一种电动汽车动力电池的冷却系统技术方案

本申请公开的一种电动汽车动力电池的冷却系统，包括：吸收动力电池的热量的散热翅片、以及对流经散热翅片的冷却液进行散热的循环水箱，保证了充电时动力电池的温度控制在一定范围，使得充电电流稳定，提高充电效率。

A Cooling System for Power Batteries of Electric Vehicles

The cooling system of electric vehicle power battery disclosed in this application includes heat dissipation fins absorbing heat of power battery and circulating water tank for cooling liquid flowing through heat dissipation fins, which ensures that the temperature of power battery is controlled in a certain range during charging, makes charging current stable and improves charging efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车动力电池的冷却系统
本申请涉及电动汽车领域，更具体地说，涉及一种电动汽车动力电池的冷却系统。
技术介绍
电动汽车是指以动力电池作为动力来源，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。现有的动力电池充电时，动力电池单体会产生热量，充电电流越大，动力电池产生的热量越多。而充电过程中一般采用自然风冷的方式，由于不能有效散热，限制了动力电池的充电电流，导致动力电池的充电时间较长，即充电效率较低。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提出一种电动汽车动力电池的冷却系统，欲实现对电动汽车的动力电池进行有效散热，以提高动力电池的充电电流，进而提高充电效率。为了实现上述目的，现提出的方案如下：一种电动汽车动力电池的冷却系统，包括：对冷却液进行散热的循环水箱；吸收动力电池的热量的散热翅片；连接在所述循环水箱的出水口与所述散热翅片的进水口之间的第一冷却水路；连接在所述散热翅片的出水口与所述循环水箱的进水口之间的第二冷却水路；为冷却液的循环提供所需压力的水泵；输出轴与所述水泵的转子连接的水泵电机；以及调节所述水泵电机的转速和扭矩的电机控制器。优选的，所述冷却系统还包括：与所述循环水箱连接的膨胀水箱，所述膨胀水箱在所述循环水箱的上部，所述膨胀水箱的上部设置有冷却液加注口和出气口，所述膨胀水箱的下部通过补充水管接所述循环水箱。优选的，所述循环水箱包括：散热器、上水箱和下水箱；冷却液从所述第二冷却水路流入所述上水箱中，所述上水箱中的冷却液流经所述散热器进入所述下水箱，所述下水箱中的冷却液流入所述第一冷却水路。优选的，所述冷却系统还包括：吹向散热器的散热风扇。优选的，所述散热风扇为受PWM信号控制的散热风扇。优选的，所述水泵设置在所述第一冷却水路且靠近所述循环水箱的出水口处。优选的，所述水泵为受PWM信号控制的水泵。优选的，所述水泵电机具体为：无刷直流电机。优选的，所述冷却系统还包括：检测所述水泵的出水口流量的流量检测器；检测水泵的进水口的温度的第一温度检测器；检测循环水箱的进水口的温度的第二温度检测器。与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下优点：上述技术方案提供的一种电动汽车动力电池的冷却系统，包括：吸收动力电池的热量的散热翅片、以及对流经散热翅片的冷却液进行散热的循环水箱，保证了充电时动力电池的温度控制在一定范围，使得充电电流稳定，提高充电效率。进一步的，BMS通过PWM信号控制水泵和散热风扇的转速，控制充电时冷却系统的散热功率，满足充电时不同的散热性能需求，有良好的经济性。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的一种电动汽车动力电池的冷却系统的结构示意图；图2为本技术实施例提供的另一种电动汽车动力电池的冷却系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本实施例提供了一种电动汽车动力电池的冷却系统，参见图1所示，该冷却系统包括：循环水箱1、散热翅片2、第一冷却水路3、第二冷却水路4、水泵5、水泵电机6和电机控制器7。充电桩将工业380V交流电转化为直流电，为动力电池充电。动力电池为电动汽车提供驱动动力以及为其他辅机提供电能。动力电池的充、放电过程由BMS(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM，电池管理系统)进行控制。BMS实时监控动力电池的状态，并对动力电池进行充、放电过程的管理。