车载储能系统的冷却装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种车载储能系统的冷却装置，其包括：第一气源，其用于提供第一压缩空气；第二气源，其用于提供第二压缩空气；涡流管制冷器，其用于向储能系统内部提供冷却空气；电磁阀，其用于分别开启或关闭所述第一气源和所述第二气源向所述涡流管制冷器的供气；三通阀，其用于汇集所述第一气源和所述第二气源的气流；温度传感器，其用于检测所述涡流管制冷器的冷却空气温度；储能系统控制器，其用于调节储能系统的内部环境温度；以及气管，其用于连接所述第一气源、所述第二气源、所述三通阀和所述涡流管制冷器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冷却装置
，特别涉及车辆冷却装置
，具体是指一种车载储能系统的冷却装置。
技术介绍
近年来，可外接充电式混合动力城市公交客车 和可快速充电式纯电动城市公交客车等重型车辆已越来越多地投入使用。这两种车型配置了容量较大(介于混合动力车型和纯电动车型用的储能系统的容量之间)的储能系统，其质量约600kg，因此带来了储能系统的布置和冷却问题。为了不占据运营车辆宝贵的车内空间，降低运营商的收益，或者对车内布置产生较大的影响，储能系统首选布置在车顶上。这种布置方式还带来其它多方面的好处碰撞安全性好；利于调整前后轴荷分配；如果暴雨导致城市某些路段积水，则不至于因储能系统位置较低进水而导致其报废带来严重的经济损失。当储能系统布置在车顶上时，其冷却问题更加突出，特别是夏天炎热的环境和直射的阳光，对储能系统的冷却装置提出了苛刻的要求。此外，防水和防尘也是顶置储能系统一突出的问题。现有的储能系统的冷却方式主要有三种一种是风冷，经过过滤的车外空气或者车内空调冷气由电动风扇吹入或抽入储能系统中，冷却储能元件后将热空气排出到车外，如丰田Prius车型的储能系统冷却装置；一种是水冷，即储能元件夹在水冷板之间，各水冷板通过水管相连接，电动水泵将水泵入水管里，冷却储能元件后流出到散热器，如通用Volt车型的储能系统冷却装置；一种冷却效果更佳的冷却方式是利用空调制冷剂，将其通入电池包内对其进行冷却，如奔驰S400 Hybrid车型的储能系统冷却装置。此外，还有一种利用PCM (相变材料)的被动冷却方式,材料包裹在储能元件外,其吸收储能元件的热量后升温，温度达到相变点时从固态变成液态，不需要消耗外界能量。上述几种冷却方式存在着以下问题风冷的冷却效果有限，且易于积尘；水冷的冷却效果好，但结构复杂，而且要保证冷却液不泄露；空调制冷剂的冷却效果极好，但用于大型储能系统时要仔细考虑密封问题；相变材料的冷却效果有限，相变成液态后基本不再吸热。以上这些冷却方式在用于顶置且重热负荷的储能系统时，会带来不少问题。因此，还存在着提供一种更有效的冷却装置的需求，特别适用于顶置且重热负荷的储能系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述现有技术中的缺点，提供一种更有效的冷却装置的需求，特别适用于顶置且重热负荷的储能系统。本专利技术提供了一种车载储能系统的冷却装置，其包括第一气源，其用于提供第一压缩空气；第二气源，其用于提供第二压缩空气；涡流管制冷器，其用于向储能系统内部提供冷却空气；电磁阀，其用于分别开启或关闭所述第一气源和所述第二气源向所述涡流管制冷器的供气；三通阀，其用于汇集所述第一气源和所述第二气源的气流；温度传感器，其用于检测所述涡流管制冷器的冷却空气温度；储能系统控制器，其用于调节储能系统的内部环境温度；以及气管，其用于连接所述第一气源、所述第二气源、所述三通阀和所述涡流管制冷器。根据本专利技术的车载储能系统的冷却装置，所述储能系统控制器根据储能系统的内部环境温度目标值和所述温度传感器的输出值，控制电磁阀来开启或关闭向涡流管制冷器的供气.根据本专利技术的车载储能系统的冷却装置，所述储能系统的内部环境温度目标值设定在20°C 40°C之间。根据本专利技术的车载储能系统的冷却装置，所述涡流管制冷器布置和固定在储能系统箱体上表面并具有压缩空气进气口和冷却空气出气ロ，所述压缩空气进气ロ通过所述涡流管制冷器的内部气路连接所述冷却空气出气ロ，其中，所述压缩空气进气ロ位于储能系统箱体外，并通过所述气管分别与所述第一气源和所述第二气源气路连接，所述冷却空气 出气ロ置于储能系统箱体内。