电动汽车热管理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了电动汽车热管理系统，包括电池热管理系统，所述电池热管理系统包括电池冷却器、PTC加热器、第一电子水泵、电池包、第一三通阀、第二三通阀，所述电池冷却器的输出端与第二三通阀的第一接口连接，所述第二三通阀的第二接口与第一电子水泵连接，所述第一电子水泵与电池包的输入端连接，所述的电池包的输出端连接第一三通阀的第一接口，所述第一三通阀的第二接口与所述电池冷却器的输入端连接，所述的第一三通阀的第三接口连接PTC加热器的输入端，所述的PTC加热器的输出端连接至第二三通阀的第三接口本实用新型专利技术可以实现电机系统和电池包的温度稳定，提升相关器件的使用寿命。

Electric Vehicle Thermal Management System

The utility model discloses a thermal management system for electric vehicles, including a battery thermal management system, which comprises a battery cooler, a PTC heater, a first electronic water pump, a battery pack, a first three-way valve and a second three-way valve. The output end of the battery cooler is connected with the first interface of the second three-way valve, and the second interface of the second three-way valve is connected with the first electronic water. The first electronic pump is connected with the input end of the battery pack, the output end of the battery pack is connected with the first interface of the first three-way valve, the second interface of the first three-way valve is connected with the input end of the battery cooler, the third interface of the first three-way valve is connected with the input end of the PTC heater, and the output end of the PTC heater is connected with the second three-way valve. The third interface device can realize the temperature stability of the motor system and the battery pack, and improve the service life of the related devices.

【技术实现步骤摘要】
电动汽车热管理系统
本技术涉及电动汽车领域，特别涉及一种电动汽车热管理系统。
技术介绍
传统汽车依靠发动机系统带动车内冷凝器、压缩机、蒸发器实现制冷制热，由于电动汽车依赖电池驱动，所以电动汽车的热管理系统与传统汽车大为不同。目前市场上电动汽车的使用区域越来越广，电动汽车的驾驶性能要求越来越高，高性能的电机，电控及电池系统将成为电动汽车的发展趋势，而电池，电机及电控系统的效率及使用寿命受温度影响非常大，在高温地区经常出现高温报警，低温地区无法启动等问题日趋显著；中国技术专利CN201220102798.7公开了一种电动汽车动力电池热管理装置，解决了当动力电池在环境温度低于其允许最低温度值下工作时，动力电池容量下降，使用寿命缩短的技术问题。但是，该技术没有解决动力电池在温度过高时如何降温的问题，事实上，动力电池温度过高出现的频率要远远高于温度过低情况的发生。所以，上述技术没有解决保证动力电池如何降温的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车热管理系统，该热管理系统提供电机冷却系统、电池热管理系统和空调系统，不仅可以实现在电池包温度过低时正常工作，还可以实现电机、电池包温度过高时快速降温，保证各器件不会因为温度过高发生故障。