一种电动汽车储能系统热管理回路的加注系统和方法

一种电动汽车储能系统热管理回路的加注系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种电动汽车储能系统热管理回路的加注系统和方法。热管理回路包括：冷却液主回路，该冷却液主回路包括膨胀罐，该膨胀罐包括进液管和盖子；分别并联到冷却液主回路的多个分支管路，每个分支管路包括电池模组的水室；加注系统包括：气体加注设备，该气体加注设备的出液管与膨胀罐的进液管联通；气源，该气源与加注设备联通。
【专利说明】
一种电动汽车储能系统热管理回路的加注系统和方法
技术领域
[0001]本发明涉及动力电池技术领域，特别涉及一种电动汽车储能系统热管理回路的加注系统和方法。
【背景技术】
[0002]能源短缺、石油危机和环境污染愈演愈烈，给人们的生活带来巨大影响，直接关系到国家经济和社会的可持续发展。世界各国都在积极开发新能源技术。电动汽车作为一种降低石油消耗、低污染、低噪声的新能源汽车，被认为是解决能源危机和环境恶化的重要途径。混合动力汽车同时兼顾纯电动汽车和传统内燃机汽车的优势，在满足汽车动力性要求和续驶里程要求的前提下，有效地提高了燃油经济性，降低了排放，被认为是当前节能和减排的有效路径之一。
[0003]电动汽车的储能系统(RechargeableEnergy Storage System，RESS)是独立式车辆能源管理系统，这种管理系统在不同工作模式会按照管理系统预先标定的参数，通过控制系统内部的热量流向，使储能系统始终处于最佳状态，最大程度为车辆提供动力来源。
[0004]电动汽车样车的RESS的测试和标定过程需要RESS热管理回路功能正常工作。在测试和标定过程中，需要将冷却液按自然重力加注方式加注到热管理系统管路中，并且排除管路中残存气体，以便回路中的设备(水栗，电池箱冷却板等)能够快速进入工作状态。
[0005]然而，自然重力加注的方式具有加注效率低下的缺点，而且无法将冷却液加注至高度高于加注口的部分管道，造成管路中气体无法排出，从而影响车辆调试进度。

【发明内容】

[0006]有鉴于此，本发明的目的是提供一种电动汽车储能系统热管理回路的加注系统和方法，从而提高加注效率。
[0007]一种电动汽车储能系统的热管理回路的加注系统，所述热管理回路包括:
[0008]冷却液主回路，所述冷却液主回路包括膨胀罐，所述膨胀罐包括进液管和盖子；
[0009]分别并联到所述冷却液主回路的多个分支管路，每个分支管路包括电池模组的水室;
[0010]所述加注系统包括:
[0011]气体加注设备，所述气体加注设备的出液管与膨胀罐的进液管联通；
[0012]气源，所述气源与加注设备联通。
[0013]优选地，所述热管理回路还包括:
[0014]制冷回路，所述制冷回路包括:蒸发器组件；第一电磁阀；压缩机；冷凝器组件；第二电磁阀；
[0015]热交换器，所述热交换器布置在所述制冷回路和热处理回路之间；
[0016]其中所述第二水阀与热交换器连接，所述第二水阀还连接冷凝器组件和第一电磁阀，第一电磁阀连接蒸发器组件；该蒸发器组件与热交换器连接。
[0017]优选地，所述冷却液主回路还包括:第三电磁阀；第四电磁阀；第五电磁阀；栗；正温度系数加热器；加热器组件；散热器组件；
[0018]其中第三电磁阀与热交换器和各个水室的入口连接；该第四电磁阀与各个水室的出口和加热器组件连接；所述正温度系数加热器与栗和热交换器连接；所述加热器组件与热交换器连接；所述散热器组件与热交换器和第五电磁阀连接；所述膨胀罐与散热器组件和热交换器连接。
[0019]优选地，所述电池模组，包括:
[0020]单体电池，所述单体电池包括电池框、以及固定在所述电池框中的电芯单元；以及
[0021]散热装置，所述散热装置包括:所述水室，水室固定在所述电池框的一端；导热板，所述导热板具有与所述电芯单元贴合的平板部和贴合所述水室的翻边部，所述翻边部自所述平板部的一端弯折至所述电池框的所述一端与所述水室之间；和泡棉，所述泡棉填充至所述翻边部与所述电池框的所述一端之间的空隙中。
