一种电动汽车用电池热管理系统技术方案

一种电动汽车用电池热管理系统，包括内置换热器、水箱、水泵、压缩机、冷凝器、冷凝器风扇、膨胀阀、冷却用外置换热器、可通断的加热装置；冷凝器通过设在两端集流管内的挡板分割为制冷剂通过区和调温介质通过区；压缩机、冷凝器、膨胀阀、冷却用外置换热器通过管路连接，形成制冷剂循环回路；内置换热器、水泵、冷却用外置换热器连接形成第一电池调温介质循环回路；内置换热器、水泵、冷凝器连接形成第二电池调温介质循环回路。本电池热管理系统设置了多个循环回路，这样可根据环境温度的不同，切换不同的循环回路，在高温环境下，对电池包内实现有效降温，而在较低环境温度下，又能有效提升电池包的温度，从而始终使电池包内保持最适宜的温度。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电动汽车
，特别涉及一种电动汽车用电池热管理系统。
技术介绍
在汽车领域中，纯电动汽车或油电混合动力汽车相比于传统的燃油汽车，不会产生有害物质或产生较少的有害物质，因此，具有较好的发展前景。对纯电动的车辆或带电动的混合动力的汽车来说，由于以电池作为动力源，目前主要配备有对电池进行降温的单独热管理系统。目前，对电池进行降温的热管理系统一般采用空气-水换热的方式进行降温，该种降温方式的换热效率不高，因此，在环境温度不是太高的情况下，基本能满足电池的降温需要，但当环境温度较高时，比如在夏季的高温环境下，该种换热方式就不能充足满足电池的降温需要，这样会对电池的使用寿命造成不利影响。另外，当外界的环境温度较低时，通常低于10℃时，对电池的充电和放电，特别是充电也会带来不利的影响，当环境温度低于0℃时，就很难实现充电了。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种在高温环境下能实现对电池有效降温、且在低温环境下能实现对电池加热，从而使电池包在工作时始终处于较佳温度环境中的电动汽车用电池热管理系统。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种电动汽车用电池热管理系统，其特征在于：包括内置换热器、水箱、水泵、压缩机、冷凝器、冷凝器风扇、膨胀阀、冷却用外置换热器、可通断的加热装置；所述内置换热器设置在电池包内部，在内置换热器上设有进水口和出水口；所述冷凝器为微通道换热器结构，在构成冷凝器的两端集流管内相对正的分别设置有一挡板，挡板将冷凝器整体分割为制冷剂通过区和调温介质通过区，制冷剂通过区和调温介质通过区相互独立，在与制冷剂通过区相对应的两端集流管段上分别设有制冷剂进口和制冷剂出口，在与调温介质通过区相对应的两端集流管段上分别设有进水口和出水口；在所述冷却用外置换热器上设有制冷剂进口、制冷剂出口、进水口和出水口；压缩机的出口与冷凝器的制冷剂进口、冷凝器的制冷剂出口与膨胀阀的进口、膨胀阀的出口与冷却用外置换热器的制冷剂进口、冷却用外置换热器的制冷剂出口与压缩机的进口依次通过管路连接，形成制冷剂循环回路；内置换热器的出水口通过管路与水泵的进水口连接，水泵的出水口通过出水干管和连接出水干管的两个出水分管分别与冷却用外置换热器的进水口和冷凝器的进水口连接，内置换热器的进水口通过进水干管和连接进水干管的两个进水分管分别与冷却用外置换热器的出水口及冷凝器上的出水口连接；内置换热器、水泵、冷却用外置换热器连接形成第一电池调温介质循环回路；内置换热器、水泵、冷凝器连接形成第二电池调温介质循环回路；在每个进水分管上和每个出水分管上均设置有一电磁阀；在出水干管上连接有一旁支管路，旁支管路与所述水箱连接；所述可通断的加热装置设置于进水干管上。优选的：在纯电动汽车上，所述加热装置采用电加热器，所述电加热器串接在所述进水干管上。