一種混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，所述電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)包括：電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)、冷卻循環(huán)系統(tǒng)、加熱循環(huán)系統(tǒng)以及熱交換器；所述電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)包括：電池包、溫控介質(zhì)管路、車載充電及直流降壓一體機(jī)DCDC?OBC、水泵、副水箱以及三通管一；所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)、加熱循環(huán)系統(tǒng)均與熱交換器連接；電池包通過溫控介質(zhì)管路與所述熱交換器連接；所述水泵經(jīng)過車載充電及直流降壓一體機(jī)DCDC?OBC與所述熱交換器連接。本發(fā)明利用了汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水和空調(diào)系統(tǒng)，提高鋰電池包溫控效率，有效地使鋰電池包的溫度控制在一定范圍內(nèi)，提高鋰電池包充放電效率和壽命。
【專利說明】
一種混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及混合動(dòng)力汽車電池?zé)峁芾眍I(lǐng)域，特別涉及一種混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]混合動(dòng)力汽車上使用的鋰動(dòng)力電池需要在一定的溫度范圍內(nèi)才能使鋰電池運(yùn)行在最佳狀態(tài)、延長使用壽命，因此為了保證車輛能夠在高溫或者高寒地區(qū)都能正常使用，需要有一套高效的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)來保證電池的工作溫度保持在一定范圍內(nèi)；傳統(tǒng)汽車上的發(fā)動(dòng)機(jī)一般都有一套冷卻水循環(huán)系統(tǒng)，用來保證發(fā)動(dòng)機(jī)的工作溫度在一定范圍內(nèi)；傳統(tǒng)汽車上一般都有一套空調(diào)系統(tǒng)，用來使車廂內(nèi)的溫度保持在一定范圍內(nèi)；由于混合動(dòng)力汽車保留了傳統(tǒng)汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)及空調(diào)系統(tǒng)，所以可以利用發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻水對(duì)鋰電池進(jìn)行加熱，利用空調(diào)系統(tǒng)對(duì)鋰電池進(jìn)行降溫，以使鋰電池保持在一定的溫度范圍內(nèi)。
[0003]現(xiàn)有的混合動(dòng)力汽車主要有幾種鋰電池溫控類型:1、無溫控系統(tǒng);缺點(diǎn):無法有效控制電池溫度，車輛在低溫地區(qū)使用受限，電池長期放電時(shí)容易溫度過高，影響鋰電池壽命。2、單純水冷和熱敏電阻PTC加熱;缺點(diǎn):沒有充分利用車輛的空調(diào)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水加熱功能，冷卻和加熱的效率太低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，有效地使鋰電池包的溫度控制在一定范圍內(nèi)，提高鋰電池包充放電效率和壽命。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，所述電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)包括:電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)、冷卻循環(huán)系統(tǒng)、加熱循環(huán)系統(tǒng)以及熱交換器;所述電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)包括:電池包、溫控介質(zhì)管路、車載充電及直流降壓一體機(jī)DCDC-0BC、水栗、副水箱以及三通管一;所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)、加熱循環(huán)系統(tǒng)均與熱交換器連接；
[0006]所述三通管一的第一端與副水箱連接，所述三通管一的第二端與水栗連接，所述三通管一的第三端與電池包連接；電池包通過溫控介質(zhì)管路與所述熱交換器連接;所述水栗經(jīng)過車載充電及直流降壓一體機(jī)D⑶C-OBC與所述熱交換器連接；
[0007]當(dāng)電池包的溫度低于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí)，通過加熱循環(huán)系統(tǒng)和熱交換器的配合使用，來提高電池包的溫度；當(dāng)電池包的溫度高于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí)，通過冷卻循環(huán)系統(tǒng)和熱交換器的配合使用，來降低電池包的溫度。
[0008]進(jìn)一步的，所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括:壓縮機(jī)、冷卻循環(huán)管路、冷凝器、三通管二、第一膨脹閥、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC、三通管三、第一電磁閥、第二膨脹閥以及第二電磁閥；