[0022]优选地，所述水室的延伸方向与所述电芯单元的延伸方向垂直；
[0023]所述翻边部与所述平板部之间的夹角大于90° ;
[0024]所述水室固定在所述电池框的所述一端时将所述翻边部朝向所述电池框的所述一端挤压，以使所述泡棉发生弹性形变、并产生将所述翻边部朝向所述水室挤压的弹力。
[0025]优选地，所述电池框的所述一端进一步包括紧固件，所述紧固件将所述水室固定在所述电池框的所述一端；
[0026]所述紧固件包括:
[0027]卡槽，所述卡槽位于所述电池框的所述一端的一侧，以卡持所述水室的一侧；和
[0028]弹性卡钩，所述弹性卡钩位于所述电池框的所述一端的另一侧，以卡持所述水室的另一侧。
[0029]优选地，所述泡棉贴附在所述电池框的所述一端，位于所述卡槽和弹性卡钩之间。
[0030]本发明还提出一种电动汽车，该电动汽车包括如上任一项所述的加注系统。
[0031]本发明还提出一种电动汽车储能系统的热管理回路的加注方法，所述热管理回路包括冷却液主回路和分别并联到所述冷却液主回路的多个分支管路；所述冷却液主回路包括膨胀罐和栗，所述膨胀罐包括进液管和盖子；每个分支管路包括电池模组的水室；该方法包括:
[0032]开启热管理回路，在膨胀罐的上部回水口拆下膨胀罐进液管，并旋下膨胀罐的盖子以使膨胀罐连通大气；
[0033]使用气体加注设备将冷却液经由膨胀罐的进液管注入所述热管理回路；
[0034]将膨胀罐进液管装回膨胀罐的上部回水口，并旋上膨胀罐的盖子。
[0035]优选地，在将冷却液经由膨胀罐的进液管注入所述热管理回路之后，该方法还包括:
[0036]开启栗以使热管理回路排气到膨胀罐，其中当膨胀罐的液面低于预先设定的最高线时，补充冷却液至所述最高线。
[0037]从上述技术方案可以看出，热管理回路包括:冷却液主回路，冷却液主回路包括膨胀罐，膨胀罐包括进液管和盖子；分别并联到冷却液主回路的多个分支管路，每个分支管路包括电池模组的水室)；加注系统包括:气体加注设备，气体加注设备的出液管与膨胀罐的进液管联通；气源，该气源与加注设备联通。由此可见，通过选用适当的加注设备，合理确定管路内合适的加注位置以及标准化操作流程，可以保证热管理系统冷却液能够快速加注至管路系统中并投入正常调试运转，从而提高加注效率，并解决了整车的热管理系统调试过程中的难点。
[0038]而且，本申请通过将电池模组的热处理回路与汽车本身的制冷回路通过热交换器相整合，实现了高效优化的热量传递方法，实现了对于电池模组内部温度的高效控制，减少了系统的热损失，显著提高了电池模组的性能和寿命，加快了整车开发进度。
[0039]另外，本发明通过合理设计电池模组内的电池单体框架、散热翅片和水室的结构以及相对位置关系，可以准确获得电动车辆研发所需要的各种数据。
[0040]还有，本发明以较少的系统元件实现了高效的系统热量传递，不仅可以减少系统复杂程度，还可以实现灵活调整，同时大量节省成本。
【附图说明】
[0041]以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。
[0042]图1为本发明中电池模组的热管理回路的结构图。
[0043]图2为本发明中电池模组的示意图。
[0044]图3为本发明中电池模组的热管理回路的示意图。
[0045]图4为本发明气体加注设备的示意图。
[0046]图5为电动汽车储能系统的热管理回路的加注系统结构图。
[0047]图6为现有的单体电池的散热装置的局部侧视图。
[0048]图7为本发明的电池模组在一个方向上的局部侧视图。
[0049]图8为本发明的单体电池的散热装置的结构示意图。
[0050]图9为本发明中的导热板的结构示意图。
[0051]图10为本发明中的导热板的侧视图。
[0052]图11为本发明的单体电池的散热装置在另一个方向上的局部侧视图。
[0053]图12为电动汽车储能系统的热管理回路的加注方法流程图。
[0054]标号说明:
[0055]在图1中:制冷回路51 ;热处理回路52 ;热交换器53 ;冷却液主回路54 ;分支管路55 ;水室21 ;蒸发器组件56 ;第一电磁阀Vl ;冷凝器组件57 ;第二电磁阀V2 ;第三电磁阀V3 ;第四电磁阀V4 ;第五电磁阀V5 ;栗58 ;正温度系数加热器59 ;加热器组件60 ;散热器组件61，膨胀罐62 ;水室入口 63 ;水室出口 64 ;压缩机65。
[0056]在图2中:水室入口 63 ;水室出口 64 ;水室21。
[0057]在图3中，电池模组30 ;栗58 ;正温度系数加热器59 ;散热器组件61，膨胀罐62。
[0058]在图4中，气体加注设备70 ;气源80 ;储液罐71 ;启动操作手柄72 ;吸液/排液控制旋钮73 ;压力表74 ;气源阀门75 ;气源接头76 ;吸液/排液快速接头77 ;出液管78。
[0059]在图5中，膨胀罐62 ;冷凝器组件57 ;加热器组件60 ;气体加注设备70 ;气源80。
[0060]在图6中，单体电池I ;电池框Ia ；电芯单元Ib ;水室2 ;导热板3 ;平板部3a ;翻边部3b ;导热硅胶垫4 ；
[0061]在图7?图11中，单体电池10 ;电池框11 ;电芯单元12 ;紧固件13 ;卡槽13a ;弹性卡钩13b ;散热装置20 ;水室21 ;导热板22 ;平板部22a ;翻边部22b ;平板部与翻边部之间的夹角α ;泡棉23 ;电池模组30。
【具体实施方式】
[0062]为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照【附图说明】本发明的【具体实施方式】，在各图中相同的标号表不相同的部分。
[0063]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0064]为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本发明相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0065]有鉴于上述现有技术所存在的缺陷，本发明实施方式提供一种适合电动汽车的电池模组的热量传递系统。在本发明实施方式中，将电池模组的热处理回路与汽车本身的制冷回路通过热交换器相整合，实现高效优化的热量传递方法。保证电池模组能够在复杂工况(大倍率，持续充/放电)下，内部所有电芯工作在合理的温度范围内，同时维持各个电芯的温度均匀性，充分发挥锂离子电池比能大、循环寿命长和自放电率低的优势，满足整车性能的需求。
[0066]图1为本发明中电池模组的热量传递系统的结构图。
[0067]由图1可见，该系统包括:
[0068]制冷回路51;
[0069]热处理回路52;
[0070]热交换器53，所述热交换器53布置在所述制冷回路51和热处理回路52之间；其中所述热处理回路52包括:冷却液主回路54及分别连接到所述冷却液主回路54的多个分支管路55 ;每个分支管路55包括各自电池模组的水室21。
[0071]其中，制冷回路51为汽车本身所具有的乘员空调致冷回路。通过热交换器53将电池模组的热处理回路52与汽车本身的制冷回路51相整合。热交换器53用来使热量从热流体传递到冷流体，以满足规定的工艺要求的装置。换热器53可以按不同的方式分类，按其操作过程可分为间壁式、混合式、蓄热式(或称回热式)三大类；按其表面的紧凑程度可分为紧凑式和非紧凑式两类。
[0072]具体地，制冷回路51包括:与热交换器53连接的蒸发器组件56 ;与蒸发器组件56连接的第一电磁阀Vl ;与热交换器53连接的冷凝器组件57 ;与热交换器53连接的第二电磁阀V2，第二水阀V2还连接冷凝器组件57和第一电磁阀VI。蒸发器组件56包括蒸发器及其风扇；冷凝器组件57包括冷凝器及其风扇。
[0073]热处理回路52包括:与各个水室21的入口 63相连接的第三电磁阀V3和第五电磁阀V5 ;与各个水室21的出口 64相连接的栗58和第四电磁阀V4 ;与栗58连接的正温度系数(PTC)加热器59，该正温度系数加热器59连接热交换器53 ;与第四电磁阀V4连接的加热器组件60，该加热器组件60连接热交换器53 ;与热交换器53连接的散热器组件61，该散热器组件61连接第五电磁阀V5 ;与散热器组件61连接的膨胀罐62，该膨胀罐62连接热交换器53，其中加热器组件60包括加热器及其风扇；散热器组件61包括散热器及其风扇。膨胀罐62用于储存冷却液。