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：电动汽车热管理系统，包括电池热管理系统，所述电池热管理系统包括电池冷却器、PTC加热器、第一电子水泵、电池包、第一三通阀、第二三通阀，所述电池冷却器的输出端与第二三通阀的第一接口连接，所述第二三通阀的第二接口与第一电子水泵连接，所述第一电子水泵与电池包的输入端连接，所述的电池包的输出端连接第一三通阀的第一接口，所述第一三通阀的第二接口与所述电池冷却器的输入端连接，所述的第一三通阀的第三接口连接PTC加热器的输入端，所述的PTC加热器的输出端连接至第二三通阀的第三接口，所述电池热管理系统还包括第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器和控制器，所述第一温度传感器设置在所述电池包的进水口，所述第二温度传感器设置在所述电池包的电芯处，所述第三温度传感器设置在所述电池包的出水口，所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器分别将获取的温度发送至控制器，所述控制器分别与所述第一三通阀、第二三通阀、第一电子水泵、PTC加热器连接。所述电池热管理系统包括第一膨胀水壶，所述第一膨胀水壶与所述电池冷却器连接。当所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器中任一传感器发送的温度高于预先设定的最高温度阀值时，所述控制器控制第一三通阀的第一接口、第二接口打开，第三接口关闭，第二三通阀的第一接口、第二接口打开，第三接口关闭。当所述第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器中任一传感器发送的温度低于预先设定的最低温度阀值时，所述控制器控制第一三通阀的第一接口、第三接口打开，第二接口关闭，第二三通阀的第二接口、第三接口打开，第一接口关闭。所述电动汽车热管理系统包括电机冷却系统、所述电机冷却系统包括第二电子水泵、DC/DC转换器、电机控制器、驱动电机、电机散热器，各部件依次串联组成冷却回路，所述第二电子水泵与所述控制器连接。所述电机散热器上设置有风扇，所述风扇与所述控制器连接。所述驱动电机连接用于获取电机温度的第四温度传感器，所述第四温度传感器与所述控制器连接。所述电机冷却系统包括第二膨胀水壶，所述第二膨胀水壶与所述电机散热器连接。所述电动汽车热管理系统还包括空调系统，所述空调系统包括冷凝器、压缩机、蒸发器，所述冷凝器的输出端经电子膨胀阀连接至所述蒸发器的输入端，所述蒸发器的输出端经所述压缩机与所述冷凝器的输入端连接。所述电池冷却器的输出端经所述压缩机连接至所述冷凝器的输入端，所述冷凝器的输出端经电子膨胀阀连接至所述电池冷却器的输入端。所述的控制器分别连接电子膨胀阀和压缩机。本技术的优点在于：提供三种不同的温度调节系统，分别为电机冷却系统、电池热管理系统以及空调系统，其中电池热管理系统中包括PTC加热器、电子水泵和电池冷却器，当电池包温度不太高时，通过电子水泵就能给电池包降温；当电池包温度过高时，电池冷却器引入空调系统的冷媒使得流经电子水泵的液体快速降温，从而使电池包快速降温；电池温度过低时，可以启动PTC加热器、电子水泵给电池包加热。电机冷却系统中包括电子水泵和散热器，可以实现电机系统降温。空调系统可以调节乘员舱内的温度。通过这三种不同的温度调节系统，可以实现电机系统、电池包、乘员舱内的温度安全稳定，避免温度过高、过低现象的出现，极大地提高相关器件的使用寿命。附图说明下面对本技术说明书中的各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为本技术电动汽车热管理系统的结构框图；图2为本技术电动汽车热管理系统的控制框图。上述图中的标记均为：1、电池冷却器；2、PTC加热器；3、第一电子水泵；4、电池包；5、第一三通阀；6、第二三通阀；7、第一膨胀水壶8、第一温度传感器；9、第二温度传感器；10、第三温度传感器；11、第二电子水泵；12、DC/DC转换器；13、电机控制器；14、驱动电机；15、电机散热器；16、风扇；17、第四温度传感器；18、第二膨胀水壶；19、冷凝器；20、压缩机；21、蒸发器；22、电子膨胀阀；23、控制器。具体实施方式下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明。如图1和图2所示，电动汽车热管理系统包括三个系统，分别为电池热管理系统、电机冷却系统和空调系统。空调系统包括冷凝器19、压缩机20、蒸发器21，冷凝器19的输出端经电子膨胀阀22连接至蒸发器21的输入端，所述蒸发器21的输出端经压缩机20与冷凝器19的输入端连接。电池热管理系统包括电池冷却器1、PTC加热器2、第一电子水泵3、电池包4、第一三通阀5、第二三通阀6，电池冷却器1的输出端与第二三通阀6的第一接口连接，第二三通阀6的第二接口与第一电子水泵3连接，第一电子水泵3与电池包4的输入端连接，电池包4的输出端连接第一三通阀5的第一接口，第一三通阀5的第二接口与所述电池冷却器1的输入端连接，第一三通阀5的第三接口连接PTC加热器2的输入端，PTC加热器2的输出端连接至第二三通阀6的第三接口。