根据本专利技术的车载储能系统的冷却装置，所述涡流管制冷器还用于排出储能系统箱体内的热空气，所述涡流管制冷器具有热空气进气ロ和热空气排气ロ，所述热空气进气ロ通过所述涡流管制冷器的内部气路连接所述热空气排气ロ，其中，所述热空气进气ロ置于储能系统箱体内，所述热空气排气ロ位于储能系统箱体外。根据本专利技术的车载储能系统的冷却装置，储能系统箱体内设置有中间导流通道、下侧导流通道和上侧导流通道，所述涡流管制冷器提供的冷却空气通过所述中间导流通道后进入储能系统的内侧底部，通过所述下侧导流通道分别流向储能元件之间的空隙后流到储能元件的上侧，经过所述上侧导流通道后汇聚排出到储能系统箱体外。根据本专利技术的车载储能系统的冷却装置，对于可外接充电式混合动カ车辆，所述第一气源为电动空压机，所述第二气源为发动机用空压机。根据本专利技术的车载储能系统的冷却装置，对于可快速充电式纯电动车辆，所述第一气源为电动空压机，所述第二气源为车外空压机。根据本专利技术的车载储能系统的冷却装置，所述冷却装置还包括空气滤清器、空气干燥器、油水分离器和消音器的ー种或几种。本专利技术的冷却装置，结构简单，冷却效果较好，而且在储能系统箱体内形成正压，水和灰尘等污染物不易进入箱体内。因此，根据本专利技术可以得到ー种更有效的冷却装置，特别适用于顶置的车载储能系统。附图说明图I是本专利技术的实施例所涉及的车载储能系统的冷却装置的结构示意图；以及图2是本专利技术的实施例所涉及的涡流管制冷器的工作原理示意图。图中1第一气源；2第二气源；3，31，32，33和34分别是涡流管制冷器及其压缩空气进气ロ、冷却空气出气ロ、热空气进气口和热空气排气ロ ；4电磁阀；5三通阀；6温度传感器；7气管；10储能系统；11储能系统控制器；12储能元件；13储能系统箱体；14，15，16分别是中间、下部和上部导流通道。具体实施例方式为了能够更清楚地理解本专利技术的
技术实现思路
，特举以下实施例详细说明。应理解，实施例仅是用于说明本专利技术，而不是对本专利技术的限制。图I是本专利技术的实施例所涉及的车载储能系统的冷却装置的结构示意图。参照图I，车载储能系统的冷却装置，其包括第一气源I，其用于提供第一压缩空气；第二气源2,其用于提供第二压缩空气；涡流管制冷器3，其用于向储能系统10内部提供冷却空气；电磁阀4，其用于分别开启或关闭第一气源I和第二气源2向涡流管制冷器3的供气；三通阀5，其用于汇集第一气源I和第二气源2的气流；温度传感器6，其用于检测涡流管制冷器3的冷却空气温度；储能系统控制器11，其用于调 节储能系统10的内部环境温度；以及气管7，其用于连接第一气源I、第二气源2、三通阀5和涡流管制冷器3。储能系统控制器11，其根据储能系统10的内部环境温度目标值和温度传感器6的输出值，控制电磁阀4开启或关闭向涡流管制冷器3的供气，其中，储能系统10的内部环境温度目标值可以设定在20°C 40°C之间。储能系统控制器11均具有系统热管理的控制接口，因此，不必单独设置冷却控制器。储能系统控制器11具有的储能元件12的温度检测功能，可以更好地判断和控制冷却空气的供给量，得到高效节能的冷却效果。图2是本专利技术的实施例所涉及的涡流管制冷器3的工作原理示意图。参考图2，涡流管制冷器3布置和固定在储能系统箱体13的上表面并具有压缩空气进气口 31和冷却空气出气口 32，压缩空气进气口 31通过涡流管制冷器3的内部气路连接冷却空气出气口 32，其中，压缩空气进气口 31位于储能系统箱体13外，并通过气管7分别与第一气源I和第二气源2气路连接，冷却空气出气口 32置于储能系统箱体13内。温度传感器6可安装在冷却空气出气口 32本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载储能系统的冷却装置，其包括：第一气源，其用于提供第一压缩空气；第二气源，其用于提供第二压缩空气；涡流管制冷器，其用于向储能系统内部提供冷却空气；电磁阀，其用于分别开启或关闭所述第一气源和所述第二气源向所述涡流管制冷器的供气；三通阀，其用于汇集所述第一气源和所述第二气源的气流；温度传感器，其用于检测所述涡流管制冷器的冷却空气温度；储能系统控制器，其用于调节储能系统的内部环境温度；以及气管，其用于连接所述第一气源、所述第二气源、所述三通阀和所述涡流管制冷器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：夏承钢，孙江明，李川，
申请(专利权)人：上海中科深江电动车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：