[0074]在第一工况中，PTC加热器59不加热，而且热交换器3在制冷回路51和热处理回路52之中不起热交换作用，此时第三电磁阀V3断开，第三电磁阀V4断开，第五电磁阀V5接通。此时，冷却液从水室21的出口(64)流出，分别经由栗58、PTC加热器59、热交换器53和散热器组件61返回水室21的入口 63。在第一工况中，散热器组件61基于室温空气冷却，执行电池模组的散热功能。
[0075]在第二工况中，PTC加热器59不加热，热交换器3在制冷回路51和热处理回路52之中起热交换作用，而且第一电磁阀Vl断开，第二电磁阀V2接通、第三电磁阀V3接通，第三电磁阀V4断开，第五电磁阀V5断开。此时，压缩机65产生的冷空气经过第二电磁阀V2流经热交换器53。冷却液从水室21的出口 64流出，经由PTC加热器59、热交换器53和第三电磁阀V3返回水室21的入口 63。在第二工况中，由制冷回路51执行电池模组的散热功會K。
[0076]在第三工况中，PTC加热器59加热，而且热交换器3在制冷回路51和热处理回路52之中不起热交换作用，此时第三电磁阀V3接通，第四电磁阀V4断开，第五电磁阀V5断开。此时，冷却液从水室21的出口 64流出，经由栗58、PTC加热器59、热交换器53和第三电磁阀V3返回水室21的入口 63。在第三工况中，PTC加热器59执行电池模组的加热功會K。
[0077]图2为本发明中电池模组的示意图。图3为本发明中电池模组的热量传递系统的示意图。在图2和图3中，动力电池共有8个电池模组，每个电池模组内部有一个水室。水室冷却液的进口、出口配有快速接头，通过快速接头、软管，每个水室并联接入冷却液总管路。冷却液总管路上配置有循环栗，温度、流量传感器，电控水阀，散热器，制冷器，加热器、膨胀箱等器件。
[0078]以上详细描述了电池模组的热量传递系统。可见，在本发明实施方式中，将电池模组的热处理回路与汽车本身的制冷回路通过热交换器相整合，实现高效优化的热量传递方法。
[0079]而且，在本发明实施方式中，还提供一种适合电动汽车RESS热管理回路的冷却液快速加注技术方案，实现RESS热管理回路的测试和标定，从而快速取得相关数据。在本发明实施方式中，使用气动加注设备将冷却液快速加注至RESS热管理回路中，同时完成系统排气操作，为下一步热管理系统的测试提供基础。
[0080]图4为本发明气体加注设备的示意图。
[0081 ] 如图4所示，气体加注设备70包括:储液罐71 ;启动操作手柄72 ;吸液/排液控制旋钮73 ;压力表74 ;气源阀门75 ;气源接头76 ;吸液/排液快速接头77 ;出液管78 ;其中气源接头76连接气源80，出液管78与吸液/排液快速接头77连接。
[0082]吸液/排液控制旋钮73用于控制吸液/排液快速接头77当前的工作状态是吸液(从外部吸取冷却液灌注到储液罐71中)还是排液(将储液罐71中的冷却液加注到外界)。压力表74用于显示储液罐71内的压力。启动操作手柄72用于启动吸液或排液操作。气源阀门75用于控制气源接口 76的开闭，而气源接口 76用于外接压缩空气源，压缩空气的作用是为储液罐71内加压，以提供排液时冷却液从吸液/排液快速接头77中喷出的动力。
[0083]在气体加注设备70的加液过程中，出液管78与冷却液源连接，气源80从储液罐71中抽取气体，因此冷却液源经由出液管78被抽取到储液罐71中予以保存。
[0084]在利用气体加注设备70为热管理回路加注冷却液的过程中，出液管78与热管理回路的膨胀罐62的进液管联通。气源80向储液罐71中提供气体，冷却液经由出液管78被加注到热管理回路的膨胀罐62。此时，热管理回路的各个电磁阀都处于连接状态，因此冷却液可以被快速加注到整个热管理回路。
[0085]图5为电动汽车储能系统的热管理回路的加注系统结构图。
[0086]如图5所示，加注系统包括:
