[发明专利]用于电动车的电池组热管理系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电动车的电池组热管理系统，且更具体地涉及这样一种用于电动车的电池组热管理系统：其能够通过包括冷却或加热用于冷却或加热电池组的冷却剂的集成式热交换模块来降低总成本和重量，且由于根据使用目的热交换模块可用作缺乏加热功能的现有的水制冷剂板式热交换器和具有加热功能的热交换模块之一而能够具有改进的通用性。

背景技术

电动车是并非如现有车辆那样通过燃烧化石燃料来驱动的车辆，而是使用电能来驱动的车辆。电动车具有不排放废气、噪音较少的优点，但是因为电池重且为电池充电的时间长，所以还没有商品化。近年来，由于污染严重、化石燃料枯竭等问题，电动车的发展再次加速。

电池可被设置为通过集成式地安装多个电池单元而形成的电池组。

然而，当电池组被充电和放电时，会由电池单元产生热量，且当忽略所产生的热量时，电池单元的性能劣化，而这会导致电池单元的寿命缩短。此外，由于电池在诸如冬季等导致的低温下的剧烈消耗率，电池组可能会在短时间内放电。

因此，典型的电动车包括用于冷却产生热量的电池组的冷却系统以及用于将低温状态的电池组加热到一定温度的加热系统。

图1是示出根据现有技术的用于电动车的电池组热管理系统的示意图。

如图1所示，根据现有技术的用于电动车的电池组热管理系统包括：制冷剂循环回路5a-5b-5c-5d，其中，制冷剂通过压缩机1、冷凝器2、膨胀器3和蒸发器4循环；以及冷却剂循环回路12a-12b，其中，水借助循环泵8通过电池组10循环。

这里，当电池组热管理系统作为用于冷却电池组的冷却系统时，其被构造为使得在冷却剂循环回路12a-12b中循环的水被引入到冷却器式热交换器7中，并与从制冷剂循环回路5a-5b-5c-5d分流以被供应通过制冷剂供应管6的制冷剂进行热交换。因此，由冷却器式热交换器7冷却的水流入电池组10，以冷却电池组10。

此外，当电池组热管理系统作为用于加热电池组的加热系统时，在冷却剂循环回路12a-12b中流动的水由被安装在冷却剂循环回路12a-12b的部分12a中的单独的加热单元11来加热，随后流入电池组10以加热电池组10。

但是，在根据现有技术的用于电动车的电池组热管理系统中，由于冷却器式热交换器7和加热单元11被安装在分开的独立空间中，所以电池组的总尺寸和重量就会增加。

发明内容

技术问题

因此，鉴于上述问题而提出了本发明，且本发明的目的在于提供一种用于电动车的电池组热管理系统，其能够通过包括集成式热交换模块(该集成式热交换模块冷却或加热用于冷却或加热电池组的冷却剂)来降低总成本和重量；且由于所述热交换模块可根据使用目的而被当作现有的缺乏加热功能的水制冷剂板式热交换器和具有加热功能的热交换模块之一来使用，而能够具有改进的通用性。

技术方案

根据本发明的一个方案，上述和其他目的可以通过提供一种用于电动车的电池组热管理系统来实现，该电池组热管理系统包括：制冷剂循环回路，制冷剂在制冷剂循环回路中循环；冷却剂循环回路，水通过电池组在冷却剂循环回路中循环；以及热交换模块，被设置为制冷剂循环回路和冷却剂循环回路的共用部分，以在水与制冷剂循环回路中的制冷剂之间进行热交换，以使用冷却后的水来冷却电池组，且用电来加热水以使用加热后的水来加热电池组。

制冷剂循环回路中的制冷剂可以是通过被安装用于电动车中的内部空气调节的压缩机、冷凝器、膨胀器和蒸发器循环的制冷剂。

冷却剂循环回路中的水可以是通过循环泵的流动力而穿过电池组的水，循环泵被设置成不涉及制冷剂循环回路中的制冷剂循环。

热交换模块可包括具有内部空间的制冷剂容置体，内部空间被限定为使得制冷剂被引入并被容置在内部空间中且随后从内部空间中排出，制冷剂容置体被布置成使得水通过热交换管在内部空间中流动。

热交换模块还可包括多个加热单元，多个加热单元被可拆卸地布置成匹配制冷剂容置体的一个外表面和另一个表面中的至少一个表面，以便在水被引入内部空间之前加热水。

热交换模块还可包括多个加热单元，多个加热单元被布置在制冷剂容置体的内部空间中，以加热从冷却剂循环回路供应的水。

热交换模块可被设置为板式热交换器，以当制冷剂与水进行热交换时增加热传递面积。

加热单元中的每个可包括：水套，限定加热空间，在加热空间中水被引入以流动并被加热；以及加热器板，从外部遮蔽水套的加热空间，并与被引入加热空间的水直接接触以加热水。