[实用新型]一种用于电动汽车的空调电池箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种用于电动汽车的空调电池箱。

背景技术

在电动汽车中，动力电池组是影响整车动力性能、续驶里程、使用寿命和成本的关键部件。动力电池组必须工作在适宜的温度区间内，才能保证整车正常工作。过冷或过热，不仅影响整车的动力性能和续驶里程，还会缩短电池组的使用寿命，严重时会使整车的安全性出现问题。

目前电动汽车电池包的温度调节方式主要有被动冷却、空气冷却、液体冷却、相变材料、半导体制冷和电加热（如：用电热丝、电热板、PTC等加热空气、液体或直接加热电池单元）等。目前已商品化的电动汽车电池包的温度调节以空气冷却为主，只有通用汽车的VOLT等少量车型采用液体冷却。至于利用相变材料等进行电池包温度控制的技术尚未达到实用化水平。

冷却方式的选择取决于整车电驱动系统的类型、动力电池电化学体系和单体电池的封装形式、整车空间布置和整车性能设计要求等诸多因素。

采用被动冷却方式时，电池箱内没有任何冷却装置，仅靠箱体外壁散热；或电池箱内有风机，但只用来循环箱内气体，与箱外没有空气交换。可与电热丝、电热板、PTC等电加热方式相配合。优点是：结构简单紧凑，重量轻，密封性好，电池包防护等级高；生产、安装、维修保养方便，成本低；运行安全可靠性高，无冷却液泄露、凝露结霜之忧；运行能耗低，噪音低。有内部气体循环时温度均一性更高一些。缺点是：散热能力低，降温速度慢；箱内空间要求大；易积聚有害气体。这种方式只能用于充放电电流倍率较低、电池发热量低的车型（如纯电动汽车）和电池箱裸露于车体外的布置方式，多用于磷酸铁锂类电池。

采用风冷方式时，电池箱内或外部有风机，从乘员舱或车外吸入空气，在箱内循环后排出箱外，通过箱内外空气交换带走热量。可与电热丝、电热板、PTC等电加热方式相配合。优点是：散热能力一般（从乘员舱进风时好一些），结构简单，重量轻；生产、安装、维修保养较方便，成本低；无冷却液漏液之忧，运行能耗较低；能及时排除有害气体。缺点是：为半开放结构，密封性差，电池包防护等级低；湿度和温差大时有凝露、结霜之忧；降温速度一般；箱内空间需要较大；进气需要除尘除湿；运行噪音高；内部温度均一性不如液冷方式高；冷却效果受环境温度影响明显。这种方式一般不用于电池箱裸露于车体外的布置方式。

液冷方式主要由两种。

直接液冷：冷却液通道直接穿过模块，与电芯接触。使用袋式封装的单体电池时较易实现。

间接液冷：冷却液经由电池箱夹套或电池模块间的散热器流过；通过内部空气的循环将模块内部产生的热量传递到电池箱壁或散热器表面，再传递给冷却液带走。实际是液冷和风冷方式的复合。

液冷方式的优点是：散热能力大，降温速度快；内部温度均一性高；箱内空间要求比风冷略小；若与整车的冷却系统整合到一起，可降低运行能耗。可以和加热共用一套系统。缺点是：结构复杂，成本高；重量大；生产、维修困难；有冷却液泄露引发安全问题的隐患，运行安全可靠性差。需要水箱、泵、阀、管路等很多外围设备；有时仅靠散热器不能满足冷却液进口温度要求，还需要利用空调对冷却液降温。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种散热效率高，空间利用率高、成本低、安全可靠性高、适用于不同单体类型、加工和装配简单、维修方便的可调节内部温度的电动汽车电池箱，使动力电池工作在最佳温度区间，充分发挥动力电池的性能，减少极端环境温度对动力电池的伤害，从而增加电动汽车的续驶里程、安全性和使用寿命。

为了解决以上问题，本实用新型提供了一种用于电动汽车的空调电池箱，包括电池箱、电池、蒸发风机、第二蒸发器、制冷剂进管、制冷剂出管和风道，电池固定在电池箱内，电池之间、以及电池和电池箱之间布有风道，制冷剂进管、制冷剂出管和第二蒸发器两端相连，所述电池箱、电池、蒸发风机、第二蒸发器密封安装，制冷剂进管、制冷剂出管穿出密封的箱壁，分别和汽车空调的膨胀阀和压缩机相连，所述蒸发风机安装在风道的出口，蒸发风机出风口对着第二蒸发器，第二蒸发器对着风道进口。

进一步，作为优选，蒸发风机、第二蒸发器安装在电池箱内部。

进一步，作为优选，还包括电池空调箱，所述蒸发风机、第二蒸发器安装在电池空调箱内部，所述电池空调箱和电池箱通过密封风道连接。

进一步，作为优选，在蒸发风机和风道入口之间安装有加热器。

进一步，作为优选，加热器为PCT加热器。

进一步，作为优选，加热器位于第二蒸发器和风道入口之间。