[0087]气体加注设备70，该气体加注设备的出液管与膨胀罐62的进液管联通；
[0088]气源80，该气源80与加注设备70联通。
[0089]气源80具体可以实施为压缩空气气源。
[0090]在本发明实施方式中，通过选用适当的加注设备，合理确定管路内合适的加注位置，通过标准化操作流程，可以RESS热管理系统冷却液能够快速加注至管路系统中并投入正常调试运转。本发明的快速加注方式，操作简单易行，各个车型上可以按需配置不同规格的管路接头，满足各型电动汽车的储能管理调试需求。
[0091]实际上，热管理零件水室与电池模组导热板的接触也是影响热管理效率及好坏的关键。
[0092]图6示出了现有的单体电池的散热装置的局部侧视图。如图6所示，该单体电池I的散热装置包括水室2、导热板3、和导热硅胶垫4。其中，单体电池I包括电池框Ia和设置在电池框Ia中的电芯单元Ib，水室2固定在电池框Ia的一端，硅胶垫4设置在水室2与电池框Ia之间，导热硅胶垫4贴合水室2。导热板3包括与电芯单元Ib贴合的平板部3a、以及与导热硅胶垫4贴合的翻边部3b，翻边部3b自平板部3a的一端弯折至电池框Ia的一端与导热硅胶垫4之间，翻边部3b的一个侧面设置在电池框Ia的一端并由其提供支撑，另一个侧面贴合导热硅胶垫4。
[0093]由于导热板3与水室2均为刚性结构，两者之间的接触多为线接触，因此设置在导热板3与水室2之间的导热硅胶垫4能够填充水室2与导热板3之间的间隙，增加导热接触面积。但是由于导热硅胶垫4的导热效率有限，没有水室2与导热板3直接接触的热管理效率高，因此这种结构的热管理效率有限。
[0094]为了解决现有技术中导热板与单体电池不能良好接触的技术问题，本发明提供了一种单体电池的散热装置，其能够确保导热板与单体电池的良好接触。
[0095]图7为本发明的电池模组在一个方向上的局部侧视图。图8为本发明的单体电池的散热装置的结构示意图。结合图7和图8所示，本实施例提供了一种电池模组30，其包括一个或多个单体电池10，以及用于单体电池10的散热装置20。其中，单体电池10包括电池框11以及在电池框11中的电芯单元12。
[0096]散热装置20包括:
[0097]水室21，水室21固定在电池框11的一端；
[0098]导热板22，导热板22用于电芯单元12与水室21之间的热传导，因此结合图7所示，导热板22具有与电芯单元12贴合的平板部22a，和贴合水室21的翻边部22b。其中，翻边部22b自平板部22a的一端弯折至电池框11的一端与水室21之间；和
[0099]泡棉23，泡棉23填充至翻边部22b与电池框11的一端之间的空隙中。
[0100]其中，水室21可以布置到图1所示的电池模组的热量传递系统中。
[0101]如图7所示，在本实施例中，导热板22通过翻边部22b与水室21直接接触，以确保能够最大限度地保证电芯单元12与水室21之间的热传导。具有弹性的泡棉23填充了翻边部22b与电池框11的一端之间的空隙，从而为导热板22提供朝向水室21方向的支撑力，以保证导热板22与水室21之间良好的接触。
[0102]进一步地，结合图7和图10所示，水室21的延伸方向与电芯单元12的延伸方向垂直，翻边部22b与平板部22a之间的夹角α大于90°，在水室21固定在电池框11的一端时，由于水室21与翻边部22b的贴合，水室21将翻边部22b朝向电池框11的一端挤压，以使泡棉23发生弹性形变，由于泡棉23填充在翻边部22b与电池框11的一端之间的空隙中，因此泡棉23能够产生将翻边部22b朝向水室21挤压的弹力。
[0103]如果翻边部22b与平板部22a之间的夹角α等于90°的话，即翻边部22b与水室21平行，则为了实现翻边部22b与水室21之间的贴合接触，导热板22与水室21之间需要非常高的安装精度才能保证翻边部22b与水室21之间没有间隙且良好接触。而在本实施例中，翻边部22b与平板部22a之间的夹角α大于90°，即翻边部22b朝向水室21倾斜。则在水室21固定至电池框11的一端时，由于翻边部22b朝向水室21倾斜，水室21必然朝向电池框11的一端挤压翻边部22b，使其朝向电池框11的一端移动至与水室21平行的位置，导热板22 —般为具有一定弹性的金属材料制成，因此翻边部22b在弹性形变的作用下具有朝向水室21移动的趋势，从而保证翻边部22b与水室21的良好接触。
