[实用新型]电动汽车动力电池的热管理系统和电动汽车

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，具体地，涉及一种电动汽车动力电池的 热管理系统，还涉及一种具有该热管理系统的电动汽车。

背景技术

我国已逐渐成为世界最大汽车销售市场，由此带来的能源需求及污染、 温室效应成为制约汽车发展的瓶颈，而电动汽车由于其零排放，能源利用率 高等特点，应用前景被广泛看好。电动汽车的驱动部分主要由驱动电机，调 速控制器、动力电池和车载充电器组成，作为驱动部分的核心，动力电池的 特性直接影响整车的运行。作为一种应用较广的动力电池，三元锂电池具有 能量密度高、成本低等特点，但锂电池由于其自身一些特点，要保证电池性 能必须将其温度控制在一个合理的范围，温度过高或过低对电池组的容量、 充电性能、使用寿命、一致性和安全性等都有很大的影响，又由于动力电池 自身在充放电时发热量很大，而且电池在25±10℃内工作性能是最佳状态， 故动力电池的热管理设计尤为重要。传统的散热如采用风扇冷却，虽然成本 较低但受环境温度限制，当环境温度超过35℃时，无法对电池进行散热，而 且空气散热换热系数不高，换热效率低。并且，如果采用空气冷却，则电池 箱无法密封，导致电池箱的防尘防水性能较差；而且采用空气冷却，无法保 证电池组内部电芯的温差，造成电池组的整体性能下降。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动汽车动力电池的热管理系统，在环境 温度较高的情况下，该热管理系统仍能对动力电池进行有效散热。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电动汽车动力电池的热管理系 统，其中，包括电池温度传感器、控制器、冷却液循环系统和制冷剂循环系 统，所述电池温度传感器设置在动力电池上，所述冷却液循环系统中设置有 水泵、水冷板和换热器，所述水冷板与所述动力电池接触换热，所述制冷剂 循环系统中设置有压缩机、冷凝器、第一膨胀阀和所述换热器，所述控制器 用于根据所述电池温度传感器检测到的温度值控制所述水泵和压缩机的工 作，以使所述制冷剂循环系统和冷却液循环系统能够通过所述换热器进行热 交换。

优选地，所述制冷剂循环系统包括制冷剂干路以及相互并联的第一制冷 剂支路和第二制冷剂支路，所述制冷剂干路通过第一控制阀选择性地与所述 第一制冷剂支路和/或第二制冷剂支路连通，所述压缩机和冷凝器设置在所述 制冷剂干路上，所述第一膨胀阀和换热器设置在所述第一制冷剂支路上，所 述第二制冷剂支路上设置有第二膨胀阀和蒸发器，该蒸发器用于对所述电动 汽车的乘客舱制冷，所述控制器还用于控制所述第一控制阀动作。

优选地，所述第一控制阀包括分别设置在所述第一制冷剂支路和第二制 冷剂支路上的第一开关阀和第二开关阀。

优选地，所述热管理系统还包括用于检测所述动力电池的输出电流的电 流传感器，所述控制器还用于根据所述电流传感器检测到的电流值控制所述 压缩机的转速。

优选地，所述冷却液循环系统包括冷却液干路以及相互并联的第一冷却 液支路和第二冷却液支路，所述冷却液干路通过第二控制阀选择性地与所述 第一冷却液支路或第二冷却液支路连通，所述水泵和水冷板设置在所述冷却 液干路上，所述换热器设置在所述第一冷却液支路上，所述第二冷却液支路 上设置有散热器和用于向该散热器送风的散热风扇，所述控制器还用于控制 所述第二控制阀动作。

优选地，所述热管理系统还包括环境温度传感器，当所述电池温度传感 器检测到的温度值大于或等于第一预设电池温度值，并且所述环境温度传感 器检测到的温度值小于预设环境温度值时，所述控制器控制所述第二控制阀 动作以使所述冷却液干路与第二冷却液支路连通，并控制所述水泵和散热风 扇工作；当所述电池温度传感器检测到的温度值大于或等于第一预设电池温 度值，并且所述环境温度传感器检测到的温度值大于或等于所述预设环境温 度值时，所述控制器控制所述第二控制阀动作以使所述冷却液干路与第一冷 却液支路连通，并控制所述水泵和压缩机工作，其中，所述第一预设电池温 度值大于所述预设环境温度值。

优选地，所述冷却液循环系统还包括与所述第一冷却液支路并联的第三 冷却液支路，所述冷却液干路通过第二控制阀选择性地与所述第一冷却液支 路、第二冷却液支路和第三冷却液支路中一者连通，所述冷却液干路或第三 冷却液支路上设置有加热器。