一种电池温度调节方法技术

本发明专利技术涉及电池温度控制技术领域，公开了一种电池温度调节方法，用于对电池箱体进行制冷或者制热，电池箱体内设有内部换热器且电池箱体上连接有外部换热器，内部换热器和外部换热器之间流通有冷媒，内部换热器内一体成型有热交换流道，内部换热器和外部换热器之间设有控制器；电池温度调节方法如下：控制器控制冷媒由外部换热器向内部换热器内流动时，外部换热器、控制器以及内部换热器之间形成制冷回路，内部换热器被制冷；控制器控制冷媒由内部换热器向外部换热器流动时，内部换热器、控制器以及外部换热器之间形成制热回路，内部换热器被制热。本发明专利技术专利解决了现有技术中电池温度控制系统无法同时对电池进行高效制冷和制热的问题。热的问题。热的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电池温度调节方法


[0001]本专利技术涉及电池温度控制
，具体涉及一种电池温度调节方法。

技术介绍

[0002]电池是新能源汽车中重要组成部分，电池需要在一定的温度范围内工作，电池工作的温度不宜过高或者过低，因此现有电池箱体中设置有换热系统对电池箱体中的电池进行温度控制。目前电池温控系统主要包括直冷系统、低温散热器冷却系统、直接冷却水冷却系统、空冷、水冷混合冷却系统和直接空气冷却系统等，电池安装于电池箱体中，并在电池箱体中安装换热器对电池换热，换热器与前述电池温控系统连接而实现换热。
[0003]其中直冷系统主要由冷凝器、压缩机和蒸发器组成，压缩机对制冷剂进行压缩，制冷剂经过冷凝器散热后流向蒸发器，制冷剂在蒸发器处进行吸热，从而完成对电池的冷却降温。低温散热器冷却系统是电池的一个单独系统，主要由散热器、水泵和换热器组成，冷却水在换热器处对电池进行吸热，吸热之后通过水泵流向散热器，散热器将冷却水中的热量通过散热风扇进行散发。直接冷却水冷却系统是前述直冷系统和低温散热器冷却系统的结合，散热器不再依靠散热风扇进行冷却，而是利用直冷系统中的制冷剂对低温散热器冷却系统中的散热器进行降温。空冷、水冷混合冷却系统是在直接冷却水冷却系统的基础之上又添加了对冷却水进行空气冷却的结构。直接空气冷却系统是利用前述直冷系统对驾驶舱进行降温，然后再将驾驶舱中的冷气吹向电池，从而实现了对电池的冷却降温。
[0004]以上多种冷却系统虽然都能够实现对电池箱体中电池的有效冷却，但是都存在如下缺陷：1、上述所有的冷却系统均只有对电池的冷却功能，不具有制热功能。制热功能还需要依靠其他部件实现，例如加热器（内有加热棒）对水进行加热，水通过换热器再对电池进行制热，这样电池的制热和冷却的结构复杂。
[0005]2、直接冷却水冷却系统，空冷、水冷混合冷却系统均为对电池进行间接冷却的方式，对电池的冷却效率低。
[0006]3、换热器是安装于电池箱体的底板上，换热过程中电池的温度传递给换热器进行换热，电池箱体的结构复杂、重量大且换热效率低。

