一種用於電動汽車風冷電池包熱管理裝置製造方法
2023-10-22 14:32:12 2
一種用於電動汽車風冷電池包熱管理裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用於電動汽車風冷電池包熱管理裝置，其特徵是所述熱管理裝置包括風機、熱泵空調、進風風道、出風風道、直連風道和風冷電池包，其中熱泵空調包括冷凝/蒸發器、壓縮機和蒸發/冷凝器，所述風機通過進風風道與熱泵空調中的冷凝/蒸發器相連，風冷電池包的進風口通過出風風道與冷凝/蒸發器相連，壓縮機分別通過製冷劑管道與冷凝/蒸發器和蒸發/冷凝器相連，且冷凝/蒸發器和蒸發/冷凝器也通過製冷劑管道相連，所述風機的迴風口與風冷電池包的迴風口之間另有不經過熱泵空調的直連風道，所述風冷電池包還具有直接通向大氣的排風口。
【專利說明】一種用於電動汽車風冷電池包熱管理裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於電動汽車風冷電池包熱管理裝置，尤其涉及用於使用熱泵空調進行電動汽車電池包加熱的熱管理裝置。
【背景技術】
[0002]對於電動汽車來說，由於電池只能在接近常溫的一個很窄的範圍的工作，而汽車的使用環境又非常寬泛，因而在夏季需要對電池包進行冷卻，在冬天需要對電池包進行加熱。在夏季，可以使用空調進行冷卻，在冬季，目前電動汽車(特別是純電動汽車)的電池包都是使用電加熱，就是利用電阻的熱效應產生熱量。但無論加熱還是冷卻都需要消耗電能，對於純電動汽車來說，在電池溫度維持上消耗的電能將對其續駛裡程產生明顯的不利影響。中國專利CN203721847U公開了一種基於電動汽車熱泵空調系統的電池組熱管理系統，但該系統中採用的空調，除了承擔電池降溫的作用以外，還承擔車內溫度和其他設備的溫度調節作用，結構上需要複雜的管道、閥門系統且效率較低，尤其是對於剛剛啟動的工況來說，大功率空調的啟動本身需要較大電流，會對本身處於高溫或低溫狀態下的電池造成損害。尤其是當汽車停止後需要繼續對電池進行冷卻的情況下，採用大功率空調的低效情況會造成能源的和對電池壽命的損害。
[0003]因此提供一種結構合理，即能保證電池包中所有電池的溫度均得到有效控制，又能最大程度降低電能消耗的電池包熱管理裝置成為現有技術中亟待解決的問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在於克服給電池包進行熱管理時使用電加熱耗能大的技術不足，提供一種結構合理，耗能又較少的一種用於電動汽車風冷電池包熱管理裝置。
[0005]本實用新型提供了一種用於電動汽車的風冷電池包熱管理裝置，其特徵是所述熱管理裝置包括風機、熱泵空調、進風風道、出風風道、直連風道和風冷電池包，其中熱泵空調包括冷凝/蒸發器、壓縮機和蒸發/冷凝器，所述風機通過進風風道與熱泵空調中的冷凝/蒸發器相連，風冷電池包的進風口通過出風風道與冷凝/蒸發器相連，壓縮機分別通過製冷劑管道與冷凝/蒸發器和蒸發/冷凝器相連，且冷凝/蒸發器和蒸發/冷凝器也通過製冷劑管道相連，所述風機的迴風口與風冷電池包的迴風口之間另有不經過熱泵空調的直連風道，所述風冷電池包還具有直接通向大氣的排風口，風機、進風風道、冷凝/蒸發器、出風風道、風冷電池包、直連風道之間可以構成閉式風循環；熱泵空調僅對風冷電池包進行冷卻或加熱。
[0006]本實用新型提供的熱管理裝置，當不要啟動熱泵空調時，將風冷電池包的迴風口關閉，排風口打開，將經過風冷電池包的氣流排向大氣。
[0007]當熱泵空調在製冷模式下工作時，冷凝/蒸發器起到蒸發器的作用，蒸發/冷凝器起到冷凝器作用；
[0008]當熱泵空調工作在制熱模式下工作時，冷凝/蒸發器起到冷凝器的作用，蒸發/冷凝器起到蒸發器作用。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0010]本實用新型提供的用於電動汽車的風冷電池包熱管理裝置，採用了專用於電池包調溫的熱泵空調對風冷電池包進行加熱和冷卻，並且在風機和風冷電池包之間還設置了直連風道，既能採用閉式循環的方式更快的對風冷電池包進行冷卻，又能在電池發熱量不大或外界氣溫較低的情況下直接利用外界空氣風冷散熱，採用這種結構的熱管理裝置，可以選用合適規格的熱泵空調，從而使熱泵空調開機後能夠儘量處於最佳運轉負荷之下，可以有效的提高能量的利用效率。既減少了對電池加熱所需的電能，能夠明顯增加車輛的續駛裡程。同時又可以避免現有技術中採用車輛的主空調對電池包進行冷卻或加熱時，由於需要經過複雜的管道進行導風、以及主空調負荷過低造成的能量損失和主空調壽命損失，能夠降低電動汽車的全壽命使用成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為實施例提供的一種用於電動汽車的風冷電池包熱管理裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合具體的實施例，並參照附圖，對本實用新型做進一步的說明:
