电池热管理装置和系统、电池温度控制方法以及车辆制造方法及图纸

本公开涉及一种电池热管理装置、系统及其控制方法、以及车辆，热管理装置包括：支座，安装在车辆顶部；制冷模组，安装于支座上，具有液流通道和相邻于液流通道的散热翅板，液体流通通道的两端分别设置有第一进液管和第一出液管；以及制热模组，安装在支座上，制热模组包括储液室与设置于储液室上方的光伏模块，储液室上设置有第二进液管和第二出液管，第二出液管通过第一三通电磁阀分支为第一支管和第二支管，其中，第一进液管、第一出液管、第二进液管、以及第一支管分别用于接入电池系统以调节电池系统的温度，第二支管接入到第一进液管上。此装置既能制热也能制冷，同时还可以兼顾调整温度，能够最大限度节省能源并完成装置功能的多样化。多样化。多样化。

【技术实现步骤摘要】
电池热管理装置和系统、电池温度控制方法以及车辆


[0001]本公开涉及汽车领域，具体地，涉及一种电池热管理装置和系统、电池温度控制方法以及车辆。

技术介绍

[0002]随着汽车新能源汽车发展，空调系统的也进行了发生了变革，在整个车辆热管理中，电池散热越来越多由空调系统进行介入散热，从而保证电池的正常工作温度，保证电池使用寿命以及整车续航能力，而目前锂电池工作温度一般要求20
‑
40
°
为最佳温度，现有的新能源汽车空调系统为电池散热时仍然需要电动压缩机和高压PTC去实现降温电池和加热电池，由于这二个高压零部件对电池电量消耗较大，对于整车续航减少约30％
‑
50％，为此，如何使用其他能源来代替目前使用的电，去提升整车续航里程，成了车辆热管理中的一个问题。
[0003]在相关技术中，有采用太阳能来为电池加热的方式，但是需要将太阳能转化为电能、用于空调系统直接驱动或者给电池充电，然后再转化电压给电动压缩机或者PTC进行驱动，类似于转化为电的转化存在电压转化、控制器纹波电流等，因为需要DC电压转化以及适应的控制器，以及转化信号，故成本很高，控制逻辑比较复杂，且太阳能转化电的效率低，所有的成本与转化电的车本不成比例，使用受限。其他相关技术中，也有采用燃油等能源加热的方式，但只是使用了燃油代替了电量，仍然没有改变实际消耗的本质，且只是解决了消耗能源去加热水用于空调加热电池，并未解决制冷问题。

