[实用新型]一种为新能源车用锂电池制冷及加热的集成模块

说明书

本实用新型公开了一种为新能源车用锂电池制冷及加热的集成模块,通过一个铝质集成模块的内部流道，连通在一起，从而综合实现给电池冷却或加热的主要功能,冷媒板式换热器、与水水板式换热器分别位于左右两侧，中间是铝质模块，前、后两侧各内置一个水阀调节流道方向。当锂电池要求制冷时，本产品体现冷媒板式换热器制冷功能；当空调系统要求制热时，本产品体现水水板式换热器加热功能。该集成模块具有多种功能，不仅可以给电池制冷，还能给电池加热，此外，还有传递电机余热的功用，并可以成为纯电动车暖风加热的一部分。其体积小、重量轻，可大大减少、减短连接之水管，从而降低子系统冷冻液的内容积，因而节省了快速冷却或加热的能量。

技术领域

本实用新型涉及新能源整车热管理子系统使用范畴及技术领域，该集成模块具有广泛用途，根据不同的组合，分别用于电池的制冷与加热，也可用于电机的废热利用、以及作为空调子系统的一部分进行热交换，等等。另外，此产品其体积小、重量轻，可大大减少、减短连接之水管，使用范围十分广泛。

背景技术

新能源整车尤其是纯电动车的热管理子系统中，由于需要实现电池电机之冷却、电池加热、空调加热等诸多功能，冷冻液侧的水水板式换热器、水管、水阀等，以及冷媒侧的板式换热器、冷媒管、膨胀阀等等，其零部件、管路的连接十分复杂，且占用的空间大，重量随之增加。由于管路及零部件连接十分复杂，不利于制造过程中的防错以及质量控制。由于管路及零部件连接十分复杂，容易发生冷媒或冷冻液泄露。由于管路及零部件连接十分复杂，不利于售后服务过程中的诊断与维修。

发明内容

本实用新型的目的，是为新能源整车热管理子系统提供一个具有综合功能的集成模块，简化了冷媒侧、冷冻液侧的零部件与管路的连接。

本实用新型的目的，，由以下技术方案实现：

一种为新能源车用锂电池制冷及加热的集成模块，其特征在于：冷媒板式换热器、与水水板式换热器分别位于左右两侧，中间是铝质模块，铝质模块也可采用非金属材料替代；铝质模块分前、后两块，内置两层单独的水道并隔开；阀芯为扇型结构，优先采用塑料，也可采用金属材料，冷媒板式换热器冷媒由电子膨胀阀进口流入，冷媒板式换热器的冷媒吸收热量后，由电子膨胀阀（7）内的冷媒出口管流出；冷冻液由前铝质模块进水管（3）流入，冷媒板式换热器工作时，前铝质模块水阀伺服电机（9）把前铝质模块水阀（8）打开，冷冻液流经板式换热器被冷却后，由前铝质模块出水管(4)流出；当冷媒板式换热器不工作时，前铝质模块水阀伺服电机（9）把前铝质模块水阀8关闭，冷媒板式换热器中的冷冻液流道被旁路，流往电池热交换流道的冷冻液不进行热交换，并由前铝质模块出水管(4)直接流出;

水水板式换热器（1）位于另一侧，热的冷冻液由后铝质模块进水管(10)流入，热的冷冻液释放热量后，由后铝质模块出水管（11）流出，当水水板式换热器工作时，后铝质模块水阀伺服电机（12）把后铝质模块水阀(13）打开，流经电池加热流道的冷冻液被加热；当水水板式换热器不工作时，后铝质模块水阀伺服电机（12）把把后铝质模块水阀(13）关闭，水水板式换热器中待加热的冷冻液流道被旁路，流往电池热交换流道的冷冻液不进行热交换，并由后铝质模块出水管（11）直接流出。

本实用新型优选地技术可以是冷媒板式换热器、与水水板式换热器分别位于左右两侧，中间是铝质模块，铝质模块也可采用非金属材料替代（如图3所示）。铝质模块分前、后两块，内置两层单独的水道并隔开，且铝质模块上都设有进水口、出水口及换热器的进出水口。阀芯为扇型结构，优先采用塑料，也可采用金属材料。冷媒板式换热器内的冷冻液流道，用水阀开或关来转换水道路径，水阀由伺服电机来驱动，从而决定其是否参与冷却电池的工作（如图4、5、6、7所示）。水水板式换热器内的冷冻液流道，用水阀开或关来转换水道路径，水阀由伺服电机来驱动，从而决定其是否参与加热电池的工作或参与暖风空调的工作（如图8、9、10、11所示）。冷媒板式换热器及水水板式换热器内的冷冻液流道，可以通过内部设计，形成并联关系，从而大大减少连接之水管，进而降低子系统冷冻液的内容积。