一种纯电动汽车冷却系统技术方案

本发明专利技术涉及一种纯电动汽车冷却系统，包括第一层散热器，第二层散热器，其中，所述第一层散热器设置于电驱动冷却回路；所述第二层散热器设置于电池冷却回路，并用于冷却设置于该电池冷却回路的电池组；所述电驱动冷却回路独立，第一层散热器和第二层散热器互不相通。在有限的前舱冷却模块空间内，设计一种分层散热器，作为电驱动冷却回路和电池冷却回路共用，满足各回路冷却性能。各回路结构简单，可靠性高；单车成本大幅降低；热管理各回路冷却、加热效率高。

Pure electric vehicle cooling system

The invention relates to a pure electric vehicle cooling system, comprising a first layer of second layers of radiator, radiator, wherein the radiator is arranged in the first layer of electrically driven cooling circuit; the second layer radiator is arranged in the battery cooling circuit and battery pack for the battery cooling loop cooling set; the electric drive cooling loop independent, first layer and second layer radiator radiator mutuallyunintelligible. In front of the cooling module within a limited space, the design of a layered radiator, as a common electric drive cooling circuit and battery cooling circuit to meet the cooling performance. The circuit has the advantages of simple structure and high reliability, and the cost of the bicycle is greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车冷却领域，具体涉及一种纯电动汽车冷却系统。
技术介绍
随着石油、煤炭等不可再生资源的短缺、环境污染的加剧、油价的居高不下，节能环保的代步工具成为汽车行业的趋势。近几年来，国家对电动汽车大力扶持，纯电动汽车轻量化、零油耗、零排放的优势能显著缓解当今能源危机和空气污染两大世界难题。电动车热管理系统包括以下模块：电驱动冷却、电池冷却、电池低温充电加热等。冷却系统在电动车平稳高效运行中起着重要作用。电动车冷却分两部分：1、电驱动冷却；2、电池冷却。下面分别介绍目前行业中电驱动冷却和电池冷却设计中存在的不足：1、电驱动冷却：目前行业中电驱动冷却回路由散热器、水泵、电机控制器、DCDC、电机串联而成，膨胀箱补水，散热器有除气管，如图1。缺点：此类回路未串联充电器，目前行业水平慢充时间能达到8小时内，需要较大功率的充电器，单纯风冷可能无法满足充电器正常工作温度，充电效率低。2、电池冷却目前行业中电池冷却有多种方式、例如风冷、冷媒冷却等。下面分别说明风冷、水冷这两种电池冷却方式的不足。风冷：目前行业风冷电池的原理为：当电池温度高于设定值，且乘员舱温度低于电池内部温度时，通过离心机从乘员舱吸风进入电池包风道，给电池散热。缺点：a.电池冷却效率低。对风冷电池原理的纯电动车做冷却温度场试验。在电池进风、出风口布温度传感器采集温度信号，在D档90km/h0％坡度工况下，电池进、出风初始温差7度，在试验进行到31min时，随着电池发热量增加，电池进、出风温差降低到1度，冷却效率很低。b.整车动力性差。电池高温使用中，电量到30％时，需要采用降低50％功率模式满足温度要求，导致整车动力性能降低，且电池温度接近最高允许值。冷媒冷却：通过两个冷媒电磁阀将制冷剂分流给乘员舱制冷、电池冷却回路，见图2。影响乘员舱制冷效果。且需要在电池组上分别开一条冷却液通道和一条冷媒通道。综上所述，现有技术中存在如下技术问题：纯电动汽车轻量化、零油耗、零排放的优势能显著缓解当今能源危机和空气污染两大世界难题。电动车热管理系统包括：电驱动冷却、电池冷却、电池低温充电加热等，目前行业中的电动车冷却效率低、结构冗繁、可靠性差，成本高昂。
技术实现思路
针对以上电驱冷却回路、电池冷却回路中出现的不足，本专利技术的目的在于提供一种新型纯电动汽车冷却系统，将传统散热器分两层，这两层互不相通，分别为电驱动冷却回路和电池冷却回路冷却。电驱动冷却回路增加充电器水冷，电池冷却回路和电池低温加热回路通过三通阀切换工作模式。具体技术方案如下：一种纯电动汽车冷却系统，包括第一层散热器，第二层散热器，其中，所述第一层散热器设置于电驱动冷却回路；所述第二层散热器设置于电池冷却回路，并用于冷却设置于该电池冷却回路的电池组；所述电驱动冷却回路独立，第一层散热器和第二层散热器互不相通。进一步地，还包括电池低温充电加热回路和三通阀，电池冷却回路和电池低温充电加热回路并联在一起，并通过三通阀切换工作模式。进一步地，所述第一层散热器和第二层散热器的水路互不相通。进一步地，所述电驱动冷却回路包括水泵、电机控制器、DCDC、充电器以及电机，沿冷却液流向依次设置所述水泵、电机控制器、DCDC、充电器和电机，构成回路返回所述第一层散热器。