一种纯电动汽车及其冷却系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种纯电动汽车及其冷却系统。纯电动汽车的冷却系统中将现有技术中的单个散热器分成两个散热器，以在环境温度高于设定温度的高温条件下，使两个散热器均为待冷却部件散热，在环境温度不高于设定温度的低温条件下，使其中一个散热器为待冷却部件散热，另一个散热器为动力电池散热，上述设定温度为动力电池制冷回路中的压缩机的最低工作温度。这种结构布置的纯电动汽车的冷却系统满足待冷却部件散热需求的同时，还满足动力电池在低温条件下的散热需求，进而保证车辆在低温条件下的正常运行。

【技术实现步骤摘要】
一种纯电动汽车及其冷却系统
本技术涉及一种纯电动汽车及其冷却系统。
技术介绍
在纯电动汽车运行过程中，具有散热需求的零部件主要包括三电系统和空调系统，三电系统包括驱动电机、驱动电机控制器和动力电池。通常情况下三电系统中的驱动电机和驱动电机控制器共用一个冷却系统，且在该冷却系统中驱动电机和驱动电机控制器并联或串联在一起，如图1和图2所示，电机散热器104串联在冷却系统的冷却回路中，实现为驱动电机101和驱动电机控制器102散热，而动力电池单独用一个冷却系统，如图3所示。冷却系统中，液气温差是影响各散热器冷却性能的重要因素之一，液气温差等于散热器进液温度与环境温度的差值。上述纯电动汽车中，驱动电机和驱动电机控制器的进液温度要求不超过65℃，而液体流经驱动电机和驱动电机控制器后温度一般上升2℃～3℃。夏季最高环境温度按照41℃计算，此时冷却系统最大液气温差约为27℃；冬季最低环境温度按照0℃计算，此时冷却系统最大液气温差约为66℃。在其他条件均保持不变的情况下，对于相同散热器来说，其冬季的散热能力约为夏季的2.45倍，这样就造成冬季散热器冷却能力极大的浪费。现有技术的动力电池冷却系统中，如图3所示，动力电池冷却系统包括冷却回路和制冷回路，制冷回路包括依次串联的压缩机206、冷凝器205、热力膨胀阀204和板式换热器203，制冷回路中设有制冷剂，冷却回路包括与板式换热器203串联的动力电池201和水泵202，冷却回路中设有冷却液，制冷回路中的压缩机206把低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压气体，冷凝器205把高温高压气体冷凝成液体，液体通过热力膨胀阀204节流，在板式换热器203内蒸发吸热，把冷却回路内冷却液的热量带走，从而降低冷却回路中冷却液的温度，使得冷却液对电池实现有效冷却。这种动力电池冷却系统的最大弊端在于：当冬季环境温度等于或低于特定温度时，压缩机无法正常工作，此时动力电池冷却系统不具备散热能力，从而导致车辆在驻车充电、行驶放电和下坡反充电的过程中产生的热量无法释放，进而使得动力电池温度逐渐升高，影响车辆的正常运行。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种纯电动汽车的冷却系统，以解决冬季驱动电机和驱动电机控制器散热冷却能力浪费而动力电池散热需求无法得到满足的技术问题；相应的本技术的目的还在于提供一种纯电动汽车，以解决现有技术中冬季纯电动汽车驻车充电、行驶放电和下坡反充电的过程中无法正常运行的技术问题。为实现上述目的，本技术纯电动汽车的冷却系统的技术方案是：纯电动汽车的冷却系统包括：待冷却部件和动力电池，待冷却部件包括驱动电机和驱动电机控制器；散热装置，与待冷却部件连接以形成部件冷却回路，部件冷却回路中设有第一水泵；换热器，与动力电池连接以形成动力电池冷却回路，动力电池冷却回路中设有第二水泵；制冷回路，包括压缩机、冷凝器和热力膨胀阀，连接在所述换热器上以对动力电池冷却回路中的冷却液散热；散热装置包括：第一散热器，与待冷却部件连接以形成第一冷却回路；第二散热器，与待冷却部件连接以形成第二冷却回路，与动力电池连接以形成第三冷却回路；所述部件冷却回路包括所述第一冷却回路和所述第二冷却回路；在外界环境温度高于设定温度的高温条件下，动力电池冷却回路可导通，以由所述换热器对动力电池进行冷却，并且，第二冷却回路导通，第三冷却回路断开，以使第二散热器对待冷却部件进行冷却；在外界环境温度不高于设定温度的低温条件下，第二冷却回路断开，动力电池冷却回路断开，所述第三冷却回路导通，第二散热器对动力电池进行冷却；所述设定温度为所述压缩机的最低工作温度。本技术的有益效果是：纯电动汽车的冷却系统中包括两个散热器，可实现在高温条件下两个散热器通过各自所在的第一冷却回路和第二冷却回路均为待冷却部件散热，满足高温条件下待冷却部件的散热需求；并且在低温条件下压缩机无法正常工作时，第二散热器通过第三冷却回路实现为动力电池散热，同时第一散热器通过第一冷却回路为待冷却部件散热，满足低温条件下待冷却部件的散热需求的同时，满足动力电池的散热需求，避免动力电池由于散热不足而无法正常工作。进一步地，所述第二冷却回路中设有控制第二冷却回路通断的第一通断阀，所述第三冷却回路中设有控制第三冷却回路通断的第二通断阀，所述动力电池冷却回路中设有控制动力电池冷却回路通断的第三通断阀。有益效果：第一通断阀、第二通断阀以及第三通断阀的设置结构简单，可较好的实现对相应冷却回路的控制，便于在本技术中实现。进一步地，所述第一通断阀设置有两个，且设置在第二散热器的两端。有益效果：第二冷却回路的第二散热器的两端均连接有第一通断阀，可避免低温条件下第二冷却回路不工作时，第一冷却回路中的冷却液进入到第二散热器中而导致第一冷却回路中的冷却液流失。进一步地，所述第二通断阀设置有两个，且设置在第二散热器的两端。有益效果：第三冷却回路的第二散热器的两端均连接有第二通断阀，可避免高温条件下第三冷却回路不工作时，动力电池冷却回路中的冷却液进入到第二散热器内而导致动力电池冷却回路中的冷却液流失。进一步地，所述第一通断阀和第二通断阀均为电磁阀。有益效果：电磁阀操作简单，且便于控制。进一步地，所述动力电池冷却回路中设有控制动力电池冷却回路通断的控制阀，所述第二散热器的两端各设有一个换向阀，该换向阀串接于第二冷却回路和第三冷却回路中，具有第一工位和第二工位，当换向阀处于第一工位时，使第二冷却回路导通，使第三冷却回路断开；当换向阀处于第二工位时，使第三冷却回路导通，使第二冷却回路断开。有益效果：换向阀的设置可使整个冷却系统结构简单，便于管路连接，便于对相应冷却回路的控制。进一步地，所述第一散热器、所述第二散热器和所述冷凝器集成安装在固定框架上，以形成冷却模块，该固定框架固定在车架上。有益效果：上述结构设置的冷却模块便于整个冷却系统的集成化设计和装配，便于冷却系统中各个零件的装配和管路连接。进一步地，所述第一冷却回路与第二冷却回路共用同一个所述第一水泵。有益效果：第一冷却回路与第二冷却回路共用同一个第一水泵可简化整个冷却系统的结构。进一步地，所述第一水泵的进液端连接有膨胀水箱，且所述第一冷却回路和所述第二冷却回路共用一个所述膨胀水箱。有益效果：膨胀水箱的设置可在部件冷却回路中起到稳压的作用，避免部件冷却回路中压力波动，且第一冷却回路与第二冷却回路共用同一个膨胀水箱可简化整个冷却系统的结构。为实现上述目的，本技术纯电动汽车的技术方案是：纯电动汽车包括冷却系统，冷却系统包括：待冷却部件和动力电池，待冷却部件包括驱动电机和驱动电机控制器；散热装置，与待冷却部件连接以形成部件冷却回路，部件冷却回路中设有第一水泵；换热器，与动力电池连接以形成动力电池冷却回路，动力电池冷却回路中设有第二水泵；制冷回路，包括压缩机、冷凝器和热力膨胀阀，连接在所述换热器上以对动力电池冷却回路中的冷却液散热；散热装置包括：第一散热器，与待冷却部件连接以形成第一冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纯电动汽车的冷却系统，包括：/n待冷却部件和动力电池，待冷却部件包括驱动电机和驱动电机控制器；/n散热装置，与待冷却部件连接以形成部件冷却回路，部件冷却回路中设有第一水泵；/n换热器，与动力电池连接以形成动力电池冷却回路，动力电池冷却回路中设有第二水泵；/n制冷回路，包括压缩机、冷凝器和热力膨胀阀，连接在所述换热器上以对动力电池冷却回路中的冷却液散热；/n其特征在于，散热装置包括：/n第一散热器，与待冷却部件连接以形成第一冷却回路；/n第二散热器，与待冷却部件连接以形成第二冷却回路，与动力电池连接以形成第三冷却回路；/n所述部件冷却回路包括所述第一冷却回路和所述第二冷却回路；/n在外界环境温度高于设定温度的高温条件下，动力电池冷却回路可导通，以由所述换热器对动力电池进行冷却，并且，第二冷却回路导通，第三冷却回路断开，以使第二散热器对待冷却部件进行冷却；/n在外界环境温度不高于设定温度的低温条件下，第二冷却回路断开，动力电池冷却回路断开，所述第三冷却回路导通，第二散热器对动力电池进行冷却；/n所述设定温度为所述压缩机的最低工作温度。/n

