一种应用于混合动力车型的电池热管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种应用于混合动力车型的电池热管理系统，包括：电加热器、电子水泵A、电子水泵B、水温传感器A、水温传感器B、水温传感器C、电池包、PEU、电池冷却器、膨胀水箱、三通阀A、三通阀B、三通阀C、三通阀D、三通电磁阀a、三通电磁阀b、两通电磁阀、集成于空调箱内的暖风散热器、发动机水套，以及与电池冷却器相连接的冷媒回路和连接各部件的水管。本发明专利技术实现了电池包与乘员舱共用一个电加热器，通过电磁阀在回路中合理布置及采用较好的逻辑控制方式，满足电池包和乘员舱对加热的需求，又因循环介质仅与电加热器或冷却器进行热交换，流经途径缩短使目标温度较快达到节省了电动压缩机和电加热器的能耗,提升了整车续航里程。

A Battery Thermal Management System for Hybrid Electric Vehicles

The invention discloses a battery thermal management system for hybrid electric vehicles, which includes: electric heater, electronic water pump A, electronic water pump B, water temperature sensor A, water temperature sensor B, water temperature sensor C, battery pack, PEU, battery cooler, expansion water tank, three-way valve A, three-way valve B, three-way valve C, three-way valve D, three-way solenoid valve a, three-way solenoid valve b, two-way solenoid valve. Heating air radiator, engine water jacket integrated in air conditioning box, refrigerant circuit connected with battery cooler and water pipe connecting each component. The invention realizes that the battery pack and the crew cabin share an electric heater, and satisfies the heating requirement of the battery pack and the crew cabin by reasonably arranging the electromagnetic valve in the circuit and adopting a better logical control mode. Moreover, because the circulating medium only exchanges heat with the electric heater or the cooler, the flow path is shortened so that the target temperature is quickly achieved and the energy of the electric compressor and heater is saved. Consumption, improve the vehicle mileage.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于混合动力车型的电池热管理系统
本专利技术涉及混合动力车型领域，具体涉及一种应用于混合动力车型的电池热管理系统。
技术介绍