技术实现思路

[0007]本专利技术意在提供一种电池温度调节方法，以解决现有技术中电池温度控制系统无法同时对电池进行高效制冷和制热的问题。
[0008]为解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：一种电池温度调节方法，用于对电池进行制冷或者制热，电池箱体内设有内部换热器且电池箱体上连接有外部换热器，内部换热器和外部换热器之间流通有冷媒，内部换热器内一体成型有热交换流道，内部换热器和外部换热器之间设有控制冷媒流动方向的控制器；电池温度调节方法如下：控制器控制冷媒由外部换热器向内部换热器内流动时，外部换热器形成冷凝器，
内部换热器形成蒸发器，外部换热器、控制器以及内部换热器之间形成制冷回路，内部换热器被制冷；控制器控制冷媒由内部换热器向外部换热器流动时，外部换热器形成蒸发器，内部换热器形成冷凝器，内部换热器、控制器以及外部换热器之间形成制热回路，内部换热器被制热。
[0009]本方案的原理是：本申请中，通过控制器控制冷媒在外部换热器和内部换热器之间的流动方向，从而使得外部换热器、控制器和内部换热器之间形成制热回路和制冷回路，使得内部换热器能够被制冷或者制热，而内部换热器是连接于电池箱体内的，因此可以通过内部换热器对电池箱体中的电池进行制冷或者制热，使电池处于适当的温度环境中。
[0010]结合现有技术中蒸发器和冷凝器的工作原理，由于制热过程中制热回路会承受大于制冷时制冷回路中的冷媒压力，本申请中，热交换流道是一体成型于内部换热器内，使得内部换热器生产难度较低且内部换热器的强度较大，可以承受制热时制热回路中较大的压力，因此采用本申请中内部换热器中的热交换流道，可以对电池箱体以及电池箱体中的电池进行加热操作，相比于现有技术中通过拼焊的具有弯曲流道的内部换热器，加热效果更加的稳定且安全，现有技术中的内部换热器在耐压与强度方面存在较大的短板，无法适应于本方案中的换热方式。
[0011]另外，本方案具有制冷和制热两种换热模式，通过改变冷媒在外部换热器、控制器和内部换热器之间的流动方向，即可实现制冷和制热两种换热模式的切换，制冷和制热过程无需两套单独的系统来完成，有效地将制冷和制热两种系统合二为一，从而简化电池温度调节系统并能够节省出更多的空间以安装更多的电池，提高了电池的总体积。
[0012]综上所述，采用本方案中的温度调节方法，可以方便地实现对电池的制冷和制热，更重要的是，由于采用本申请中内部换热器中一体成型的热交换流道结构，可以承受制热过程中冷媒的高温高压，从而使得整个调温过程能够稳定且安全地进行。
[0013]优选的，作为一种改进，所述控制器包括第一压缩机、第二压缩机、第一节流器和第二节流器，所述内部换热器、第一压缩机、第一节流器和外部换热器之间连通为制冷回路，所述外部换热器、第二压缩机、第二节流器和内部换热器之间连通为制热回路。
[0014]本方案中，利用双压缩机形式，形成相互独立的制热回路和制冷回路，当第一压缩机处于工作状态时，第二压缩机处于关闭状态，此时内部换热器、第一压缩机、第一节流器和外部换热器之间连通为制冷回路而使内部换热器被制冷；当第一压缩机关闭而第二压缩机开启时，外部换热器、第二压缩机、第二节流器和内部换热器之间连通为制热回路，内部换热器被制热，结构简单且控制方便。
[0015]优选的，作为一种改进，所述控制器包括第三压缩机、四通换向阀和第三节流器，所述压缩机与四通换向阀连接，四通换向阀连通于外部换热器和内部换热器之间。
[0016]本方案中，利用四通换向阀作为冷媒流向的控制件，使得制热回路和制冷回路共用一条连通回路，使得整个控制器的结构进一步的简化。
[0017]优选的，作为一种改进，所述内部换热器由若干块基板相邻固定连接而成，所述热交换流道设置于基板内，内部换热器的两端设有用于连通相邻基板上热交换流道的连接件。
[0018]本方案中，内部换热器有若干块基板相邻固定连接而成，从而可以将整体热交换面积较大的内部换热器分解为多块基板，面积体积较小的基板加工更加简单且能够更加方
便地在基板内一体成型出热交换流道，降低加工成本；同时，本申请中在内部换热器的两端设置连接件，利用连接件将相邻基板上的热交换流道连通起来，从而使所有基板上的热交换流道依次连通，以便内部换热器内部形成相互连通的流道，使得冷媒在流经连通的流道时对电池起到制冷或者制热的作用；而且，通过在内部换热器的两端设置连接件，利用连接件使得相邻基板上的热交换流道相互连通的同时，还能够利用连接件对相邻基板之间的固定连接强度进行补强，从而使得基板之间的连接更加稳固，整个内部换热器使用起来更加的安全可靠。
[0019]优选的，作为一种改进，所述连接件包括与基板的端部固定连接的连接板，连接板上开有若干个连通流道，相邻基板上的热交换流道均与连通流道之间连通有分流道。
[0020]本方案中，当将连接板与基板固定连接后，通过相互连通的连通流道和分流本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池温度调节方法，用于对电池箱体进行制冷或者制热，其特征在于：所述电池箱体内设有内部换热器且电池箱体上连接有外部换热器，内部换热器和外部换热器之间流通有冷媒，内部换热器内一体成型有热交换流道，内部换热器和外部换热器之间设有控制冷媒流动方向的控制器；电池温度调节方法如下：控制器控制冷媒由外部换热器向内部换热器内流动时，外部换热器形成冷凝器，内部加热器形成蒸发器，外部换热器、控制器以及内部换热器之间形成制冷回路，内部换热器被制冷；控制器控制冷媒由内部换热器向外部换热器流动时，外部换热器形成蒸发器，内部换热器形成冷凝器，内部换热器、控制器以及外部换热器之间形成制热回路，内部换热器被制冷。2.根据权利要求1所述的一种电池温度调节方法其特征在于：所述控制器包括第一压缩机、第二压缩机、第一节流器和第二节流器，所述内部换热器、第一压缩机、第一节流器和外部换热器之间连通为制冷回路，所述外部换热器、第二压缩机、第二节流器和内部换热器之间连通为制热回路。3.根据权利要求1所述的一种电池温度调节方法，其特征在于：所述控制器包括第三压缩机、四通换向阀和第三节流器，所述压缩机与四通换向阀连接，四通换向阀连通于外部换热器和内部换热器之间。4.根据权利要求2或3所述的一种电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：何峰，陈世远，
申请(专利权)人：重庆铝器时代科技有限公司，
类型：发明
国别省市：