一种冷暖一体式电池热管理方法技术

本发明专利技术公开了一种冷暖一体式电池热管理方法，包括蒸发风机、空气源蒸发器、独立双通道水箱换热器、第二水泵、电机、膨胀水壶、第一水泵、动力电池、水箱换热器、空气源冷凝器、冷凝风机、电动压缩机、气液分离器与电子膨胀阀，所述空气源蒸发器、电子膨胀阀、空气源冷凝器、电动压缩机、气液分离器与空气源蒸发器通过管路依次连通，所述第一水泵、动力电池、水箱换热器、独立双通道水箱换热器与第一水泵通过管路依次连通，本发明专利技术涉及电池热管理方法技术领域。该冷暖一体式电池热管理方法，解决了现有的电池热管理采用两套独立的系统，高温及低温管理解决方案单一，从而导致使用成本高、综合尺寸较大、能耗较高的问题。能耗较高的问题。能耗较高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种冷暖一体式电池热管理方法


[0001]本专利技术涉及电池热管理方法
，具体为一种冷暖一体式电池热管理方法。

技术介绍

[0002]电池热管理，是根据温度对电池性能的影响，结合电池的电化学特性与产热机理，基于具体电池的最佳充放电温度区间，通过合理的设计，建立在材料学、电化学、传热学、分子动力学等多学科多领域基础之上，为解决电池在温度过高或过低情况下工作而引起热散逸或热失控问题，以提升电池整体性能的一门新技术。
[0003]由于电动汽车的兴起，动力电池应用在车辆上的情况越来越多，为提高电池整体性能，在电动汽车上也装配有电池热管理设备。行业上现有的电机电控散热及动力电池热管理系统方案，主要为：电池低温采用PTC制热，高温采用压缩机制冷；电机电控散热与动力电池热管理采用两套独立的系统，高温及低温管理解决方案单一，从而导致使用成本高、综合尺寸较大、能耗较高的问题。

