动力电池包温控系统及电动汽车技术方案

本实用新型专利技术适用于电动汽车领域，提供了一种动力电池包温控系统及使用该动力电池包温控系统的电动汽车。该动力电池包温控系统，包括热交换系统、冷却系统和热交换器，热交换器包括空腔和设于空腔中的热交换管，热交换系统包括用于对汽车的空调暖风箱加热的热循环回路和用于对动力电池包进行热交换的换热管，热交换管与换热管串联后、再与热循环回路中的空调暖风箱并联；冷却系统包括用于对汽车的空调冷风箱冷却的冷媒循环回路，空腔与冷媒循环回路中的空调冷风箱并联。该动力电池包温控系统中热循环回路可以直接作为汽车的空调加热系统，而冷媒循环回路可以直接作为汽车的空调冷却系统，结构简单，成本低、占用空间小。

Power battery pack temperature control system and electric vehicle

The utility model is suitable for the field of electric vehicles, and provides a temperature control system for a power battery pack and an electric vehicle using the temperature control system of the power battery pack. The power battery pack temperature control system, including the heat exchange system, cooling system and heat exchanger, the heat exchanger comprises a cavity and a cavity in the heat exchange tube, heat exchange system for hot loop air heater box on the car and used for heating the heat exchange tube of power battery pack for heat exchange and heat exchange pipe and tube heat exchanger, and then after the series parallel air heater box heat circulation loop; cooling system comprises a refrigerant circulation circuit for automobile air conditioning cooling air box, air conditioning cold box cavity and a refrigerant circulation circuit in parallel. The power battery pack temperature control system in thermal cycle can be directly used as air conditioning and heating system of the automobile, and a refrigerant circulation circuit can be directly used as the air cooling system, the automobile has the advantages of simple structure, low cost, small occupied space.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动汽车领域，尤其涉及一种动力电池包温控系统及使用该动力电池包温控系统的电动汽车。
技术介绍
