[发明专利]一种用于车辆的电池的温度控制系统及温度控制方法

说明书

本发明提供了一种用于车辆的电池的温度控制系统及温度控制方法，所述温度控制系统包括：至少一个设于车辆外部的外部温控回路，其内有第一工质；至少一个设于车辆外部的热泵回路，工作于制热或制冷模式，其内有第二工质；至少一第一换热器，串接于所述外部温控回路及热泵回路；至少一个设于车辆内部的车载温控回路，与所述电池热交换；至少一个设于车辆内部的车载换热回路，工作于制热或制冷模式，其内有第三工质；至少一个切换单元，与所述车载温控回路、车载换热回路及外部温控回路连接。采用上述技术方案后，车辆可选择外部能量源或内部能量源对电池进行温度控制；实现在电池快速充电时对电池的温度进行控制，使电池的温度保持在合理范围内。

技术领域

本发明涉及车辆电池温度控制领域，尤其涉及一种用于车辆的电池的温度控制系统及温度控制方法。

背景技术

随着汽车技术的发展，电动汽车在车辆中的占有率越来越高，而电动汽车以电池为动力，需要经常充电。为了方便用户使用，电动汽车快速充电的需求也越来越大，然而快速充电时电池的发热量较大，现有的车载电池液体冷却方式无法满足其散热要求，从而限制了充电电流，影响了充电速度。此外，冬天环境温度较低时，电池的温度也较低，导致充电效率较低，需要对电池进行预热使其工作温度达到合适的温度范围，现有的车载电池预热方式在低温环境下较难满足电池预热需求，因此还需要对现有的电池温度控制装置进行改进。

解决上述技术问题的一种思路是开发一种大功率车载冷却系统，这种车载冷却系统的额定功率为原有车载冷却系统的2-3倍，同时车载冷却系统的重量显著增加，导致电动汽车续航里程下降。此外，这种方案仅适用于快速充电时的状态，对于正常行驶的车辆来说设计过于冗余，同时提高了成本。

现有技术已经在上述技术领域作了努力，如中国发明专利公开说明书(公开号：CN106711549A)公开了一种带冷却系统和加热系统的快速充电桩，包括供电模块、充电枪、充电枪座、加热器、换热器、冷凝散热器、冷却液枪、冷却液枪座和壳体。此种设计采用被动方式，加热用的电加热方式效率不高，且只能在制冷或制热的同时向车辆输出冷量或热量，也未解决车辆在正常行驶时的电池散热问题。

因此需要设计一种新的用于车辆的电池的温度控制系统，能够在快速充电时使车辆的电池的温度保持在合理范围，并兼顾车辆行驶时的电池温度控制需求。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种用于车辆的电池的温度控制系统及温度控制方法，能够在车辆的电池快速充电时使车辆的电池的温度保持在合理范围，同时兼顾车辆在行驶时的电池温度控制需求。

本发明公开了一种用于车辆的电池的温度控制系统，包括：至少一个设于车辆外部的外部温控回路，其内有第一工质；至少一个设于车辆外部的热泵回路，工作于制热或制冷模式，其内有第二工质；至少一第一换热器，串接于所述外部温控回路及热泵回路，所述第一工质与所述第二工质通过所述第一换热器热交换；至少一个设于车辆内部的车载温控回路，与所述电池热交换；至少一个设于车辆内部的车载换热回路，工作于制热或制冷模式，其内有第三工质；至少一个切换单元，与所述车载温控回路、车载换热回路及外部温控回路连接，切换所述车载温控回路分别与所述外部温控回路或车载换热回路连通，构成第一工作回路或第二工作回路；所述车载温控回路与所述外部温控回路构成第一工作回路时，所述热泵回路通过所述第一换热器加热或冷却所述外部温控回路内的第一工质，所述第一工质在所述第一工作回路内循环流动并与所述电池热交换以加热或冷却所述电池；所述车载温控回路与所述车载换热回路构成第二工作回路时，所述车载换热回路加热或冷却所述第三工质，所述第三工质在所述第二工作回路内循环流动以加热或冷却所述电池。

优选地，所述外部温控回路包括：第一接头，将所述外部温控回路隔断；所述切换单元包括：第二接头，与所述第一接头配合连接，将所述车载温控回路隔断；第一三通阀，串接于所述第二接头的第一侧；第二三通阀，串接于所述第二接头的第二侧；所述车载换热回路隔断为两端，分别与所述第一三通阀及第二三通阀连接。