[发明专利]一种混合式动力电池热管理系统及方法

说明书

本发明涉及一种混合式动力电池热管理系统及方法，其特征在于，包括制冷‑热泵循环系统、循环水系统和控制器，其中，循环水系统包括电加热储热装置、储水箱、循环水泵、散热器和温度传感器；制冷‑热泵循环系统的出口依次通过电加热储热装置和储水箱并联连接动力电池堆和负载的进口；动力电池堆和负载的出口均通过循环水泵连接散热器的进口，循环水泵用于对循环水进行加压，所风冷散热器用于对循环水进行风冷散热；散热器内设置有用于实时采集循环水温度的温度传感器；散热器的出口连接制冷‑热泵循环系统的进口；控制器分别连接制冷‑热泵循环系统和循环水系统，本发明可广泛用于动力电池热管理领域中。

技术领域

本发明是关于一种混合式动力电池热管理系统及方法，属于动力电池热管理领域。

背景技术

面对能源安全、环境污染和气候变化，大力发展储能是构建清洁低碳、安全高效能源系统的重要路径，其中，广泛应用于可再生能源调峰、电动汽车、智能移动设备等领域的电池储能方法(以锂电池为例)近年来得到大力的发展和推广，一方面，需要进一步开发能够提高电池容量和充放电速率的新方法，另一方面，开发高效的电池能量综合管理方方法，以保障电池的安全、稳定和高效的运行，避免电池自燃等安全事故的发生。

电池热管理系统作为关键的电池能量综合管理方式，目前已开发出水冷、风冷、热管冷却等电池热管理系统，然而，目前的动力电池热管理系统，往往功能比较单一，增加较多的辅助装置，温度调整范围有限，成本较高且效率较低，往往降低了动力电池的整体续航能力。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种续航能力高且效率高的混合式动力电池热管理系统及方法。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种混合式动力电池热管理系统，包括制冷-热泵循环系统、循环水系统和控制器，其中，所述循环水系统包括电加热储热装置、储水箱、循环水泵、散热器和温度传感器；

所述制冷-热泵循环系统的出口依次通过所述电加热储热装置和储水箱并联连接动力电池堆和负载的进口，所述储水箱用于存储循环水，所述电加热储热装置用于当动力电池堆充电时进行储热以及加热模式下对循环水进行加热，所述制冷-热泵循环系统用于通过制冷剂对循环水进行冷却或加热；

动力电池堆和负载的出口均通过所述循环水泵连接所述散热器的进口，所述循环水泵用于对循环水进行加压，所述散热器用于对循环水进行散热；所述散热器内设置有用于实时采集循环水温度的所述温度传感器；所述散热器的出口连接所述制冷-热泵循环系统的进口；

所述控制器分别连接所述制冷-热泵循环系统和循环水系统，用于控制所述制冷-热泵循环系统和循环水系统中各电器件的工作。

进一步地，所述制冷-热泵循环系统包括蒸发器、压缩机、油液分离器、过滤干燥器和换热器；

所述蒸发器的第一出口依次通过所述压缩机、油液分离器和过滤干燥器连接所述换热器的进口，所述压缩机用于对制冷剂进行压缩，所述油液分离器用于去除压缩后制冷剂中的水分，所述过滤干燥器用于对去除水分后的制冷剂进行过滤干燥，所述换热器用于将过滤干燥后的制冷剂与外界空气进行换热；所述换热器的出口通过膨胀阀连接所述蒸发器的第一进口，所述膨胀阀用于对冷凝后的制冷剂进行降压；

所述蒸发器的第二出口连接所述电加热储热装置的进口，所述蒸发器的第二进口连接所述风冷散热器的出口。

进一步地，所述制冷-热泵循环系统还包括换热器风机；所述换热器风机固定设置在所述换热器的一侧。

进一步地，所述循环水系统还包括旁路管路；

所述旁路管路的进口连接所述风冷散热器的出口，所述旁路管路的出口连接所述电加热储热装置的进口，所述旁路管路上设置有调节阀门。

进一步地，所述循环水系统还包括风冷风机；所述风冷风机固定设置在所述散热器的一侧。