热管理系统、用电装置及储能装置制造方法及图纸

技术编号:40880963 阅读:7 留言:0更新日期:2024-04-08 18:22
本申请提供了一种热管理系统、用电装置及储能装置,热管理系统包括第一控温回路,第一控温回路包括依次设置的压缩机、第一换热组件、节流件以及第二换热组件,第一换热组件包括并联设置的第一换热器以及第二换热器,第二换热组件包括并联设置的第三换热器以及第四换热器,第一换热器与第三换热器均用于与容纳舱进行换热,第四换热器用于与电池单体换热。第二换热组件的与第一换热组件的进口之间设有第一支路,第一支路与压缩机并联设置,以使热管理系统能够在第一支路与压缩机之间切换。本申请实施例可以提高压缩机的使用寿命,并且可以降低因压缩机运行而带来的能耗,降低热管理系统在长期使用过程中所产生的运营能耗。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,尤其涉及一种热管理系统、用电装置及储能装置


技术介绍

1、电池单体广泛应用于例如电动汽车、轮船、航天器等用电装置中,随着技术水平的提高,对于用电装置的热管理技术也越来越重要。但是,现有的热管理技术方案存在有能源消耗大的问题,容易对用电装置的续航里程产生不利影响。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本申请提供了一种热管理系统、用电装置及储能装置,能够降低能耗。

2、一方面,本申请实施例提供了一种热管理系统,热管理系统包括第一控温回路,第一控温回路包括依次设置的压缩机、第一换热组件、节流件以及第二换热组件,第一换热组件包括并联设置的第一换热器以及第二换热器,第二换热组件包括并联设置的第三换热器以及第四换热器,第一换热器与第三换热器均用于与容纳舱进行换热,第四换热器用于与电池单体换热。

3、第二换热组件的与第一换热组件的进口之间设有第一支路,第一支路与压缩机并联设置,以使热管理系统能够在第一支路与压缩机之间切换。

4、在上述方案中,本申请实施例提供的热管理系统可以具有多种运行模式,以此匹配用电装置在不同场景下的需要,具有较强灵活性。当外界环境温度较高时,且电池单体以及容纳舱中至少一者需要降温时。可以通过控制压缩机导通,从而实现对电池单体以及容纳舱中至少以一者的制冷降温。而在其他一些情况下,热管理系统可以控制第一支路导通。在这个过程中,不需要使用压缩机对第一换热介质进行加压处理,从而可以降低压缩机的运行时长,提高压缩机的使用寿命,并且可以降低因压缩机运行而带来的能耗,降低热管理系统在长期使用过程中所产生的运营能耗。

5、在一些实施例中,第一控温回路还包括第二支路以及设置在第二支路上的第一驱动件,第二支路的一端连通至第一换热组件的出口,另一端连通至第四换热器的进口。

6、在上述方案中,通过在第一控温回路内增设第二支路,并在第二支路上设置第一驱动件,从而使得第一换热介质可以在第一驱动件的驱动下实现在第一支路、第一换热器、第二换热器、第二支路以及第四换热器内的循环流动,这样可以在不使用压缩机的情况下,实现对容纳舱以及电池单体温度的控制,有助于降低热管理系统的能耗浪费。

7、在一些实施例中,第二支路包括第一流道以及连接于第一流道并彼此并联设置的第二流道以及第三流道,第二流道上设有第一加热件。其中,热管理系统被配置为当第二支路与第四换热器导通时,能够在第二流道与第三流道之间切换,以对电池单体的温度进行调节。

8、在上述方案中,通过在第二支路上设置并联连接的第二流道以及第三流道,并通过在第二流道上设置第一加热件,从而能够提高热管理系统的灵活性,增大热管理系统的可使用场景类型,具有较强实用性以及灵活性。

9、在一些实施例中第一控温回路还包括设置于第一驱动件进口与第二换热器出口之间的第一气液分离器。

10、在上述方案中,第一气液分离器可以将液态物质与气态物质分隔开,从而确保第一驱动件可以吸入更多的液态第一换热介质,降低气态第一换热介质进入至第一驱动件的概率,以使整个循环回路可以应用于环境温度较低的情景。例如可以在环境温度低于电池单体温度3℃以下的场景应用,以此提高热管路系统的可应用场景范围,提高适用性。

