[发明专利]一种集成式热管理系统

说明书

本发明公开了一种集成式热管理系统。该系统包括制冷系统、冷水系统、热水系统、电池包管路以及冷热换向阀；所述制冷系统包括压缩机、风冷冷凝器、蒸发器、水冷冷凝器、换向阀、第一电磁阀和第二电磁阀；所述冷水系统包括连接所述蒸发器的第一水泵和冷水管路；所述热水系统包括连接所述水冷冷凝器的第二水泵和热水管路；所述冷热换向阀用于切换所述冷水系统或所述热水系统接入所述电池包管路；所述电池包管路用于对所述电池包进行冷却或加热。该系统具有制冷模式、制热模式和热回收模式，能以较低的配置率实现换电站的正常运行，并且极大提升整套系统的运行能效。

技术领域

本发明涉及能源车换电领域，尤其涉及一种集成式热管理系统。

背景技术

随着电动车的快速发展，如何快速的实现电动车的能量补给，使电动车像传统燃油汽车一样便捷，是电动车行业面临的重要难题之一，充换电站的出现成功解决了这一难题。充换电站将车上需要补能的电池更换为电池仓内满电的电池，并将替换下的电池送入电池仓进行充电。锂离子电池是电动车的核心部件，随着用户对电动车的要求提高，对电池系统的功率性能和快充性能的要求也越来越高，伴随而来的就是对电池冷却系统设计要求的提高。

目前新能源车换电站对电池包的热管理普遍采用分布式热管理系统，即一个充电桩配套一套电池热管理系统，该热管理系统能对电池进行加热和冷却，但电池包同时全部制冷、加热的需求是不存在的，会造成配置上的浪费。热管理系统在对电池进行加热时，通常使用PTC(陶瓷发热元件)，能量转化效率1，换电站在北方冬季运行时，会造成极大的能源浪费。

发明内容

本发明提供了一种集成式热管理系统，该系统具有热回收功能，能以较低的配置率实现换电站的正常运行，并且极大提升整套系统的运行能效。

根据本发明的一方面，提供了一种集成式热管理系统，其特征在于，包括制冷系统、冷水系统、热水系统、电池包管路以及冷热换向阀；

所述制冷系统包括压缩机、风冷冷凝器、蒸发器、水冷冷凝器、换向阀、第一电磁阀和第二电磁阀，所述换向阀、第一电磁阀和第二电磁阀用于控制所述制冷系统工作于制冷模式、制热模式或热回收模式；

所述冷水系统包括连接所述蒸发器的第一水泵和冷水管路；

所述热水系统包括连接所述水冷冷凝器的第二水泵和热水管路；

所述冷热换向阀用于切换所述冷水系统或所述热水系统接入所述电池包管路；

所述电池包管路与对应的所述冷热换向阀连接，并在对应的电池包中穿过，用于对所述电池包进行冷却或加热。

进一步的，所述冷水系统和所述热水系统连接多个所述冷热换向阀，所述冷热换向阀与对应的所述电池包管路相连，用于对所述电池包同时进行冷却或/和加热。

进一步的，所述制冷系统还包括第一节流机构和第二节流机构，所述第一节流机构和所述第二节流机构用于对所述风冷冷凝器排出的制冷液进行流量控制。

进一步的，冷热换向阀包括阀体和阀芯，所述阀芯通过旋转切换所述冷水系统或所述热水系统接入所述电池包管路。

进一步的，所述阀芯位于所述阀体内侧，所述阀芯内部具有阀芯管路，通过所述阀芯旋转，所述阀芯管路能连接所述阀体上不同进水口。

进一步的，所述制冷系统工作于制冷模式时，所述第二电磁阀关闭，所述第一电磁阀打开；所述第一水泵工作，所述第二水泵不工作；所述冷热换向阀连接所述冷水管路；四通换向阀连接风冷冷凝器和第一电磁阀，以及连接蒸发器和压缩机。

所述压缩机通过所述第一电磁阀和所述四通换向阀与所述风冷冷凝器连接；所述风冷冷凝器与所述蒸发器连接；所述蒸发器的通过所述四通换向阀与所述压缩机连接；