本发明专利技术提供了一种适用于车辆直流快充用的充电桩，包括冷媒制冷回路、能量储存回路和辅助冷却加热回路，冷媒制冷回路和能量储存回路通过第一换热器连接，冷媒制冷回路中的冷媒与能量储存回路中的冷却液可通过第一换热器进行热交换；能量储存回路还包括加热器；能量储存回路与辅助冷却加热回路通过第二换热器连接，能量储存回路中的冷却液与辅助冷却加热回路中的冷却液可通过第二换热器进行热交换；辅助冷却加热回路和电池回路通过第三换热器连接，辅助冷却加热回路中的冷却液与电池回路中的工质可通过第三换热器进行热交换。本发明专利技术提供的充电桩具备辅助整车冷却和加热的功能，提升了直流快充速率。提升了直流快充速率。提升了直流快充速率。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于车辆直流快充用的热管理装置及充电桩
[0001]本专利技术涉及电动车辆电池温度控制领域，尤其涉及一种适用于车辆直流快充用的热管理装置及充电桩。
技术介绍
[0002]纯电动车辆以电池为动力，需要经常充电。为了方便用户使用，纯电动车辆快速充电的需求也越来越大。
[0003]纯电动车辆在直流快充时，电池会产生大量热量，出于安全考虑，需要对电池冷却。常规解决方案为依赖于整车空调系统在为乘客舱制冷的同时，提供部分冷量，在chiller(板式冷却器)中将电池冷却液降温，冷却液回路为：电池回路电子水泵工作，冷却液进入电池环绕模组，利用热传导对电芯散热降温，使电芯在较低温度工作区间。冬季充电时，需要对电池进行预热，消耗大量加热器电量，水温提升后再进入快速充电，此直流快充存在以下问题：
[0004]1、夏季直流快充时，随着市面充电桩功率不断增大，从以往的60kw发展至120kw，甚至240kw，导致电池冷量需求达到8kw～9kw(当前市面常规为3～4kw左右)。整车热管理系统由于空间及能力限制，无法线性增加制冷能力，且乘客舱制冷舒适性需求优先级较高，因此在高温环境下，整车快充无法有效保持，电池回路冷却液温度过高，电芯无法保持低温，触发电池保护，退出快充，仅能以较小电流充电，大大延长快充时间，降低快充体验。
[0005]2、夏季直流快充时，高压充电枪内线路需要冷却，传统冷却方案使用油冷介质，环绕充电线缆进行冷却，冷却介质通过充电桩上油冷器以及散热风扇利用环境温度进行风冷冷却，而高温天气下，此冷却效果并不理想。存在线缆过温的风险，降低快充速率。
[0006]3、冬季直流快充时，加热水温需要时间，而且也需要较大功率，充电桩功率并不是完全进行充电，降低快充速率。
技术实现思路
[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种适用于车辆直流快充用的充电桩，所述车辆包括热管理系统，所述热管理系统包括电池回路和车载制冷回路；所述充电桩包括冷媒制冷回路、能量储存回路和辅助冷却加热回路，所述冷媒制冷回路和所述能量储存回路通过第一换热器连接，所述冷媒制冷回路中的冷媒与所述能量储存回路中的冷却液可通过第一换热器进行热交换；
[0008]所述能量储存回路还包括加热器；
[0009]所述能量储存回路与所述辅助冷却加热回路通过第二换热器连接，所述能量储存回路中的冷却液与所述辅助冷却加热回路中的冷却液可通过所述第二换热器进行热交换；
[0010]所述辅助冷却加热回路和所述电池回路通过第三换热器连接，所述辅助冷却加热回路中的冷却液与所述电池回路中的工质可通过所述第三换热器进行热交换。
[0011]较佳地，所述冷媒制冷回路包括压缩机、冷凝器和节流装置，所述第一换热器包括
第一热交换通道一和第一热交换通道二，所述压缩机、冷凝器、节流装置和第一热交换通道一顺序连接构成循环回路；
[0012]所述能量储存回路还包括第一泵和储液器，所述第二换热器包括第二热交换通道一和第二热交换通道二，所述第一泵、所述第一热交换通道二、所述加热器、所述第二热交换通道一和所述储液器连接构成循环回路；
[0013]所述辅助冷却加热回路包括第二泵和冷却加热枪，所述冷却加热枪与所述第三换热器连接后，所述第二泵、所述第二换热器和所述第三换热器构成循环回路；
[0014]所述第三换热器包括第三换热通道一、第三换热通道二和第三换热通道三，所述第三换热通道一连通在所述电池回路上，所述第三换热通道二通过所述冷却加热枪连通在所述辅助冷却加热回路上，所述第三换热通道三连通在所述车载制冷回路上。
[0015]较佳地，所述第一换热器为板式冷却器，其包括第一板片阵列以及贯穿所述第一板片阵列的所述第一热交换通道一和所述第一热交换通道二，所述第一热交换通道一与所述一热交换通道二错排分布；
[0016]所述第二换热器包括第二板片阵列以及贯穿所述第二板片阵列的所述第二热交换通道一和所述第二热交换通道二，所述第二热交换通道一和所述第二热交换通道二错排分布。
[0017]较佳地，所述冷凝器带有储液干燥器或/和冷凝风扇。
[0018]较佳地，所述冷却加热枪包括第一液体管路和第二液体管路，所述冷却加热枪与所述第三换热器连接后，所述第二泵、所述第二热交换通道二、所述第一液体管路、所述第三换热通道二和所述第二液体管路连接构成循环回路。