11、在一些实施例中,第一控温回路还包括设置于压缩机进口与第二换热组件出口之间的第二气液分离器。

12、在上述方案中,通过第二气液分离器降低液态物质进入至压缩机的概率,以使更多气态第一换热介质会进入至压缩机内,从而能够提高压缩机的运行可靠性。

13、在一些实施例中,第一控温回路还包括单向阀,单向阀被配置为允许流体沿单一方向移动。

14、在上述方案中,单向阀的设置可以降低热管理系统至少部分位置处出现第一换热介质发生逆流的风险,从而提高热管理系统内部循环可靠性。以此降低热管理系统出现局部压力过大的风险,降低管路以及部件出现损坏的概率,提高整体可靠性。并且由于单向阀的存在,可以适度增大热管理系统内第一换热介质的容量,以此提高热管理系统的热控效果。

15、在一些实施例中,压缩机出口与第二换热器进口之间设有单向阀。

16、在上述方案中,单向阀的存在可以允许第一换热介质从压缩机流入至第一换热器或第二换热器中,并且降低第一换热介质回流至压缩机的概率,以此降低因第一换热介质回流,导致压缩机出现故障的风险,提高压缩机的运行可靠性。

17、在一些实施例中,第一支路设置有单向阀。

18、在上述方案中,单向阀的存在可以允许第一换热介质从第一支路进入至第四换热器中,并且降低第一换热介质回流至第二换热器内的概率,以此降低第二换热器内部出现压力过大的风险,提高第二换热器的运行可靠性。

19、在一些实施例中,第一换热器出口与节流件进口之间设置有单向阀。

20、在上述方案中,单向阀的存在可以允许第一换热介质从第一换热器进入至节流件中,并且降低第一换热介质回流至第一换热器内的概率,以此降低第一换热器内部出现压力过大的风险,提高第一换热器的运行可靠性。

21、在一些实施例中,节流件出口与第四换热器进口之间设有单向阀。

22、在上述方案中,单向阀的存在可以允许第一换热介质从节流件进入至第四换热器中,并降低第一换热介质回流至节流件内的概率,以此降低节流件内部出现压力过大的风险,提高节流件的运行可靠性。

23、在一些实施例中,第二换热器用于与外界环境进行热交换。

24、在上述方案中,相较于第一换热介质通过第二换热器与其他流体介质进行换热的技术方案,这种设计使得第二换热器内部仅需要设有用于第一换热介质流动的流道,无需设置用于供其他流体通过的流道,以此有助于降低第二换热器内部的流道数量,降低第二换热器的结构复杂度,同时也可以降低因其他流体介质导致第二换热器出现漏液的风险,提高整体可靠性。

25、在一些实施例中,热管理系统还包括第二控温回路以及第五换热器,第二控温回路包括第六换热器,第六换热器用于与第一电器件热交换。

26、在上述方案中,第一控温回路与第二控温回路可以借助第五换热器实现两者之间的热量交换,从而使得第一控温回路/第二控温回路中多余热量可以传递至另一者中,以此实现余热的回收利用,降低能源消耗。

27、在一些实施例中,第四流道设置于第二组件出口与压缩机进口之间。

28、在上述方案中,通过将第四流道设置在靠近压缩机进口位置处,使得第四流道内的温度小于第五流道内的温度,从而有助于将第二控温回路中的热量传递至第一控温回路中,以此降低第一控温回路所消耗的能量,实现余热回收功能。

29、在一些实施例中,第二控温回路包括第七换热器,第七换热器用于与外界环境进行热交换,以对第二控温回路内的流体温度进行调节。

30、在上述方案中,第七换热器可以实现第二换热介质与外界环境之间的热交换。在此基础上,借助第七换热器有助于实现第一电器件的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种热管理系统,其特征在于,包括第一控温回路,所述第一控温回路包括依次设置的压缩机、第一换热组件、节流件以及第二换热组件,所述第一换热组件包括并联设置的第一换热器以及第二换热器,所述第二换热组件包括并联设置的第三换热器以及第四换热器,所述第一换热器与所述第三换热器均用于与容纳舱进行换热,所述第四换热器用于与电池单体换热;

