【技术实现步骤摘要】
一种混合动力机车动力电池液冷式热管理装置
本专利技术涉及轨道交通换热
，具体地说是一种混合动力机车动力电池液冷式热管理装置。
技术介绍
为满足国家建设“安全交通、高效交通、绿色交通、和谐交通”的战略需求，轨道交通领域加快了研发混合动力机车的步伐。而作为混合动力机车关键系统中的动力电池，其性能、寿命及可靠性与电池温度息息相关，温度过高、温度过低不仅降低电池的使用效率，还可能导致电池性能的不可逆衰减，甚至引发起火爆炸的事故，危害乘客安全。与汽车领域相比，轨道交通领域更注重机车的安全性和可靠性，因此必须为混合动力机车动力电池配置热管理装置，保障其工作在适宜的温度范围内。目前，我国已研发了两款混合动力机车，其中一款机车动力电池采用空调制冷或制热，但是此种技术由于空气传热系数小，换热效率低，使得电池冷却或加热效果较差、电池温度梯度大；另外一款电池内部采用液体冷却，但电池外部采用常规的强迫通风换热，这种冷却方式受环境温度影响较大，不适用于高温的环境中，同时该热管理装置中未设置制热功能，难以保证电池的低温性能。我国幅员辽阔，...
【技术保护点】
1.一种混合动力机车动力电池液冷式热管理装置，所述装置包括箱体框架，其特征在于，所述箱体框架内集成有动力电池制冷系统、强迫通风换热系统、制热系统和控制系统，且所述动力电池制冷系统、强迫通风换热系统、制热系统之间共享同一个或者多个器件和管路；其中，所述动力电池制冷系统与动力电池相连通，能够为动力电池提供低温冷却液；所述强迫通风换热系统能够使得携带电池热量的高温冷却液与环境空气完成对流换热过程后，将释放热量后的低温冷却液送入动力电池内；所述动力电池制热系统能够将低温冷却液加热升温后送入动力电池内；所述控制系统能够基于预设的四种工作模式切换策略，通过协调控制所述动力电池制冷系统、...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种混合动力机车动力电池液冷式热管理装置，所述装置包括箱体框架，其特征在于，所述箱体框架内集成有动力电池制冷系统、强迫通风换热系统、制热系统和控制系统，且所述动力电池制冷系统、强迫通风换热系统、制热系统之间共享同一个或者多个器件和管路；其中，所述动力电池制冷系统与动力电池相连通，能够为动力电池提供低温冷却液；所述强迫通风换热系统能够使得携带电池热量的高温冷却液与环境空气完成对流换热过程后，将释放热量后的低温冷却液送入动力电池内；所述动力电池制热系统能够将低温冷却液加热升温后送入动力电池内；所述控制系统能够基于预设的四种工作模式切换策略，通过协调控制所述动力电池制冷系统、强迫通风换热系统、制热系统的工作状态来完成工作模式的自动切换，所述工作模式至少包括高温环境蒸汽压缩制冷、常温环境强迫通风换热、低温环境液体制热及水泵自循环四种工作模式。
2.根据权利要求1所述的混合动力机车动力电池液冷式热管理装置，其特征在于，所述动力电池制冷系统包括制冷剂环路和第一冷却液环路，其中，所述制冷剂环路包括顺次通过连通管路相连通的制冷压缩机、翅片式冷凝器、热力膨胀阀、板式热交换器的制冷剂侧、气液分离器，所述动力电池制冷系统工作时，制冷剂经过制冷压缩机压缩，由翅片式冷凝器进行冷凝后，经由热力膨胀阀节流后所获得的低温低压的制冷剂进入板式热交换器的制冷剂侧；第一冷却液环路包括顺次通过连通管路相连通的热管理装置进液口、屏蔽水泵、板式热交换器的冷却液侧、热管理装置出液口，制冷剂在所述制冷剂环路流动的同时携带动力电池热量的高温冷却液在所述屏蔽水泵的作用下，沿连通管路被泵送到板式热交换器的冷却液侧完成高温冷却液和低温制冷剂的对流换热过程，释放热量后的低温冷却液进入动力电池。
3.根据权利要求2所述的混合动力机车动力电池液冷式热管理装置，其特征在于，所述动力电池强迫通风换热系统包括空气环路和第二冷却液环路，其中所述空气环路包括冷凝风机以及所述冷凝风机相对布设的板翅式铝散热器的空气侧，在所述强迫通风换热系统工作时，环境空气在冷凝风机的作用下被泵送到板翅式铝散热器的空气侧，所述第二冷却液环路包括顺次通过连通管路相连通的热管理装置进液口、屏蔽水泵、板翅式铝散热器的液体侧、热管理装置出液口；在所述空气换热过程时，携带动力电池热量的高温冷却液在所述屏蔽水泵的作用下，沿管路被泵送到板翅式铝散热器的冷却液侧后高温冷却液和环境空气完成对流换热过程后，释放热量后的低温冷却液进入动力电池。
技术研发人员：贾红洋，闫春霆，袁磊，蔡欢，
申请(专利权)人：中车大连机车研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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