一种用于增程式汽车的电池热管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于增程式汽车的电池热管理系统，涉及汽车热管理技术领域，主要用于解决如何实现电池的热管理。其主要结构为：包括发动机冷却模块、电机冷却模块、电池控温模块以及空调制冷模块，所述电池控温模块包括三号水泵、充电机、电池组以及电池冷却换热器，所述电池组与三号水泵设有电池升温换热器，所述电池升温换热器与电池组还设有电控阀。本实用新型专利技术提供的一种用于增程式汽车的电池热管理系统，该系统利用发动机废热加热电池、空调制冷冷却电池，保持电池正常工作，合理实现电池的热管理的同时还能使各模块实现其相应的功能。相应的功能。相应的功能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于增程式汽车的电池热管理系统


[0001]本技术涉及汽车热管理
，尤其涉及一种用于增程式汽车的电池热管理系统。

技术介绍

[0002]随着国家环保要求的紧迫性、苛刻性，汽车油耗在法规上也有越来越严格的控制，为达到这一目标，国内各大小汽车企业皆已经开始研发新能源汽车，即主要是指电动汽车。与传统的化石能源车辆相比，电动汽车具有低速扭矩大、噪音低、污染小等诸多优势。然而，由于动力电池模块的能量密度往往低于燃油，因此电动车在续航里程上难以比肩传统的化石能源车辆。为了改善电动汽车的续航里程，人们开始在电动汽车上加装使用传统化石能源的增程器，即发动机。
[0003]但是，这样的设置固然提高了电动汽车的续航里程，但是如果不能提高电能的利用效率，充分的节省电量，增程动力模块就需要常常处于运行状态。这样一来电动汽车的至少一部分优势也就难以体现。
[0004]经研究人们发现，当电动汽车处于寒冷环境中时，动力电池模块的放电能力会因为低温而降低，此时电动汽车的耗电量将会极大增加。因此，在低温环境下为了使电池能够正常工作，往往需要对动力电池模块进行加热。现有的加热动力电池模块的方法是，使用PTC加热器加热动力电池模块。然而，这种方案能耗较大，且需要消耗动力电池模块本身电量。而且在刚刚开始加热时，由于动力电池模块的温度还很低，PTC加热器的能耗会急剧降低动力电池模块的电量。