2.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述第一控温回路还包括第二支路以及设置于所述第二支路上的第一驱动件,所述第二支路的一端连通至所述第一换热组件的出口,另一端连通至所述第四换热器的进口。

3.根据权利要求2所述的热管理系统,其特征在于,所述第二支路包括第一流道以及连接于所述第一流道并彼此并联设置的第二流道以及第三流道,所述第二流道上设有第一加热件;

4.根据权利要求2或3所述的热管理系统,其特征在于,所述第一控温回路还包括设置于所述第一驱动件进口与所述第二换热器出口之间的第一气液分离器。

5.根据权利要求1至4任一项所述的热管理系统,其特征在于,所述第一控温回路还包括设置于所述压缩机进口与所述第二换热组件出口之间的第二气液分离器。

6.根据权利要求1至5任一项所述的热管理系统,其特征在于,所述第一控温回路还包括单向阀,所述单向阀被配置为允许流体沿单一方向移动。

7.根据权利要求6所述的热管理系统,其特征在于,所述压缩机出口与第一换热组件进口之间设有所述单向阀;和/或,

8.根据权利要求1-7任一项所述的热管理系统,其特征在于,所述第二换热器用于与外界环境进行热交换。

9.根据权利要求1至8任一项所述的热管理系统,其特征在于,还包括第二控温回路以及第五换热器,所述第二控温回路包括第六换热器,所述第六换热器用于与第一电器件热交换;

10.根据权利要求9所述的热管理系统,其特征在于,所述第四流道设置于所述第二换热组件出口与所述压缩机进口之间。

11.根据权利要求9或10所述的热管理系统,其特征在于,所述第二控温回路包括第七换热器,所述第七换热器用于与外界环境进行热交换,以对所述第二控温回路内的流体温度进行调节。

12.根据权利要求11所述的热管理系统,其特征在于,所述第二控温回路包括第六流道以及连接于所述第六流道且彼此并联设置的第七流道和第八流道,所述第六换热器设置于所述第七流道,所述第五流道与所述第八流道连通,所述第七换热器设置于所述第六流道;

13.根据权利要求9至12任一项所述的热管理系统,其特征在于,所述第二控温回路还包括第二驱动件。

14.一种用电装置,其特征在于,包括容纳舱、电池单体以及如权利要求1至13任一项所述的热管理系统,所述热管理系统用于调节所述容纳舱以及所述电池单体的温度。

15.一种储能装置,其特征在于,包括容纳舱、电池单体以及如权利要求1至13任一项所述的热管理系统,所述热管理系统用于调节所述容纳舱以及所述电池单体的温度。

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【技术特征摘要】

1.一种热管理系统,其特征在于,包括第一控温回路,所述第一控温回路包括依次设置的压缩机、第一换热组件、节流件以及第二换热组件,所述第一换热组件包括并联设置的第一换热器以及第二换热器,所述第二换热组件包括并联设置的第三换热器以及第四换热器,所述第一换热器与所述第三换热器均用于与容纳舱进行换热,所述第四换热器用于与电池单体换热;

2.根据权利要求1所述的热管理系统,其特征在于,所述第一控温回路还包括第二支路以及设置于所述第二支路上的第一驱动件,所述第二支路的一端连通至所述第一换热组件的出口,另一端连通至所述第四换热器的进口。

3.根据权利要求2所述的热管理系统,其特征在于,所述第二支路包括第一流道以及连接于所述第一流道并彼此并联设置的第二流道以及第三流道,所述第二流道上设有第一加热件;

4.根据权利要求2或3所述的热管理系统,其特征在于,所述第一控温回路还包括设置于所述第一驱动件进口与所述第二换热器出口之间的第一气液分离器。

5.根据权利要求1至4任一项所述的热管理系统,其特征在于,所述第一控温回路还包括设置于所述压缩机进口与所述第二换热组件出口之间的第二气液分离器。

6.根据权利要求1至5任一项所述的热管理系统,其特征在于,所述第一控温回路还包括单向阀,所述单向阀被配置为允许流体沿单一方向移动。

7.根据权利要求6所述的热管理系统,其特征在于,所述压缩机出口与第一换热组件进口之间设有所述单向阀;和/或,<...

【专利技术属性】
技术研发人员:李清黄小腾叶伟达李金奎欧阳诗洁
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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