优选的：在油电混合动力汽车上，所述加热装置包括加热用外置换热器，在加热用外置换热器上设有第一进水口、第一出水口、第二进水口和第二出水口，所述加热用外置换热器通过第一进水口和第一出水口串接于所述进水干管上，所述第二进水口通过外设的进水管路与设置在汽车发动机水箱上的出水口连接，所述第二出水口通过外设的出水管路与设置在汽车发动机水箱上的进水口连接，在外设的进水管路和外设的出水管路上分别安装一电磁阀。优选的：冷凝器的调温介质通过区所对应的微通道扁管的水力直径大于冷凝器的制冷剂工作区所对应的微通道扁管的水利直径。优选的：在冷凝器的制冷剂出口与膨胀阀的进口之间的连接管路上靠近冷凝器的制冷剂出口的位置设置有压力传感器。优选的：在进水干管上设置有温度传感器。优选的：所述冷却用外置换热器采用板式换热器。本技术具有的优点和积极效果是：本电池热管理系统设置了多个循环回路，这样，可根据环境温度的不同，切换不同的循环回路，一般环境温度在25℃以上，可启动制冷剂循环回路和第一电池调温介质循环回路，通过冷却用外置换热器，实现对电池的有效降温，而环境温度在15℃～25℃时，启动第二电池调温介质循环回路，形成一种空气-水换热的模式，对电池实现降温，这样，根据环境温度的不同，采用不同的降温方式，一方面充分满足了电池的降温需要，另一方面实现了能源的合理有效利用。当环境温度低于10℃时，启动加热装置，对电池进行适度的升温，这样就保证了电池的充电和放电功能。综上，通过本电池热管理系统，保证了电池包在工作时始终处于较佳的温度环境中，从而保证了电池包的使用寿命。附图说明图1是本技术用于纯电动汽车上的结构示意图；图2是本技术用于油电混合动力汽车上的结构示意图；图3是本技术中采用的冷凝器的结构示意图。图中：1、内置换热器；2、水箱；3、水泵；4、压缩机；5、冷凝器；5-1、挡板；5-2、制冷剂通过区；5-2-1、制冷剂进口；5-2-2、制冷剂出口；5-3、调温介质通过区；5-3-1、进水口；5-3-2、出水口；6、冷凝器风扇；7、膨胀阀；8、冷却用外置换热器；8-1、制冷剂进口；8-2、制冷剂出口；8-3、进水口；8-4、出水口；9、加热装置；9-1、加热用外置换热器；9-1-1、第一进水口；9-1-2、第一出水口；9-1-3、第二进水口；9-1-4、第二出水口；10、出水干管；11、出水分管；12、进水干管；13、进水分管；14、电磁阀；15、旁支管路；16、外设的进水管路；17、外设的出水管路；18、压力传感器；19、温度传感器。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：请参阅图1-3，一种电动汽车用电池热管理系统，主要包括内置换热器1、水箱2、水泵3、压缩机4、冷凝器5、冷凝器风扇6、膨胀阀7、冷却用外置换热器8、可通断的加热装置9，其中冷凝器风扇相对于冷凝器的设置位置与现有汽车空调系统中两者的设置位置一致，在此不再赘述。所述内置换热器设置在电池包内部，在内置换热器上设有进水口和出水口。所述冷凝器为微通道换热器结构，即由设置在两端的集流管、连接两端集流管的多组微通道扁管及设置在微通道扁管之间的翅片构成，在附图3中省略了翅片结构。在构成冷凝器的两端集流管内相对正的分别设置有一挡板5-1，挡板将冷凝器整体分割为制冷剂通过区5-2和调温介质通过区5-3，制冷剂通过区和调温介质通过区相互独立，在与制冷剂通过区相对应的两端集流管段上分别设有制冷剂进口5-2-1和制冷剂出口5-2-2，这样，从制冷剂进口进入的制冷剂，经制冷剂通过区所对应的一端集流管段、部分微通道扁管和另一端集流管段后，从制冷剂出口排出。在与调温介质通过区相对应的两端集流管段上分别设有进水口5-3-1和出水口5-3-2，这样，从进水口进入的冷却水，经调温介质通过区所对应的一端集流管段、另一部分微通道扁管和另一端集流管段后，从出水口排出。在所述冷却用外置换热器上设有制冷剂进口8-1、制冷剂出口8-2、进水口8-3和出水口8-4。