【技术特征摘要】
1.一种纯电动汽车的冷却系统，包括：
待冷却部件和动力电池，待冷却部件包括驱动电机和驱动电机控制器；
散热装置，与待冷却部件连接以形成部件冷却回路，部件冷却回路中设有第一水泵；
换热器，与动力电池连接以形成动力电池冷却回路，动力电池冷却回路中设有第二水泵；
制冷回路，包括压缩机、冷凝器和热力膨胀阀，连接在所述换热器上以对动力电池冷却回路中的冷却液散热；
其特征在于，散热装置包括：
第一散热器，与待冷却部件连接以形成第一冷却回路；
第二散热器，与待冷却部件连接以形成第二冷却回路，与动力电池连接以形成第三冷却回路；
所述部件冷却回路包括所述第一冷却回路和所述第二冷却回路；
在外界环境温度高于设定温度的高温条件下，动力电池冷却回路可导通，以由所述换热器对动力电池进行冷却，并且，第二冷却回路导通，第三冷却回路断开，以使第二散热器对待冷却部件进行冷却；
在外界环境温度不高于设定温度的低温条件下，第二冷却回路断开，动力电池冷却回路断开，所述第三冷却回路导通，第二散热器对动力电池进行冷却；
所述设定温度为所述压缩机的最低工作温度。


2.根据权利要求1所述的纯电动汽车的冷却系统，其特征在于，所述第二冷却回路中设有控制第二冷却回路通断的第一通断阀，所述第三冷却回路中设有控制第三冷却回路通断的第二通断阀，所述动力电池冷却回路中设有控制动力电池冷却回路通断的第三通断阀。


3.根据权利要求2所述的纯电动汽车的冷却系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志浩，刘清霖，姜友爱，赵垒，
申请(专利权)人：郑州宇通集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41