一种车用电池冷却系统及冷却方法技术方案

技术编号:24100348 阅读:51 留言:0更新日期:2020-05-09 12:35
本发明专利技术公开了一种车用电池冷却系统及冷却方法,该车用电池冷却系统包括:冷凝器、蒸发器、板式热交换器、散热水箱和压缩机;压缩机可将蒸发器输出的气态制冷剂进行压缩,并将压缩后的气态制冷剂输送至冷凝器;冷凝器可将气态制冷剂冷凝为液态制冷剂;蒸发器获取液态制冷剂,并吸收被冷却物体的热量将液态制冷剂转化为气态制冷剂;板式热交换器与冷凝器连通,可实现制冷剂与散热水箱中的水的热交换,并且压缩机与板式热交换器连通,用于将热交换后升温的气态制冷进行压缩,并再次进入冷凝器进行冷凝,如此循环,实现电池组的降温。本发明专利技术提供了一种车用电池冷却系统及冷却方法,以解决现有电热管理机组体积较大,价格昂贵的问题。

A cooling system and method of vehicle battery

【技术实现步骤摘要】
一种车用电池冷却系统及冷却方法
本专利技术涉及车用空调
,尤其涉及一种车用电池冷却系统及冷却方法。
技术介绍
随着新能源汽车的发展,其主要采用电驱动,同时通过电池源与发动机源的匹配,实现整车低功耗、低排放和高性能,随之而来的是电车的续航能力与电池寿命的问题。目前的新能源电车都需要主机厂单独配置电池热管理机组,以解决电车长期运行过程中电池温度过高导致的续航里程及电池寿命减短的问题。但是独立的电池热管理机组存在两个问题即:价格昂贵,体积较大。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种车用电池冷却系统及冷却方法,以解决现有电热管理机组体积较大,价格昂贵的问题。第一方面,本专利技术实施例提供了一种车用电池冷却系统,包括:冷凝器、蒸发器、板式热交换器、散热水箱和压缩机;所述压缩机用于将气态制冷剂进行压缩;所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端连通,用于将压缩后的所述气态制冷剂输送至所述冷凝器;所述冷凝器用于将所述气态制冷剂与空气或水进行热交换而冷凝为液态制冷剂;所述蒸发器的输入端与所述冷凝器的输出端连通,用于获取所述液态制冷剂,并吸收被冷却物体的热量将液态制冷剂转化为气态制冷剂;所述蒸发器的输出端还与所述压缩机的输入端连通;所述板式热交换器包括互相连通的第一输入端和第一输出端,以及互相连通的第二输入端和第二输出端;所述板式热交换器的第一输入端与所述冷凝器的输出端连通;所述板式热交换器的第一输出端与所述压缩机的输入端连通;所述板式热交换器的第二输入端通过热交换管道与所述散热水箱的输出端连通,所述板式热交换器的第二输出端与所述散热水箱的输入端连通;所述板式热交换器用于实现所述液态制冷剂与所述散热水箱中的水进行热交换形成气态制冷剂,从而降低所述散热水箱中的水温;其中,所述热交换管穿过电池箱的内部用于实现所述电池箱的降温。第二方面,本专利技术实施例还提供了一种车用电池冷却方法,适用于本专利技术任意实施例提供的车用电池冷却系统,所述车用电池冷却方法包括:当需要对电池箱进行降温时,控制冷凝器的输出端与板式热交换器的第一输入端进行连通,使得所述冷凝器、所述板式热交换器和所述压缩机对所述散热水箱内的水进行降温;当需要空调机组进行制冷时,控制所述冷凝器的输出端与所述蒸发器的输入端进行连通,使得所述冷凝器、所述蒸发器和所述压缩机实现空调机组的制冷过程;当需要对电池箱进行降温,并进行空调机组的制冷时,控制所述冷凝器的输出端与所述板式热交换器的第一输入端进行连通,并控制所述冷凝器的输出端与所述蒸发器的输入端进行连通。本专利技术中,通过将用于制冷的空调机组和用于降温的热管理机组进行集成,形成车用电池冷却系统,其中冷凝器、压缩机、板式交换器和散热水箱作为电池箱的热管理机组,冷凝器用于吸收将压缩机压缩的气态,板式热交换器包括第一输入端和第一输出端形成的通道,用于输送制冷剂,板式热交换器还包括第二输入端和第二输出端形成的通道,用于输送散热水箱内流动水,制冷剂和散热水箱的水通过板式热交换器进行热交换,降低水温,升高制冷剂的温度,使得制冷剂由液态转换为气态,并且板式热交换器的第一输出端与压缩机连通,用于将升温后的气态制冷剂压缩成高压气态制冷剂,从而通过散热水箱对电池箱进行散热,而冷凝器、蒸发器和压缩机形成空调机组,压缩机将蒸发器输出的气态制冷剂进行压缩形成高温高压的气体制冷剂,并将高温高压的气态制冷剂输出至冷凝器,冷凝器将气态制冷剂转换为液态制冷剂,蒸发器与冷凝器连通,用于吸收被冷却物体的热量将液态制冷剂转换为气态制冷剂,从而完成了制冷过程,本专利技术实施例中,空调机组和热管理机组共用压缩机和冷凝器,将冷凝器输出端分为两路,来实现空调机组和热管理机组的各自运行或共同运行,节省了热管理机组的设置体积,并降低了热管理机组的价格成本。