[0009]所述三通管三的第一端與所述熱交換器連接，所述三通管三的第二端與所述壓縮機(jī)連接，所述三通管三的第三端與所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC連接;所述壓縮機(jī)經(jīng)過冷卻循環(huán)管路與冷凝器連接;所述冷凝器與所述三通管二連接，所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC經(jīng)過第一膨脹閥與所述第二電磁閥連接，所述第二電磁閥與所述三通管二連接，所述三通管二與所述第一電磁閥連接，所述第一電磁閥經(jīng)過第二膨脹閥與所述熱交換器連接；
[0010]所述加熱循環(huán)系統(tǒng)包括:發(fā)動(dòng)機(jī)總成、暖風(fēng)箱總成、三通電磁閥、加熱循環(huán)管路、三通管四以及散熱器；
[0011]所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成經(jīng)過暖風(fēng)箱總成與三通電磁閥連接，所述散熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)總成連接，所述散熱器經(jīng)過三通管四分別與三通電磁閥、熱交換器連接;所述三通電磁閥與熱交換器連接。
[0012]進(jìn)一步的，所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括:當(dāng)電池包溫度處于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍內(nèi)，則電池包不需要加熱/冷卻，三通電磁閥和第一電磁閥關(guān)閉，水栗不工作；
[0013]當(dāng)電池包溫度低于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí):三通電磁閥打開、第一電磁閥關(guān)閉、水栗開始工作、發(fā)動(dòng)機(jī)總成處于工作狀態(tài)，加熱循環(huán)管路被發(fā)動(dòng)機(jī)總成工作產(chǎn)生的熱量加熱，經(jīng)過三通電磁閥后進(jìn)入熱交換器中，與電池包的溫控介質(zhì)管路進(jìn)行熱交換，使溫度較低的電池包溫控介質(zhì)管路被加熱循環(huán)并使電池包溫度逐漸上升，當(dāng)電池包溫度上升到預(yù)設(shè)的正常工作范圍內(nèi)時(shí)三通電磁閥關(guān)閉，水栗停止工作；
[0014]當(dāng)電池包溫度高于預(yù)設(shè)的正常溫度范圍時(shí):第一電磁閥打開、三通電磁閥關(guān)閉、水栗開始工作、壓縮機(jī)處于工作狀態(tài)，冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻循環(huán)管路經(jīng)壓縮冷卻后經(jīng)過第二膨脹閥進(jìn)入熱交換器，壓力下降，吸收大量熱量，使流經(jīng)熱交換器的電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)的溫控介質(zhì)管路的溫度下降，電池包的溫控介質(zhì)管路在電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)中持續(xù)流動(dòng)帶走電池包的熱量，使電池包溫度下降，當(dāng)電池包溫度下降到預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍內(nèi)時(shí)，第一電磁閥關(guān)閉，水栗停止工作。
[0015]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):當(dāng)電池包的溫度低于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí)，通過加熱循環(huán)系統(tǒng)和熱交換器的配合使用，來提高電池包的溫度；當(dāng)電池包的溫度高于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí)，通過冷卻循環(huán)系統(tǒng)和熱交換器的配合使用，來降低電池包的溫度;本發(fā)明可有效控制電池包的溫度，使其處于正常工作范圍內(nèi)，避免電池包壽命及工作效率降低。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明的一種混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，所述電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)包括:電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)100、冷卻循環(huán)系統(tǒng)200、加熱循環(huán)系統(tǒng)300以及熱交換器400;所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)200、加熱循環(huán)系統(tǒng)300均與熱交換器400連接；
[0018]所述電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)100包括:電池包101、溫控介質(zhì)管路102、車載充電及直流降壓一體機(jī)DCDC-0BC103、水栗104、副水箱105以及三通管一 106;所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)200包括:壓縮機(jī)201、冷卻循環(huán)管路202、冷凝器203、三通管二 204、第一膨脹閥205、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC206、三通管三207、第一電磁閥208、第二膨脹閥209以及第二電磁閥210;所述加熱循環(huán)系統(tǒng)300包括:發(fā)動(dòng)機(jī)總成301、暖風(fēng)箱總成302、三通電磁閥303、加熱循環(huán)管路304、三通管四305以及散熱器306;
