一种带氟泵装置的电池热管理系统制造方法及图纸

技术编号:37908643 阅读:27 留言:0更新日期:2023-06-18 12:19
本实用新型专利技术公开了一种带氟泵装置的电池热管理系统,包括制冷回路和冷却液回路;制冷回路包括压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、氟泵、板式换热器和气液分离器;压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀、板式换热器和气液分离器构成第一制冷回路;冷凝器、第二电子膨胀阀、氟泵、板式换热器和气液分离器构成第二制冷回路;冷却液回路包括依次连接的动力电池、水泵和板式换热器,并且该冷却液回路通过板式换热器与第一制冷回路和/或第二制冷回路进行热交换。本实用新型专利技术可实现压缩机或氟泵的单独驱动制冷,也可实现压缩机与氟泵的混合驱动制冷,使得电池热管理系统即使在严寒地区仍然可以稳定运行,并且具有更高的换热能力和更低的系统能耗。低的系统能耗。低的系统能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种带氟泵装置的电池热管理系统


[0001]本技术涉及电池热管理
,特别涉及一种带氟泵装置的电池热管理系统。

技术介绍

[0002]锂电池以其高能量密度特性和高商业化前景逐渐成为新一轮汽车革命的最合适的选择。但是随着锂电池的容量及使用功率逐渐增大,其产热量也随之增大,因此锂电池的温度控制备受重视。
[0003]目前主流的用于电池温度控制的电池热管理系统普遍采用液冷方式,液冷方式可以有效将电池温度控制在合理区间,并确保电池温度的均衡性。但随着电池快充以及燃料电池等应用,即使在严寒的地区也需要给电池进行降温,以有效控制电池温度。然而在严寒地区使用液冷方式的电池热管理存在如下两个问题:一是压缩机启动容易造成液击导致压缩机损坏;二是冷凝压力过低,会产生供液不足,造成制冷量性能和制冷效率下降。这两个问题直接限制了电池热管理在严寒地区的热管理能力,因此存在明显的不足存在。