上述冷却用外置换热器的类型不受限制，只要能实现冷热流体的热量交换即可。上述压缩机的出口与冷凝器的制冷剂进口、冷凝器的制冷剂出口与膨胀阀的进口、膨胀阀的出口与冷却用外置换热器的制冷剂进口、冷却用外置换热器的制冷剂出口与压缩机的进口依次通过管路连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车用电池热管理系统，其特征在于：包括内置换热器、水箱、水泵、压缩机、冷凝器、冷凝器风扇、膨胀阀、冷却用外置换热器、可通断的加热装置；所述内置换热器设置在电池包内部，在内置换热器上设有进水口和出水口；所述冷凝器为微通道换热器结构，在构成冷凝器的两端集流管内相对正的分别设置有一挡板，挡板将冷凝器整体分割为制冷剂通过区和调温介质通过区，制冷剂通过区和调温介质通过区相互独立，在与制冷剂通过区相对应的两端集流管段上分别设有制冷剂进口和制冷剂出口，在与调温介质通过区相对应的两端集流管段上分别设有进水口和出水口；在所述冷却用外置换热器上设有制冷剂进口、制冷剂出口、进水口和出水口；压缩机的出口与冷凝器的制冷剂进口、冷凝器的制冷剂出口与膨胀阀的进口、膨胀阀的出口与冷却用外置换热器的制冷剂进口、冷却用外置换热器的制冷剂出口与压缩机的进口依次通过管路连接，形成制冷剂循环回路；内置换热器的出水口通过管路与水泵的进水口连接，水泵的出水口通过出水干管和连接出水干管的两个出水分管分别与冷却用外置换热器的进水口和冷凝器的进水口连接，内置换热器的进水口通过进水干管和连接进水干管的两个进水分管分别与冷却用外置换热器的出水口及冷凝器上的出水口连接；内置换热器、水泵、冷却用外置换热器连接形成第一电池调温介质循环回路；内置换热器、水泵、冷凝器连接形成第二电池调温介质循环回路；在每个进水分管上和每个出水分管上均设置有一电磁阀；在出水干管上连接有一旁支管路，旁支管路与所述水箱连接；所述可通断的加热装置设置于进水干管上。...

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车用电池热管理系统，其特征在于：包括内置换热器、水箱、水泵、压缩机、冷凝器、冷凝器风扇、膨胀阀、冷却用外置换热器、可通断的加热装置；所述内置换热器设置在电池包内部，在内置换热器上设有进水口和出水口；所述冷凝器为微通道换热器结构，在构成冷凝器的两端集流管内相对正的分别设置有一挡板，挡板将冷凝器整体分割为制冷剂通过区和调温介质通过区，制冷剂通过区和调温介质通过区相互独立，在与制冷剂通过区相对应的两端集流管段上分别设有制冷剂进口和制冷剂出口，在与调温介质通过区相对应的两端集流管段上分别设有进水口和出水口；在所述冷却用外置换热器上设有制冷剂进口、制冷剂出口、进水口和出水口；压缩机的出口与冷凝器的制冷剂进口、冷凝器的制冷剂出口与膨胀阀的进口、膨胀阀的出口与冷却用外置换热器的制冷剂进口、冷却用外置换热器的制冷剂出口与压缩机的进口依次通过管路连接，形成制冷剂循环回路；内置换热器的出水口通过管路与水泵的进水口连接，水泵的出水口通过出水干管和连接出水干管的两个出水分管分别与冷却用外置换热器的进水口和冷凝器的进水口连接，内置换热器的进水口通过进水干管和连接进水干管的两个进水分管分别与冷却用外置换热器的出水口及冷凝器上的出水口连接；内置换热器、水泵、冷却用外置换热器连接形成第一电池调温介质循环回路；内置换热器、水泵、冷凝器连接形成第二电池调温介质循环回路；在每个进水分管上和每个出水分管上均设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：李凤栖，陆新林，马贺明，魏庆奇，陈启，
申请(专利权)人：天津三电汽车空调有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12