技术实现思路

[0005]本技术的目的是提供一种用于增程式汽车的电池热管理系统，该系统利用发动机废热加热电池、空调制冷冷却电池，保持电池正常工作，合理实现电池的热管理的同时还能使各模块实现其相应的功能。
[0006]为实现上述目的，本技术提供一种用于增程式汽车的电池热管理系统，包括发动机冷却模块、电机冷却模块、电池控温模块以及空调制冷模块，所述电池控温模块包括沿导热介质管的介质输送方向依次设置且形成闭合回路的三号水泵、充电机、电池组以及电池冷却换热器，所述电池组与三号水泵输入端之间还通过导热介质管设有与电池冷却换热器并联的电池升温换热器，所述电池升温换热器与电池组之间的导热介质管上还设有电控阀；
[0007]所述电池冷却换热器还与空调制冷模块中的导热介质管连接，所述电池升温换热器还与发动机冷却模块中的导热介质管连接，所述电池控温模块中的导热介质管与电机冷却模块中的导热介质管连通。
[0008]作为本技术的更进一步改进，所述发动机冷却模块包括沿导热介质管的介质输送方向依次设置且形成闭合回路的一号水泵、发动机、电池升温换热器、EGR冷却器以及
节温器。
[0009]作为本技术的更进一步改进，所述发动机冷却模块还包括一号水壶，所述一号水壶输出端通过导热介质管与一号水泵与发动机之间的导热介质管连通。
[0010]作为本技术的更进一步改进，所述发动机与节温器输入端之间还通过导热介质管设有与电池升温换热器、EGR冷却器并联的一号散热器。
[0011]作为本技术的更进一步改进，所述一号散热器与一号水壶之间也通过导热介质管连接。
[0012]作为本技术的更进一步改进，所述发动机与电池升温换热器之间的导热介质管上还设有暖风换热器。
[0013]作为本技术的更进一步改进，所述电机冷却模块包括沿导热介质管的介质输送方向依次设置且形成闭合回路的二号水泵、电机控制器、电机组、二号散热器以及二号水壶，所述二号水泵与电机控制器之间的导热介质管与电池控温模块中的导热介质管连通。
[0014]作为本技术的更进一步改进，所述电机组包括沿导热介质管的介质输送方向依次设置的二号电机和一号电机。
[0015]作为本技术的更进一步改进，所述空调制冷模块包括沿导热介质管的介质输送方向依次设置且形成闭合回路的冷凝器、二号膨胀阀、电池冷却换热器以及压缩机。
[0016]作为本技术的更进一步改进，所述冷凝器与压缩机输入端之间还通过导热介质管设有与二号膨胀阀、电池冷却换热器并联的一号膨胀阀和蒸发器。
[0017]有益效果
[0018]与现有技术相比，本技术的一种用于增程式汽车的电池热管理系统的优点为：
[0019]1、该系统包括发动机冷却模块、电机冷却模块、电池控温模块以及空调制冷模块。电池控温模块包括沿导热介质管的介质输送方向依次设置且形成闭合回路的三号水泵、充电机、电池组以及电池冷却换热器。电池组与三号水泵输入端之间还通过导热介质管设有与电池冷却换热器并联的电池升温换热器，电池升温换热器与电池组之间的导热介质管上还设有电控阀。其中，电池冷却换热器还与空调制冷模块中的导热介质管连接，电池升温换热器还与发动机冷却模块中的导热介质管连接，电池控温模块中的导热介质管与电机冷却模块中的导热介质管连通。
[0020]此系统在使用时，通过同时处于发动机冷却模块和电池控温模块中电池升温换热器，利用发动机产生的热量进行换热，从而实现电池加热。通过同时处于空调制冷模块和电池控温模块中的电池冷却换热器，利用空调制冷模块制冷产生的低温进行换热，从而实现电池冷却。其中，电控阀由ECU控制器进行控制，当电池组温度低于设定温度时，电控阀开启，电池组进入加热模式——由三号水泵推动，导热介质依次经充电机、电池组、电控阀、电池升温换热器回到三号水泵。当电池组温度高于设定温度时，电控阀关闭，电池进入冷却模式——由三号水泵推动，导热介质依次经充电机、电池组、电池冷却换热器回到三号水泵。另外，在电池冷却换热器前，有一导热介质管与电机冷却模块中的导热介质管连通，用于为电池控温模块补水加注。
[0021]该系统由四个独立运转但又相互关联的模块组成。其中，关于电池组的热管理，主要是利用发动机废热加热电池、空调制冷冷却电池，从而保持电池正常工作，进而合理实现
电池的热管理。同时，由于各模块之间独立但又统一的关系，还能使各模块在实现其相应的功能的前提下，大大增强了产品可靠性，降低了动力总成的故障率。
[0022]2、增程式混合动力汽车因为其动力系统的特殊性，既有增程器，也有电池、电机、控制器等电动部件，会对整车热管理系统提出更高的要求。因此，既能利用发动机废热加热电池组、空调制冷冷却电池组，保持电池组正常工作，合理实现电池组的热管理，还能使各模块实现其相应的功能的本系统能够实现增程器冷却、电驱动系统冷却、电池热管理、空调系统热管理这四大系统的合理耦合的需求。
[0023]3、发动机冷却模块包括沿导热介质管的介质输送方向依次设置且形成闭合回路的一号水泵、发动机、电池升温换热器、EGR冷却器以及节温器。当发动机冷启动或环境温度较低，水温未达到节温器开启水温时，冷却水在一号水泵推动下进入发动机，冷却发动机的同时吸收其产生的热量，之后，导热介质再依次经过电池升温换热器、EGR冷却器以及节温器后回到一号水泵。在经过电池升温换热器时，发动机冷却模块中的导热介质能与电池控温模块中的导热介质产生热交换，从而能利用发动机废热加热电池组，避免电池组的放电能力会因为低温而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于增程式汽车的电池热管理系统，包括发动机冷却模块、电机冷却模块、电池控温模块以及空调制冷模块，其特征在于，所述电池控温模块包括沿导热介质管的介质输送方向依次设置且形成闭合回路的三号水泵(31)、充电机(32)、电池组(33)以及电池冷却换热器(44)，所述电池组(33)与三号水泵(31)输入端之间还通过导热介质管设有与电池冷却换热器(44)并联的电池升温换热器(16)，所述电池升温换热器(16)与电池组(33)之间的导热介质管上还设有电控阀(34)；所述电池冷却换热器(44)还与空调制冷模块中的导热介质管连接，所述电池升温换热器(16)还与发动机冷却模块中的导热介质管连接，所述电池控温模块中的导热介质管与电机冷却模块中的导热介质管连通。2.根据权利要求1所述的一种用于增程式汽车的电池热管理系统，其特征在于，所述发动机冷却模块包括沿导热介质管的介质输送方向依次设置且形成闭合回路的一号水泵(13)、发动机(17)、电池升温换热器(16)、EGR冷却器(15)以及节温器(14)。3.根据权利要求2所述的一种用于增程式汽车的电池热管理系统，其特征在于，所述发动机冷却模块还包括一号水壶(11)，所述一号水壶(11)输出端通过导热介质管与一号水泵(13)与发动机(17)之间的导热介质管连通。4.根据权利要求3所述的一种用于增程式汽车的电池热管理系统，其特征在于，所述发动机(17)与节温器(14)输入端之间还通过导热介质管设有与电池升温换热器(16)、EG...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐远明，孙德山，苗宇昌，段京心，江昆，邓锋，林俊夫，邵柄涵，许闽川，杨阳，张桐，杨生容，
申请(专利权)人：重庆美沣秦安汽车驱动系统有限公司，
类型：新型
国别省市：