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种车用电池冷却系统的结构示意图;图2是本专利技术实施例提供的另一种车用电池冷却系统的结构示意图;图3是本专利技术实施例提供的一种车用电池冷却方法的流程示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术,而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。随着移动式空调行业的发展,电车空调慢慢成为国内公交市场的主流,随之而来的是电车的续航能力与旧电池的问题。目前的新能源电车都需要主机厂单独配置电池箱的热管理机组,以解决电车长期运行过程中电池箱温度过高导致的续航里程及电池寿命减短的问题。但是独立的热管理机组成本多高,并且体积较大,使得电车行进耗能较高。本方案的目的在于使得空调机组和电池箱的热管理机组共用原空调机组的冷凝器以及压缩机,形成车用电池冷却系统,降低热管理机组的成本,并减小热管理机组的体积。本专利技术实施例提供了一种车用电池冷却系统,包括:冷凝器、蒸发器、板式热交换器、散热水箱和压缩机;所述压缩机用于将气态制冷剂进行压缩;所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端连通,用于将压缩后的所述气态制冷剂输送至所述冷凝器;所述冷凝器用于将所述气态制冷剂与空气或水进行热交换而冷凝为液态制冷剂;所述蒸发器的输入端与所述冷凝器的输出端连通,用于获取所述液态制冷剂,并吸收被冷却物体的热量将液态制冷剂转化为气态制冷剂;所述蒸发器的输出端还与所述压缩机的输入端连通;所述板式热交换器包括互相连通的第一输入端和第一输出端,以及互相连通的第二输入端和第二输出端;所述板式热交换器的第一输入端与所述冷凝器的输出端连通;所述板式热交换器的第一输出端与所述压缩机的输入端连通;所述板式热交换器的第二输入端通过热交换管道与所述散热水箱的输出端连通,所述板式热交换器的第二输出端与所述散热水箱的输入端连通;所述板式热交换器用于实现所述液态制冷剂与所述散热水箱中的水进行热交换形成气态制冷剂,从而降低所述散热水箱中的水温;其中,所述热交换管穿过电池箱的内部用于实现所述电池箱的降温。本专利技术中,通过将用于制冷的空调机组和用于降温的热管理机组进行集成,形成车用电池冷却系统,其中冷凝器、压缩机、板式交换器和散热水箱作为电池箱的热管理机组,冷凝器用于吸收将压缩机压缩的气态,板式热交换器包括第一输入端和第一输出端形成的通道,用于输送制冷剂,板式热交换器还包括第二输入端和第二输出端形成的通道,用于输送散热水箱内流动水,制冷剂和散热水箱的水通过板式热交换器进行热交换,降低水温,升高制冷剂的温度,使得制冷剂由液态转换为气态,并且板式热交换器的第一输出端与压缩机连通,用于将升温后的气态制冷剂压缩成高压气态制冷剂,从而通过散热水箱对电池箱进行散热,而冷凝器、蒸发器和压缩机形成空调机组,压缩机将蒸发器输出的气态制冷剂进行压缩形成高温高压的气体制冷剂,并将高温高压的气态制冷剂输出至冷凝器,冷凝器将气态制冷剂转换为液态制冷剂,蒸发器与冷凝器连通,用于吸收被冷却物体的热量将液态制冷剂转换为气态制冷剂,从而完成了制冷过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车用电池冷却系统,其特征在于,包括:冷凝器、蒸发器、板式热交换器、散热水箱和压缩机;/n所述压缩机用于将气态制冷剂进行压缩;所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端连通,用于将压缩后的所述气态制冷剂输送至所述冷凝器;所述冷凝器用于将所述气态制冷剂与空气或水进行热交换而冷凝为液态制冷剂;/n所述蒸发器的输入端与所述冷凝器的输出端连通,用于获取所述液态制冷剂,并吸收被冷却物体的热量将液态制冷剂转化为气态制冷剂;所述蒸发器的输出端还与所述压缩机的输入端连通;/n所述板式热交换器包括互相连通的第一输入端和第一输出端,以及互相连通的第二输入端和第二输出端;所述板式热交换器的第一输入端与所述冷凝器的输出端连通;所述板式热交换器的第一输出端与所述压缩机的输入端连通;所述板式热交换器的第二输入端通过热交换管道与所述散热水箱的输出端连通,所述板式热交换器的第二输出端与所述散热水箱的输入端连通;所述板式热交换器用于实现所述液态制冷剂与所述散热水箱中的水进行热交换形成气态制冷剂,从而降低所述散热水箱中的水温;其中,所述热交换管穿过电池箱的内部用于实现所述电池箱的降温。/n