技术实现思路

[0004](一)解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种冷暖一体式电池热管理方法，解决了现有的电池热管理采用两套独立的系统，高温及低温管理解决方案单一，从而导致使用成本高、综合尺寸较大、能耗较高的问题。
[0006](二)技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种冷暖一体式电池热管理方法，包括蒸发风机、空气源蒸发器、独立双通道水箱换热器、第二水泵、电机、膨胀水壶、第一水泵、动力电池、水箱换热器、空气源冷凝器、冷凝风机、电动压缩机、气液分离器与电子膨胀阀，所述空气源蒸发器、电子膨胀阀、空气源冷凝器、电动压缩机、气液分离器与空气源蒸发器通过管路依次连通，所述第一水泵、动力电池、水箱换热器、独立双通道水箱换热器与第一水泵通过管路依次连通。
[0008]优选的，所述空气源蒸发器上设置有蒸发风机，所述空气源冷凝器上设置有冷凝风机，所述电动压缩机与气液分离器、电动压缩机与空气源冷凝器之间均设置有液体温度传感器与压力传感器，所述空气源蒸发器与空气源冷凝器上均设置有气体温度传感器。
[0009]优选的，所述独立双通道水箱换热器上设置有水箱第一进口、水箱第一出口、水箱第二进口与水箱第二出口，所述第一水泵通过管路与膨胀水壶连通，所述电机内腔设置有电机控制器，所述第二水泵通过管路与电机连通，所述电机通过管路与水箱第一进口连通，所述第二水泵通过三通管分别与水箱第一出口及膨胀水壶连通，所述第一水泵通过管路与水箱第二出口连通，所述水箱换热器通过管路与水箱第二进口连通。
[0010]优选的，所动力电池与第一水泵通过管路连通，所述动力电池与第一水泵之间设置有第三电动水阀与第二电动水阀，所述独立双通道水箱换热器与第一水泵之间设置有第
一电动水阀，所述动力电池与水箱换热器之间设置有第四电动水阀，所述动力电池与第一水泵之间设置有液体温度传感器，所述动力电池与第三电动水阀之间设置有液体温度传感器，所述电机与水箱第一进口之间设置有液体温度传感器，所述第二水泵与水箱第一出口之间设置有有液体温度传感器，所述水箱换热器与第一水泵连通。
[0011]优选的，所述电动压缩机、空气源冷凝器、电子膨胀阀、空气源蒸发器、气液分离器与电动压缩机，形成一个无限循环的制冷剂回路，内部流通冷却介质为制冷剂，所述第一水泵、动力电池、第三电动水阀、独立双通道水箱换热器、第一电动水阀与第一水泵，形成一个动力电池热管理制冷模式下无限循环动力电池散热冷却液回路，内部冷却介质为防冻液，膨胀水壶为该回路提供补水功能。
[0012]优选的，所述所述第一水泵、动力电池、第三电动水阀、水箱换热器、第二电动水阀与第一水泵，形成一个动力电池热管理制热模式下无限循环的动力电池散热冷却液回路，内部冷却介质为防冻液，膨胀水壶为该回路提供补水功能。
[0013]优选的，所述第一水泵、动力电池、第四电动水阀、水箱换热器、第一电动水阀与第一水泵，形成一个动力电池热管理环境风冷模式下无限循环的动力电池散热冷却液回路，内部冷却介质为防冻液，膨胀水壶为该回路提供补水功能。
[0014]优选的，所述第一水泵、动力电池、第三电动水阀、第二电动水阀与第一水泵，形成一个动力电池热管理自循环模式下无限循环的动力电池散热冷却液回路，内部冷却介质为防冻液，膨胀水壶为该回路提供补水功能。
[0015]优选的，所述第二水泵、独立双通道水箱换热器、电机、电机控制器与第二水泵，形成一个电机电控散热模式下无限循环的动力电池散热冷却液回路，内部冷却介质为防冻液，膨胀水壶为该回路提供补水功能。
[0016]有益效果
[0017]本专利技术提供了一种冷暖一体式电池热管理方法。具备以下有益效果：
[0018](1)、该冷暖一体式电池热管理方法，动力电池热管理制冷模式下第一电动水阀、第三电动水阀开启，第二电动水阀、第四电动水阀关闭，制冷剂回路通过空气源蒸发器吹出冷风，该冷风与独立双通道水箱换热器内冷却液进行热交换，将动力电池散热冷却液回路内的高温防冻液冷却降温为低温防冻液，动力电池散热冷却液回路将低温防冻液输送至动力电池包，通过动力电池冷板给动力电池降温。两个回路在电池制冷模式开启时，相辅相成，对电池包输送源源不断的制冷需求能量，从而实现对电池降温的功能，通过电机电控散热系统与电池热管理系统共用一个膨胀水壶，共用一个风机，共用一个散热水箱，增加系统集成度、简化了系统结构、减小了系统尺寸、降低了系统能耗并且极大降低了系统成本，动力电池热管理环境风冷模式下第一电动水阀、第四电动水阀开启，第二电动水阀、第三电动水阀关闭，制冷剂回路不工作，由两套散热水箱及风机同时工作，增大了制冷性能，动力电池热管理自循环模式下，第一电动水阀、第四电动水阀关闭，第二电动水阀、第三电动水阀开启，制冷剂回路不工作，风机无需开启，水泵作为输出动力源，经动力电池包冷却液经自循环冷却回路持续给动力电池散热，以达到均温效果，电机电控散热模式下，冷却液不经过换热器可减小系统流阻，增大流量，提高了散热效果，该模式下，蒸发风机开启，通过独立双通道水箱换热器与蒸发风机使防冻液降温，从而达到对电池降温的效果。
[0019](2)、该冷暖一体式电池热管理方法，动力电池热管理制热模式下第一电动水阀、
第三电动水阀关闭，第二电动水阀、第四电动水阀开启，制冷回路通过空气源冷凝器吹出热风，该热风与水箱换热器内冷却液进行热交换，将动力电池散热冷却液回路的低温防冻液加热升温为高温防冻液，动力电池散热冷却液回路将高温防冻液输送至动力电池包，通过动力电池冷板给动力电池升温，两个回路在电池制冷模式开启时，相辅相成，对电池包输送源源不断的制热需求能量，从而实现了对电池进行加温的功能，电池制冷模式和制热模式，制冷剂回路工作方式不变，相比热泵系统，无需使用热泵型压缩机及四通换向阀，使得使用成本降低。
附图说明
[0020]图1为本专利技术总成原理示意图；
[0021]图中：1、蒸发风机；2、空气源蒸发器；3、独立双通道水箱换热器；31、水箱第一进口；32、水箱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷暖一体式电池热管理方法，包括蒸发风机(1)、空气源蒸发器(2)、独立双通道水箱换热器(3)、第二水泵(5)、电机(6)、膨胀水壶(8)、第一水泵(9)、动力电池(11)、水箱换热器(13)、空气源冷凝器(15)、冷凝风机(16)、电动压缩机(17)、气液分离器(18)与电子膨胀阀(19)，其特征在于：所述空气源蒸发器(2)、电子膨胀阀(19)、空气源冷凝器(15)、电动压缩机(17)、气液分离器(18)与空气源蒸发器(2)通过管路依次连通，所述第一水泵(9)、动力电池(11)、水箱换热器(13)、独立双通道水箱换热器(3)与第一水泵(9)通过管路依次连通。2.根据权利要求1所述的一种冷暖一体式电池热管理方法，其特征在于：所述空气源蒸发器(2)上设置有蒸发风机(1)，所述空气源冷凝器(15)上设置有冷凝风机(16)，所述电动压缩机(17)与气液分离器(18)、电动压缩机(17)与空气源冷凝器(15)之间均设置有液体温度传感器与压力传感器，所述空气源蒸发器(2)与空气源冷凝器(15)上均设置有气体温度传感器。3.根据权利要求1所述的一种冷暖一体式电池热管理方法，其特征在于：所述独立双通道水箱换热器(3)上设置有水箱第一进口(31)、水箱第一出口(32)、水箱第二进口(33)与水箱第二出口(34)，所述第一水泵(9)通过管路与膨胀水壶(8)连通，所述电机(6)内腔设置有电机控制器(10)，所述第二水泵(5)通过管路与电机(6)连通，所述电机(6)通过管路与水箱第一进口(31)连通，所述第二水泵(5)通过三通管分别与水箱第一出口(32)及膨胀水壶(8)连通，所述第一水泵(9)通过管路与水箱第二出口(34)连通，所述水箱换热器(13)通过管路与水箱第二进口(33)连通。4.根据权利要求3所述的一种冷暖一体式电池热管理方法，其特征在于：所动力电池(11)与第一水泵(9)通过管路连通，所述动力电池(11)与第一水泵(9)之间设置有第三电动水阀(12)与第二电动水阀(7)，所述独立双通道水箱换热器(3)与第一水泵(9)之间设置有第一电动水阀(4)，所述动力电池(11)与水箱换热器(13)之间设置有第四电动水阀(14)，所述动力电池(11)与第一水泵(9)之间设置有液体温度传感器，所述动力...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨加伟，吴佳雨，
申请(专利权)人：福建伟亿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：