[0019]所述三通管一106的第一端與副水箱105連接，所述三通管一 106的第二端與水栗104連接，所述三通管一 106的第三端與電池包101連接；電池包101通過溫控介質(zhì)管路102與所述熱交換器400連接;所述水栗104經(jīng)過車載充電及直流降壓一體機(jī)DCDC-0BC103與所述熱交換器400連接；
[0020]所述三通管三207的第一端與所述熱交換器400連接，所述三通管三207的第二端與所述壓縮機(jī)201連接，所述三通管三207的第三端與所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC206連接;所述壓縮機(jī)201經(jīng)過冷卻循環(huán)管路202與冷凝器203連接;所述冷凝器203與所述三通管二 204連接，所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC206經(jīng)過第一膨脹閥205與所述第二電磁閥210連接，所述第二電磁閥210與所述三通管二 204連接，所述三通管二 204與所述第一電磁閥208連接，所述第一電磁閥208經(jīng)過第二膨脹閥209與所述熱交換器400連接；
[0021]所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成301經(jīng)過暖風(fēng)箱總成302與三通電磁閥303連接，所述散熱器306與發(fā)動(dòng)機(jī)總成301連接，所述散熱器306經(jīng)過三通管四305分別與三通電磁閥303、熱交換器400連接;所述三通電磁閥303與熱交換器400連接。。
[0022]當(dāng)電池包的溫度低于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí)，通過加熱循環(huán)系統(tǒng)300和熱交換器400的配合使用，來提高電池包的溫度；當(dāng)電池包101的溫度高于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí)，通過冷卻循環(huán)系統(tǒng)200和熱交換器400的配合使用，來降低電池包的溫度。
[0023]當(dāng)電池包101溫度處于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍內(nèi)，則電池包101不需要加熱/冷卻，三通電磁閥303和第一電磁閥208關(guān)閉，水栗不工作；
[0024]當(dāng)電池包101溫度低于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí):三通電磁閥303打開、第一電磁閥208關(guān)閉、水栗104開始工作、發(fā)動(dòng)機(jī)總成301處于工作狀態(tài)，加熱循環(huán)管路304被發(fā)動(dòng)機(jī)總成301工作產(chǎn)生的熱量加熱，經(jīng)過三通電磁閥303后進(jìn)入熱交換器400中，與電池包101的溫控介質(zhì)管路102進(jìn)行熱交換，使溫度較低的電池包101溫控介質(zhì)管路102被加熱循環(huán)并使電池包101溫度逐漸上升，當(dāng)電池包101溫度上升到預(yù)設(shè)的正常工作范圍內(nèi)時(shí)三通電磁閥303關(guān)閉，水栗104停止工作；
[0025]當(dāng)電池包101溫度高于預(yù)設(shè)的正常溫度范圍時(shí):第一電磁閥208打開、三通電磁閥303關(guān)閉、水栗104開始工作、壓縮機(jī)201處于工作狀態(tài)，冷卻循環(huán)系統(tǒng)200中的冷卻循環(huán)管路202經(jīng)壓縮冷卻后經(jīng)過第二膨脹閥209進(jìn)入熱交換器400，壓力下降，吸收大量熱量，使流經(jīng)熱交換器400的電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)的溫控介質(zhì)管路的溫度下降，電池包101的溫控介質(zhì)管路1 2在電池包1I溫控循環(huán)系統(tǒng)中持續(xù)流動(dòng)帶走電池包的熱量，使電池包1I溫度下降，當(dāng)電池包101溫度下降到預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍內(nèi)時(shí)，第一電磁閥208關(guān)閉，水栗104停止工作。