【技术特征摘要】
1.一种车用电池冷却系统,其特征在于,包括:冷凝器、蒸发器、板式热交换器、散热水箱和压缩机;
所述压缩机用于将气态制冷剂进行压缩;所述压缩机的输出端与所述冷凝器的输入端连通,用于将压缩后的所述气态制冷剂输送至所述冷凝器;所述冷凝器用于将所述气态制冷剂与空气或水进行热交换而冷凝为液态制冷剂;
所述蒸发器的输入端与所述冷凝器的输出端连通,用于获取所述液态制冷剂,并吸收被冷却物体的热量将液态制冷剂转化为气态制冷剂;所述蒸发器的输出端还与所述压缩机的输入端连通;
所述板式热交换器包括互相连通的第一输入端和第一输出端,以及互相连通的第二输入端和第二输出端;所述板式热交换器的第一输入端与所述冷凝器的输出端连通;所述板式热交换器的第一输出端与所述压缩机的输入端连通;所述板式热交换器的第二输入端通过热交换管道与所述散热水箱的输出端连通,所述板式热交换器的第二输出端与所述散热水箱的输入端连通;所述板式热交换器用于实现所述液态制冷剂与所述散热水箱中的水进行热交换形成气态制冷剂,从而降低所述散热水箱中的水温;其中,所述热交换管穿过电池箱的内部用于实现所述电池箱的降温。


2.根据权利要求1所述的车用电池冷却系统,其特征在于,还包括:
第一电磁阀,设置于所述蒸发器的输入端与所述冷凝器的输出端之间的管道上,用于控制所述蒸发器与所述冷凝器之间的连通或关断;
第二电磁阀,设置于所述板式热交换器的第一输入端与所述冷凝器的输出端之间的管道上,用于控制所述板式热交换器与所述冷凝器之间的连通或关断。


3.根据权利要求1所述的车用电池冷却系统,其特征在于,还包括:
第一膨胀阀,设置于所述蒸发器的输入端与所述冷凝器的输出端之间的管道上,用于对所述冷凝器输出至蒸发器的液态制冷剂进行降温和降压;
第二膨胀阀,设置于所述板式热交换器的第一输入端与所述冷凝器的输出端之间的管道上,用于对所述冷凝器输出至板式热交换器的液态制冷剂进行降温和降压。


4.根据权利要求1所述的车用电池冷却系统,其特征在于,还包括:第一气门芯和第二气门芯;
所述第一气门芯设置于所述板式热交换器的第二输入端与所述电池箱之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张迪群郭凯敏郭密密张丹王超余志辉严宇
申请(专利权)人:厦门松芝汽车空调有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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