进一步地，所述电池冷却回路包括三通阀、水泵以及电池组，沿冷却液流向依次设置所述三通阀、水泵以及电池组，构成回路返回所述第二层散热器。进一步地，所述电驱动冷却回路和/或电池冷却回路还包括风扇，其设置于第一层散热器和/或第二层散热器一侧或多侧用于增加散热。进一步地，所述电驱动冷却回路和/或电池冷却回路还包括膨胀箱，其连接至第一层散热器和/或第二层散热器并用于补水。进一步地，所述三通阀联通并控制三路水道的开闭，分别为通往加热器的水道，通往散热器的水道和电池组的水道。进一步地，所述电池低温充电加热回路包括串联的水泵、电池组以及加热器，沿冷却液流向依次设置所述水泵、电池组以及加热器，所述加热器用于加热回路中的冷却液。进一步地，第一层散热器和或第二层散热器有除气管。与目前现有技术相比，本专利技术在有限的前舱冷却模块空间内，设计一种分层散热器，作为电驱动冷却回路和电池冷却回路共用，满足各回路冷却性能。各回路结构简单，可靠性高；单车成本大幅降低；热管理各回路冷却、加热效率高。具体来说：1、节省前舱布置空间：在有限的前舱冷却模块空间内，设计一种分层散热器，作为电驱动冷却回路和电池冷却回路共用，满足各回路冷却性能。2、不影响空调制冷性能：电池冷却使用水冷，不动用冷媒资源，保证乘员舱制冷效果。3、单车成本大幅降低：避免使用两个散热器，或者一个散热器+chiller冷却器等模式，单车成本大幅降低。4、电驱冷却回路充电效率高：电驱冷却回路比传统电驱动冷却回路增加了充电器冷却，提高充电效率。5、电池冷却回路可靠性高：电池冷却回路通过散热器进行电池水冷却，回路简单可靠。6、电池低温充电加热回路加热效率高：电池低温充电加热回路冷却液不流过散热器，直接将热量传递给电池组，加强回路加热效率。附图说明图1为目前行业中使用的电驱动冷却回路示意图；1-膨胀箱1，2-水泵1图2为目前行业中使用的冷媒冷却电池回路示意图；1-膨胀箱1，2-水泵1，3-空压机，4-冷媒电磁阀1，5-膨胀箱2，6-加热器，7-水泵2,8-冷媒电磁阀2图3为本专利技术液冷回路示意图；1-散热器，2-风扇，3-膨胀箱1，4-水泵1，5-电机控制器，6-DCDC，7-充电器，8-电机，9-膨胀箱2，10-三通阀，11-水泵2，12-大电池组，13-加热器图4为本专利技术电驱动冷却回路示意图；1-散热器，2-风扇，3-膨胀箱1，4-水泵1，5-电机控制器，6-DCDC，7-充电器，8-电机图5为本专利技术电池冷却回路示意图1-散热器，2-风扇，9-膨胀箱2，10-三通阀，11-水泵2，12-大电池组图6为本专利技术电池低温充电加热回路示意图；10-三通阀，11-水泵2，12-大电池组，13-加热器具体实施方式下面根据附图对本专利技术进行详细描述，其为本专利技术多种实施方式中的一种优选实施例。在一个优选实施例中，一种分层散热器，作为电驱动冷却回路和电池冷却回路共用，满足各回路冷却性能，详见图3，具体方案如下：设置三条水路(电驱动冷却回路、电池冷却回路、电池低温充电加热回路)，其中电驱动冷却回路独立，电池冷却回路和电池低温充电加热回路并联在一起，通过三通阀切换工作模式。a.电驱动冷却回路：电动车的电机控制器、DCDC、电机等在工作中会产生大量的热量，过高的热量对各零部件和整个系统都有危害，必须使各零部件工作在一定温度范围内。本专利技术将传统的散热器分两层，其中散热器Apart为电驱动冷却回路冷却，散热器A、Bpart水路不相通。并且在传统的散热器、水泵1、电机控制器、DCDC、电机串联，风扇增加散热，膨胀箱1补水、散热器有除气管的基础上，增加了充电器水冷方式。使得大功率充电器在正常的温度下工作，保证充电效率，安全可靠。详见图4。b.电池冷却回路：将传统的散热器分两层，其中散热器Bpart为电池冷却回路冷却，将三通阀通往加热器的水道关闭，三通阀通往散热器和电池组的水道开启，散热器、三通阀、水泵2、电池组串联，膨胀箱2补水，电池组有除气管。详见图5。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯电动汽车冷却系统，其特征在于，包括第一层散热器，第二层散热器，其中，所述第一层散热器设置于电驱动冷却回路；所述第二层散热器设置于电池冷却回路，并用于冷却设置于该电池冷却回路的电池组；所述电驱动冷却回路独立，第一层散热器和第二层散热器互不相通。

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车冷却系统，其特征在于，包括第一层散热器，第二层散热器，其中，所述第一层散热器设置于电驱动冷却回路；所述第二层散热器设置于电池冷却回路，并用于冷却设置于该电池冷却回路的电池组；所述电驱动冷却回路独立，第一层散热器和第二层散热器互不相通。2.如权利要求1所述的纯电动汽车冷却系统，其特征在于，还包括电池低温充电加热回路和三通阀，电池冷却回路和电池低温充电加热回路并联在一起，并通过三通阀切换工作模式。3.如权利要求1和2所述的纯电动汽车冷却系统，其特征在于，所述第一层散热器和第二层散热器的水路互不相通。4.如权利要求1-3所述的纯电动汽车冷却系统，其特征在于，所述电驱动冷却回路包括水泵、电机控制器、DCDC、充电器以及电机，沿冷却液流向依次设置所述水泵、电机控制器、DCDC、充电器和电机，构成回路返回所述第一层散热器。5.如权利要求1-4所述的纯电动汽车冷却系统，其特征在于，所述电池冷却回路包括三通阀、水泵以及电池组，沿冷却液...

【专利技术属性】
技术研发人员：张静，解正斌，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34