一种基于新能源汽车空调热泵的电池热管理系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于新能源汽车空调热泵的电池热管理系统，包括热泵装置、风冷散热器和水冷板，各风冷散热器和水冷板沿上下方向导向移动装配于导向支架上，电池热管理系统还包括散热风扇和滑台，滑台具有高低布置的第一顶推端面和第二顶推端面，滑台左右移动过程中具有风冷散热工位和热泵温度调节工位，滑台在风冷散热工位时，各风冷散热器的底部与对应第一顶推面接触，风冷散热器的上端面与电池包外壁面接触；滑台在热泵温度调节工位时，各风冷散热器的底部与对弈第二顶推面接触，水冷板的上端面与电池包外壁面接触。本发明专利技术解决了现有技术中，仅依靠热泵装置对电池包进行温度调节而导致能耗较高的技术问题。导致能耗较高的技术问题。导致能耗较高的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于新能源汽车空调热泵的电池热管理系统


[0001]本专利技术涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种基于新能源汽车空调热泵的电池热管理系统。

技术介绍

[0002]低碳节能环保的新能源汽车迅猛发展，动力电池是新能源汽车的关键部件，动力电池的热管理系统作为影响新能源汽车安全、搞笑、舒适运行的重要因素，其研发及产业话也成为目前首要关注的问题。
[0003]热管理系统的目的是对动力电池的工作环境温度进行调节，使动力电池工作爱合适的温度范围之内，以维持其最佳的使用状态，保证电池系统的性能和寿命，从而提升新能源汽车的总体质量。
[0004]也就是说，电池热管理系统的关键是对动力电池的电池包进行升温和降温的温度调节，在现有技术中，根据导热介质的不同，电池冷却系统主要有空气冷却式和液体冷却式。其中，采用空气作为导热介质的成本最低，但是空气冷却使用也有其限制地方，比如说空气温度与汽车外部环境温度有关，不能实现较大范围的温度调节，且空气与电池避免之间的换热系数低，冷却速度也不是特别快；液冷方式的冷却效果较好，液冷方式的冷却介质为液体，因此需要设置对液体进行升温或降温的设备，采用热泵或PTC装置对液体进行温度调节，PTC加热系统功耗较大，因此采用热泵技术对液体介质进行温度调节越来越受到人们的欢迎。
[0005]中国专利CN113415211B公开了“电动汽车电池热管理与空调热泵联合系统及其控制方法”，该专利中就公开了使用热泵装置来实现对液体介质进行温度调节的方案，热泵装置包括压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器，蒸发器的一侧贴合固定有换热器，蒸发器的另一侧通过导管连通有鼓风机，换热器的输出端通过导管连接有循环泵，循环泵与去离子器之间串联有节流阀，去离子器的输出端通过导管与电池包相连，动力电池设置于电池包内，电池板的温度即为动力电池的环境温度。
[0006]热泵装置其实就是空调热泵技术的应用，使用时，通过热泵装置可以实现对液体介质的制冷模式和加热模式。现有的这种单独采用热泵技术来实现电池热管理，热泵装置虽然相比PTC装置具有一定的节能效果，但是毕竟热泵装置中要使用功率较大的压缩机，其相比单纯的风冷技术来说，其耗能仍然较大，比如说在春季、秋季，室外空气温度较为凉爽，如果能通过风冷技术来对电池包进行冷却，那会大大的降低新能源汽车的耗能。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种基于新能源汽车空调热泵的电池热管理系统，以解决现有技术中，仅依靠热泵装置对电池包进行温度调节而导致能耗较高的技术问题。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术中的技术方案如下：一种基于新能源汽车空调热泵的电池热管理系统，包括热泵装置，还包括导向支
架和沿左右方向间隔布置的多个长度沿前后方向延伸的风冷散热器，相邻风冷散热器之间设置有与热泵装置相连的水冷板，各风冷散热器和水冷板沿上下方向导向移动装配于所述导向支架上，风冷散热器的上端面、水冷板的上端面用于与电池包外壁面接触导热，电池热管理系统还包括与风冷散热器对应设置的散热风扇，以及位于风冷散热器和水冷板下侧的滑台，滑台由滑台驱动机构渠道而能够左右移动，滑台具有高低布置的第一顶推端面和第二顶推端面，滑台左右移动过程中具有风冷散热工位和热泵温度调节工位，滑台在风冷散热工位时，各风冷散热器的底部与对应第一顶推面接触，各水冷板的底部与对应第二顶推面接触，风冷散热器的上端面与电池包外壁面接触；滑台在热泵温度调节工位时，各风冷散热器的底部与对弈第二顶推面接触，各水冷板的底部与对应第一顶推面接触，水冷板的上端面与电池包外壁面接触。
