[实用新型]一种电动汽车的电池热管理系统

说明书

本实用新型提供了一种电动汽车的电池热管理系统，包括换热器、冷却液循环管路、制冷剂循环管路，所述换热器具有第一介质通道、第二介质通道；所述冷却液循环管路包括电池组，所述电池组的出口与水泵的入口相连，所述水泵的出口与所述第一介质通道的入口相连，所述第一介质通道的出口与PTC加热器的入口相连，所述PTC加热器的出口与所述电池组的入口相连；所述PTC加热器内设置有折弯结构的管道。该电池热管理系统，在电池温度较高时进行散热，防止产生热失控事故；在电池温度较低时进行预热，提升电池温度，确保低温下的充电、放电性能和安全性；环绕在PTC陶瓷加热片的U形管道使得冷却液在加热时受热混合均匀，从而充分地利用了热量。

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体地涉及一种电动汽车的电池热管理系统。

背景技术

随着制造业的快速发展，中国汽车工业面临着产业转型、降低排放、能源危机和低碳发展的挑战，发展新能源汽车已经成为降低汽车工业石油依赖和排气污染的唯一途径，中国政府为了推进新能源汽车工业，发布了一系列发展规划、财政补贴和税务鼓励计划，促进新能源汽车行业的发展。

电池组是新能源电动汽车的主要储能部件，由锂电池组成，直接影响到电动车的性能。由于车辆上装载电池的空间有限，正常运行所需的电池数目也较大，电池会以不同倍率放电，并以不同生热速率产生大量热量，再加上时间累积以及空间影响将会聚集大量热量，从而导致电池组运行环境温度情况复杂多变。电池包内温度上升严重影响电池组的电化学系统的运行、循环寿命、充电可接受性、电池包功率和能量、安全性和可靠性等。如果电动汽车电池组不能及时散热，将导致电池组系统的温度过高或分布不均匀，其结果将降低电池充放电循环效率，影响电池的功率和能量发挥，严重时还将导致热失控，影响系统安全性与可靠性；另外，由于发热电池体的密集摆放，中间区域必然热量聚集较多，边缘区域较少则增加了电池包中各单元之间的温度不均衡，这将造成各电池模块、单体性能的不均衡，最终影响电池性能的一致性及电池荷电状态(SOC)估计的准确性，影响到电动汽车的系统控制。

锂离子电池工作原理本质上是内部正负极与电解液之间的氧化还原反应，在低温下电极表面活性物质嵌锂反应速率减慢、活性物质内部锂离子浓度降低，这将引起电池平衡电势降低、内阻增大、放电容量减少，极端低温情况甚至会出现电解液冻结、电池无法放电等现象，极大的影响电池系统低温性能，造成电动汽车动力输出性能衰减和续驶里程减少。此外，在低温环境下充电容易在负极表面形成锂沉积，金属锂在负极表面积累会刺穿电池隔膜造成电池正负极短路，威胁电池使用安全，电动汽车电池系统低温充电安全问题极大的制约了电动汽车在寒冷地区的推广。

因此，为了提高整车性能，使电池组发挥最佳的性能和寿命，需要设计能够适应高温和低温的电动汽车电池热管理系统。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电动汽车的电池热管理系统，包括：

换热器，所述换热器具有第一介质通道、第二介质通道；

冷却液循环管路，所述冷却液循环管路包括电池组，所述电池组的出口与水泵的入口相连，所述水泵的出口与所述第一介质通道的入口相连，所述第一介质通道的出口与PTC加热器的入口相连，所述PTC加热器的出口与所述电池组的入口相连；所述PTC加热器内设置有折弯结构的管道；

制冷剂循环管路，所述制冷剂循环管路包括压缩机，所述压缩机的入口与所述第二介质通道的出口相连，所述压缩机的出口与冷凝器的入口相连，所述冷凝器的出口与膨胀阀的入口相连，所述膨胀阀的出口与所述第二介质通道的入口相连。

进一步地，所述PTC加热器包括壳体、固定设置在所述壳体内侧壁的PTC 陶瓷加热片，所述折弯结构的管道包括环绕所述PTC陶瓷加热片的U形管道、与所述U形管道相连通的竖直管道，所述U形管道的自由端为所述PTC加热器的入口，所述竖直管道的自由端为所述PTC加热器的出口。