电池热管理装置、空调系统及车辆制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电池热管理的技术领域，尤其涉及一种电池热管理装置、空调系统及车辆。该电池热管理装置，设立第一支路、第二支路、第三支路及第四支路，当打开第一开关阀、关闭第二开关阀时时，高温高压的过热气态工质经外部换热器换热后形成中温高压的液态工质，并经过第一支路、第二支路及第四支路实现车厢和电池的冷却。当关闭第一开关阀、打开第二开关阀时，高温高压的过热气态工质经过第三支路及第四支路实现电池的加热。该电池热管理装置不仅适用于没有配备空调的车辆，还适用于配备了单冷空调系统的车辆，不需要在原有空调系统(尤其是一体式空调)的基础上设立额外的用于电池热管理的空调系统，从而节约了成本。

【技术实现步骤摘要】
电池热管理装置、空调系统及车辆
本技术属于电池热管理的
，尤其涉及一种电池热管理装置、空调系统及车辆。
技术介绍
电池包作为电动车的动力源扮演着至关重要的角色，而温度则是影响电池包的工作性能、安全性及使用寿命的重要因素。低温环境下，电池包的可用容量会有较大损失，高温环境下，电池包存在安全隐患，而高低温的交变冲击则严重影响电池包的使用寿命。因此，需要对电池包进行合理的热管理从而使电池包在合适的温度下工作，以保证电池包的工作性能、安全性及使用寿命。电池包的热管理系统包括电池包冷却系统及电池包加热系统，现有技术中的电池包冷却系统是通过将冷风送入电池组进行冷却，换热形成热风后进入空调系统的蒸发器进行冷却降温，在进行下一个冷却循环；电池包加热系统是通过将热风送入电池组进行加热，换热形成冷风后进入空调系统的外部换热器进行加热升温，再进入下一个加热循环。上述的电池包的热管理系统其换热介质为空气，传热效率低。另外，也可选用单独的空调系统对电池包进行冷却，此时冷却介质虽为液态工质，但是只能实现对电池包的冷却，而不能实现对电池包的加热。且对于已经使用了一体式空调的车辆来说，使用单独的空调系统用于电池包的冷却，增加了热管理成本。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：针对现有技术中使用单独的空调系统对电池包进行热管理时不能实现对电池包的加热的技术缺陷，提供一种电池热管理装置、空调系统及车辆。为解决上述技术问题，本技术一方面提供一种电池热管理装置，包括压缩机、第一开关阀、外部换热器、内部换热器、第一组合换热器、第一支路、第二支路、第三支路及第四支路，所述压缩机的出口与所述第一开关阀的入口连接，所述第一开关阀的出口与所述外部换热器的入口连接，所述内部换热器的出口与所述压缩机的入口连接，所述第一组合换热器具有第一介质通道、第二介质通道及第三介质通道；所述第一支路包括第一单向阀及第一膨胀阀，所述第一单向阀的入口与所述外部换热器的出口连接，所述第一单向阀的出口所述第一膨胀阀的入口连接，所述第一膨胀阀的出口与所述内部换热器的入口连接，流经所述第一膨胀阀的流量可调；所述第二支路包括第二膨胀阀，所述第二膨胀阀的入口与所述第一支路的所述第一膨胀阀的入口处连接，所述第二膨胀阀的出口与所述第一介质通道的入口连接，所述第一介质通道的出口与所述压缩机的入口连接，流经所述第二膨胀阀的流量可调；所述第三支路包括第二开关阀及第二单向阀，所述第二开关阀的入口与所述压缩机的出口连接，所述第二开关阀的出口与所述第二介质通道的入口连接，所述第二介质通道的出口与所述第二单向阀的入口连接，所述第二单向阀的出口与所述第一支路的位于第一单向阀的出口处连接；所述第四支路包括第一电池换热器，所述第一电池换热器的入口与所述第三介质通道的出口连接，所述第一电池换热器的出口与所述第三介质通道的入口连接。可选地，所述第一支路还包括第三开关阀，所述第三开关阀的入口与所述第一单向阀的出口连接，所述第三开关阀的出口与所述第一膨胀阀的入口连接；所述第二支路还包括第四开关阀，所述第四开关阀的入口与所述第一支路的所述第三开关阀的入口处连接，所述第四开关阀的出口与所述第二膨胀阀的入口连接。