[0104]进一步地，由于翻边部22b与电池框11的一端之间填充具有弹性的泡棉23，其为翻边部22b提供支撑，则在翻边部22b朝向电池框11的移动挤压泡棉23并使其产生弹性形变，因此泡棉23对翻边部22b产生朝向水室21的弹力，以进一步保证翻边部22b与水室21的良好接触。这样，由于翻边部22b与平板部22a之间的夹角α大于90°而导致导热板22自身的弹性形变以及泡棉23的弹性形变，这些弹性形变所提供的弹力能够保证翻边部22b与水室21实现良好的面面接触，以保证最大程度的热管理效率。
[0105]经试验，翻边部22b与平板部22a之间的夹角α为91°。
[0106]如图8和图11所示，电池框11的一端进一步包括紧固件13，由于将水室21固定在电池框11的一端上。其中，紧固件13包括:
[0107]卡槽13a，卡槽13a位于电池框11该端面的一侧，以卡持水室21的一侧；和
[0108]弹性卡钩13b，弹性卡钩13b位于电池框11该端面的另一侧，以卡持水室21的另一侧。
[0109]在将水室21固定至电池框11的一端时，首先将水室21的一侧卡持在卡槽13a中，即卡槽13a环绕水室21的一侧，然后朝向电池框11移动水室21，使水室21的另一侧接触弹性卡钩13b、并使其发生弹性形变，弹性卡钩13b产生沿背离卡槽13a的方向上的弹性形变，使得水室21的另一侧卡持在弹性卡钩13b中，即弹性卡钩13b环绕水室21的另一侧，卡槽13a与弹性卡钩13b之间的距离与水室21的宽度一致。这样，通过将水室21限定在卡槽13a与弹性卡钩13b，并且通过卡槽13a以及弹性卡钩13b对水室21的环绕限定水室21沿背离电池框11的方向上的移动，紧固件13将水室21固定在电池框11的一端。
[0110]优选地，泡棉23通过背胶贴附在电池框11该端面上，且位于卡槽13a和弹性卡钩13b之间。
[0111]基于图1至图11的具体结构，本发明还提出了一种电动汽车储能系统的热管理回路的加注方法。
[0112]图12为本发明电动汽车储能系统的热管理回路的加注方法流程。热管理回路包括冷却液主回路54和分别并联到冷却液主回路54的多个分支管路55 ;冷却液主回路54包括膨胀罐62和栗58，膨胀罐62包括进液管和盖子；每个分支管路55包括电池模组的水室
21ο
[0113]如图12所示，该方法包括:
[0114]步骤1200:开启热管理回路，在膨胀罐62的上部回水口拆下膨胀罐62进液管，并旋下膨胀罐62的盖子以使膨胀罐62连通大气。
[0115]步骤1201:使用气体加注设备将冷却液经由膨胀罐62的进液管注入热管理回路；
[0116]步骤1202:将膨胀罐62进液管装回膨胀罐62的上部回水口，并旋上膨胀罐62的盖子。
[0117]在一个实施方式中，在将冷却液经由膨胀罐￠2)的进液管注入所述热管理回路之后，该方法还包括:
[0118]开启栗(58)以使热管理回路排气到膨胀罐(62)，其中当膨胀罐(62)的液面低于预先设定的最高线时，补充冷却液至所述最高线。
[0119]具体地，下面描述一个完整的加注过程。
[0120]首先，确保整车的RESS管路已经通过气密测试，即施加压力150KPa，保持30分钟后压力仍然大于145KPa。
[0121]然后，整车低压控制系统上电，开启RESS管路上所有水阀(即第三电磁阀V3、第三电磁阀V4和第三电磁阀V5)。再将气体加注设备70上的吸液/排液控制钮73旋至吸取档，将软管78的快速接头一端连接至吸液/排液接口 77，软管快速接头的另一端插入冷却液源的桶液面下。开启气源阀门75，按下启动操作手柄72，听到压缩空气排空的声音后，观察软管中液体的流向，直至储液罐71加满8升冷却液后，抬起启动操作手柄72，从而实现将冷却液加入到气动加注设备70中。