随着人们对环境保护日益重视，加上全球能源告紧,各大车企正逐步加大对新能源车型的布局，新能源车越来越多的出现在我们的生活当中。与纯电动汽车相比，插电混合动力汽车采用电机和发动机两套动力系统，既可以减少能源的消耗，又可以保证行驶性能不受限制，是目前替代传统内燃机汽车最理想的方案。插电式混合动力车是在传统内燃机汽车的基础上增加了驱动电机、电池包、充电机等部件，其中电池包的性能决定了插电式混合动力车的驾驶性能、安全性和使用寿命。通常情况下，电池包的工作温度范围为-20℃～50℃，当温度高于50℃或低于-20℃时，电池包将限制电流的充放，为了保证电池包的性能，提高电池包的使用寿命，同时避免电池包高热带来的安全隐患，并考虑降低车辆的成本，需要设计一套合理、高效稳定、高性价比的电池包热管理系统来保证电池包工作在合理的工作范围内。目前电池包热管理主要包括电池包加热和电池包冷却，电池包冷却方式主要分为风冷式和液冷式两种，电池包加热方式主要分为风暖式和液暖式两种。如CN202413396U记载了一种混合动力汽车动力电池包冷却系统(电池包风冷风暖方式)，该技术方案通过将乘员舱的空气通过鼓风机输送到电池包内部，通过风冷来给电池模块进行降温，该方案可以达到对电池包冷却的作用，但也会存在一些问题，如必须设计一套复杂的风管系统，鼓风机的噪音问题，电池包冷却对乘员舱降温性能的影响，电池包需要加热时预热速度慢，以及电池包温度不均匀的问题。又如CN103287252A记载了一种电动车热管理系统(电池包水冷及燃油加热式方案)，该方案由电池自然冷却、强制冷却、预热系统构成，三个系统通过两个三通阀相互切换，可以很好的对电池包进行冷却和预热。但是其预热系统中使用的燃油加热器一般需要专门的油泵、输油管，进气管、空气滤芯、排气管、排气消音器，使得该系统结构复杂，控制稳定性差。又如CN106898841A记载了一种混合动力汽车电池包热管理系统(电池包水冷水暖方案)，其采用独立的电加热器循环回路给电池包进行加热，从回路原理分析其乘员舱应是采用了其他加热的回路设计，则可看出两套加热回路使得整车成本增加重量增加；其将电池冷却器和电加热器串联在同一个回路中，造成回路流阻较大，需要选用大功率的电子水泵以提供较大扬程和流量，另外由于其回路设计成串联形式，电池包需要冷却或加热时，电池冷却器和电加热器需要冷却或加热的回路介质更多，达到目标温度的时间变长，电动压缩机或电加热器的工作时间变长功耗增加，影响整车能耗和续航里程。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种应用于混合动力车型的电池热管理系统，其回路的设计能够规避现有技术中的缺点，该电池热管理系统的电池包与乘员舱共用一个电加热器，通过电磁阀在回路中合理布置及采用较好的逻辑控制，可以满足电池包和乘员舱对加热的需求，具有一定的成本优势，同时对电池包加热或冷却时，循环介质仅与电加热器或冷却器进行热交换，介质的流经途径缩短，介质的冷却或加热时间更短，能较快的地达到目标温度，不但使电池包在不同环境工况下都能发挥最大性能并延长电池包的使用寿命，而且节省了电动压缩机或电加热器的能耗，提升了整车续航里程。本专利技术采用的技术方案是：一种应用于混合动力车型的电池热管理系统，其特征在于包括：电加热器PTC、电子水泵A、电子水泵B、水温传感器A、水温传感器B、水温传感器C、电池包、PEU(含OBC充电机和DCDC电流转换器)、电池冷却器、膨胀水箱、三通阀A、三通阀B、三通阀C、三通阀D、三通电磁阀a、三通电磁阀b、两通电磁阀、集成于空调箱内的暖风散热器、发动机水套，以及与电池冷却器相连接的冷媒回路和连接各部件的水管；所述电子水泵A的出口通过水管依次连接水温传感器A、电加热器PTC、水温传感器B、三通阀B的进口，三通阀B的其中一个出口通过水管连接三通电磁阀b的进口端①，三通电磁阀b的出口端②通过水管依次连接电子水泵B、水温传感器C、电池包、PEU和三通阀C的进口，再从三通阀C的其中一个出口通过水管依次连接两通电磁阀、三通阀A的入口，从三通阀A的其中一个出口通过水管连接到电子水泵A进口；所述三通阀B的另一个出口通过水管途径暖风散热器连接三通阀D的进口，三通阀D的两个出口分别通过水管与三通电磁阀a的进口端①、发动机水套入口连接，发动机水套出口通过水管与三通电磁阀a的进口端③连接，三通电磁阀a的出口端②通过水管连接三通阀A的一个进口，三通阀A的出口通过水管连接电子水泵A的进口；所述三通阀C的另一个出口通过水管依次连接膨胀水箱、电池冷却器、三通电磁阀b的进口端③，其中的电池冷却器再通过空调管路连接入冷媒回路；所述的一种应用于混合动力车型的电池热管理系统，其特征在于：所述三通电磁阀a、b均选用二进一出三通电磁阀，当三通电磁阀通电时，三通电磁阀的进口端①打开、进口端③关闭，进口端①和出口端②导通；当三通电磁阀断电时，三通电磁阀的进口端①关闭、进口端③打开，进口端③和出口端②导通。所述的一种应用于混合动力车型的电池热管理系统，其特征在于：所述两通电磁阀选用常开电磁阀，即不上电为打开，上电状态为关闭。所述的一种应用于混合动力车型的电池热管理系统，其特征在于：所述水温传感器A、B、C可以是独立的部件布置在循环回路中。