一种集成式热管理系统技术方案

本发明专利技术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。整套系统的运行能效。整套系统的运行能效。

【技术实现步骤摘要】
一种集成式热管理系统


[0001]本专利技术涉及能源车换电领域，尤其涉及一种集成式热管理系统。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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。

技术实现思路

[0004]本专利技术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。
[0005]根据本专利技术的一方面，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；
[0006]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；
[0007]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；
[0008]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；
[0009]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；
[0010]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。
[0011]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。
[0012]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。
[0013]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。
[0014]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。
[0015]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。
[0016]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；
[0017]其中，所述蒸发器给所述冷水管路中的水进行冷却，所述冷热换向阀将所述冷水管路中的冷水接入所述电池包管路中，给所述电池包冷却。
[0018]进一步的，所述制冷系统工作于制热模式时，所述第二电磁阀打开，所述第一电磁阀关闭，所述第一水泵不工作，所述第二水泵工作，所述冷热换向阀的连接所述热水管路；所述四通换向阀连接所述风冷冷凝器和所述压缩机；
[0019]所述压缩机通过所述第二电磁阀与所述水冷冷凝器连接；所述水冷冷凝器与所述风冷冷凝器连接，所述风冷冷凝器此时作为蒸发器使用；所述压缩机通过所述四通换向阀与所述风冷冷凝器连接；
[0020]其中，所述水冷冷凝器给所述热水管路中的水进行加热；所述冷热换向阀连接所述热水管路，将热水接入所述电池包管路中，给所述电池包加热。
[0021]进一步的，所述制冷系统工作于热回收模式时，所述第二电磁阀打开，所述第一电磁阀关闭，所述第一水泵工作，所述第二水泵工作；根据所述电池包状态，将所述冷热换向阀连接所述热水管路或所述冷水管路；所述四通换向阀连接所述蒸发器和所述压缩机；
[0022]所述压缩机通过所述第二电磁阀与所述水冷冷凝器连接，所述水冷冷凝器连接所述蒸发器，所述蒸发器通过所述四通换向阀连接所述压缩机；
[0023]其中，所述蒸发器给所述冷水管路中的水进行冷却；所述水冷冷凝器给所述热水管路中的水进行加热；不同的冷热换向阀连接所述冷水管路或所述热水管路，将冷水或热水接入不同电池包管路中，给不同电池包进行冷却或加热。
[0024]进一步的，所述冷水管通过集分式水管连接所述冷热换向阀；所述热水管路也通过集分式水管连接所述冷热换向阀。
[0025]进一步的，所述集成式热管理系统应用于新能源车换电站。
[0026]本专利技术实施例的技术方案，通过一种集成式热管理系统，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，具有能效高、可同时进行冷却和加热的优点，并且极大提升整套系统的运行能效，满足了新能源换电站同时进行电池加热和冷却的需求，同时避免了换电站在能源上的浪费。
[0027]应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本专利技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本专利技术的范围。本专利技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术实施例一提供的一种集成式热管理系统的结构框架图；
[0030]图2为本专利技术实施例一提供的一种集成式热管理系统的结构示意图；
[0031]图3是根据本专利技术实施例一提供的冷热换向阀的结构示意图；
[0032]图4为本专利技术实施例一提供的一种集成式热管理系统的制冷模式工作结构示意图；
[0033]图5为本专利技术实施例一提供的一种集成式热管理系统的制热模式工作结构示意图；
[0034]图6为本专利技术实施例一提供的一种集成式热管理系统的热回收模式工作结构示意图。
具体实施方式
[0035]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0036]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一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。2.根据权利要求1所述的一种集成式热管理系统，其特征在于，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。3.根据权利要求1所述的一种集成式热管理系统，其特征在于，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。4.根据权利要求1所述的一种集成式热管理系统，其特征在于，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。5.根据权利要求4所述的一种集成式热管理系统，其特征在于，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。6.根据权利要求1所述的一种集成式热管理系统，其特征在于，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：管新丁，谢海军，付刚平，付强平，淮晓利，董玉军，潘德双，
申请(专利权)人：上海柯诺威新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：