一种混合动力汽车电池加热系统技术方案

本申请公开一种混合动力汽车电池加热系统，包括水壶、余热回收循环管路、加热器加热循环管路和电池组，余热回收循环管路和加热器加热循环管路均连接于水壶，电池组连接于余热回收循环管路或加热器加热循环管路，余热回收循环管路和加热器加热循环管路的热介质能在水壶内混合；本申请将余热回收循环管路和加热器加热循环管路的水壶集成一起，不需要采用复杂的管路连接方案，两个管路的热介质可以直接在水壶中混合，大大降低了热量的散失，同时在生产上，由于水壶数量减少了，能够有效地提高生产节拍。

A battery heating system for hybrid electric vehicle

【技术实现步骤摘要】
一种混合动力汽车电池加热系统
本申请涉及新能源混合动力汽车领域，尤其是涉及一种混合动力汽车电池加热系统。
技术介绍
对于新能源汽车，电池组在低温环境下的加热方案对于新能源汽车的动力性、能耗以及使用寿命可以说是起到至关重要的影响。目前新能源汽车上电池组采用的加热方案有暖风加热、电热膜加热、热泵制热、PTC加热和利用发动机或者电机回路的余热等。针对混合动力汽车，利用发动机或者电机回路的余热加热电池组可以说是最直接的，但是余热的来源是发动机回路还是电机回路，以及管路的连接方式的不同对整个电池组加热系统的复杂程度和有效利用量都有影响。有专利公开了采用发动机小循环水对电池加热的方案和加热器加热电池的方案，但是其采用了换热器实现热量的交换，使得管路结构复杂且热交换效率慢，热量散失快。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种混合动力汽车电池加热系统，以减少换热中的热量损失，节约能源。上述目标和其他目标将通过独立权利要求中的特征来达成。进一步的实现方式在从属权利要求、说明书和附图中体现。本申请提供一种混合动力汽车电池加热系统，包括：水壶；余热回收循环管路，连接于所述水壶；加热器加热循环管路，连接于所述水壶；电池组，连接于所述余热回收循环管路或加热器加热循环管路；所述余热回收循环管路和加热器加热循环管路的热介质能在所述水壶内混合。在上述方案中，将余热回收循环管路和加热器加热循环管路的水壶集成一起，不需要采用复杂的管路连接方案，两个管路的热介质可以直接在水壶中混合，大大降低了热量的散失，同时在生产上，由于水壶数量减少了，能够有效地提高生产节拍。在一种可能的实施方案中，所述水壶包括第一腔室和第二腔室；所述第一腔室和第二腔室可选择性地连通或隔离；所述余热回收循环管路连接于所述第一腔室，所述加热器加热循环管路连接于所述第二腔室。在上述方案中，所述水壶分为第一腔室和第二腔室，两个腔室可以选择性的连通或隔离，当两个腔室相连通时，则两个腔室内的不同温度的热介质在流动中混合，代替了传统的板式换热器换热方案；当两腔室断开时，则余热回收循环管路和加热器加热循环管路相互独立，互不影响。在一种可能的实施方案中，所述水壶包括壳体、隔离板和第一通断阀；所述隔离板连接于所述壳体内，将所述壳体分割为所述第一腔室和第二腔室；所述隔离板设有贯通口；所述第一通断阀连接于所述贯通口。在上述方案中，隔离板将壳体内部分割为第一腔室和第二腔室，且隔离板上的贯通口设有第一通断阀，通过控制第一通断阀的通、断即可实现调节余热回收循环管路和加热器加热循环管路的热介质混合换热，或者调节余热回收循环管路和加热器加热循环管路相互独立工作，该方案中，第一腔室和第二腔室以及第一通断阀是集成一起的，作为一个零部件存在。在一种可能的实施方案中，所述水壶包括第一壳体、第二壳体、介质流通管和第二通断阀。所述第一壳体具有所述第一腔室，所述第二壳体具有所述第二腔室；所述介质流通管分别连接于所述第一壳体和第二壳体，能导通所述第一腔室和第二腔室；所述第二通断阀设置于所述介质流通管。在上述方案中，考虑到将水壶通过隔离板隔离成两个腔室，且在隔离板上开孔并设置第二通断阀加工工艺复杂，难度大，则本申请提供另一种更为简单的方案：分别设置两个壳体，两个壳体通过介质流通管连通，两个壳体之间通过介质流通管连通，在介质流通管上设置第二通断阀，通过控制第二通断阀的通、断即可实现调节余热回收循环管路和加热器加热循环管路的热介质混合换热，或者调节余热回收循环管路和加热器加热循环管路相互独立工作。该方案结构简单，制造难度低。其中，介质流通管连通可以为软管。优选的，所述水壶还包括气压平衡管；所述气压平衡管一端连接于所述第一腔室，另一端连接于所述第二腔室。在上述方案中，第一腔室和第二腔室通过气压平衡管连通，则两个腔室之间气压相同，两腔室内的热介质流通，直至液面相平，利于热介质的混合。优选的，所述加热器加热循环管路包括第一出液管、第一回液管、第一水泵和加热器；所述第一出液管的进口端连接于所述电池组，出口端连接于所述第二腔室；所述第一回液管的进口端连接于所述第二腔室，出口端连接于所述电池组；所述第一水泵设于所述第一出液管或第一回液管；所述加热器设于所述第一出液管或第一回液管。在上述方案中，当第一通断阀或第二通断阀关闭时，在低温环境下，加热器加热循环管路中，第一水泵开启，加热器开启加热热介质，高温的热介质流经电池组加热电池组。为了节约能源，可以控制第一通断阀或第二通断阀开启，则余热回收循环管路进入第一腔室内的热介质可进入第二腔室混合，混合后的热介质在第一水泵的作用下，能通过第一回液管流入电池组对电池组加热，而此时加热器可以工作也可以关闭，从而起到节约热量的效果。优选的，所述加热器加热循环管路还包括第二出液管和第三通断阀。所述第二出液管的进口端连接于所述第一出液管或第一回液管，所述第二出液管的出口端连接于所述第一腔室。所述第三通断阀设于所述第二出液管。在上述方案中，第一通断阀(或第二通断阀)与第三通断阀两者之间联动，均打开或均关闭，当两者均打开时，则余热回收循环管路进入第一腔室内的热介质与加热器加热循环管路进入第二腔内的热介质混合，以对电池组进行加热，达到节约能源的效果；当第一通断阀(或第二通断阀)与第三通断阀均关闭时，则在低温环境下，第一水泵开启，加热器开启加热热介质，高温的热介质流经电池组加热电池组。优选的，所述余热回收循环管路包括：第三出液管、第二回液管和第二水泵。所述第三出液管的进口端连接于汽车的发动机和/或电机模块，出口端连接于所述第一腔室。所述第二回流管的进口端连接于所述第一腔室，出口端连接于发动机和/或电机模块。所述第二水泵设于所述第二出液管或第二回液管。优选的，汽车电池加热系统还包括换热器；所述换热器的进口端连接于所述第三出液管，所述换热器的出口端连接于所述第二回液管。在上述方案中，第一通断阀或第二通断阀关闭时，余热回收循环管路和加热器加热循环管路之间相互独立，通过气压平衡管保持第一腔室和第二腔室的气压相同。余热回收循环管路中将发动机和/或电机模块的热量通过换热器带走，低温环境下，电池组的加热由加热器提供，加热器加热热介质，再通过高温的热介质加热电池组。当第一通断阀或第二通断阀打开时，余热回收循环管路中将发动机和/或电机模块中的一部分通过换热器带走，但是同时流入到第一腔室内的高温热介质通过第一通断阀或第二通断阀与第二腔室的低温热介质相混合，第一通断阀或第二通断阀的开度直接决定了传质传热的强度，第二腔室内的热介质在第一水泵作用下流向电池组，对电池组进行加热，此时加热器可以开启或者关闭。优选的，所述余热回收循环管路还包括第四出液管和第四通断阀。所述第四出液管的进口端连接于所述第三出液管，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合动力汽车电池加热系统，其特征在于，包括：/n水壶(1)；/n余热回收循环管路(3)，连接于所述水壶(1)；/n加热器加热循环管路(2)，连接于所述水壶(1)；/n电池组(4)，连接于所述余热回收循环管路(3)或所述加热器加热循环管路(2)；/n所述余热回收循环管路(3)和所述加热器加热循环管路(2)的热介质能在所述水壶(1)内混合。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合动力汽车电池加热系统，其特征在于，包括：
水壶(1)；
余热回收循环管路(3)，连接于所述水壶(1)；
加热器加热循环管路(2)，连接于所述水壶(1)；
电池组(4)，连接于所述余热回收循环管路(3)或所述加热器加热循环管路(2)；
所述余热回收循环管路(3)和所述加热器加热循环管路(2)的热介质能在所述水壶(1)内混合。