技术实现思路

[0004]本技术提供一种带氟泵装置的电池热管理系统,其主要目的在于解决现有技术存在的问题。
[0005]本技术采用如下技术方案:
[0006]一种带氟泵装置的电池热管理系统,包括制冷回路和冷却液回路;所述制冷回路包括压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、氟泵、板式换热器和气液分离器;所述压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀、板式换热器和气液分离器构成第一制冷回路;所述冷凝器、第二电子膨胀阀、氟泵、板式换热器和气液分离器构成第二制冷回路;所述冷却液回路包括依次连接的动力电池、水泵和所述板式换热器,并且该冷却液回路通过板式换热器与第一制冷回路和/或第二制冷回路进行热交换。
[0007]进一步,还包括热管理控制器,所述热管理控制器电连接于所述压缩机、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、氟泵和水泵。
[0008]更进一步,还包括通信连接于所述热管理控制器的冷凝温度传感器和环境温度传感器;所述冷凝温度传感器设置于所述冷凝器的进口处;所述环境温度传感器设置于所述冷凝器的进风口处。
[0009]更进一步,还包括通信连接于所述热管理控制器的出水温度传感器;所述出水温度传感器设置于所述板式换热器的出水口处。
[0010]进一步,还包括第一单向阀、第二单向阀和第三单向阀,所述第一单向阀设置于压缩机与冷凝器之间;所述第二单向阀设置于冷凝器与第一电子膨胀阀之间;所述第三单向阀设置于气液分离器与冷凝器之间。
[0011]和现有技术相比,本技术产生的有益效果在于:
[0012]本技术所提供的电池热管理系统可实现压缩机或氟泵的单独驱动制冷,也可以实现压缩机与氟泵的混合驱动制冷,使得电池热管理系统即使在严寒地区仍然可以稳定运行,并且具有更高的换热能力和更低的系统能耗,有效克服了现有热管理系统在寒冷气候条件下因压缩机液击或冷凝压力不足所造成的热管理能力受限的问题。
附图说明
[0013]图1为本技术中电池热管理系统的结构示意图。
[0014]图2为本技术中电池热管理系统的控制原理图。
[0015]图中:1、制冷回路;11、压缩机;12、冷凝器;13、第一电子膨胀阀;14、第二电子膨胀阀;15、氟泵;16、板式换热器;17、气液分离器;18、冷凝温度传感器;19、环境温度传感器;110、第一单向阀;111、第二单向阀;112、第三单向阀;2、冷却液回路;21、动力电池;22、水泵;23、出水温度传感器。
具体实施方式
[0016]下面参照附图说明本技术的具体实施方式。为了全面理解本技术,下面描述到许多细节,但对于本领域技术人员来说,无需这些细节也可实现本技术。
[0017]如图1所示,一种带氟泵装置的电池热管理系统,包括制冷回路1和冷却液回路2。制冷回路1包括压缩机11、冷凝器12、第一电子膨胀阀13、第二电子膨胀阀14、氟泵15、板式换热器16和气液分离器17。具体来说,压缩机11、冷凝器12、第一电子膨胀阀13、板式换热器16和气液分离器17构成第一制冷回路,第一制冷回路的实质为采用压缩机11为制冷循环提供动力的压缩机驱动制冷回路;冷凝器12、第二电子膨胀阀14、氟泵15、板式换热器16和气液分离器17构成第二制冷回路,第二制冷回路的实质为采用氟泵15为制冷循环提供动力的驱动制冷回路。冷却液回路包括依次连接的动力电池21、水泵22和板式换热器16。冷却液回路2通过板式换热器16与第一制冷回路和/或第二制冷回路进行热交换,由此实现电池热管理系统的热管理控制。
[0018]参照图1,该电池热管理系统还包括热管理控制器(图中未体现),热管理控制器电连接于压缩机11、第一电子膨胀阀13、第二电子膨胀阀14、氟泵15和水泵22。通过热管理控制器可控制压缩机11、第一电子膨胀阀13、第二电子膨胀阀14、氟泵15和水泵22的工作状态,从而控制冷却液回路2与第一制冷回路和/或第二制冷回路的热交换模式,由此实现多回路集中控制管理,操作智能方便。
[0019]参照图1,制冷回路1与冷却液回路2中均设有通信连接于热管理控制器的温度传感器。具体地,温度传感器包括冷凝温度传感器18、环境温度传感器19和出水温度传感器23。其中:冷凝温度传感器18设置于冷凝器12的进口处;环境温度传感器19设置于冷凝器12的进风口处;出水温度传感器23设置于板式换热器16的出水口处。工作时,热管理控制器通过CAN总线获取电池需求水温T
D
,并分别通过冷凝温度传感器18、环境温度传感器19和出水温度传感器23获取冷凝温度T
C
、环境温度T
A
和出水温度T
OUT
,由此判定电池热管理系统的应采取的热管理策略和热管理模式。
[0020]参照图1,为了防止制冷剂逆向流动,制冷回路2中还设有第一单向阀110、第二单向阀111和第三单向阀112。其中:第一单向阀110设置于压缩机11与冷凝器12之间;第二单
向阀111设置于冷凝器12与第一电子膨胀阀13之间;第三单向阀112设置于气液分离器17与冷凝器12之间。
[0021]参照图1和图2,以下说明本技术的具体工作方式:
[0022]电池热管理系统的热管理模式包括单压缩机制冷模式、单氟泵制冷模式和氟泵增压压缩机制冷模式。
[0023](1)当T
A
≥15℃时,或者

5℃≤T
A
<15℃,并且T
D
≤T
A
时,则执行单压缩机制冷模式。具体地,热管理控制器控制第二电子膨胀阀14和氟泵15关闭,从而关闭第二制冷回路,此时制冷剂的流动方向为:压缩机11

第一单向阀110

冷凝器12

第二单向阀111

第一电子膨胀阀13

板式换热器16

气液分离器17

压缩机11。冷却液回路中本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带氟泵装置的电池热管理系统,包括制冷回路和冷却液回路;其特征在于:所述制冷回路包括压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、氟泵、板式换热器和气液分离器;所述压缩机、冷凝器、第一电子膨胀阀、板式换热器和气液分离器构成第一制冷回路;所述冷凝器、第二电子膨胀阀、氟泵、板式换热器和气液分离器构成第二制冷回路;所述冷却液回路包括依次连接的动力电池、水泵和所述板式换热器,并且该冷却液回路通过板式换热器与第一制冷回路和/或第二制冷回路进行热交换。2.如权利要求1所述的一种带氟泵装置的电池热管理系统,其特征在于:还包括热管理控制器,所述热管理控制器电连接于所述压缩机、第一电子膨胀阀、第二电子膨胀阀、氟泵和水泵。3.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡勇刚
申请(专利权)人:厦门金龙汽车空调有限公司
类型:新型
国别省市:

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