可选地，所述电池热管理装置还包括除霜支路，所述除霜支路包括除霜开关阀，所述除霜开关阀的入口与所述压缩机的出口连接，所述除霜开关阀的出口与所述内部换热器的入口连接。可选地，所述内部换热器具有进风风门及出风风门，所述进风风门包括与外界空气连通的车外进风通道及与车厢空气连通的车内进风通道，所述出风风门包括与外界空气连通的车外出风通道及与车厢空气连通的车内出风通道。可选地，所述第四支路还包括用于检测所述第三介质通道的入口的温度的第一温度传感器及用于检测所述第三介质通道的出口的温度的第二温度传感器。可选地，所述第四支路还包括第一加热器，所述第一加热器的通道的入口与所述第一电池换热器的出口连接，所述第一加热器的通道的出口与所述第一电池换热器的入口连接。可选地，所述电池热管理装置还包括第二组合换热器、第五支路、第六支路及第七支路，所述第二组合换热器具有第四介质通道、第五介质通道及第六介质通道；所述第五支路包括第三膨胀阀，所述第三膨胀阀的入口与所述第一支路的所述第一膨胀阀的入口处连接，所述第三膨胀阀的出口与所述第四介质通道的入口连接，所述第四介质通道的出口与所述压缩机的入口连接，流经所述第三膨胀阀的流量可调；所述第六支路包括第三单向阀，所述第五介质通道的入口与所述第二开关阀的出口连接，所述第五介质通道的出口与所述第三单向阀的入口连接，所述第三单向阀的出口与所述第一支路的位于第一单向阀的出口处连接；所述第七支路包括第二电池换热器，所述第二电池换热器的入口与所述第六介质通道的出口连接，所述第二电池换热器的出口与所述第六介质通道的入口连接。可选地，所述电池热管理装置还包括气液分离器，所述气液分离器的出口与所述压缩机的入口连接，所述气液分离器的入口与所述内部换热器的出口、所述第一介质通道的出口及所述第六介质通道的出口连接。可选地，所述第七支路还包括用于检测所述第六介质通道的入口的温度的第三温度传感器及用于检测所述第六介质通道的出口的温度的第四温度传感器。上述实施例提供的电池热管理装置，设立第一支路、第二支路、第三支路及第四支路，当打开所述第一开关阀、关闭所述第二开关阀时，高温高压的过热气态工质经外部换热器换热后形成中温高压的液态工质，并经过第一支路、第二支路及第四支路实现车厢和电池的冷却。当关闭所述第一开关阀及第二开关阀、打开所述第二开关阀时，高温高压的过热气态工质经过第三支路及第四支路实现电池的加热。该电池热管理装置不仅适用于没有配备空调的车辆，还适用于配备了单冷空调系统的车辆，其第一支路、第二支路及第三支路均可由车辆的单冷空调系统分出，不需要在原有空调系统(尤其是一体式空调)的基础上设立额外的用于电池热管理的空调系统，从而节约了成本。该电池热管理装置的通用性高，能够使电池处于合适的温度环境，确保电池的使用性能及安全性能，以延长电池的使用寿命。另一方面，本技术实施例还提供一种空调系统，包括上述的电池热管理装置。再一方面，本技术实施例还提供一种车辆，包括上述的电池热管理装置。附图说明图1是本技术第一实施例提供的电池热管理装置的示意图；图2是图1提供的电池热管理装置用于电池冷却的示意图；图3是图1提供的电池热管理装置用于电池加热的示意图；图4是图1提供的电池热管理装置用于除霜的示意图；图5是本技术第二实施例提供的电池热管理装置的示意图；图6是图5提供的电池热管理装置用于电池冷却的示意图；图7是图5提供的电池热管理装置用于电池冷却的示意图；图8是本技术第三实施例提供的电池热管理装置的示意图。