[0019]较佳地，所述第一液体管路和所述第二液体管路与所述第三换热通道二的进出液口通过快插接头可拆卸连接。
[0020]较佳地，所述能量储存回路还包括组合阀，所述组合阀设置在所述第一液体管路和第二液体管路上，所述第二泵、所述第二热交换通道二、所述第一液体管路、所述组合阀和所述第二液体管路连接可构成循环回路。
[0021]较佳地，所述充电桩还包括油冷回路，所述油冷回路通过油冷器与所述能量储存回路连接，所述油冷回路中的冷却油液与所述能量储存回路中的冷却液可通过所述油冷器进行热交换；
[0022]所述油冷器包括冷却液通道和油通道，所述冷却液通道连通在所述能量储存回路上；
[0023]所述油冷回路包括油泵和充电枪，所述充电枪包括液冷线缆，所述液冷线缆包括电缆和用于对所述电缆进行冷却的液冷通道，所述油泵、所述油通道、所述液冷通道顺序连接构成循环回路。
[0024]较佳地，所述第三换热器包括第三换热通道一、第三换热通道二和第三换热通道三，所述第三换热通道一连通在所述电池回路上，第三换热通道二连通在所述辅助冷却加热回路上，所述第三换热通道三连通在所述车载制冷回路上，所述电池回路中的工质通过第三换热器分别与所述辅助冷却加热回路中的冷却液和所述车载制冷回路中的制冷剂进行热交换。
[0025]较佳地，所述第三换热器为双芯换热器，所述电池回路中的工质通过所述双芯换
热器先与所述辅助冷却加热回路中的冷却液进行热交换，再与所述车载制冷回路中的制冷剂进行热交换。
[0026]与现有技术相比，本专利技术存在以下技术效果：
[0027]1、本专利技术提供的充电桩具备辅助整车冷却和加热的功能，提升了直流快充速率。
[0028]2、本专利技术提供的充电桩集成有充电枪电缆油冷方案，减少油冷却器零件，降低成本。
[0029]3、对充电桩内能量储存回路与辅助冷却液加热回路工程隔离，避免辅助冷却加热回路内冷却液存在杂质，频繁造成能量储存回路内零件失效；避免环境温度对冷却加热枪线内冷却液影响，造成能量储存回路整体温度变化。
[0030]4、对充电桩内辅助冷却加热回路与整车电池冷却液回路工程隔离，通过双芯换热器内第三换热通道一和第三换热通道二的结构，避免充电桩内冷却液直接进入电池冷却回路，避免整车电池冷却回路冷却液污染。
[0031]5、冷却加热枪内含快插接头，提供了充电桩与整车连接方案。避免在插拔冷却加热枪时，造成辅助冷却加热回路中冷却液泄漏，使此方案具备工程可行性。
[0032]6、冷却加热枪内含组合阀件，依据当前水温判断，是否本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于车辆直流快充用的充电桩，所述车辆包括热管理系统，所述热管理系统包括电池回路和车载制冷回路；其特征在于，所述充电桩包括冷媒制冷回路、能量储存回路和辅助冷却加热回路，所述冷媒制冷回路和所述能量储存回路通过第一换热器连接，所述冷媒制冷回路中的冷媒与所述能量储存回路中的冷却液可通过第一换热器进行热交换；所述能量储存回路还包括加热器；所述能量储存回路与所述辅助冷却加热回路通过第二换热器连接，所述能量储存回路中的冷却液与所述辅助冷却加热回路中的冷却液可通过所述第二换热器进行热交换；所述辅助冷却加热回路和所述电池回路通过第三换热器连接，所述辅助冷却加热回路中的冷却液与所述电池回路中的工质可通过所述第三换热器进行热交换。2.根据权利要求1所述的充电桩，其特征在于，所述冷媒制冷回路包括压缩机、冷凝器和节流装置，所述第一换热器包括第一热交换通道一和第一热交换通道二，所述压缩机、冷凝器、节流装置和第一热交换通道一顺序连接构成循环回路；所述能量储存回路还包括第一泵和储液器，所述第二换热器包括第二热交换通道一和第二热交换通道二，所述第一泵、所述第一热交换通道二、所述加热器、所述第二热交换通道一和所述储液器连接构成循环回路；所述辅助冷却加热回路包括第二泵和冷却加热枪，所述冷却加热枪与所述第三换热器连接后，所述第二泵、所述第二换热器和所述第三换热器构成循环回路；所述第三换热器包括第三换热通道一、第三换热通道二和第三换热通道三，所述第三换热通道一连通在所述电池回路上，所述第三换热通道二通过所述冷却加热枪连通在所述辅助冷却加热回路上，所述第三换热通道三连通在所述车载制冷回路上。3.根据权利要求2所述的充电桩，其特征在于，所述第一换热器为板式冷却器，其包括第一板片阵列以及贯穿所述第一板片阵列的所述第一热交换通道一和所述第一热交换通道二，所述第一热交换通道一与所述一热交换通道二错排分布；所述第二换热器包括第二板片阵列以及贯穿所述第二板片阵列的所述第二热交换通道一和所述第二热交换通道二，所述第二热交换通道一和所...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈兆江，严鹏，李鹏，唐善政，
申请(专利权)人：悠跑科技合肥有限公司，
类型：发明
国别省市：
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