[发明专利]用于控制水冷电池系统中的冷却剂的温度的设备及其方法

说明书

本申请涉及用于控制水冷电池系统中的冷却剂的温度的设备和方法，该设备安装在用于将水冷电池系统与冷却剂循环装置连接的循环管线上，包括：热量交换模块，包括配置为从循环管线接收冷却剂并使其循环的通道体、设置在通道体外部的散热器，以及设置在散热器与通道体之间的热电元件；轴部，可分离地耦接到热量交换模块以堆叠多个热量交换模块；框部，可分离地耦接到轴部以封闭热量交换模块的前表面、后表面、上表面和下表面；和冷却部分，耦接到框部的一侧并配置为通过至少一个冷却风扇朝向框部打开的另一侧通过散热器的间隙排放外部空气，其中，热电元件响应于对冷却部分和热电元件施加或切断功率，而降低或增加热量交换模块的冷却剂的温度。

对相关申请的交叉引证

本申请要求2015年10月5日提交的韩国专利申请第10-2015-0139852号的优先权和权益，其公开内容整体通过引证方式结合于此。

技术领域

本发明涉及一种用于控制水冷电池系统中的冷却剂的温度的设备及其方法，更特别地，涉及一种用于控制水冷电池系统中的冷却剂的温度的设备，该设备与电池独立地安装，以将电池保持在最佳工作温度下，从而提供电池的最佳工作性能。

背景技术

一般的车辆使用化石燃料作为能源，例如汽油和柴油。环保车辆(EFV)使用自然能作为能源以保护环境，例如水能、氢能和电能。

特别地，可将EFV分成油电混合动力车(HEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、电动汽车(EV)、燃料电池电动汽车(FCEV)，等等。

EFV使用高电压和高电流。EFV具有电池组和水冷电池系统。

通常，必须将电池保持在0℃至40℃的温度范围下，或保持在25℃至35℃的最佳工作温度下，以提供更有效的输出。

传统的水冷电池系统与事先安装在车辆处的、作为车辆空调系统的采暖通风及空调(HVAC)系统连接，以在该温度范围内控制冷却剂的温度。

用许多相关的零件和单元将水冷电池系统与HVAC系统连接。

例如，该许多相关的零件和单元可包括从HVAC系统分支的冷却器、附接至水冷电池系统的电池组的前部以加热电池组的热丝加热器，和事先安装在车辆处的散热器，还可进一步包括用于旁通水冷电池系统的冷却剂的管道，以及用于将冷却器或散热器与电池组连接的连接管线。特别地，散热器是安装在水冷电池系统处以直接冷却从水冷电池系统排放的冷却剂的装置，当外部空气的温度较高且排放的冷却剂的温度较高时，不使用散热器。

如上所述，传统的水冷电池系统具有一些问题：由于安装了许多相关的零件和单元而增加了其重量，并且，由于高制造和安装成本而难以应用于商用EFV。

而且，传统的水冷电池系统具有另一问题：其需要根据车辆的类型而单独制造。

而且，在传统的水冷电池系统中，由于热丝加热器和冷却器或散热器应单独地安装，且然后彼此连接，所以难以执行综合热管理。

特别地，在传统的水冷电池系统中，由于配有多个电池的电池组安装在车辆的下部，且散热器安装在车辆的前侧，或冷却器邻近散热器地安装在发动机室处或安装单独的空间处，所以存在这样的问题：冷却剂管线应从水冷电池系统长长地连接到每个单元。

发明内容

本发明涉及一种用于控制水冷电池系统中的冷却剂的温度的设备，其能够根据水冷电池系统的电池的温度来降低或增加冷却剂的温度，以执行综合热管理，从而根据每种类型的车辆的水冷电池系统的容量来增加或减少热量交换模块，而不用单独地制造大尺寸或小尺寸的热交换器，从而解决必须根据车辆的类型来制造热量交换模块的问题，并且，本发明涉及其相关方法。