车用电池的冷却装置及具备该冷却装置的冷却系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种车用电池的冷却装置及具备该冷却装置的冷却系统。该冷却装置包括用于对电池模组进行冷却且具有流入口和流出口的冷却装置，冷却装置具有串联连接的多个电池冷却器，制冷剂从流入口进入冷却装置并依次流经多个电池冷却器，各电池冷却器具备多个独立的电池冷却器单元，各电池冷却器单元内具备供制冷剂流通的流体通道以及单元入口和单元出口，各电池冷却器具有入口和出口，在入口与出口之间并联连接有多个通路，各通路由至少一个电池冷却器单元的流体通道构成，至少一个通路由靠近电池冷却器入口的至少一个电池冷却器单元以及靠近电池冷却器出口的至少一个电池冷却器单元的流体通道构成。本实用新型专利技术能够改善电池表面温度差。

【技术实现步骤摘要】
车用电池的冷却装置及具备该冷却装置的冷却系统
本技术涉及车辆的动力电池冷却领域，尤其涉及一种车用电池的冷却装置及具备该冷却装置的冷却系统。
技术介绍
对于电动车动力电池而言，采用制冷剂直接冷却的直冷式动力冷却系统中，采用电池冷却器并联方式时，考虑到制冷剂的物性变化导致并联各支路制冷剂流量分配不均匀，因此可采用电池冷却器串联的方式。但采用串联系统时，制冷剂在电池进出口的吸热不均匀，即电池进口制冷剂吸热多，电池出口制冷剂蒸发气化吸热少，导致电池表面的温度差非常大，严重影响动力电池的寿命及效率。此外，在现有车辆的动力电池冷却方法中，为达到电池的均匀冷却，通常还采用如图8所示的方式。图8示出了用于机动车辆的空调回路20的线路图，其经常在现代机动车辆中使用，以用于控制车辆内部的温度。空调回路20包括用于压缩制冷剂的压缩机21和设置在压缩机21下游的冷凝器22，用于冷却或液化已压缩的制冷剂。在压缩机21的上游又设置有蒸发器23，所述蒸发器设置有蒸发器入口24a和蒸发器出口24b。为了控制车辆内部的温度，蒸发器23热偶联于车辆内部。电池系统的冷却装置1为空调回路20的一部分，其中电池系统的冷却装置1与蒸发器入口24a和蒸发器出口24b流体连通。电池系统的冷却装置1借助管路10与机动车辆的空调回路20连接。在冷却装置1中，包含三个冷却板形式的电池冷却器12a，12b，12c，每个电池冷却器均有两个独立的流体通道，其中，一个流体通道是指从进口5b至出口4b的通道，另一个流体通道是指从进口5a至出口4a的通道。具体地，第一电池冷却器12a的进口5b（即整个电池系统的冷却装置1的进口）与空调回路20连接，流体（即来自空调回路20的制冷剂）从进口5b口进入，从出口4b流出，进入第二电池冷却器12b，流体从进口5a流入第二电池冷却器12b，从出口4a流出后进入第三电池冷却器12c，在第三电池冷却器12c中，从进口5b进入，从出口4b流出后继续在该第三电池冷却器12c中流动，即从出口4b流出的流体从进口5a再次流入第三电池冷却器12c，从第三电池冷却器12c的出口4a流出，接着进入第二电池冷却器12b的进口5b，流经第二电池冷却器12b后进入第一电池冷却器12a，在第一电池冷却器12a中，从进口5a流入，从出口4a流出，完成电池的冷却循环。从第一电池冷却器12a的出口4a流出的流体经由管路10流入空调回路20。采用该流路循环，相比于三电池冷却器直接串联的普通电池冷却装置，能实现一定的均匀冷却效果。然而，由于采用制冷剂流体，制冷剂在电池冷却器的出口处会相变蒸发，制冷剂蒸发成气体后，制冷剂温度会随着吸热而增加，因此该装置也会导致第一电池冷却器的两个独立流体通道的温差过大，导致该电池冷却器上方的电池表面温差过大。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种能够改善电池表面温度差的车用电池冷却装置及具备该冷却装置的冷却系统。一方面，本技术提供了一种车用电池的冷却装置，包括用于对电池模组进行冷却且具有流入口和流出口的冷却装置，所述冷却装置具有串联连接的多个电池冷却器，制冷剂从所述流入口进入所述冷却装置，并依次流经多个所述电池冷却器，每个所述电池冷却器具备多个独立的电池冷却器单元，每个所述电池冷却器单元内具备供制冷剂流通的流体通道以及供制冷剂流入的单元入口和供制冷剂流出的单元出口，每个电池冷却器具有入口和出口，在所述入口与出口之间并联连接有多个通路，每个所述通路由至少一个所述电池冷却器单元的流体通道构成，所述通路中的至少一个通路由靠近所述电池冷却器的所述入口的至少一个所述电池冷却器单元的流体通道以及靠近所述电池冷却器的所述出口的至少一个所述电池冷却器单元的流体通道构成。根据本技术，将以往大的电池冷却器分割成多个小的电池冷却器单元，可以选择合适的流通有制冷剂的电池冷却器单元的数量，控制制冷剂流经电池模组的流经面积，使得制冷剂在不同电池模组间的吸热量均匀，从而降低电池表面的温度差，实现电池模组的高效率运行。此外，还可灵活对应不同结构的电池包模组，无需根据不同电池包结构重新设计电池冷却器结构。较佳地，所述通路构成为第一通路和第二通路，所述第一通路由多个所述电池冷却器单元中的一部分电池冷却器单元的流体通道构成，所述第二通路由另一部分电池冷却器单元的流体通道构成；在所述第一通路和第二通路中的至少一方的上游设有阀构件以控制制冷剂选择性地流入所述第一通路和/或第二通路，所述第一通路由靠近所述电池冷却器的所述入口以及靠近所述电池冷却器的所述出口的所述电池冷却器单元的流体通道串联形成。根据本技术，可以通过阀构件控制制冷剂选择性地流入第一通路和/或第二通路，以此可根据需要选择流通有制冷剂的电池冷却器单元的数量，从而控制制冷剂流经所述电池模组的流经面积。较佳地，在多个所述电池冷却器中，从上游侧向下游侧依次，构成所述第一通路的电池冷却器单元的数量逐渐减少，构成所述第二通道的所述电池冷却器单元的数量逐渐增加。根据本技术，可以减少制冷剂在冷却装置入口侧的吸热量，抑制制冷剂在冷却装置出口侧的蒸发，从而实现制冷剂在不同电池模组上的吸热均匀。较佳地，在所述电池冷却器与电池模组之间设置热传导材料，所述热传导材料的设置面积与所述第一通路或所述第二通路的面积对应。根据本技术，也可通过改变热传导材料的面积来改变电池模组与电池冷却器的换热面积，从而进一步改善电池表面温度差。另一方面，本技术还提供了具备上述车用电池的冷却装置的冷却系统，包括：用于压缩制冷剂的压缩机；设置在所述压缩机的下游且用于冷却或液化已压缩的制冷剂的冷凝器；设置在所述压缩机的上游的蒸发器；所述冷凝器的出口与所述冷却装置的所述流入口相连；所述冷却装置的所述流出口与所述压缩机的进口相连。根据本技术，采用电池冷却器单元动力电池进行冷却，在优化电池表面温度差的同时，还可高效灵活对应不同结构的电池包。附图说明图1示出了本技术的车用电池的冷却系统的结构示意图；图2示出了本技术的冷却装置中电池冷却器的搭载结构示意图；图3a示出了本技术的冷却装置中的电池冷却器的第一实施形态的结构示意图；图3b示出了本技术的冷却装置中的电池冷却器的第二实施形态的结构示意图；图3c示出了本技术的冷却装置中的电池冷却器的第三实施形态的结构示意图；图4示出了本技术的冷却装置中的单个电池冷却器单元的结构示意图；图5示出了本技术的冷却装置中的实际流路的示例图；图6示出了本技术的冷却装置所适用的电池包的一实施形态的结构示意图；图7示出了图6中所示的冷却装置的结构示意图；图8示出了现有的车用电池的冷却系统的结构示意图：附图标记：1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1j、1k电池模组；4a、4b出口；5a、5b进口；7、8电磁阀；10、11管路；11a流入口；...