[0009]本专利技术的有益效果为：本专利技术中，并不是单独使用现有技术中的热泵装置，而是热泵装置与风冷同时存在，当外部空气温度可以直接用于对电池包散热时，通过滑台的移动，将各风冷散热器顶至高位，此时风冷散热器的上端面与电池包外壁面直接接触导热，与热泵装置相连的水冷板处于不与电池包接触的低位，热泵装置不工作，仅需散热风扇工作，即可完成对电池包的散热，散热风扇耗电不多，非常节能；当需要热泵装置对电池包进行温度调节时，移动滑台，将各水冷板顶至高位，此时水冷板的上端面与电池包外壁面接触导热，散热风扇不工作，通过热泵装置调节水冷板的水冷通道内的液体温度，从而实现对电池包温度调节。
[0010]进一步的，滑台沿左右方向导向移动装配于滑台座上，滑台驱动机构包括减速电机，减速电机的动力输出端连接有轴线沿左右方向延伸的驱动丝杆，驱动丝杆与滑台螺纹连接。
[0011]进一步的，第一顶推端面与其两侧的第二顶推端面之间通过过渡斜面连接。
[0012]进一步的，风冷散热器包括散热器支架和设置于散热器支架上端的散热器板体，散热器支架上设置有长度沿前后方向延伸的支架散热通道，散热器板体包括固定于散热器支架上端的散热器中部板体，散热器中部板体的下端设置有伸入所述支架散热通道内的中部散热翅片；散热器板体还包括铰接于散热器中部板体左右两侧的散热器边缘板体，散热器边缘板体的铰接轴线沿前后方向延伸设置，散热器边缘板体的下端设置有位于支架散热通道外侧的边缘散热翅片，散热器支架上设置有用于与散热器边缘板体挡止配合以限制散热器边缘板体朝下翻转极限的散热器边缘板体支撑，散热器边缘板体与散热器中部板体之间具有V形间隙，风冷散热器相对相邻的水冷板朝下移动过程中，边缘散热翅片被水冷板顶推，散热器边缘板体朝上翻转而避让水冷板，散热器中部板体、散热器边缘板体的上板面用于与电池包接触导热。
[0013]进一步的，边缘散热翅片的下端截面形状为朝向散热器支架方向卷曲的弧形。
[0014]进一步的，水冷板包括水冷板支架和设置于水冷板支架上端的水冷板板体，水冷板支架上设置有长度沿前后方向延伸的水冷板散热通道，水冷板板体包括固定于水冷板散热通道上端的水冷板中部板体；水冷板板体还包括铰接于水冷板中部板体左右两侧的水冷板边缘板体，水冷板边缘板体的铰接轴线沿前后方向延伸设置，水冷板中部板体和水冷板边缘板体内均设置有长度沿前后方向延伸的水冷通道，水冷板支架上设置有用于与水冷板边缘板体挡止配合以限制水冷板边缘板体朝下翻转极限的水冷板边缘板体支撑，水冷板边
缘板体与水冷板中部板体之间具有V形间隙，水冷板相对相邻的风冷散热器朝下移动过程中，水冷板边缘板体被风冷散热器顶推，水冷板边缘板体朝上翻转而避让风冷散热器，水冷板中部板体、水冷板边缘板体的上板面用于与电池包接触导热。
[0015]进一步的，电池管理系统还包括与各水冷板对应设置的支路分配器和与热泵装置相连的干路分配器，各支路分配器的一端与所述干路分配器相连，另外一端分别与对应水冷板的各水冷通道相连。
[0016]进一步的，支路分配器与对应水冷板的各水冷通道之间通过可变形的软管相连。
附图说明
[0017]通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，并且相同或对应地标号表示相同或对应地部分，其中：图1是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于新能源汽车空调热泵的电池热管理系统，包括热泵装置，其特征在于：还包括导向支架和沿左右方向间隔布置的多个长度沿前后方向延伸的风冷散热器，相邻风冷散热器之间设置有水冷通道与热泵装置相连的水冷板，各风冷散热器和水冷板沿上下方向导向移动装配于所述导向支架上，风冷散热器的上端面、水冷板的上端面用于与电池包外壁面接触导热，电池热管理系统还包括与风冷散热器对应设置的散热风扇，以及位于风冷散热器和水冷板下侧的滑台，滑台由滑台驱动机构驱动而能够左右移动，滑台具有高低布置的第一顶推端面和第二顶推端面，滑台左右移动过程中具有风冷散热工位和热泵温度调节工位，滑台在风冷散热工位时，各风冷散热器的底部与对应第一顶推面接触，各水冷板的底部与对应第二顶推面接触，风冷散热器的上端面与电池包外壁面接触；滑台在热泵温度调节工位时，各风冷散热器的底部与对弈第二顶推面接触，各水冷板的底部与对应第一顶推面接触，水冷板的上端面与电池包外壁面接触。2.根据权利要求1所述的电池热管理系统，其特征在于：滑台沿左右方向导向移动装配于滑台座上，滑台驱动机构包括减速电机，减速电机的动力输出端连接有轴线沿左右方向延伸的驱动丝杆，驱动丝杆与滑台螺纹连接。3.根据权利要求1所述的电池热管理系统，其特征在于：第一顶推端面与其两侧的第二顶推端面之间通过过渡斜面连接。4.根据权利要求1~3任意一项所述的电池管理系统，其特征在于：风冷散热器包括散热器支架和设置于散热器支架上端的散热器板体，散热器支架上设置有长度沿前后方向延伸的支架散热通道，散热器板体包括固定于散热器支架上端的散热器中部板体，散热器中部板体的下端设置有伸入所述支架散热通道内的中部散热翅片；散热器板体还包括铰接于散热器中部板体左右两侧的散热器边缘板体，散热器边缘板体的铰接轴线沿前后方向延伸设置，散热器边缘...

【专利技术属性】
技术研发人员：王本泉，郭文明，
申请(专利权)人：郑州新基业汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：