一种结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统及方法技术方案

技术编号:34042783 阅读:70 留言:0更新日期:2022-07-06 13:53
本发明专利技术涉及一种结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统及方法,属于新能源汽车热管理领域,包含停车冷却与随车冷却两部分。停车冷却主要包括外置冷却液箱、电动隔板、冷却液出回水管和出回水水泵。随车冷却主要包括均热板、热管绝热段、热管冷凝段和翅片。当汽车长时间行驶时,利用随车冷却装置对电池进行冷却。当电池温度升高时,均热板内充入的水蒸发带走热量,通过热管将热量传递至外界环境。车辆停驶时,在停车位上新增冷却液箱和其配套散热器,使得电动汽车能在停车充电时进行冷却液的更新与降温,通过输送新冷却液提升冷却系统运行效果,尽可能地避免因冷却液温度过高散热不足导致的电动汽车电池故障。热不足导致的电动汽车电池故障。热不足导致的电动汽车电池故障。

An electric vehicle battery cooling system and method combining on-board cooling and parking cooling

【技术实现步骤摘要】
一种结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统及方法


[0001]本专利技术涉及结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统,属于新能源汽车热管理领域。

技术介绍

[0002]在碳达峰、碳中和背景下,我国新能源汽车迎来发展机遇。伴随着快充技术的普及,电池充电过程中能量密度急剧上升,亟需良好的热管理手段进行干预,否则存在较大的安全隐患。因此,研制一种低碳且高效的电动车电池冷却装置变得越来越迫切。
[0003]关于电动车电池冷却装置,CN111725584B提出了一种电动汽车电池冷却装置,通过空调系统回路中并联电池冷却装置,然后电池冷却装置与水泵、温度传感器、电池箱、WPTC等形成另一冷却回路。该专利在使用过程中,需要电动汽车内额外设置空调液冷循环装置等,占用汽车内部空间,无法解决冷却液温度升高带来的散热性能削弱的问题,且未解决冷却液更换不便的问题。CN109747378A提出了一种电动车电池热管理系统,包括第一制冷剂循环回路、冷却液循环回路和电池冷却回路。该专利在使用过程中需要新增换热器、气液分离器、膨胀水壶等,同样占用汽车内部空间,且仅针对于汽车电池散热,循环回路加长了冷却液的冷却工作长度,可能造成降温不及时,散热效果差。基于此,对于汽车本身而言,需要一种更加轻便的散热装置,也需要一种外接电动汽车冷却系统进行冷却液的更换,强化散热,使车主体验更加良好,汽车行车更加安全。
[0004]本专利技术提供了一种结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统,包含停车冷却与随车冷却两部分。车辆在行驶过程中,利用随车冷却装置对电池进行冷却。整个过程利用工质相变吸热放热,无需消耗额外能量。车辆停驶时,在停车位上新增冷却液箱和其配套散热器,使得电动汽车能在停车充电时进行冷却液的更新与降温,减少车主需要定期添加冷却液的麻烦,通过输送新冷却液提升冷却系统运行效果,尽可能地避免因冷却液温度过高散热不足导致的汽车故障。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统。
[0006]分为停车冷却与随车冷却两部分。随车冷却系统由均热板1、热管绝热段2、热管冷凝段3、翅片4四部分组成,随车冷却系统贴在电动汽车电池的底部;其中热管绝热段2的一端与均热板1连接,一端与热管冷凝段3连接,热管冷凝段3表面装有热管翅片4;
[0007]停车冷却系统由车内装置、连接装置和外置装置三部分组成;车内装置包括电动车电池5、车内冷却液箱6、电动车冷却液盖7;外置装置包括出水管套管10、回水管套管11、回水水泵12、风机13、百叶出风口14、外置冷却液箱15、冷却液箱盖16、控制按钮17、出水水泵18、电动隔板19;连接装置包括冷却液出水管8、冷却液回水管9;
[0008]外置冷却液箱15埋于停车位的地下,箱盖顶部有控制按钮17,用于人工控制箱体
的升降,可升至地面;外置冷却液箱15右侧箱壁固定回水管套管11,接入回水水泵12,中间为电动隔板19,左侧箱壁固定出水管套管10,接入出水水泵18;冷却液出水管8和冷却液回水管9的一端与电动车冷却液盖7相接,另一端能够伸出车外;冷却液回水管9能够与回水管套管11匹配连接,冷却液出水管8能够与出水管套管10匹配连接;外置冷却液箱15右侧为风机13;冷却液箱盖16与风机13为一体。
[0009]均热板1为热管散热系统的蒸发段,其形状能够贴合电动车电池5,内充有工作液体——水。
[0010]热管的绝热段2壁内侧具有毛细组织来吸收回流液体。
[0011]外置冷却液箱15中的冷却液是以乙二醇一水溶液为基础,添加少量抗泡沫、防腐蚀添加剂的液体。
[0012]外置冷却液箱15完全隐藏在停车位之下,冷却液箱盖16与地面齐平,出水管套管10与回水管套管11管口与地面齐平。
[0013]出水管套管10、回水管套管11分别和汽车底盘上的冷却液出水管8、冷却液回水管9对接时,需通过人工进行卡口固定。
[0014]需要向外置冷却液箱15中添加冷却液时,用户通过人工将水管与回水管套管11连接,进行冷却液的加注;
[0015]需要从外置冷却液箱15中排出冷却液时,用户通过人工将水管与出水管套管10连接,打开出水水泵18,将外置冷却液箱15中使用过的冷却液泵出,完成冷却液的替换。
