【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电动汽车领域,尤其是一种电动汽车动力电池冷却装置。
技术介绍
1、随着电池技术的发展,锂电池作为动力电池逐渐成为众多新能源汽车的主流动力选择。
2、锂离子动力电池具有工作电压高、比能量大、比密度小、循环寿命长、自放电率低、无记忆效应、无污染等等优点,非常适合在大功率移动装备上商业化使用。在当前众多知名汽车制造商的大力倡导和推动下,三元锂电池、磷酸铁锂电池等动力锂电池在混合动力汽车和纯电动汽车中得到了广泛应用,钛酸锂电池、锰酸锂电池等也在某些特殊场合逐步开始试用。
3、但是锂离子动力电池也有明显的缺陷。首先由于锂离子动力电池具有能量密度大、工作温度高等方面的原因,存在安全方面的隐患。其次,构成动力锂电池的单个电芯通过不断的串并联而获得合适的输出电压和电流,但由于各个电芯不能具备完全均一的充放电特性,个别电芯会出现充电不足或过放电现象,从而导致整个电池性能急剧恶化,最终影响电池可靠性。上述两个问题中,后者可以通过合理的电路设计和精细的bms(电池管理系统)进行监测并修正,从而改善电池可靠性并延长电池寿命;前者则通过一系列冷却措施改善电池环境温度,使电芯在能发挥其最佳性能的温度环境下运行,从而消除起火等安全隐患。
4、目前锂离子动力电池的冷却方式有以下三种:
5、一是配单独的车载空调进行冷却,即在正常的用于乘客舱的空调外,再为动力电池单元设置一个简单的制冷空调。两个空调互不干涉,一个用于冷却乘客舱,一个用于冷却动力电池单元,两个冷却系统相互独立。
6、二是使用水冷式
7、三是使用风冷式动力电池冷却系统,即利用大功率风扇将车厢内部的空气吸入动力电池箱,从而使动力电池冷却。
8、然而,上述现有技术存在成本高和浪费安装空间的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述问题,本技术提出一种电动汽车动力电池冷却装置,采用车辆本身配备的作用于乘客舱的车载空调对动力电池单元进行冷却,不配备专门用于动力电池单元制冷的空调系统。对乘客舱的温度调节控制和对电池单元制冷通过切换制冷剂循环回路来完成。在保证相关功能的同时节省了成本和安装空间。
2、本技术的技术方案具体如下:
3、一种电动汽车动力电池冷却装置,包括客舱冷却装置,客舱冷却装置的储液干燥器一端与电磁膨胀阀连接,电磁膨胀阀与冷却电池的电池冷板进口连接,电池冷板出口与压缩机连接。
4、进一步地,包括安装在小车设备舱的空调压缩机、冷凝器、储液干燥器、蒸发器、冷凝器风机、第一电磁膨胀阀、第二电磁膨胀阀;
5、蒸发器一端与压缩机连接,另一端与第一电磁膨胀阀连接,压缩机与冷凝器连接,冷凝器与储液干燥器一端连接,储液干燥器另一端与第一电磁膨胀阀连接,储液干燥器还有一端与第二电磁膨胀阀连接,第二电磁膨胀阀与冷却电池的电池冷板进口连接,电池冷板出口与压缩机连接。
6、进一步地,电池冷板包括上层板和下层板,分别贴近于电池模块的上下两个底面,上层板和下层板中设有蛇形冷却管,上层板和下层板设于两侧柱体上,两侧柱体设有管路,一侧为进水口,一侧为出水口,进水口管路与上下层板的蛇形冷却管一端连通,出水口管路与上下层板的蛇形冷却管另一端连通。使得电池冷板上的冷媒通道并联。
7、进一步地,蒸发器上还设有鼓风机和ptc加热器,产生冷风进入乘客舱。
8、进一步地,冷凝器上还设有冷凝器风机。
9、本技术的关键在于动力电池内的冷板和空调系统用于乘客舱制冷的蒸发器之间共享冷媒的管路设计。
10、本技术的关键特征在于锂离子动力电池各单元采用冷板制冷,冷板中的冷媒(制冷剂)直接来自车辆本身配备的空调系统。即空调系统制冷剂循环回路由两个并联支路构成,一个通过蒸发器用于车内乘客舱的制冷,一个用于动力电池单元的冷却。两个支路各有一个(电磁膨胀阀)电磁膨胀阀。
11、冷媒通过冷却循环回路上的电磁膨胀阀输送到电池冷板内,由于此处冷媒的温度低于电池模块的温度,因此冷媒的循环流动便持续将电池模块产生的热带走,并回到压缩机。当压缩机再次压缩冷媒并将其输送至冷凝器时,冷媒在此处重新变为液态并释放吸收到的热量。如此循环下去,动力电池单元的热量被持续带走,从而实现电池降温的目的。
12、为了确保冷媒最大限度地带走电池模块的热量,冷板的各个冷却通道必须与电池模块几何形状有很好的贴合,支撑冷却通道的壳体应为高导热导体。同时,为避免冷却通道末端与头部的冷热差太大,冷板以及冷板的冷却通道采用并联的方式进行连接,即上下层板都设有进口和出口,进口统一,出口统一。
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1.一种电动汽车动力电池冷却装置,其特征在于:包括客舱冷却装置,客舱冷却装置的储液干燥器一端与电磁膨胀阀连接,电磁膨胀阀与冷却电池的电池冷板进口连接,电池冷板出口与压缩机连接;
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池冷却装置,其特征在于:电池冷板包括上层板和下层板,分别贴近于电池模块的上下两个底面,上层板和下层板中设有蛇形冷却管,上层板和下层板设于两侧柱体上,两侧柱体设有管路,一侧为进水口,一侧为出水口,进水口管路与上下层板的蛇形冷却管一端连通,出水口管路与上下层板的蛇形冷却管另一端连通。
3.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池冷却装置,其特征在于:蒸发器上还设有鼓风机和PTC加热器,产生冷风进入乘客舱。
4.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池冷却装置,其特征在于:冷凝器上还设有冷凝器风机。
【技术特征摘要】
1.一种电动汽车动力电池冷却装置,其特征在于:包括客舱冷却装置,客舱冷却装置的储液干燥器一端与电磁膨胀阀连接,电磁膨胀阀与冷却电池的电池冷板进口连接,电池冷板出口与压缩机连接;
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池冷却装置,其特征在于:电池冷板包括上层板和下层板,分别贴近于电池模块的上下两个底面,上层板和下层板中设有蛇形冷却管,上层板和下层板设于两侧柱体...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨少华,王志明,赵美玲,段见宝,肖克满,李梁,孙永胜,赵洪坤,赵庆稳,
申请(专利权)人:昆明船舶设备集团有限公司,
类型:新型
国别省市:
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