[0026]總之，本發(fā)明當(dāng)電池包的溫度低于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí)，通過加熱循環(huán)系統(tǒng)和熱交換器的配合使用，來提高電池包的溫度；當(dāng)電池包的溫度高于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí)，通過冷卻循環(huán)系統(tǒng)和熱交換器的配合使用，來降低電池包的溫度;本發(fā)明可有效控制電池包的溫度，使其處于正常工作范圍內(nèi)，避免電池包壽命及工作效率降低。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于:所述電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)包括:電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)、冷卻循環(huán)系統(tǒng)、加熱循環(huán)系統(tǒng)以及熱交換器;所述電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)包括:電池包、溫控介質(zhì)管路、車載充電及直流降壓一體機(jī)D⑶C-OBC、水栗、副水箱以及三通管一;所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)、加熱循環(huán)系統(tǒng)均與熱交換器連接； 所述三通管一的第一端與副水箱連接，所述三通管一的第二端與水栗連接，所述三通管一的第三端與電池包連接；電池包通過溫控介質(zhì)管路與所述熱交換器連接;所述水栗經(jīng)過車載充電及直流降壓一體機(jī)DCDC-OBC與所述熱交換器連接； 當(dāng)電池包的溫度低于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí)，通過加熱循環(huán)系統(tǒng)和熱交換器的配合使用，來提高電池包的溫度；當(dāng)電池包的溫度高于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí)，通過冷卻循環(huán)系統(tǒng)和熱交換器的配合使用，來降低電池包的溫度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于: 所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括:壓縮機(jī)、冷卻循環(huán)管路、冷凝器、三通管二、第一膨脹閥、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC、三通管三、第一電磁閥、第二膨脹閥以及第二電磁閥； 所述三通管三的第一端與所述熱交換器連接，所述三通管三的第二端與所述壓縮機(jī)連接，所述三通管三的第三端與所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC連接;所述壓縮機(jī)經(jīng)過冷卻循環(huán)管路與冷凝器連接;所述冷凝器與所述三通管二連接，所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)HVAC經(jīng)過第一膨脹閥與所述第二電磁閥連接，所述第二電磁閥與所述三通管二連接，所述三通管二與所述第一電磁閥連接，所述第一電磁閥經(jīng)過第二膨脹閥與所述熱交換器連接； 所述加熱循環(huán)系統(tǒng)包括:發(fā)動(dòng)機(jī)總成、暖風(fēng)箱總成、三通電磁閥、加熱循環(huán)管路、三通管四以及散熱器； 所述發(fā)動(dòng)機(jī)總成經(jīng)過暖風(fēng)箱總成與三通電磁閥連接，所述散熱器與發(fā)動(dòng)機(jī)總成連接，所述散熱器經(jīng)過三通管四分別與三通電磁閥、熱交換器連接;所述三通電磁閥與熱交換器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種混合動(dòng)力汽車的電池?zé)峁芾硐到y(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)進(jìn)一步包括:當(dāng)電池包溫度處于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍內(nèi)，則電池包不需要加熱/冷卻，三通電磁閥和第一電磁閥關(guān)閉，水栗不工作； 當(dāng)電池包溫度低于預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍時(shí):三通電磁閥打開、第一電磁閥關(guān)閉、水栗開始工作、發(fā)動(dòng)機(jī)總成處于工作狀態(tài)，加熱循環(huán)管路被發(fā)動(dòng)機(jī)總成工作產(chǎn)生的熱量加熱，經(jīng)過三通電磁閥后進(jìn)入熱交換器中，與電池包的溫控介質(zhì)管路進(jìn)行熱交換，使溫度較低的電池包溫控介質(zhì)管路被加熱循環(huán)并使電池包溫度逐漸上升，當(dāng)電池包溫度上升到預(yù)設(shè)的正常工作范圍內(nèi)時(shí)三通電磁閥關(guān)閉，水栗停止工作； 當(dāng)電池包溫度高于預(yù)設(shè)的正常溫度范圍時(shí):第一電磁閥打開、三通電磁閥關(guān)閉、水栗開始工作、壓縮機(jī)處于工作狀態(tài)，冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻循環(huán)管路經(jīng)壓縮冷卻后經(jīng)過第二膨脹閥進(jìn)入熱交換器，壓力下降，吸收大量熱量，使流經(jīng)熱交換器的電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)的溫控介質(zhì)管路的溫度下降，電池包的溫控介質(zhì)管路在電池包溫控循環(huán)系統(tǒng)中持續(xù)流動(dòng)帶走電池包的熱量，使電池包溫度下降，當(dāng)電池包溫度下降到預(yù)設(shè)的正常工作溫度范圍內(nèi)時(shí)，第一電磁閥關(guān)閉，水栗停止工作。
【文檔編號(hào)】H01M10/6556GK105958157SQ201610456699
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月22日
【發(fā)明人】張曉佳, 許苘, 王釗, 王孝全
【申請(qǐng)人】東南（福建）汽車工業(yè)有限公司