[發(fā)明專利]用于機(jī)動車輛的冷卻模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980025903.6
• 申請日: 2019-03-15
• 公開（公告）號: CN111989468B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J-S.伯納德;F.比雷奧德;B.格西耶;R.比哈雷爾;L.羅馬內(nèi)特
• 申請（專利權(quán)）人: 法雷奧熱系統(tǒng)公司
• 主分類號: F01P5/04
• 分類號: F01P5/04;B60K11/04;F01P7/16
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 譚華

本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車輛(9)的冷卻模塊(100)，包括：第一熱交換器(1)，其設(shè)計(jì)成連接至第一冷卻回路(10)；第二熱交換器(2)，其設(shè)計(jì)成連接至第二冷卻回路(20)；空氣流通路徑(99)，所述第一熱交換器(1)和第二熱交換器(2)至少部分地定位在其中；以及通風(fēng)裝置(3)，其設(shè)計(jì)成在所述空氣流通路徑(99)內(nèi)選擇性地產(chǎn)生空氣流(FA)：沿從第一交換器朝向第二交換器的第一方向(FA1)；和沿在從第二交換器朝向第一交換器的第二方向(FA2)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動車輛的冷卻系統(tǒng)。

本發(fā)明優(yōu)選地，但非排他性地，適用于至少部分地由具有電池組的電動馬達(dá)驅(qū)動的機(jī)動車輛、空調(diào)系統(tǒng)以及可能的為電池快速充電的功能的領(lǐng)域。

背景技術(shù)

全球變暖和化石能源的枯竭目前正驅(qū)使機(jī)動車輛制造商投資開發(fā)污染少、消耗傳統(tǒng)燃料少的車輛。因此，近年來，出現(xiàn)了至少部分地使用電能來運(yùn)行的新型車輛。

這些車輛，無論是純電動車輛還是混合動力車輛(即結(jié)合使用熱力發(fā)動機(jī)和電動馬達(dá))，因此都需要大量電能供應(yīng)，并且配備有能量存儲元件，例如包括一個或多個電池模塊。這些電池模塊難以在確定的溫度范圍之外運(yùn)行。特別地，為了優(yōu)化所述電池模塊的操作和壽命，需要將它們保持在低于40℃的溫度。

例如，已知使用冷卻劑回路，其用于加熱或冷卻車輛的不同區(qū)域或不同部件，并且對被引導(dǎo)到配備有這種回路的車輛內(nèi)部中的空氣流進(jìn)行熱處理，以冷卻能量存儲元件。因此，冷卻劑回路提供了能夠冷卻能量存儲元件的能量。因此，冷卻劑回路設(shè)計(jì)成在保持適度(moderate)的溫度下冷卻該能量存儲元件。

還已知傳熱流體回路用于冷卻電池，特別是在車輛的能量存儲元件的常規(guī)充電階段期間，即通過將車輛連接到家用電源網(wǎng)絡(luò)達(dá)幾個小時而執(zhí)行的充電階段。這種充電技術(shù)允許能量存儲元件的溫度保持在一定閾值以下，這允許省略用于冷卻能量存儲元件的任何附加系統(tǒng)。

當(dāng)前的趨勢旨在減少電池的充電時間。為此，最近出現(xiàn)了一種新的充電技術(shù)，目的是在最多二十至三十分鐘時間內(nèi)對能量存儲元件進(jìn)行充電。它涉及以高的電壓和安培數(shù)對能量存儲元件充電。這種快速充電導(dǎo)致能量存儲元件被處理成升溫(比常規(guī)充電要多)。此外，必須考慮車輛的乘員在全部或部分上述充電時間內(nèi)停留在車輛內(nèi)部的可能性。然后在該快速充電期間還需要對內(nèi)部進(jìn)行熱處理，以保持乘員可接受的舒適條件，特別是當(dāng)車輛外部的溫度超過35℃時。這兩個冷卻需求意味著系統(tǒng)必須被設(shè)計(jì)成使得其與當(dāng)前機(jī)動車輛的約束條件幾乎不兼容。

因此，技術(shù)問題在于同時消耗能量存儲元件在快速充電期間產(chǎn)生的卡路里并保持內(nèi)部中基本恒定的冷卻水平的能力，同時限制能夠同時實(shí)現(xiàn)這兩個功能的系統(tǒng)的消耗和/或體積。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明通過提供了一種用于混合動力或電動車輛的冷卻模塊而落入這種情況，該冷卻模塊與當(dāng)前已知的冷卻單元相比具有更好的熱性能，同時限制了體積。本發(fā)明特別地提出一種技術(shù)方案，其有助于實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，即在快速充電階段期間將能量存儲元件保持在閾值溫度以下，同時保持例如熱處理性能，特別是車輛乘員所期望的用于內(nèi)部的冷卻能力。本發(fā)明還提出在不產(chǎn)生附加噪聲干擾的情況下改善空調(diào)回路的冷卻，該噪聲干擾例如可能是由通風(fēng)裝置的和所述回路的高強(qiáng)功率使用引起的，以補(bǔ)償與快速充電階段相關(guān)的過熱。

為此，本發(fā)明的第一方面涉及一種用于機(jī)動車輛的冷卻模塊，包括：

-第一熱交換器，其布置成連接至第一冷卻回路，特別地用于冷卻至少一個電動馬達(dá)和至少一個功率電子元件；

-第二熱交換器，其布置成連接至第二冷卻回路，特別地用于冷卻車輛的至少一個電存儲部件；

-空氣流通路徑，第一熱交換器和第二熱交換器至少部分地布置在所述空氣流通路徑中；以及

-通風(fēng)裝置，其布置成在空氣流通路徑內(nèi)選擇性地產(chǎn)生沿以下方向的空氣流：