【技术保护点】
1.一种车用电池的冷却装置，其特征在于，/n包括用于对电池模组进行冷却且具有流入口（11a）和流出口（11b）的冷却装置（40），/n所述冷却装置具有串联连接的多个电池冷却器（40a、40b、40c、40d、40e），制冷剂从所述流入口进入所述冷却装置，并依次流经多个所述电池冷却器，/n每个所述电池冷却器具备多个独立的电池冷却器单元（401a、401b、401c、401d、401e、401f、401g、401h），/n每个所述电池冷却器单元内具备供制冷剂流通的流体通道以及供制冷剂流入的单元入口（41a）和供制冷剂流出的单元出口（42a），/n每个电池冷却器具有入口（40a1）和出口（40a2），在所述入口与出口之间并联连接有多个通路，每个所述通路由至少一个所述电池冷却器单元的流体通道构成，/n所述通路中的至少一个通路由靠近所述电池冷却器的所述入口的至少一个所述电池冷却器单元的流体通道以及靠近所述电池冷却器的所述出口的至少一个所述电池冷却器单元的流体通道构成。/n

【技术特征摘要】
1.一种车用电池的冷却装置，其特征在于，
包括用于对电池模组进行冷却且具有流入口（11a）和流出口（11b）的冷却装置（40），
所述冷却装置具有串联连接的多个电池冷却器（40a、40b、40c、40d、40e），制冷剂从所述流入口进入所述冷却装置，并依次流经多个所述电池冷却器，
每个所述电池冷却器具备多个独立的电池冷却器单元（401a、401b、401c、401d、401e、401f、401g、401h），
每个所述电池冷却器单元内具备供制冷剂流通的流体通道以及供制冷剂流入的单元入口（41a）和供制冷剂流出的单元出口（42a），
每个电池冷却器具有入口（40a1）和出口（40a2），在所述入口与出口之间并联连接有多个通路，每个所述通路由至少一个所述电池冷却器单元的流体通道构成，
所述通路中的至少一个通路由靠近所述电池冷却器的所述入口的至少一个所述电池冷却器单元的流体通道以及靠近所述电池冷却器的所述出口的至少一个所述电池冷却器单元的流体通道构成。


2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于，
所述通路构成为第一通路和第二通路，
所述第一通路由多个所述电池冷却器单元中的一部分电池冷却器单元的流体通道构成...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘丽娜，俞锦，张博文，贾兆远，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：新型
国别省市：日本;JP