充换电站以及用于其的热管理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及充换电站的热管理技术领域，具体提供了一种充换电站以及用于其的热管理系统，所述热管理系统包括：热泵机组，其包括形成冷媒循环回路的压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器；第一液冷单元，其包括形成第一冷却液循环回路的充电模块和所述蒸发器；以及第二液冷单元，其包括形成第二冷却液循环回路的动力电池部和所述蒸发器；以及第三液冷单元，其包括形成第三冷却液循环回路的充电终端和所述蒸发器；其中，所述第一液冷单元和/或所述第三液冷单元能够与所述第二液冷单元连通，以便将所述第一液冷单元和/或所述第三液冷单元回收的热量转移至所述动力电池部。通过这样的构成，能够谋求通过液冷的方式实现了对充换电站的热管理。的热管理。的热管理。

【技术实现步骤摘要】
充换电站以及用于其的热管理系统


[0001]本技术涉及充换电站的热管理
，具体提供了一种充换电站以及用于其的热管理系统。

技术介绍

[0002]随着汽车工业的发展，并伴随着能源和环境在全球范围内成为备受关注的焦点，新能源汽车得到了广泛的普及。以新能源汽车中的电动汽车为例，其主要是以动力电池作为动力源。与传统的燃油汽车不同，需要为动力电池补能。如补能的方式主要包括为动力电池进行充电(充电主要包括快充(最快30min)和慢充(6
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7h)两种方式)和将亏电的动力电池直接更换为满电的动力电池(换电)两种。充换电站便是能够为电动汽车提供充电和换电服务的补能机构。
[0003]具体而言，对于换电服务而言，较难做到为所有品牌的电动汽车提供直接换电的服务，因此在换电服务的基础上增加了充电服务。如在包含有换电服务和充电服务的充换电站内，配置有大功率(180kW以上)的充电桩，从而形成充换电一体的服务形式，以便最大限度地满足电动汽车的补能需求。
[0004]随着电动汽车保有量的增加，充换电站所要承担的服务规模日渐增加，实现大功率的充电补能效果，针对换电服务的动力电池进行补能的充电架、为针对充电服务的电动汽车进行补能的充电桩等均需长时间处于工作状态，因此需要对充换电站内相关的部件进行热管理。
[0005]相应地，本领域需要一种新的技术方案来解决上述问题。