[0122]然后，拆除膨胀罐62的上部进液软管，将气体加注设备70的出液管78与膨胀罐62的进液软管联通，并且旋下膨胀罐62的盖子，使膨胀罐62联通大气。接着，按下加注设备70的启动操作手柄72，将加注设备70的储液罐71内的冷却液经由膨胀罐62注入RESS管路，观察软管中液体的流向，同时保证压力表的读书在总刻度的80%以下(小于8Kg/mm2)，同时观察膨胀62的内部液面，待其到达最高线时，停止加注。
[0123]接着，拆除加注设备70的出液管78，将膨胀水罐62的进液软管装回膨胀罐62上部。开启水栗58，操作第三电磁阀V3、第三电磁阀V4和第三电磁阀V5，使管路中各个设备完成排气操作。如上述过程中，膨胀罐62的内部液面低于最高线，须补充冷却液至最高线。
[0124]电动汽车通常都具有电池管理系统(BMS)。BMS是连接车载动力电池和电动汽车的重要纽带，其主要功能包括:电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放电与预充控制；均衡管理和热管理等。可以将本发明实施方式提出的电池模组30应用到各种类型的BMS中。
[0125]而且，还可以将本发明实施方式提出的电池模组30应用到各种类型的电动汽车中，包括纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(PHEV)或燃料电池汽车(FCEV)，等等。当然，该电池模组30如何实现在汽车中的安装不是本发明的重点，本领域技术人员可以按照任意方式实施该电池模组30在汽车中的安装，本文不再赘述。
[0126]综上所述，热管理回路包括:冷却液主回路，冷却液主回路包括膨胀罐，膨胀罐包括进液管和盖子；分别并联到冷却液主回路的多个分支管路，每个分支管路包括电池模组的水室)；加注系统包括:气体加注设备，气体加注设备的出液管与膨胀罐的进液管联通；气源，该气源与加注设备联通。由此可见，通过选用适当的加注设备，合理确定管路内合适的加注位置以及标准化操作流程，可以保证热管理系统冷却液能够快速加注至管路系统中并投入正常调试运转，从而提高加注效率，并解决了整车的热管理系统调试过程中的难点。
[0127]而且，本申请通过将电池模组的热处理回路与汽车本身的制冷回路通过热交换器相整合，实现了高效优化的热量传递方法，实现了对于电池模组内部温度的高效控制，减少了系统的热损失，显著提高了电池模组的性能和寿命，加快了整车开发进度。
[0128]另外，本发明通过合理设计电池模组内的电池单体框架、散热翅片和水室的结构以及相对位置关系，可以准确获得电动车辆研发所需要的各种数据。
[0129]还有，本发明以较少的系统元件实现了高效的系统热量传递，不仅可以减少系统复杂程度，还可以实现灵活调整，同时大量节省成本。
[0130]在本文中，“一个”并不表示将本发明相关部分的数量限制为“仅此一个”，并且“一个”不表示排除本发明相关部分的数量“多于一个”的情形。
[0131]在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。
[0132]上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种电动汽车储能系统的热管理回路的加注系统，其特征在于，所述热管理回路包括: 冷却液主回路(54)，所述冷却液主回路(54)包括膨胀罐(62)，所述膨胀罐￠2)包括进液管和盖子； 分别并联到所述冷却液主回路(54)的多个分支管路(55)，每个分支管路(55)包括电池模组的水室(21); 所述加注系统包括: 气体加注设备(70)，所述气体加注设备的出液管与膨胀罐￠2)的进液管联通； 气源(80)，所述气源(80)与加注设备(70)联通。2.根据权利要求1所述的加注系统，其特征在于，所述热管理回路还包括: 制冷回路(51)，所述制冷回路(51)包括:蒸发器组件(56);第一电磁阀(Vl);压缩机(65);冷凝器组件(57);第二电磁阀(V2); 热交换器(53)，所述热交换器(53)布置在所述制冷回路(51)和热处理回路(52)之间； 其中所述第二水阀(V2)与热交换器(53)连接，所述第二水阀(V2)还连接冷凝器组件(57)和第一电磁阀(VI)，第一电磁阀(Vl)连接蒸发器组件(56);该蒸发器组件(56)与热交换器(53)连接。