[发明专利]一种电池冷却系统、冷却方法及汽车

说明书

本发明公开了一种电池冷却系统、冷却方法及汽车。电池冷却系统包括吸液芯、蒸汽发生区、喷射器、冷凝器、毛细管、第一管道、第二管道和膨胀阀；吸液芯内装有制冷剂；吸液芯、蒸汽发生区、喷射器、冷凝器和毛细管依次连接，构成第一冷却回路；第一管道、喷射器、冷凝器和第二管道依次连接，第一管道和第二管道之间用于连接具有冷凝剂的电池包，从而构成第二冷却回路；膨胀阀设置于第二管道。本发明能有效解决电池发热量大和前端散热能力有限之间的矛盾，能作为模块化的功能进行配置，能显著降低整车系统能耗，并达到节能的效果。本发明尤其适用于超级快充电池的冷却。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，更具体地，涉及一种电池冷却系统、冷却方法及汽车。

背景技术

随着电动车辆对快速冷却的要求逐步提高，特别是4C甚至更快的超级快充的应用，电池的最大发热量也逐步上升，可能达到10kw的数量级。与之相矛盾的，对于电动车而言，整车噪声、振动与声振粗糙度（NVH）的要求逐步提高，导致怠速时前端风扇受限。同时，基于整车风阻考虑，前端开口逐步减小，降低了前端总风量，导致前端换热能力下降，造成前端总散热能力不足。

随着快充要求的提高，以上矛盾会更加凸显。对这一矛盾，目前可以想到的解决方案大致有以下几种：一是增加前端散热能力，包括使用更大的前端风扇，或者更大的开口，该方法会牺牲整车的NVH或者增加整车风阻；二是加大电池的热容量，通过使用电池作为热缓冲，减小短时间内的散热需求，该方法需要对电池内部进行优化和设计；三是使用水冷充电枪，在超充枪中引入冷却液，将热量传递至充电站进行散热，该方案对充电枪的设计提出了要求，且需要一定程度的政策支持。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种电池冷却系统及冷却方法，能有效解决电池发热量大和前端散热能力有限之间的矛盾，能作为模块化的功能进行配置，能显著降低整车系统能耗，并达到节能的效果。本发明尤其适用于超级快充电池的冷却。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种电池冷却系统，包括吸液芯、蒸汽发生区、喷射器、冷凝器、毛细管、第一管道、第二管道和膨胀阀；吸液芯内装有制冷剂；吸液芯、蒸汽发生区、喷射器、冷凝器和毛细管依次连接，构成第一冷却回路；第一管道、喷射器、冷凝器和第二管道依次连接，第一管道和第二管道之间用于连接具有冷凝剂的电池包，从而构成第二冷却回路；膨胀阀设置于第二管道。

在一些实施例中，工作时，吸液芯内的制冷剂吸收电池包产生的热量后，气化进入蒸汽发生区，气化的制冷剂不断进入蒸汽发生区，并从蒸汽发生区进入喷射器，然后再进入冷凝器，在冷凝器中冷凝后，再通过毛细管回到吸液芯。

在一些实施例中，工作时，电池包中的制冷剂吸收电池产生的热量后，通过第一管道流出至喷射器。

在一些实施例中，工作时，电池包中的制冷剂会经第一管道被吸入喷射器。

在一些实施例中，工作时，制冷剂被喷射器引流后，进入冷凝器，在冷凝器中冷凝，再通过膨胀阀节流为两相制冷剂，经过第二管道流回电池包。

在一些实施例中，膨胀阀为电子膨胀阀。

在一些实施例中，在吸液芯和电池包中的制冷剂为134a时，冷却系统工作时的压强为300kPa-600kPa。

在一些实施例中，该冷却系统还包括冷凝风扇；冷凝风扇用于增强冷凝器的换热能力。

按照本发明的另一方面，提供了一种汽车，包括上述电池冷却系统。

在一些实施例中，该汽车还包括底板；冷凝器设置于底板。

按照本发明的又一方面，提供了一种用上述电池冷却系统的电池冷却方法，包括：检测电池发热量；在电池发热量小于或等于预定阈值时，关闭第二冷却回路；在电池发热量大于预定阈值时，开启第二冷却回路；调节第二冷却回路，以调整冷却系统的冷却能力。