[0013]如圖1所示，本實用新型提供的用於電動汽車的風冷電池包熱管理裝置包括風機1、熱泵空調2、進風風道4、出風風道6、直連風道9和風冷電池包3，其中熱泵空調2包括冷凝/蒸發器5、壓縮機7和蒸發/冷凝器8，所述風機通過進風風道與熱泵空調中的冷凝/蒸發器相連，風冷電池包的進風口通過出風風道與冷凝/蒸發器相連，壓縮機分別通過製冷劑管道與冷凝/蒸發器和蒸發/冷凝器相連，且冷凝/蒸發器和蒸發/冷凝器也通過製冷劑管道相連，所述風機的迴風口與風冷電池包迴風口之間另有不經過熱泵空調的直連風道，所述風冷電池包還具有直接通向大氣的排風口 ；風機、進風風道、冷凝/蒸發器、出風風道、風冷電池包和直連風道之間可以構成閉式風循環；熱泵空調僅對風冷電池包進行冷卻或加熱。
[0014]本實施例提供的一種電動汽車風冷電池包熱管理裝置，其主要的目的是為了保證車輛在不同的運行溫度和工況下保證電池包內工作在合適的溫度下。且當只需強制送風而不需要啟動熱泵空調時，只需要啟動風機，並打開進風風道和出風風道和風冷電池包出風口，即可對風冷電池包進行強制送風冷卻；
[0015]當需要啟動熱泵空調進行製冷時，同時開啟壓縮機7和風機1，風機吹出的風通過進風風道4進入作為蒸發器使用的冷凝/蒸發器5，壓縮機7將高壓冷媒經過製冷劑管道送入作為冷凝器的蒸發/冷凝器8，最後變成低壓冷媒後經冷凝/蒸發器5後返回到壓縮機7，由於冷媒在作為蒸發器的冷凝/蒸發器5中蒸發會吸收大量的熱量，從而使流過的空氣溫度降低，被冷卻後的空氣通過出風風道6，最後進入風冷電池包3 ;冷卻空氣流過風冷電池包3後，帶走了電池包的熱量，溫度被升高。溫度被升高的空氣可以通過風冷電池包排風口排出到大氣中，也可以通過風冷電池包迴風口經直連風道9返回到風機I中，形成一個閉環的冷卻循環系統。
[0016]當需要啟動熱泵空調2進行制熱時，需同時開啟壓縮機7和風機I，風機吹出的風通過進風風道4進入作為冷凝器使用的冷凝/蒸發器5，壓縮機7將高壓冷媒的送入冷凝/蒸發器5，最後變成低壓冷媒流經作為蒸發器的蒸發/冷凝器8後返回到壓縮機7，由於冷媒會在作為冷凝器的冷凝/蒸發器5中釋放大量的熱量，從而使流過的空氣溫度升高，被加熱後的空氣通過出風風道6，最後進入風冷電池包3 ;加熱後空氣流過風冷電池包3後，空氣的溫度被降低。溫度被降低的空氣可以排出到大氣中，也可以通過直連風道9返回到風機I中，形成一個閉環的加熱循環系統。
[0017]儘管上面結合圖對本實用新型進行了描述，但是本實用新型並不局限於上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些均屬於本實用新型的保護之內。
【權利要求】
1.一種用於電動汽車風冷電池包熱管理裝置，其特徵是所述熱管理裝置包括風機、熱泵空調、進風風道、出風風道、直連風道和風冷電池包，其中熱泵空調包括冷凝/蒸發器、壓縮機和蒸發/冷凝器，所述風機通過進風風道與熱泵空調中的冷凝/蒸發器相連，風冷電池包的進風口通過出風風道與冷凝/蒸發器相連，壓縮機分別通過製冷劑管道與冷凝/蒸發器和蒸發/冷凝器相連，且冷凝/蒸發器和蒸發/冷凝器也通過製冷劑管道相連，所述風機的迴風口與風冷電池包的迴風口之間另有不經過熱泵空調的直連風道，所述風冷電池包還具有直接通向大氣的排風口，風機、進風風道、冷凝/蒸發器、出風風道、風冷電池包、直連風道之間可以構成閉式風循環；熱泵空調僅對風冷電池包進行冷卻或加熱。
【文檔編號】H01M10/617GK204156059SQ201420664684
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年11月8日 優先權日:2014年11月8日
【發明者】李磊 申請人:天津易眾騰動力技術有限公司