PDU(PowerDistributionUnit，电源分配单元)控制高压电气系统上、下电过程，高压电源输出的分配管理和过程监测。DC/DC将动力电池的高压电(300～600VDC)转化为低压电(14V或者28V)，驱动电动汽车低压电气系统。电机控制器7调节水泵电机6的转速和扭矩。电机控制器7将DC/DC输出的直流电，通过电力电子变化，转化为三相交变电流提供给水泵电机6，通过改变电机控制器7的输出电流的大小和频率，调节水泵电机6的扭矩和转速，使得水泵5输出水压和流量满足冷却系统的流量和温度需求。水泵电机6的输出轴与水泵5的转子连接，水泵5通过旋转，为冷却液的循环提供所需压力和流量。具体的水泵5可以设置在第一冷却水路3且靠近循环水箱1的出水口处。循环水箱1的出水口设置在循环水箱1的底部。水泵电机具体为无刷直流电机(BLDC，BrushlessDirectCurrent)。无刷直流电机，克服了有刷直流电机的先天性缺陷，以电子换向器取代了机械换向器，既具备直流电机良好的调速性能，又具有交流电机结构简单、无换向火花、运行可靠和易于维护等优点。无刷直流电机的实质是直流电源输入，采用电子逆变器将直流电转化为交流电，有转子位置反馈的三相交流永磁同步电子。散热翅片2吸收动力电池的热量，冷却液流经散热翅片2带走散热翅片2的热量，冷却液流入循环水箱1后，循环水箱1对冷却液进行散热。循环水箱1的出水口与散热翅片2的进水口之间通过第一冷却水路3连接；散热翅片2的出水口与循环水箱1的进水口之间通过第二冷却水路4连接。循环水箱包括散热器、上水箱和下水箱。冷却液从第二冷却水路流入上水箱中，上水箱中的冷却液流经散热器进入下水箱，下水箱中的冷却液流入第一冷却水路。上水箱位于散热器上部，散热器位于下水箱上部。散热器包括散热器芯子和散热空气叶片，散热空气叶片构成孔道，由风扇的抽吸使得大量的冷空气流经，冷空气吸收散热空气叶片的热量并散发到空气中。冷却液从上水箱流经散热器到下水箱，温度降低。本实施例还提供了另一种电动汽车动力电池的冷却系统，参见图2所示，相比于图1示出的冷却系统，该冷却系统还包括：膨胀水箱8、散热风扇9、流量检测器10、第一温度检测器11和第二温度检测器12。膨胀水箱8与循环水箱1连接。膨胀水箱8在循环水箱1的上部，膨胀水箱8的上部设置有冷却液加注口和出气口，膨胀水箱8的下部通过补充水管接循环水箱1。散热风扇9运行时将风吹向循环水箱1的散热器。流量检测器10用于检测水泵5的出水口流量；第一温度检测器11用于检测水泵5的进水口的温度；第二温度检测器12用于检测循环水箱1的进水口的温度。BMS通过PWM信号控制散热风扇9和水泵5。膨胀水箱8用于存储部分冷却液，为冷却液的膨胀提供空间，消除循环回路中的气泡，同时起到为冷却系统补充冷却液的作用。循环水箱1是冷却液的主要存储空间。循环水箱1主要作用是散热，同时容纳冷却液。散热风扇9通过调节转速，控制散热速度。散热风扇9的转速由BMS发送一定频率，不同占空比的PWM信号控制。PWM信号的占空比越大，风扇电机驱动电流越大，散热风扇9转速越快，散热功率越大。电动汽车的动力电池充电过程中的散热控制如下：(1)BMS和充电桩管理系统进行信息交互，二者状态正常后，BMS控制PDU充电继本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车动力电池的冷却系统，其特征在于，包括：对冷却液进行散热的循环水箱；吸收动力电池的热量的散热翅片；连接在所述循环水箱的出水口与所述散热翅片的进水口之间的第一冷却水路；连接在所述散热翅片的出水口与所述循环水箱的进水口之间的第二冷却水路；为冷却液的循环提供所需压力的水泵；输出轴与所述水泵的转子连接的水泵电机；以及调节所述水泵电机的转速和扭矩的电机控制器。

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车动力电池的冷却系统，其特征在于，包括：对冷却液进行散热的循环水箱；吸收动力电池的热量的散热翅片；连接在所述循环水箱的出水口与所述散热翅片的进水口之间的第一冷却水路；连接在所述散热翅片的出水口与所述循环水箱的进水口之间的第二冷却水路；为冷却液的循环提供所需压力的水泵；输出轴与所述水泵的转子连接的水泵电机；以及调节所述水泵电机的转速和扭矩的电机控制器。2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，还包括：与所述循环水箱连接的膨胀水箱，所述膨胀水箱在所述循环水箱的上部，所述膨胀水箱的上部设置有冷却液加注口和出气口，所述膨胀水箱的下部通过补充水管接所述循环水箱。3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述循环水箱包括：散热器、上水箱和下水箱；冷却液从所述第二冷却水路流入所述上水箱中，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙磊，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37