技术实现思路

[0004]本公开的目的是提供一种电池热管理装置和系统、电池温度控制方法以及车辆，以至少部分地解决现有技术中所存在的问题。
[0005]为了实现上述目的，本公开提供一种电池热管理装置，包括：
[0006]支座，所述支座安装在车辆顶部；
[0007]制冷模组，安装于所述支座上，所述制冷模组具有液流通道和相邻于所述液流通道的散热翅板，所述液体流通通道的两端分别设置有第一进液管和第一出液管；以及
[0008]制热模组，安装在所述支座上，所述制热模组包括储液室与设置于所述储液室上方的光伏模块，所述储液室上设置有第二进液管和第二出液管，
[0009]所述第二出液管通过第一三通电磁阀分支为第一支管和第二支管，其中，所述第一进液管、所述第一出液管、所述第二进液管、以及所述第一支管分别用于接入电池系统以调节所述电池系统的温度，所述第二支管接入到所述第一进液管上。
[0010]可选地，所述制冷模组包括内部中空的下扁块和上扁块，所述下扁块固定在所述支座上，所述下扁块与所述上扁块通过所述翅板上下连接；
[0011]所述翅板包括间隔设置的多组，相邻两组翅板中间形成能够连通所述下扁块和所述上扁块的中间通道，所述液流通道包括所述下扁块与所述上扁块的内部空间，以及所述
中间通道。
[0012]可选地，所述下扁块内部设置有第一隔板，所述第一隔板将所述下扁块分割为两个不直接连通的区域，所述第一进液管和所述第一出液管分别设置在所述第一隔板的两侧。
[0013]可选地，每组所述翅板形成为块状，包括与所述中间通道分隔的两个侧壁，和设置在两个侧壁之间的内翅板，所述内翅板的板面平行于车辆的前后方向。
[0014]可选地，所述内翅板成Z字形排布，两端分别连接到所述上扁块的底部和所述下扁块的顶部。
[0015]可选地，所述内翅板包括依次连接的第一翅板、第三翅板以及第二翅板，所述侧壁包括相对的第一侧壁和第二侧壁，其中，
[0016]所述第一翅板的一端连接在所述上扁块和所述第一侧壁的交点处，另一端连接到所述第二侧壁上；
[0017]所述第二翅板的一端连接在所述下扁块和所述第二侧壁的交点处，另一端连接在所述第一侧壁上；
[0018]所述第三翅板连接所述第一翅板和所述第三翅板，
[0019]其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的距离L与所述上扁块和所述下扁块之间的距离相同，所述第一翅板和所述第二翅板的高度与L的比值分别为2:5，所述第三翅板的高度与L的比值分别为1:5。
[0020]可选地，所述储液室中间设置有第二隔板，所述第二隔板将所述储液室分割为第一储液室和第二储液室，所述第二进液管安装于所述第一储液室，所述第二出液管安装于所述第二储液室，所述光伏模块包括两个相串联的模组，分别对应安装在所述第一储液室和所述第二储液室上，所述储液室上设置有连接管，所述连接管连通所述第一储液室和所述第二储液室。
[0021]可选地，所述第二进液管连接在所述第一储液室下端，所述第二出液管连接在所述第二储液室上端，所述连接管的一端连接在所述第一储液室的上端，另一端连接在所述第二储液室的下端。
[0022]可选地，所述第二支管通过第二三通电磁阀旁接于所述第一进液管。
[0023]可选地，所述制热模组设置在所述制冷模组的上方。
[0024]根据本公开的再一个方面，还提供一种电池热管理系统，包括根据以上所述的任意一项所述的电池热管理装置，所述电池系统、所述第一进液管、所述第一出液管、所述第二进液管、以及所述所述第二出液管分别设置有温度传感器，所述电池热管理系统还包括与所述温度传感器连接的控制器，以控制液体的流动路径。
[0025]可选地，还包括与所述控制器电连接的空调制冷装置和PTC加热装置，所述空调制冷装置并联于所述制冷模组，所述PTC加热装置并联于所述制热模组。
[0026]根据本公开的再一个方面，还提供一种电池温度控制方法，所述方法包括：
[0027]获取电池系统的温度；
[0028]根据所述电池系统的温度判断温控模式；
[0029]在温控模式为制冷模式时，控制电池系统的液体经由第一进液管和所述第一出液管进行循环；
[0030]在温控模式为制热模式时，控制电池系统的液体经由第二进液管和第二出液管进行循环，并且在制热模式下，当所述电池系统的温度小于或等于预定值时，控制液体流经所述第一支管，当所述电池系统的温度大于所述预定值时，控制液体流经所述第二支管。
[0031]可选地，所述电池热管理系统包括空调制冷装置和PTC加热装置，所述空调制冷装置并联于所述制冷模组，所述PTC加热装置并联于所述制热模组，所述方法还包括：
[0032]在所述电池系统的温度高于第一阈值时，控制所述空调制冷装置对所述电池系统降温；
[0033]在所述电池系统的温度低于第二阈值时，控制所述PTC加热装置对所述电池系统升温。
[0034]根据本公开的再一个方面，还提供一种车辆，包括电池和以上所述的电池热管理系统。
[0035]通过上述技术方案，制冷模组和制热模组通过支座安装在车辆顶部上，当电池系统需要制冷时，冷却液从第一进液管流入液流通道，并通过车辆行驶过程中车顶形成的风力通过散热翅板，从而降低冷却液的温度，并将降温后的冷却液从第一出液管流出。当电池系统需要制热时，冷却液由第二进液管流入储液室，并通过储液室上方的光伏模块对储液室进行加热，储液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池热管理装置，其特征在于，包括：支座(1)，所述支座(1)安装在车辆顶部；制冷模组(2)，安装于所述支座(1)上，所述制冷模组(2)具有液流通道和相邻于所述液流通道的散热翅板(220)，所述液体流通通道的两端分别设置有第一进液管(23)和第一出液管(24)；以及制热模组(3)，安装在所述支座(1)上，所述制热模组(3)包括储液室(31)与设置于所述储液室(31)上方的光伏模块(32)，所述储液室(31)上设置有第二进液管(33)和第二出液管(34)，所述第二出液管(34)通过第一三通电磁阀(41)分支为第一支管(341)和第二支管(342)，其中，所述第一进液管(23)、所述第一出液管(24)、所述第二进液管(33)、以及所述第一支管(341)分别用于接入电池系统以调节所述电池系统的温度，所述第二支管(342)接入到所述第一进液管(23)上。2.根据权利要求1所述的电池热管理装置，其特征在于，所述制冷模组(2)包括内部中空的下扁块(211)和上扁块(212)，所述下扁块(211)固定在所述支座(1)上，所述下扁块(211)与所述上扁块(212)通过所述翅板(220)上下连接；所述翅板(220)包括间隔设置的多组，相邻两组翅板(220)中间形成能够连通所述下扁块(211)和所述上扁块(212)的中间通道(222)，所述液流通道包括所述下扁块(211)与所述上扁块(212)的内部空间，以及所述中间通道(222)。3.根据权利要求2所述的电池热管理装置，其特征在于，所述下扁块(211)内部设置有第一隔板(2111)，所述第一隔板(2111)将所述下扁块(211)分割为两个不直接连通的区域，所述第一进液管(23)和所述第一出液管(24)分别设置在所述第一隔板(2111)的两侧。4.根据权利要求2所述的电池热管理装置，其特征在于，每组所述翅板(220)形成为块状，包括与所述中间通道(222)分隔的两个侧壁，和设置在两个侧壁之间的内翅板(221)，所述内翅板(221)的板面平行于车辆的前后方向。5.根据权利要求4所述的电池热管理装置，其特征在于，所述内翅板(221)成Z字形排布，两端分别连接到所述上扁块(212)的底部和所述下扁块(211)的顶部。6.根据权利要求5所述的电池热管理装置，其特征在于，所述内翅板(221)包括依次连接的第一翅板(2211)、第三翅板(2213)以及第二翅板(2212)，所述侧壁包括相对的第一侧壁和第二侧壁，其中，所述第一翅板(2211)的一端连接在所述上扁块(212)和所述第一侧壁的交点处，另一端连接到所述第二侧壁上；所述第二翅板(2212)的一端连接在所述下扁块(211)和所述第二侧壁的交点处，另一端连接在所述第一侧壁上；所述第三翅板(2213)连接所述第一翅板(2211)和所述第二翅板(2212)，其中，所述第一侧壁和所述第二侧壁之间的距离L与所述上扁块(212)和所述下扁块(211)之间的距离相同，所述第一翅板(2211)和所述第二翅板(2212)的高度与L的比值分别为2:5，所述第三翅板(22...

【专利技术属性】
技术研发人员：张骁诚，
申请(专利权)人：长城汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：