该电池热管理系统还包括第一温度传感器8、第二温度传感器9、第三温度传感器10和控制器23，第一温度传感器8设置在电池包4的进水口，第二温度传感器9设置在电池包的电芯处，第三温度传感器10设置在所述电池包的出水口，第一温度传感器8、第二温度传感器9、第三温度传感器10分别将获取的对应位置的温度发送至控制器23，电池热管理系统还包括第一膨胀水壶7，第一膨胀水壶7与电池冷却器1连接。第一温度传感器8、第二温度传感器9、第三温度传感器10将获取的电池包进水口、电芯、出水口的温度发送至控制器23，当其中任意一个传感器发送的温度高于预先设定的最高温度阀值时，此时控制器23将控制第一三通阀5的第一接口、第二接口打开，第三接口关闭，第二三通阀6的第一接口、第二接口打开，第三接口关闭。此时形成电池包4→电池冷却器1→第一电子水泵3→电池包4的冷却回路。为了实现更加快速地降温，电池冷却器1的输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电动汽车热管理系统，包括电池热管理系统，所述电池热管理系统包括电池冷却器(1)、PTC加热器(2)、第一电子水泵(3)、电池包(4)、第一三通阀(5)、第二三通阀(6)，所述电池冷却器(1)的输出端与第二三通阀(6)的第一接口连接，所述第二三通阀(6)的第二接口与第一电子水泵(3)连接，所述第一电子水泵(3)与电池包(4)的输入端连接，所述的电池包(4)的输出端连接第一三通阀(5)的第一接口，所述第一三通阀(5)的第二接口与所述电池冷却器(1)的输入端连接，所述的第一三通阀(5)的第三接口连接PTC加热器(2)的输入端，所述的PTC加热器(2)的输出端连接至第二三通阀(6)的第三接口，其特征在于:所述电池热管理系统还包括第一温度传感器(8)、第二温度传感器(9)、第三温度传感器(10)和控制器(23)，所述第一温度传感器(8)设置在所述电池包(4)的进水口，所述第二温度传感器(9)设置在所述电池包(4)的电芯处，所述第三温度传感器(10)设置在所述电池包(4)的出水口，所述第一温度传感器(8)、第二温度传感器(9)、第三温度传感器(10)分别将获取的温度发送至控制器(23)，所述控制器(23)分别与所述第一三通阀(5)、第二三通阀(6)、第一电子水泵(3)、PTC加热器(2)连接。...

【技术特征摘要】
1.电动汽车热管理系统，包括电池热管理系统，所述电池热管理系统包括电池冷却器(1)、PTC加热器(2)、第一电子水泵(3)、电池包(4)、第一三通阀(5)、第二三通阀(6)，所述电池冷却器(1)的输出端与第二三通阀(6)的第一接口连接，所述第二三通阀(6)的第二接口与第一电子水泵(3)连接，所述第一电子水泵(3)与电池包(4)的输入端连接，所述的电池包(4)的输出端连接第一三通阀(5)的第一接口，所述第一三通阀(5)的第二接口与所述电池冷却器(1)的输入端连接，所述的第一三通阀(5)的第三接口连接PTC加热器(2)的输入端，所述的PTC加热器(2)的输出端连接至第二三通阀(6)的第三接口，其特征在于:所述电池热管理系统还包括第一温度传感器(8)、第二温度传感器(9)、第三温度传感器(10)和控制器(23)，所述第一温度传感器(8)设置在所述电池包(4)的进水口，所述第二温度传感器(9)设置在所述电池包(4)的电芯处，所述第三温度传感器(10)设置在所述电池包(4)的出水口，所述第一温度传感器(8)、第二温度传感器(9)、第三温度传感器(10)分别将获取的温度发送至控制器(23)，所述控制器(23)分别与所述第一三通阀(5)、第二三通阀(6)、第一电子水泵(3)、PTC加热器(2)连接。2.根据权利要求1所述的电动汽车热管理系统，其特征在于：所述电池热管理系统包括第一膨胀水壶(7)，所述第一膨胀水壶(7)与所述电池冷却器(1)连接。3.根据权利要求2所述的电动汽车热管理系统，其特征在于：当所述第一温度传感器(8)、第二温度传感器(9)、第三温度传感器(10)中任一传感器发送的温度高于预先设定的最高温度阀值时，所述控制器(23)控制第一三通阀(5)的第一接口、第二接口打开，第三接口关闭，第二三通阀(6)的第一接口、第二接口打开，第三接口关闭。4.根据权利要求3所述的电动汽车热管理系统，其特征在于：当所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建中，吴潇，林永，朱琛琦，方谊茂，金建伟，陈炜霞，陈楠，钱佳，赵金英，吴秉利，钟林，
申请(专利权)人：江苏金坛长荡湖新能源科技有限公司，江苏金坛大迈汽车工程研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32