电池包冷却系统及电池包结构技术方案

技术编号:20617084 阅读:20 留言:0更新日期:2019-03-20 12:26
本申请提供了一种电池包冷却系统及电池包结构,所述系统包括冷媒管路、电子膨胀阀、压缩机及冷凝器;所述冷媒管路包括多个管组,所述多个管组设置在电池包表面,所述冷媒管路包括一个输入口、一个输出口及位于所述输入口与输出口之间的管路;所述输入口通过接口连接所述电子膨胀阀;所述输出口通过接口连接压缩机;所述压缩机通冷凝器与所述电子膨胀阀连接。所述冷媒管路、电子膨胀阀、压缩机及冷凝器构成一个循环回路,用于循环制冷剂,所述制冷剂在电子膨胀阀的作用下在进入冷媒管路及从冷媒管路输出时均为气液混合状态,使整个冷媒管路的温度一致,没有温差,使得整个电池包处于同一个温度下,防止电池包由于温差过大而减少使用寿命。

Battery Package Cooling System and Battery Package Structure

The application provides a battery pack cooling system and a battery pack structure, which comprises a refrigerant pipeline, an electronic expansion valve, a compressor and a condenser; the refrigerant pipeline comprises a plurality of tubes arranged on the surface of the battery pack, and the refrigerant pipeline comprises an input port, an output port and a pipeline located between the input port and the output port. The outlet is connected with the electronic expansion valve through an interface, the output port is connected with the compressor through an interface, and the compressor condensator is connected with the electronic expansion valve. The refrigerant pipeline, the electronic expansion valve, the compressor and the condenser constitute a circulating circuit for circulating refrigerant. Under the action of the electronic expansion valve, the refrigerant is in a gas-liquid mixed state when entering the refrigerant pipeline and outputting from the refrigerant pipeline, so that the temperature of the whole refrigerant pipeline is the same and there is no temperature difference, so that the whole battery package is kept at the same temperature and the battery package is prevented from being packed. Because the temperature difference is too large, the service life is reduced.