3.根据权利要求1所述的加注系统，其特征在于，所述冷却液主回路(54)还包括:第三电磁阀(V3);第四电磁阀(V4);第五电磁阀(V5);栗(58);正温度系数加热器(59);加热器组件(60);散热器组件(61);其中第三电磁阀(V3)与热交换器(53)和各个水室(21)的入口(63)连接；该第四电磁阀(V4)与各个水室(21)的出口 ￠4)和加热器组件￠0)连接；所述正温度系数加热器(59)与栗(58)和热交换器(53)连接；所述加热器组件(60)与热交换器(53)连接；所述散热器组件(61)与热交换器(53)和第五电磁阀(V5)连接；所述膨胀罐(62)与散热器组件(61)和热交换器(53)连接。4.根据权利要求1所述的加注系统，其特征在于，所述电池模组，包括: 单体电池(10)，所述单体电池(10)包括电池框(11)、以及固定在所述电池框(11)中的电芯单元(12);以及 散热装置(20)，所述散热装置(20)包括:所述水室(21)，水室(21)固定在所述电池框(11)的一端；导热板(22)，所述导热板(22)具有与所述电芯单元(12)贴合的平板部(22a)，和贴合所述水室(21)的翻边部(22b)，所述翻边部(22b)自所述平板部(22a)的一端弯折至所述电池框(11)的所述一端与所述水室(21)之间；和泡棉(23)，所述泡棉(23)填充至所述翻边部(22b)与所述电池框(11)的所述一端之间的空隙中。5.根据权利要求4所述的加注系统，其特征在于，其特征在于，所述水室(21)的延伸方向与所述电芯单元(12)的延伸方向垂直； 所述翻边部(22b)与所述平板部(22a)之间的夹角大于90° ; 所述水室(21)固定在所述电池框(11)的所述一端时将所述翻边部(22b)朝向所述电池框(11)的所述一端挤压，以使所述泡棉(23)发生弹性形变、并产生将所述翻边部(22b)朝向所述水室(21)挤压的弹力。6.根据权利要求4所述的加注系统，其特征在于，所述电池框(11)的所述一端进一步包括紧固件(13)，所述紧固件(13)将所述水室(21)固定在所述电池框(11)的所述一端； 所述紧固件(13)包括: 卡槽(13a)，所述卡槽(13a)位于所述电池框(11)的所述一端的一侧，以卡持所述水室(21)的一侧；和 弹性卡钩(13b)，所述弹性卡钩(13b)位于所述电池框(11)的所述一端的另一侧，以卡持所述水室(21)的另一侧。7.根据权利要求4所述的加注系统，其特征在于，所述泡棉(23)贴附在所述电池框(11)的所述一端，位于所述卡槽(13a)和弹性卡钩(13b)之间。8.—种电动汽车，其特征在于，该电动汽车包括如权利要求1-8中任一项所述的加注系统。9.一种电动汽车储能系统的热管理回路的加注方法，其特征在于，所述热管理回路包括冷却液主回路(54)和分别并联到所述冷却液主回路(54)的多个分支管路(55);所述冷却液主回路(54)包括膨胀罐￠2)和栗(58)，所述膨胀罐￠2)包括进液管和盖子；每个分支管路(55)包括电池模组的水室(21);该方法包括: 开启热管理回路，在膨胀罐￠2)的上部回水口拆下膨胀罐￠2)进液管，并旋下膨胀罐(62)的盖子以使膨胀罐￠2)连通大气； 使用气体加注设备将冷却液经由膨胀罐￠2)的进液管注入所述热管理回路； 将膨胀罐￠2)进液管装回膨胀罐￠2)的上部回水口，并旋上膨胀罐￠2)的盖子。10.根据权利要求9所述的加注方法，其特征在于，在将冷却液经由膨胀罐￠2)的进液管注入所述热管理回路之后，该方法还包括: 开启栗(58)以使热管理回路排气到膨胀罐(62)，其中当膨胀罐￠2)的液面低于预先设定的最高线时，补充冷却液至所述最高线。
【文档编号】H01M10/6568GK105914423SQ201510648359
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2015年10月9日
【发明人】王克坚, 钟明
【申请人】北京长城华冠汽车科技股份有限公司