说明书中的附图标记如下：1、压缩机；2、第一开关阀；3、外部换热器；4、内部换热器；41、进风风门；411、车外进风通道；412、车内进风通道；42、出风风门；421、车外出风通道；422、车内出风通道；5、第一组合换热器；51、第一介质通道；52、第二介质通道；53、第三介质通道；6、第一支路；61、第一单向阀；62、第一膨胀阀；63、第三开关阀；64、压力传感器；65、干燥过滤器；66、视液镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池热管理装置，其特征在于，包括压缩机、第一开关阀、外部换热器、内部换热器、第一组合换热器、第一支路、第二支路、第三支路及第四支路，所述压缩机的出口与所述第一开关阀的入口连接，所述第一开关阀的出口与所述外部换热器的入口连接，所述内部换热器的出口与所述压缩机的入口连接，所述第一组合换热器具有第一介质通道、第二介质通道及第三介质通道；所述第一支路包括第一单向阀及第一膨胀阀，所述第一单向阀的入口与所述外部换热器的出口连接，所述第一单向阀的出口所述第一膨胀阀的入口连接，所述第一膨胀阀的出口与所述内部换热器的入口连接，流经所述第一膨胀阀的流量可调；所述第二支路包括第二膨胀阀，所述第二膨胀阀的入口与所述第一支路的所述第一膨胀阀的入口处连接，所述第二膨胀阀的出口与所述第一介质通道的入口连接，所述第一介质通道的出口与所述压缩机的入口连接，流经所述第二膨胀阀的流量可调；所述第三支路包括第二开关阀及第二单向阀，所述第二开关阀的入口与所述压缩机的出口连接，所述第二开关阀的出口与所述第二介质通道的入口连接，所述第二介质通道的出口与所述第二单向阀的入口连接，所述第二单向阀的出口与所述第一支路的位于第一单向阀的出口处连接；所述第四支路包括第一电池换热器，所述第一电池换热器的入口与所述第三介质通道的出口连接，所述第一电池换热器的出口与所述第三介质通道的入口连接。...

【技术特征摘要】
1.一种电池热管理装置，其特征在于，包括压缩机、第一开关阀、外部换热器、内部换热器、第一组合换热器、第一支路、第二支路、第三支路及第四支路，所述压缩机的出口与所述第一开关阀的入口连接，所述第一开关阀的出口与所述外部换热器的入口连接，所述内部换热器的出口与所述压缩机的入口连接，所述第一组合换热器具有第一介质通道、第二介质通道及第三介质通道；所述第一支路包括第一单向阀及第一膨胀阀，所述第一单向阀的入口与所述外部换热器的出口连接，所述第一单向阀的出口所述第一膨胀阀的入口连接，所述第一膨胀阀的出口与所述内部换热器的入口连接，流经所述第一膨胀阀的流量可调；所述第二支路包括第二膨胀阀，所述第二膨胀阀的入口与所述第一支路的所述第一膨胀阀的入口处连接，所述第二膨胀阀的出口与所述第一介质通道的入口连接，所述第一介质通道的出口与所述压缩机的入口连接，流经所述第二膨胀阀的流量可调；所述第三支路包括第二开关阀及第二单向阀，所述第二开关阀的入口与所述压缩机的出口连接，所述第二开关阀的出口与所述第二介质通道的入口连接，所述第二介质通道的出口与所述第二单向阀的入口连接，所述第二单向阀的出口与所述第一支路的位于第一单向阀的出口处连接；所述第四支路包括第一电池换热器，所述第一电池换热器的入口与所述第三介质通道的出口连接，所述第一电池换热器的出口与所述第三介质通道的入口连接。2.根据权利要求1所述的电池热管理装置，其特征在于，所述第一支路还包括第三开关阀，所述第三开关阀的入口与所述第一单向阀的出口连接，所述第三开关阀的出口与所述第一膨胀阀的入口连接；所述第二支路还包括第四开关阀，所述第四开关阀的入口与所述第一支路的所述第三开关阀的入口处连接，所述第四开关阀的出口与所述第二膨胀阀的入口连接。3.根据权利要求1所述的电池热管理装置，其特征在于，所述电池热管理装置还包括除霜支路，所述除霜支路包括除霜开关阀，所述除霜开关阀的入口与所述压缩机的出口连接，所述除霜开关阀的出口与所述内部换热器的入口连接。4.根据权利要求1所述的电池热管理装置，其特征在于，所述内部换热器具有进风风门及出风风门，所述进风风门包括与外界空气连通的...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕文春，许景中，李志杰，
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