随着工业技术的发展，化石能源短缺和环境污染问题日益严重，基于上述原因，新能源汽车成为当前汽车工业的重点研发方向。电动车辆因其零排放无污染成为新能源汽车行业的领路军；而电动车辆包括混合动力车辆最大的特点就是使用动力电池存储电能，并在车辆行驶或作业过程中释放电能，因此动力电池对于电动车辆极其重要。动力电池的正常工作受诸多因素的影响，其中温度是一项重要因素。动力电池工作时会产生热量，温度过高直接影响动力电池的工作性能和使用寿命；而动力电池温度过低时，充电及放电性能会大幅度降低，造成充电时间过长或低温环境启动运行时动力性能不足，影响整车性能。因此需要在车辆动力电池热管理系统中设置冷却系统和加热系统对动力电池模组进行降温和加热，使其在最佳的温度范围内工作。目前，动力电池包温度控制通常采用风冷风热和水冷水热两种结构形式。专利号CN201520552289公开了一种电池包及车内温度调控系统，该温度调控系统采用风冷风热式。风冷风热式温度调控系统需要增加额外的鼓风机、风扇和众多的气流流体通道，一方面，气流流体与外界接触面积大，造成冷却(加热)效率不高；另一方面，为减少气流阻滞力，气流流体管道需要较大管径，大管径风道和额外的鼓风机、风扇对车辆布置空间要求较高，适用范围有限。专利号CN201520622960公开了一种电动车热管理系统，该电动车热管理系统采用水冷水热式，其将电池包加热冷却与汽车的空调加热冷却系统集成到一起，然而该系统的每个功能都需要一个单独的回路，系统庞大复杂，集成度不高，成本造价贵，可靠性低；另一方面，需要较多的水泵、阀体以及复杂的管路对车辆的布置空间要求较高，行业适应性不强。
技术实现思路
本技术的目的提供一种动力电池包温控系统，旨在解决现有动力电池包温度控制装置冷却效率、系统结构复杂、成本高，占用空间大的问题。本技术是这样实现的，一种动力电池包温控系统，包括用于动力电池包进行热交换的热交换系统、用于进行冷却的冷却系统和用于连接所述热交换系统与所述冷却系统的热交换器，所述热交换器包括空腔和设于所述空腔中的热交换管，所述热交换系统包括用于对汽车的空调暖风箱加热的热循环回路和用于对所述动力电池包进行热交换的换热管，所述热交换管与所述换热管串联后、再与所述热循环回路中的所述空调暖风箱并联；所述冷却系统包括用于对汽车的空调冷风箱冷却的冷媒循环回路，所述空腔与所述冷媒循环回路相连通，且所述空腔与所述空调冷风箱并联。进一步地，所述热循环回路包括循环泵、加热器、连通所述循环泵出口与所述加热器入口的第一水管、安装于所述加热器出口的第二水管、连通所述第二水管与所述空调暖风箱入口的第三水管、安装于所述空调暖风箱出口的第四水管和连通所述第四水管与所述循环泵入口的第五水管，所述热交换管入口与所述第二水管相连通，所述换热管出口与所述第五水管相连通。进一步地，所述热交换系统还包括控制所述第二水管连通所述第三水管与所述热交换管入口的第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀的入口与所述第二水管连通，所述第一三通电磁阀的第一出口与所述热交换管入口相连通，所述第一三通电磁阀的第二出口与所述第三水管相连通。进一步地，所述热交换系统还包括控制所述换热管出口及所述第四水管连通所述第五水管的第二三通电磁阀，所述第二三通电磁阀的出口与所述第五水管连通，所述第二三通电磁阀的第一入口与所述换热管出口相连通，所述第二三通电磁阀的第二入口与所述第四水管相连通。进一步地，所述热交换系统还包括用于向所述热循环回路补充热交换液的补液箱，所述补液箱与所述循环泵的入口相连通。进一步地，所述冷媒循环回路包括压缩机、冷凝器、连通所述压缩机出口与所述冷凝器入口的第一介质管、安装于所述冷凝器出口的第二介质管、连通所述第二介质管与所述空调冷风箱入口的第三介质管、安装于所述空调冷风箱出口的第四介质管和连通所述第四介质管与所述压缩机入口的第五介质管，所述空腔入口与所述第二介质管相连通，所述空腔出口与所述第五介质管相连通。进一步地，所述冷却系统还包括安装于所述空腔入口的膨胀阀和连通所述膨胀阀与所述第二介质管的第六介质管。进一步地，所述冷却系统还包括控制所述第二介质管连通所述第三介质管与所述空腔入口的第三三通电磁阀，所述第三三通电磁阀的入口与所述第二介质管连通，所述第三三通电磁阀的第一出口与所述空腔入口相连通，所述第三三通电磁阀的第二出口与所述第三介质管相连通。进一步地，所述冷却系统还包括控制所述空腔出口及所述第四介质管连通所述第五介质管的第四三通电磁阀，所述第四三通电磁阀的出口与所述第五介质管连通，所述第四三通电磁阀的第一入口与所述空腔出口相连通，所述第四三通电磁阀的第二入口与所述第四介质管相连通。本技术通过设置热交换系统的换热管来对动力电池包进行热交换，热交换系统的热循环回路可以为汽车的空调暖风箱加热，而冷却系统的冷媒循环回路汽车的空调冷风箱冷却，而设置热交换器，将热交换器的热交换管与热交换串联后、再与热循环回路中的空调暖风箱并联，则可以通过热交换系统对动力电池包进行加热，加热效率高；而热交换器的空腔与冷媒循环回路中的空调冷风箱并联，则可以对热交换管中的热交换液进行冷却，进而热交换管中的热交换液进入换热管中，可以对动力电池包降温，降温效率高；该动力电池包温控系统中热循环回路可以直接作为汽车的空调加热系统，而冷媒循环回路可以直接作为汽车的空调冷却系统，结构简单，成本低、占用空间小。