系統要求制熱時，本產品體現水水板式換熱器加熱功能。該集成模塊具有多種功能，不僅可以給電池制冷，還能給電池加熱，此外，還有傳遞電機余熱的功用，并可以成為純電動車暖風加熱的一部分。其體積小、重量輕，可大大減少、減短連接之水管，從而降低子系統冷凍液的內容積，因而節省了快速冷卻或加熱的能量。

技術領域

本實用新型涉及新能源整車熱管理子系統使用范疇及技術領域，該集成模塊具有廣泛用途，根據不同的組合，分別用于電池的制冷與加熱，也可用于電機的廢熱利用、以及作為空調子系統的一部分進行熱交換，等等。另外，此產品其體積小、重量輕，可大大減少、減短連接之水管，使用范圍十分廣泛。

背景技術

新能源整車尤其是純電動車的熱管理子系統中，由于需要實現電池電機之冷卻、電池加熱、空調加熱等諸多功能，冷凍液側的水水板式換熱器、水管、水閥等，以及冷媒側的板式換熱器、冷媒管、膨脹閥等等，其零部件、管路的連接十分復雜，且占用的空間大，重量隨之增加。由于管路及零部件連接十分復雜，不利于制造過程中的防錯以及質量控制。由于管路及零部件連接十分復雜，容易發生冷媒或冷凍液泄露。由于管路及零部件連接十分復雜，不利于售后服務過程中的診斷與維修。

發明內容

本實用新型的目的，是為新能源整車熱管理子系統提供一個具有綜合功能的集成模塊，簡化了冷媒側、冷凍液側的零部件與管路的連接。

本實用新型的目的，，由以下技術方案實現：

一種為新能源車用鋰電池制冷及加熱的集成模塊，其特征在于：冷媒板式換熱器、與水水板式換熱器分別位于左右兩側，中間是鋁質模塊，鋁質模塊也可采用非金屬材料替代；鋁質模塊分前、后兩塊，內置兩層單獨的水道并隔開；閥芯為扇型結構，優先采用塑料，也可采用金屬材料，冷媒板式換熱器冷媒由電子膨脹閥進口流入，冷媒板式換熱器的冷媒吸收熱量后，由電子膨脹閥（7）內的冷媒出口管流出；冷凍液由前鋁質模塊進水管（3）流入，冷媒板式換熱器工作時，前鋁質模塊水閥伺服電機（9）把前鋁質模塊水閥（8）打開，冷凍液流經板式換熱器被冷卻后，由前鋁質模塊出水管(4)流出；當冷媒板式換熱器不工作時，前鋁質模塊水閥伺服電機（9）把前鋁質模塊水閥8關閉，冷媒板式換熱器中的冷凍液流道被旁路，流往電池熱交換流道的冷凍液不進行熱交換，并由前鋁質模塊出水管(4)直接流出;

水水板式換熱器（1）位于另一側，熱的冷凍液由后鋁質模塊進水管(10)流入，熱的冷凍液釋放熱量后，由后鋁質模塊出水管（11）流出，當水水板式換熱器工作時，后鋁質模塊水閥伺服電機（12）把后鋁質模塊水閥(13）打開，流經電池加熱流道的冷凍液被加熱；當水水板式換熱器不工作時，后鋁質模塊水閥伺服電機（12）把把后鋁質模塊水閥(13）關閉，水水板式換熱器中待加熱的冷凍液流道被旁路，流往電池熱交換流道的冷凍液不進行熱交換，并由后鋁質模塊出水管（11）直接流出。

本實用新型優選地技術可以是冷媒板式換熱器、與水水板式換熱器分別位于左右兩側，中間是鋁質模塊，鋁質模塊也可采用非金屬材料替代（如圖3所示）。鋁質模塊分前、后兩塊，內置兩層單獨的水道并隔開，且鋁質模塊上都設有進水口、出水口及換熱器的進出水口。閥芯為扇型結構，優先采用塑料，也可采用金屬材料。冷媒板式換熱器內的冷凍液流道，用水閥開或關來轉換水道路徑，水閥由伺服電機來驅動，從而決定其是否參與冷卻電池的工作（如圖4、5、6、7所示）。水水板式換熱器內的冷凍液流道，用水閥開或關來轉換水道路徑，水閥由伺服電機來驅動，從而決定其是否參與加熱電池的工作或參與暖風空調的工作（如圖8、9、10、11所示）。冷媒板式換熱器及水水板式換熱器內的冷凍液流道，可以通過內部設計，形成并聯關系，從而大大減少連接之水管，進而降低子系統冷凍液的內容積。