[實用新型]一種節能型水路可逆電池熱管理系統

有效

• 申請號: 201920889516.4
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN209766604U
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 蔡勇剛;林志誠;鄭存明;王粟陽
• 申請（專利權）人: 廈門金龍汽車空調有限公司
• 主分類號: H01M10/613
• 分類號: H01M10/613;H01M10/615;H01M10/617;H01M10/625;H01M10/6556;H01M10/6568;H01M10/6569;H01M10/6571;H01M10/6564
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本實用新型涉及一種節能型水路可逆電池熱管理系統，其包括通過管路相連接的壓縮機降溫裝置、低溫散熱裝置以及加熱裝置；壓縮機降溫裝置包括通過管路依次循環連接的電動壓縮機總成、冷凝器芯體總成、干燥過濾器、膨脹閥組件和板式換熱器；低溫散熱裝置包括電子四通水閥、電子水泵、電子三通閥、低溫散熱器以及板式換熱器，本實用新型依據電池包的溫差來控制電子四通水閥的啟動和關閉，調整電池包的進出水方向，從而降低電池包溫差；本實用新型安裝工藝簡便，能量損失小，靈活機動，安裝可靠性高,結構緊湊。

技術領域

本實用新型涉及一種節能型水路可逆電池熱管理系統。

背景技術

電池包是電動汽車的主要儲能部件，由鋰電池組成，其工作性能直接決定電動汽車的運行性能及市場應用前景。由于車輛上裝載電池的空間有限，正常運行所需的電池數目也較大，電池會以不同倍率放電，并以不同生熱速率產生大量熱量，再加上時間累積以及空間影響將會聚集大量熱量，從而導致電池運行環境溫度情況復雜多變。

電池包內溫度上升嚴重影響電池的電化學系統的運行、循環壽命、充電可接受性、電池包功率和能量、安全性和可靠性等。如果電動汽車電池包不能及時散熱，將導致電池系統的溫度過高以及單體溫差過大，其結果將降低電池充放電循環效率，影響電池的功率和能量發揮，嚴重時還將導致熱失控，影響系統安全性與可靠性。

目前應用最廣泛的電池熱管系統是液冷式散熱系統，液冷式散熱系統通過液態流體的循環流動把電池包內產生的熱量帶走達到散熱效果的一種散熱系統。

對于應用于單個電池包的車輛，液冷式電池散熱系統進水口和出水口電池模塊存在溫度不均衡；對于應用于多個電池包的車輛，特別是在商用車上，基本上電池包的數量都大于4個，多個電池包采用液冷式電池散熱系統，在水路進水口的第一個電池包和最后一個電池包的存在溫度不均衡。電池包中各單元之間的溫度不均衡，這將造成各電池模塊、單體性能的不均衡，最終影響電池性能的一致性及電池荷電狀態（SOC）估計的準確性，影響到電動汽車的系統控制。

對于在低溫環境下，電池需要冷卻時，電池熱管理系統采用壓縮機制冷，壓縮機容易頻繁啟動不節能。因此如何通過電池熱管理系統降低電池溫度不均衡，并且在低溫環境下提升系統性能以及降低能耗是目前動力電池熱管理技術亟待解決的問題。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種有效降低電池溫度不均衡，并在低溫環境下提升系統性能以及降低能耗的節能型水路可逆電池熱管理系統。

本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型包括通過管路相連接的壓縮機降溫裝置、低溫散熱裝置以及加熱裝置。

本實用新型所述壓縮機降溫裝置包括通過管路依次循環連接的電動壓縮機總成、冷凝器芯體總成、干燥過濾器、膨脹閥組件和板式換熱器；在所述冷凝器芯體總成附近設置冷凝風機；所述低溫散熱裝置包括電子四通水閥、通過管路與電子四通水閥C口連接的電子水泵、通過管路與電子水泵另一端連接的電子三通閥右口、通過管路與電子三通閥左口連接的低溫散熱器以及通過管路與低溫散熱器另一端連接的板式換熱器，所述板式換熱器另一端通過管路與電子三通閥的下口連接；電子四通水閥的D口和B口分別通過管路與電池包的兩端連接；電子四通水閥的A口通過管路與加熱裝置一端連接，加熱裝置的另一端通過管路與板式換熱器和低溫散熱器之間的管路連接。

本實用新型所述加熱裝置為PTC水加熱器。

本實用新型在電子四通水閥的D口與電池包一端之間通過管路安裝膨脹閥水箱。