本技术的另一目的在于提供一种电动汽车，包括动力电池包及如上所述的动力电池包温控系统。本实施例的电动汽车使用了上述动力电池包温控系统，可以高效的对动力电池包进行加热与降温，且动力电池包的温控系统结构简单，成本低、占用空间小。附图说明图1为本技术实施例提供的一种动力电池包温控系统的结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1，本技术实施例提供的一种动力电池包温控系统100，包括热交换系统10、冷却系统60和热交换器40；热交换系统10用于动力电池包90进行热交换，具体通过热交换系统10中的热交换液与动力电池包90进行热交换，以实现对动力电池包90加热或降温；冷却系统60的作为为进行冷却，热交换器40用于连接热交换系统10与冷却系统60，以便冷却系统60可以对热交换系统10中的热交换液进行冷却，进而通过冷却后的热交换液对动力电池包90降温。热交换器40包括空腔41和设于空腔41中的热交换管42；热交换系统10包括热循环回路20和换热管51；冷却系统60包括冷媒循环回路70；热循环回路20用于对汽车的空调暖风箱24加热，从而可以直接作为汽车的空调加热系统；冷媒循环回路70用于对汽车的空调冷风箱74冷却，从而可以直接作为汽车的空调冷却系统60；换热管51用于对动力电池包90进行热交换，热交换管42与换热管51串联后、再与热循环回路20中的空调暖风箱24并联；空腔41与冷媒循环回路70相连通，具体为空腔4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种动力电池包温控系统，其特征在于，包括用于动力电池包进行热交换的热交换系统、用于进行冷却的冷却系统和用于连接所述热交换系统与所述冷却系统的热交换器，所述热交换器包括空腔和设于所述空腔中的热交换管，所述热交换系统包括用于对汽车的空调暖风箱加热的热循环回路和用于对所述动力电池包进行热交换的换热管，所述热交换管与所述换热管串联后、再与所述热循环回路中的所述空调暖风箱并联；所述冷却系统包括用于对汽车的空调冷风箱冷却的冷媒循环回路，所述空腔与所述冷媒循环回路相连通，且所述空腔与所述空调冷风箱并联。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池包温控系统，其特征在于，包括用于动力电池包进行热交换的热交换系统、用于进行冷却的冷却系统和用于连接所述热交换系统与所述冷却系统的热交换器，所述热交换器包括空腔和设于所述空腔中的热交换管，所述热交换系统包括用于对汽车的空调暖风箱加热的热循环回路和用于对所述动力电池包进行热交换的换热管，所述热交换管与所述换热管串联后、再与所述热循环回路中的所述空调暖风箱并联；所述冷却系统包括用于对汽车的空调冷风箱冷却的冷媒循环回路，所述空腔与所述冷媒循环回路相连通，且所述空腔与所述空调冷风箱并联。2.如权利要求1所述的动力电池包温控系统，其特征在于，所述热循环回路包括循环泵、加热器、连通所述循环泵出口与所述加热器入口的第一水管、安装于所述加热器出口的第二水管、连通所述第二水管与所述空调暖风箱入口的第三水管、安装于所述空调暖风箱出口的第四水管和连通所述第四水管与所述循环泵入口的第五水管，所述热交换管入口与所述第二水管相连通，所述换热管出口与所述第五水管相连通。3.如权利要求2所述的动力电池包温控系统，其特征在于，所述热交换系统还包括控制所述第二水管连通所述第三水管与所述热交换管入口的第一三通电磁阀，所述第一三通电磁阀的入口与所述第二水管连通，所述第一三通电磁阀的第一出口与所述热交换管入口相连通，所述第一三通电磁阀的第二出口与所述第三水管相连通。4.如权利要求2所述的动力电池包温控系统，其特征在于，所述热交换系统还包括控制所述换热管出口及所述第四水管连通所述第五水管的第二三通电磁阀，所述第二三通电磁阀的出口与所述第五水管连通，所述第二三通电磁阀的第一入口与所述换热管出口相连通，所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨凯，赵艳，潘洪明，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44