技术实现思路

[0006]技术问题
[0007]为了至少一定程度地解决上述技术问题，为了至少一定程度地解决为充换电站内相关的部件进行热管理的技术问题，提出本技术。
[0008]技术方案
[0009]有鉴于此，本技术第一方面提供了一种用于充换电站的热管理系统，所述充换电站包括充电模块、动力电池部和充电终端，其中，所述充电模块与所述动力电池部和所述充电终端电连接，从而为所述动力电池部和所述充电终端提供电能，所述动力电池部能够为其收纳的动力电池提供补能服务，所述充电终端能够与到站的电动汽车电连接，从而为配置于电动汽车上的动力电池提供补电服务，所述热管理系统包括：热泵机组，其包括形成冷媒循环回路的压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器；第一液冷单元，其包括形成第一冷却液循环回路的所述充电模块和所述蒸发器；以及第二液冷单元，其包括形成第二冷却液循环回路的所述动力电池部和所述蒸发器；以及第三液冷单元，其包括形成第三冷却液循环回路的所述充电终端和所述蒸发器；其中，所述第一液冷单元和/或所述第三液冷单元能够与所述第二液冷单元连通，以便将所述第一液冷单元和/或所述第三液冷单元回收的热
量转移至所述动力电池部。
[0010]通过这样的构成，能够谋求通过液冷的方式实现了对充换电站的热管理。
[0011]热泵机组的工作原理是：随着冷媒在压缩机
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冷凝器
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节流部件
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蒸发器
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压缩机形成的回路中的循环流动，伴随着冷媒的相变，可以在蒸发器的表面提供可获取的冷量(冷凝器的表面提供可获取的热量)，如节流部件可以为毛细管、电子膨胀阀等。本技术中，在实现对充换电站的热管理期间，主要应用的是蒸发器的表面提供的冷量。
[0012]具体而言，充换电站内与热量相关的部件中，动力电池需要恒定地处于设定的温度区间，因此可能存在热量补给和热量回收两种需求；充电终端(如充电桩等)，由于充电过程中的大电流会导致其内部产生热，因此存在热量回收的需求；充电模块在为动力电池供能期间，与充电终端类似，也会因为大电流而存在热量回收的需求。
[0013]鉴于此，本技术首先引入一个热泵机组，并在此基础上通过与前述的部件相对应的三个液冷单元与发放冷量的蒸发器进行换热，从而实现了热量回收。在此前提下，如前所述，由于的电动电池还可能存在热量补给的需求，因此为第二液冷单元配置加热部件，以便保证动力电池能够恒定地处于与其性能相匹配的温度区间内。
[0014]可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际需求确定第一/第三液冷单元的具体形式及其与第二液冷单元的连通方式。如可以是：第一/第二/第三液冷单元构成要素之间可以相同也可以不同，第一/第二/第三液冷单元之间相互独立地设置也可以在一定程度上进行合一处理，第一/第三液冷单元之间可以不换热也可以在一定程度上进行换热，第一/第三液冷单元可以均与第二液冷单元连通也可以择一与第二液冷单元连通，连通的方式可以是直接连通也可以是间接连通。如可以是：第一液冷单元和第三液冷单元为一个总路的两条支路，两条支路之间不换热且两条支路均与第二液冷单元连通；第一液冷单元中包括两个水器皿，一个为与第三液冷单元共用的水器皿，另一个为单独配置的水器皿，两个水器皿分别配置有泵；第一液冷单元和第二液冷单元直接连通，第三液冷单元通过第一液冷单元(也可以是新增的其他管路等)与第二液冷单元间接连通；等。
[0015]对于上述用于充换电站的热管理系统，在一种可能的实施方式中，至少所述第二液冷单元配置有加热部件。
[0016]通过这样的构成，能够谋求对动力电池部中收纳的动力电池进行升温处理，从而能够更好地使动力电池恒定地处于设定的温度区间内。
[0017]可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际需求确定加热部件的具体形式及其在第二液冷单元上的设置方式，加热部件可以包括一个或者多个，加热部件可以直接或者间接地对动力电池进行加热。如可以是：在第二液冷单元上增加一个管路，在该管路上配置有第三加热部件；第二液冷单元的相关部件上配置加热部件，加热部件通过对该相关部件加热从而间接地对动力电池加热；第二液冷单元在对应于动力电池的位置配置可直接对动力电池进行加热的加热部件；等。
[0018]除了第二液冷单元，还可以为如第四液冷单元也配置加热部件。示例性地，第二液冷单元与第四液冷单元部分合一设置，二者共用一个加热部件。
[0019]对于上述用于充换电站的热管理系统，在一种可能的实施方式中，所述充换电站配置有站内空调系统，所述站内空调系统能够调节所述充换电站的环境温度，所述热管理系统包括：第四液冷单元，其包括形成第四冷却液循环回路的所述站内空调系统和所述蒸
发器。
[0020]通过这样的构成，能够谋求通过热泵机组的辅助使站内空调系统能够更好地使得站内空间处于预期的温度区间内。
[0021]对于上述用于充换电站的热管理系统，在一种可能的实施方式中，所述第一液冷单元和/或所述第三液冷单元能够与所述第四液冷单元连通，以便将所述第一液冷单元和/或所述第三液冷单元回收的热量用于调节所述充换电站的环境温度。
[0022]通过这样的构成，能够谋求通过回收的余热的辅助使站内空调系统能够更好地使得站内空间处于预期的温度区间内。
[0023]可以理解的是，本领域技术人员可以根据实际需求确定第四液冷单元的具体形式及其与第一/第三液冷单元的连通方式。与前述的第二液冷单元类似，第四液冷单元与前述的第一/第二/第三液冷单元构成要素之间可以相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于充换电站的热管理系统，其特征在于，所述充换电站包括充电模块、动力电池部和充电终端，其中，所述充电模块与所述动力电池部和所述充电终端电连接，从而为所述动力电池部和所述充电终端提供电能，所述动力电池部能够为其收纳的动力电池提供补能服务，所述充电终端能够与到站的电动汽车电连接，从而为配置于电动汽车上的动力电池提供补电服务，所述热管理系统包括：热泵机组，其包括形成冷媒循环回路的压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器；第一液冷单元，其包括形成第一冷却液循环回路的所述充电模块和所述蒸发器；以及第二液冷单元，其包括形成第二冷却液循环回路的所述动力电池部和所述蒸发器；以及第三液冷单元，其包括形成第三冷却液循环回路的所述充电终端和所述蒸发器；其中，所述第一液冷单元和/或所述第三液冷单元能够与所述第二液冷单元连通，以便将所述第一液冷单元和/或所述第三液冷单元回收的热量转移至所述动力电池部。2.根据权利要求1所述的用于充换电站的热管理系统，其特征在于，至少所述第二液冷单元配置有加热部件。3.根据权利要求1或2所述的用于充换电站的热管理系统，其特征在于，所述充换电站配置有站内空调系统，所述站内空调系统能够调节所述充换电站的环境温度，所述热管理系统包括：第四液冷单元，其包括形成第四冷却液循环回路的所述站内空调系统和所述蒸发器。4.根据权利要求3所述的用于充换电站的热管理系统，其特征在于，所述第一液冷单元和/或所述第三液冷单元能够与所述第四液冷单元连通，以便将所述第一液冷单元和/或所述第三液冷单元回收的热量用于调节所述充换电站的环境温度。5.根据权利要求3所述的用于充换电站的热管理系统，其特征在于，所述第二液冷单元和/或所述第四液冷单元配置有加热部件。6.根据权利要求5所述的用于充换电站的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统包括第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海斌，夏丽建，张宇庭，杨潮，朱跃，
申请(专利权)人：蔚来汽车科技安徽有限公司，
类型：新型
国别省市：