【技术实现步骤摘要】
电池包冷却系统及电池包结构
本申请涉及动力电池领域,具体而言,涉及电池包冷却系统及电池包结构。
技术介绍
近年来,由于能源成本以及环境污染的问题越来越突出,纯电动汽车以及混合动力汽车以其能够大幅消除甚至零排放汽车尾气的优点,受到政府以及各汽车企业的重视。然而纯电动以及混合动力汽车尚有很多技术问题需要突破,电池使用寿命及容量衰减是其中一个重要问题。电池的使用寿命及容量衰减与电池系统的温度差异以及温度升高幅度有着密切关系。动力电池在工作时会产生大量的热量,若该热量不能够及时被排出,将使动力电池内的温度不断上升,致使其内部的温度差异逐渐增大,最终动力电池将处于大温差的工作环境中,影响动力电池的使用寿命。特别是在炎热的夏天,自然环境的温度非常高,若不能及时对动力电池进行有效的冷却,其最终的工作温度将远大于动力电池的合理工作温度,进而严重影响动力电池的使用寿命及电池容量,同时也对动力电池的放电性能造成较大的干扰。
技术实现思路
为了解决上述问题,本申请实施例提供一种电池包冷却系统及电池包结构。第一方面,本申请实施例提供一种电池包冷却系统,所述系统包括冷媒管路、电子膨胀阀、压缩机及冷凝器;所述冷媒管路包括多个管组,所述管组设置在电池包表面,所述冷媒管路包括一个输入口、一个输出口及位于所述输入口与输出口之间的管路;所述输入口通过接口连接所述电子膨胀阀;所述输出口通过接口连接压缩机;所述压缩机通冷凝器与所述电子膨胀阀连接;设置于所述冷媒管路中的制冷剂通过所述冷媒管路后被部分蒸发为气态制冷剂,与未被蒸发的液态制冷剂混合后进入压缩机,所述压缩机对其中的气态制冷剂进行加温加压;从所述压缩机输出的气液混合状态的制冷剂在通过所述冷凝器后液化为液态制冷剂,所述液态制冷剂流经所述电子膨胀阀后部分气化,变为气液混合状态;所述冷媒管路对气液混合状态的制冷剂的部分液态制冷剂进行蒸发,使得所述制冷剂从冷媒管路的输出口输出后为气液混合状态,以完成制冷剂的循环。可选地,在本实施例中,所述系统还包括背压阀,所述输出口通过接口与所述背压阀连接,所述背压阀与所述压缩机连接,所述背压阀用于控制所述冷媒管路的压力值,使所述冷媒管路处于高压状态,以提高所述制冷剂的蒸发温度,减少冷凝水的产生。可选地,在本实施例中,所述系统还包括气液分离器:所述气液分离器的输入口与所述背压阀连接,所述气液分器的输出口分别与所述压缩机及所述冷媒管路的输入口连接,其中,所述气液分离器用于将气液混合状态的制冷剂进行气液分离,气态制冷剂输送至压缩机进行加温加压操作,液态制冷剂直接输送至所述冷媒管路的输入口处。可选地,在本实施例中,所述系统还包括电子泵:所述电子泵设置在所述气液分离器与所述冷媒管路之间,用于将气液分离之后的液态制冷剂抽入所述冷媒管路的入口处。可选地,在本实施例中,所述电子膨胀阀控制所述电子膨胀阀中的制冷剂部分气化,以使所述制冷剂在冷媒管路中不会被完全蒸发。可选地,在本实施例中,所述冷媒管路的制作材料为导热金属。可选的,在本实施例中,所述导热金属为铜。可选的,在本实施例中,所述导热金属为铝。第三方面,本申请实施例还提供一种电池包结构,所述电池包结构包括多个电芯和上述第一方面提到的电池包冷却系统,所述多个电芯并排设置组成电池包,所述电池包冷却系统用于对电池包进行热管理。可选的,在本实施例中,所述冷媒管路设置在所述电池包的电芯下方,并与电芯接触。相对于现有技术,本申请实施例具有以下有益效果:本申请提供了一种电池包冷却系统及电池包结构,所述系统包括冷媒管路、电子膨胀阀、压缩机及冷凝器;所述冷媒管路包括多个管组,所述多个管组设置在电池包表面,所述冷媒管路包括一个输入口、一个输出口及位于所述输入口与输出口之间的管路;所述输入口通过接口连接所述电子膨胀阀;所述输出口通过接口连接压缩机;所述压缩机通冷凝器与所述电子膨胀阀连接。所述冷媒管路、电子膨胀阀、压缩机及冷凝器构成一个循环回路,用于循环制冷剂,所述制冷剂在电子膨胀阀的作用下在进入冷媒管路及从冷媒管路输出时均为气液混合状态,使整个冷媒管路的温度一致,没有温差,使得整个电池包处于同一个温度下,防止电池包由于温差过大而减少使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本申请实施例提供的电池包冷却系统的系统框图之一;图2为所述冷媒管路的结构示意图;图3为本申请实施例提供的电池包冷却系统的系统框图之二;图4为本申请实施例提供的电池包冷却系统的系统框图之三。图标:1-电池包冷却系统;10-冷媒管路;20-电子膨胀阀;30-压缩机;40-冷凝器;50-背压阀;60-气液分离器;70-电子泵;101-管组;102-输入口;103-输出口;104-管路。具体实施方式下面将结合本申请实施例中附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本申请的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,“垂直”等术语并不表示要求部件之间绝对垂直,而是可以稍微倾斜。如“垂直”仅仅是指其方向相对而言更加垂直,并不是表示该结构一定要完全垂直,而是可以稍微倾斜。在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”等应做广义理解。例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。在动力电池的系统中,现有技术中大部分采用液冷系统对电池包进行热管理,而在本申请中,采用制冷剂对电池包进行冷却,冷却效率远远高于液冷系统。若需要快速对动力电池进行充电时,热量也会相应的快速产生,采用制冷剂直接对电池包进行冷却能够快速带走电池包的热量,满足动力电池的快充需求。请参照图1,图1为本申请实施例提供的电池包冷却系统的系统框图之一,所述系统1包括冷媒管路10、电子膨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包冷却系统,其特征在于,所述系统包括冷媒管路、电子膨胀阀、压缩机及冷凝器;所述冷媒管路包括多个管组,所述管组设置在电池包表面,所述冷媒管路包括一个输入口、一个输出口及位于所述输入口与输出口之间的管路;所述输入口通过接口连接所述电子膨胀阀;所述输出口通过接口连接压缩机;所述压缩机通冷凝器与所述电子膨胀阀连接;设置于所述冷媒管路中的制冷剂通过所述冷媒管路后被部分蒸发为气态制冷剂,与未被蒸发的液态制冷剂混合后进入压缩机,所述压缩机对其中的气态制冷剂进行加温加压;从所述压缩机输出的气液混合状态的制冷剂在通过所述冷凝器后液化为液态制冷剂,所述液态制冷剂经过所述电子膨胀阀后部分气化,变为气液混合状态;所述冷媒管路对气液混合状态的制冷剂的部分液态制冷剂进行蒸发,使得所述制冷剂从冷媒管路的输出口输出后为气液混合状态,以完成制冷剂的循环。

【技术特征摘要】
1.一种电池包冷却系统,其特征在于,所述系统包括冷媒管路、电子膨胀阀、压缩机及冷凝器;所述冷媒管路包括多个管组,所述管组设置在电池包表面,所述冷媒管路包括一个输入口、一个输出口及位于所述输入口与输出口之间的管路;所述输入口通过接口连接所述电子膨胀阀;所述输出口通过接口连接压缩机;所述压缩机通冷凝器与所述电子膨胀阀连接;设置于所述冷媒管路中的制冷剂通过所述冷媒管路后被部分蒸发为气态制冷剂,与未被蒸发的液态制冷剂混合后进入压缩机,所述压缩机对其中的气态制冷剂进行加温加压;从所述压缩机输出的气液混合状态的制冷剂在通过所述冷凝器后液化为液态制冷剂,所述液态制冷剂经过所述电子膨胀阀后部分气化,变为气液混合状态;所述冷媒管路对气液混合状态的制冷剂的部分液态制冷剂进行蒸发,使得所述制冷剂从冷媒管路的输出口输出后为气液混合状态,以完成制冷剂的循环。2.根据权利要求1所述的电池包冷却系统,其特征在于,所述系统还包括背压阀,所述输出口通过接口与所述背压阀连接,所述背压阀与所述压缩机连接,所述背压阀用于控制所述冷媒管路的压力值,使所述冷媒管路处于高压状态,以提高所述制冷剂的蒸发温度,减少冷凝水的产生。3.根据权利要求2所述的电池包冷却系统,其特征在于,所述系统还包括气液分离...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪秀山袁承超劳力马俊峰王扬周鹏
申请(专利权)人:华霆合肥动力技术有限公司
类型:发明
国别省市:安徽,34

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