所述的一种应用于混合动力车型的电池热管理系统，其特征在于：所述水温传感器A、B、C也可以分别集成在其他部件中，水温传感器A集成在电子水泵A中，水温传感器B集成在电加热器PTC中，水温传感器C集成在电池包中。综上所述，本专利技术的有益效果在于：本专利技术实现了电池热管理系统的电池包与乘员舱共用一个电加热器，通过电磁阀在回路中合理布置及采用较好的逻辑控制方式，可以满足电池包和乘员舱对加热的需求，具有一定的成本优势，同时对电池包加热或冷却时，循环介质仅与电加热器或冷却器进行热交换，介质的流经途径缩短，介质的冷却或加热时间更短，能较快的地达到电池包的目标温度，不但使电池包在不同环境工况下都能发挥最大性能并延长电池包的使用寿命，使得插电式混合动力汽车能够在一些极端环境工况下正常行驶，而且节省了电动压缩机或电加热器的能耗，提升了整车续航里程。附图说明图1是本专利技术的电池热管理系统回路设计示意图。图中，1、三通阀D，2、发动机水套，3、三通电磁阀a，4、三通阀A，5、电子水泵A，6、水温传感器A，7、电加热器PTC，8、水温传感器B，9、三通阀B，10、暖风散热器，11、膨胀水箱，12、三通阀C，13、PEU(含OBC充电机和DCDC电流转换器)，14、电池包，15、水温传感器C，16、电子水泵B，17、三通电磁阀b，18、电池冷却器，19、冷媒回路，20、两通电磁阀。具体实施方式如图1所示，一种应用于混合动力车型的电池热管理系统，包括：电加热器PTC7、电子水泵A5、电子水泵B16、水温传感器A6、水温传感器B8、水温传感器C15、电池包14、PEU(含OBC充电机和DCDC电流转换器)13、电池冷却器18、膨胀水箱11、三通阀A4、三通阀B9、三通阀C12、三通阀D1、三通电磁阀a3、三通电磁阀b17、两通电磁阀20、集成于空调箱内的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于混合动力车型的电池热管理系统，其特征在于包括：电加热器PTC、电子水泵A、电子水泵B、水温传感器A、水温传感器B、水温传感器C、电池包、PEU、电池冷却器、膨胀水箱、三通阀A、三通阀B、三通阀C、三通阀D、三通电磁阀a、三通电磁阀b、两通电磁阀、集成于空调箱内的暖风散热器、发动机水套，以及与电池冷却器相连接的冷媒回路和连接各部件的水管；所述电子水泵A的出口通过水管依次连接水温传感器A、电加热器PTC、水温传感器B、三通阀B的进口，三通阀B的其中一个出口通过水管连接三通电磁阀b的进口端①，三通电磁阀b的出口端②通过水管依次连接电子水泵B、水温传感器C、电池包、PEU和三通阀C的进口，再从三通阀C的其中一个出口通过水管依次连接两通电磁阀、三通阀A的入口，从三通阀A的其中一个出口通过水管连接到电子水泵A进口；所述三通阀B的另一个出口通过水管途径暖风散热器连接三通阀D的进口，三通阀D的两个出口分别通过水管与三通电磁阀a的进口端①、发动机水套入口连接，发动机水套出口通过水管与三通电磁阀a的进口端③连接，三通电磁阀a的出口端②通过水管连接三通阀A的一个进口，三通阀A的出口通过水管连接电子水泵A的进口；所述三通阀C的另一个出口通过水管依次连接膨胀水箱、电池冷却器、三通电磁阀b的进口端③，其中的电池冷却器再通过空调管路连接入冷媒回路。...

【技术特征摘要】
1.一种应用于混合动力车型的电池热管理系统，其特征在于包括：电加热器PTC、电子水泵A、电子水泵B、水温传感器A、水温传感器B、水温传感器C、电池包、PEU、电池冷却器、膨胀水箱、三通阀A、三通阀B、三通阀C、三通阀D、三通电磁阀a、三通电磁阀b、两通电磁阀、集成于空调箱内的暖风散热器、发动机水套，以及与电池冷却器相连接的冷媒回路和连接各部件的水管；所述电子水泵A的出口通过水管依次连接水温传感器A、电加热器PTC、水温传感器B、三通阀B的进口，三通阀B的其中一个出口通过水管连接三通电磁阀b的进口端①，三通电磁阀b的出口端②通过水管依次连接电子水泵B、水温传感器C、电池包、PEU和三通阀C的进口，再从三通阀C的其中一个出口通过水管依次连接两通电磁阀、三通阀A的入口，从三通阀A的其中一个出口通过水管连接到电子水泵A进口；所述三通阀B的另一个出口通过水管途径暖风散热器连接三通阀D的进口，三通阀D的两个出口分别通过水管与三通电磁阀a的进口端①、发动机水套入口连接，发动机水套出口通过水管与三通电磁阀a的进口端③连接，三通电磁阀a的出口端②通过水管连接三通阀A...

【专利技术属性】
技术研发人员：李菲，
申请(专利权)人：北京长城华冠汽车技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11