2.根据权利要求1所述的混合动力汽车电池加热系统，其特征在于，所述水壶(1)包括第一腔室(111)和第二腔室(112)；
所述第一腔室(111)和所述第二腔室(112)可选择性地连通或隔离；
所述余热回收循环管路(3)连接于所述第一腔室(111)，所述加热器加热循环管路(2)连接于所述第二腔室(112)。


3.根据权利要求2所述的混合动力汽车电池加热系统，其特征在于，所述水壶(1)包括壳体(11)、隔离板(113)和第一通断阀(114)；
所述隔离板(113)连接于所述壳体(11)内，将所述壳体(11)分割为所述第一腔室(111)和所述第二腔室(112)；
所述隔离板(113)设有贯通口(1131)；
所述第一通断阀(114)连接于所述贯通口(1131)。


4.根据权利要求2所述的混合动力汽车电池加热系统，其特征在于，所述水壶(1)包括第一壳体(12)、第二壳体(13)、介质流通管(14)和第二通断阀(15)；
所述第一壳体(12)具有所述第一腔室(111)，所述第二壳体(13)具有所述第二腔室(112)；
所述介质流通管(14)分别连接于所述第一壳体(12)和所述第二壳体(13)，能导通所述第一腔室(111)和所述第二腔室(112)；
所述第二通断阀(15)设置于所述介质流通管(14)。


5.根据权利要求2-4任一所述的混合动力汽车电池加热系统，其特征在于，所述水壶(1)还包括气压平衡管(16)；
所述气压平衡管(16)一端连接于所述第一腔室(111)，另一端连接于所述第二腔室(112)。


6.根据权利要求2所述的混合动力汽车电池加热系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：周林，李瑞青，刘宗成，颜伏伍，景华斌，陈罚，王恒达，
申请(专利权)人：东风小康汽车有限公司重庆分公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50