本实用新型专利技术提供一种关于优化动力电池性能的节能装置，包括：启动电源、TMS控制器、BMS控制器、电加热控制器、压缩机、四通换向阀、第一换热器、第二换热器、节流装置、水泵、膨胀水箱、动力电池包和PTC电加热器；BMS控制器与启动电源、TMS控制器和动力电池包通信连接；TMS控制器与启动电源、电加热控制器、压缩机、四通换向阀、第二换热器、水泵和PTC电加热器通信连接；四通换向阀连接压缩机的排气口、压缩机的回气口、第一换热器和第二换热器。本实用新型专利技术的一种关于优化动力电池性能的节能装置，其能解决现有动力电池包高温环境下、以及寒冷环境下有效放电量减少的问题，满足高温环境及寒冷环境对放电性能的需求。环境对放电性能的需求。环境对放电性能的需求。
【技术实现步骤摘要】
关于优化动力电池性能的节能装置
[0001]本技术涉及节能装置领域，尤其涉及一种关于优化动力电池性能的节能装置。
技术介绍
[0002]优化动力电池性能的节能装置是指利用卡诺循环和逆卡诺循环及PTC辅助加热的方式，使动力电池包电芯的温度始终处于最利于释放电能的温度区间，高效合理的利用现有能源，增加电动汽车续航里程。整套循环系统体积小、能效比高，防冻性好，环境适用范围广，方便安装。
[0003]市面上存在一些单冷式、单电加热式的动力电池的节能装置，但两者均存在适用环境单一、功耗大的问题。
技术实现思路
[0004]针对上述现有技术中的不足，本技术提供一种关于优化动力电池性能的节能装置，其能解决现有动力电池包高温环境下、以及寒冷环境下有效放电量减少的问题，满足高温环境及寒冷环境对放电性能的需求。
[0005]为了实现上述目的，本技术提供一种关于优化动力电池性能的节能装置，包括：一启动电源、一TMS控制器、一BMS控制器、一电加热控制器、一压缩机、一四通换向阀、一第一换热器、一第二换热器、一节流装置、一水泵、一膨胀水箱、一动力电池包和一PTC电加热器；所述BMS控制器与所述启动电源、所述TMS控制器和所述动力电池包通信连接；所述TMS控制器与所述启动电源、所述电加热控制器、所述压缩机、所述四通换向阀、所述第二换热器、所述水泵和所述PTC电加热器通信连接；所述四通换向阀连接所述压缩机的排气口、所述压缩机的回气口、所述第一换热器和所述第二换热器；所述节流装置连接于所述第一换热器与所述第二换热器之间；所述第一换热器、所述水泵与所述动力电池包之间和所述动力电池包、所述PTC电加热器与所述水泵之间分别形成载冷剂回路。
[0006]优选地，所述第一换热器采用板式换热器；所述第二换热器采用微通道换热器；所述四通道换向阀采用电磁四通换向阀；所述载冷剂回路中设置的载冷剂采用耐低温防冻液。
[0007]本技术由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：
[0008]本技术的一种关于优化动力电池性能的节能装置，制冷、热泵、PTC集于一体，即解决了夏季高温环境下给动力电池包电芯降温的问题，又解决了冬季寒冷地区给动力电池包电芯加热的问题，同时PTC电加热和加热模式可根据需求协同工作，相互切换。
[0009]本技术的一种关于优化动力电池性能的节能装置，第一换热器采用板式换热器，温差要求低、传热效率高，体积小、占地小、重量低，易维护，灵活性强,解决了普通换热器体积大、效率低的问题。
[0010]本技术的一种关于优化动力电池性能的节能装置，第二换热器采用微通道换
热器，重量小，尺寸小，噪音低，传热性能好，耐压能力强。
[0011]本技术的一种关于优化动力电池性能的节能装置，结构简单，方便安装，适用范围广。
[0012]本技术的一种关于优化动力电池性能的节能装置，采用四通换向阀，其流体阻力小，结构简单，紧密可靠，开闭迅速，使得制冷模式和加热模式切换灵活。
[0013]本技术的一种关于优化动力电池性能的节能装置，采用PTC电加热器，其发热芯自带恒温功能，稳定性好、过载能力强、安全性高。
附图说明
[0014]图1为本技术实施例的关于优化动力电池性能的节能装置的控制原理图；
[0015]图2为本技术实施例的第一换热器的结构示意图；
[0016]图3为本技术实施例的第二换热器的结构示意图；
[0017]图4为本技术实施例的第二换热器的翅片的结构示意图。
具体实施方式