附图说明
[0016]附图1是本专利技术的示意图。
[0017]附图1中标号的名称为:
[0018]1、均热板;2、热管绝热段;3、热管冷凝段;4、翅片;5、电动车电池;6、车内冷却液箱;7、电动车冷却液盖;8、冷却液出水管;9、冷却液回水管;10、出水管套管;11、回水管套管;12、水泵;13、风机;14、百叶出风口;15、外置冷却液箱;16、冷却液箱盖;17、控制按钮;18、出水水泵;19、电动隔板。
[0019]I、随车冷却装置;II、停车冷却装置。
具体实施方式
[0020]如图1所示,一种结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统。
[0021]分为停车冷却与随车冷却两部分。随车冷却系统由均热板1、热管绝热段2、热管冷凝段3、翅片4四部分组成,随车冷却系统贴在电动汽车电池的底部;其中热管绝热段2的一端与均热板1连接,一端与热管冷凝段3连接,热管冷凝段3表面装有热管翅片4;
[0022]停车冷却系统由车内装置、连接装置和外置装置三部分组成;车内装置包括电动车电池5、车内冷却液箱6、电动车冷却液盖7;外置装置包括出水管套管10、回水管套管11、回水水泵12、风机13、百叶出风口14、外置冷却液箱15、冷却液箱盖16、控制按钮17、出水水泵18、电动隔板19;连接装置包括冷却液出水管8、冷却液回水管9。
[0023]当汽车长时间行驶时,车内的冷却液冷却效果下降,电池表面温度升高,当达到均热板1内充入的水的蒸发温度时,水蒸发变成蒸汽吸走热量,将电池的温度维持在蒸发温度
不再升高;蒸汽随着热管的绝热段2流入冷凝段3,冷凝段3装有热管翅片4增大与外部流动空气的接触面积,强化散热;利用车辆行驶过程中的自然风冷,蒸汽冷凝成为工作液体被热管的绝热段2壁内侧的毛细组织重新回流至均热板1中;
[0024]当汽车停车后,外置冷却液箱15上升至地面,电动隔板19落下,冷却液回水管9与回水管套管11相对接,冷却液出水管8与出水管套管10相对接;
[0025]使用后的冷却液在回水水泵12的作用下,通过冷却液回水管9流出,经过回水管套管11进入电动隔板19的右侧,此时电动隔板为落下状态;电动隔板19的左侧储存着未使用的冷却液,出水水泵18将冷却液泵出,进入冷却液出水管8,接入汽车冷却系统,完成冷却液的更换;
[0026]在泵入新的冷却液的同时,风机13压缩空气为电动隔板19右侧使用后的冷却液表面送风降温,空气经由冷却液表面从外置冷却液箱15顶部的出风口流出,利用空气对使用后的冷却液进行强制对流散热,降低冷却液温度;
[0027]降温结束后,使用后的冷却液将作为新的冷却液本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统,其特征在于:分为停车冷却系统与随车冷却系统两部分;随车冷却系统由均热板(1)、热管绝热段(2)、热管冷凝段(3)、翅片(4)四部分组成,随车冷却系统贴在电动汽车电池的底部;其中热管绝热段(2)的一端与均热板(1)连接,一端与热管冷凝段(3)连接,热管冷凝段(3)表面装有热管翅片(4);停车冷却系统由车内装置、连接装置和外置装置三部分组成;车内装置包括电动车电池(5)、车内冷却液箱(6)、电动车冷却液盖(7);外置装置包括出水管套管(10)、回水管套管(11)、回水水泵(12)、风机(13)、百叶出风口(14)、外置冷却液箱(15)、冷却液箱盖(16)、控制按钮(17)、出水水泵(18)、电动隔板(19);连接装置包括冷却液出水管(8)、冷却液回水管(9);外置冷却液箱(15)埋于停车位的地下,箱盖顶部有控制按钮(17),用于人工控制箱体的升降,可升至地面;外置冷却液箱(15)右侧箱壁固定回水管套管(11),接入回水水泵(12),中间为电动隔板(19),左侧箱壁固定出水管套管(10),接入出水水泵(18);冷却液出水管(8)和冷却液回水管(9)的一端与电动车冷却液盖(7)相接,另一端能够伸出车外;冷却液回水管(9)能够与回水管套管(11)匹配连接,冷却液出水管(8)能够与出水管套管(10)匹配连接;外置冷却液箱(15)右侧为风机(13);冷却液箱盖(16)与风机(13)为一体。2.根据权利要求1所述的一种结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统,其特征在于:所述的均热板(1)为热管散热系统的蒸发段,其形状能够贴合电动车电池(5),内充有工作液体——水。3.根据权利要求1所述的一种结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统,其特征在于:所述的热管的绝热段(2)壁内侧具有毛细组织来吸收回流液体。4.根据权利要求1所述的一种结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统,其特征在于:外置冷却液箱(15)中的冷却液是以乙二醇

水溶液为基础,添加少量抗泡沫、防腐蚀添加剂的液体。5.根据权利要求1所述的一种结合随车冷却与停车冷却的电动汽车电池冷却系统,其特征在于:外置冷却液箱(15)完全隐藏在停车位之下,冷却液箱盖(16)与地面齐平,出水管套管(10)与回水管套管(11)管口与地面齐平。6....

【专利技术属性】
技术研发人员:吉言王瑜高筱茜陈天乐程建杰屠家诚杨雪晶
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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