[0018]下面根据附图图1～图4，给出本技术的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本技术的功能、特点。
[0019]请参阅图1～图4，本技术实施例的一种关于优化动力电池性能的节能装置，包括：一启动电源、一TMS控制器、一BMS控制器、一电加热控制器、一压缩机、一四通换向阀、一第一换热器、一第二换热器、一节流装置、一水泵、一膨胀水箱、一动力电池包和一PTC电加热器；BMS控制器与启动电源、TMS控制器和动力电池包通信连接；TMS控制器与启动电源、电加热控制器、压缩机、四通换向阀、第二换热器、水泵和PTC电加热器通信连接；四通换向阀连接压缩机的排气口、压缩机的回气口、第一换热器和第二换热器；节流装置连接于第一换热器与第二换热器之间；第一换热器、水泵与动力电池包之间和动力电池包、PTC电加热器与水泵之间分别形成载冷剂回路；在启动电源在启动状态下，BMS控制器采集动力电池包的所有电芯温度，并根据电芯温度选定预设的一功能模式并执行；功能模式包括一制冷模式、一防冻液自循环模式、一动力电池包自散热模式和一加热模式。
[0020]图1中，虚线为控制回路，实线为制冷剂回路，点线为载冷剂回路。
[0021]其中，在启动电源在启动状态下，当电芯温度的温度T≥40℃时，BMS控制器选择制冷模式并向TMS控制器发送一制冷指令；TMS控制器根据制冷指令控制四通换向阀使得压缩机的排气口连通第二换热器且压缩机的回气口连通第一换热器，并控制水泵启动5秒后，压缩机启动；压缩机采用变频压缩机，压缩机的频率根据电芯温度实时调节。通过制冷剂对载冷剂进行冷却。
[0022]在启动电源在启动状态下，当电芯温度的温度T，35℃＜T≤40℃时，BMS控制器选择防冻液自循环模式并向TMS控制器发送一自循环指令；TMS控制器控制水泵启动并控制压缩机停止。通过载冷剂与动力电池包及环境自然换热，将动力电池包的热量带到环境中，起到给动力电池包降温的作用。
[0023]在启动电源在启动状态下，当电芯温度的温度T，15℃＜T≤35℃时，BMS控制器选择动力电池包自散热模式并向TMS控制器发送一自散热指令；TMS控制器控制压缩机和水
泵，使得压缩机停机5分钟后，水泵停机。动力电池包与外界环境进行自然热交换。
[0024]在启动电源在启动状态下，当电芯温度的温度T＜15℃时，BMS控制器选择加热模式并先向TMS控制器发送一热泵指令；TMS控制器控制四通换向阀使得压缩机的排气口连通第一换热器且压缩机的回气口连通第二换热器，并控制水泵启动5秒后，压缩机启动；当压缩机运作10分钟后，若电芯温度的温度T仍低于20℃，BMS控制器向TMS控制器发送一辅助加热指令，TMS控制器根据辅助加热指令通过电加热控制器控制PTC电加热器开启；当电芯温度的温度T达到35℃时，PTC电加热器停止。该加热模式以热泵加热为主，热泵能够提高能效比，比较节能，PTC加热为辅助。
[0025]第一换热器采用板式换热器；第二换热器采用微通道换热器；四通道换向阀采用电磁四通换向阀；载冷剂回路中设置的载冷剂采用耐低温防冻液。
[0026]本技术实施例的一种关于优化动力电池性能的节能装置，即解决了夏季高温环境下给动力电池包电芯降温的问题，又解决了冬季寒冷地区给动力电池包电芯加热的问题，同时PTC电加热器辅助加热和热泵模式可根据需求协本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种关于优化动力电池性能的节能装置，其特征在于，包括：一启动电源、一TMS控制器、一BMS控制器、一电加热控制器、一压缩机、一四通换向阀、一第一换热器、一第二换热器、一节流装置、一水泵、一膨胀水箱、一动力电池包和一PTC电加热器；所述BMS控制器与所述启动电源、所述TMS控制器和所述动力电池包通信连接；所述TMS控制器与所述启动电源、所述电加热控制器、所述压缩机、所述四通换向阀、所述第二换热器、所述水泵和所述PTC电加热器通信连接；所述四通换向阀连接所...
【专利技术属性】
技术研发人员：史丙苓，宋扬，陈永良，毛帅，钱路遥，
申请(专利权)人：上海海立特种制冷设备有限公司，
类型：新型
国别省市：
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