混合动力空调系统的制作方法

文档序号:11825544阅读:346来源:国知局

本实用新型属于汽车空调系统技术领域,具体涉及一种混合动力空调系统。



背景技术:

目前动力电池使用空气冷却或水冷却,空气冷却方案电池冷却效率低,电池内部温度不均匀,会影响电池的寿命及电池功率的输出;水冷却方案空气通过散热器对冷却水降温,然后冷却水对电池进行降温;当环境温度升高时,冷却水温度升高,电池降温效率降低。当环境温度为38℃时,电池温度无法降低至38℃以下,电池的工作温度受外界环境温度的影响较大。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本实用新型提供一种混合动力空调系统,目的是提高动力电池的冷却效率。

为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案为:

一种混合动力空调系统,包括压缩机和与压缩机连接的冷凝器,所述系统还包括用于对动力电池降温的循环冷却水与冷凝器流出的制冷剂进行热交换且使热交换后的制冷剂导向压缩机进行循环降温的热交换器。

所述系统还包括设于热交换器与动力电池的冷却水进水端之间的PTC通水加热器。

所述系统还包括用于检测动力电池温度的温度传感器,所述温度传感器与PTC通水加热器连接。

所述热交换器与动力电池的冷却水出水端之间设有冷却水罐和水泵,通过水泵将冷却水罐中的冷却水输送入热交换器进行热交换,且使冷却水经过动力电池回流到冷却罐。

所述系统还包括用于对空气进行加热的PTC热风加热器。

所述系统包括通过发动机流出的冷却水对驾驶室进行加热的冷却水加热器。

所述系统包括蒸发器,所述蒸发器的两端分别与冷凝器的出口和压缩机的进口连接。所述蒸发器与冷凝器的出口连接的一端设有第一电磁阀。

所述热交换器的制冷剂流入端设有第二电磁阀。

本实用新型的有益效果:本实用新型的混合动力空调系统兼顾了对动力电池的冷却,通过制冷剂对冷却水降温,冷却水再对电池降温,提高电池冷却效率,使动力电池温度保持在最佳温度范围。通过水路对动力电池温度控制,可以使动力电池温度升温和降温的控制更快,避免外界环境温度过高或过低对电池使用寿命产生不利影响。且本实用新型集成了PTC热风加热器,使车子在EV模式运行时,保证车内的采暖功能。

附图说明

本说明书包括以下附图,所示内容分别是:

图1是本实用新型的原理框图。

其中,A、第一电磁阀,B、第二电磁阀。

具体实施方式

下面对照附图,通过对实施例的描述,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明,目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解,并有助于其实施。

如图1所示,本实用新型具体涉及一种混合动力空调系统,包括压缩机和与压缩机连接的冷凝器,压缩机可以采用现有技术中的电动压缩机,该混合动力空调系统还包括用于对动力电池降温的循环冷却水与冷凝器流出的制冷剂进行热交换且使热交换后的制冷剂导向压缩机进行循环降温的热交换器。通过制冷剂在热交换器中对电池冷却水降温,冷却水流经动力电池再对动力电池降温,提高电池冷却效率,使电池控制在最佳工作温度。

较好的是,热交换器与动力电池的冷却水出水端之间设有冷却水罐和水泵,通过水泵将冷却水罐中的冷却水输送入热交换器进行热交换,且使冷却水经过动力电池回流到冷却罐。

为了便于对乘员舱进行降温操作,该系统包括蒸发器,蒸发器的两端分别与冷凝器的出口和压缩机的进口连接。蒸发器与冷凝器的出口连接的一端设有第一电磁阀A。热交换器的制冷剂流入端设有第二电磁阀B。具体的说,第一电磁阀和第二电磁阀均可采用两通电磁阀。在需要降温时,首先开启第一电磁阀A,关闭第二电磁阀B,然后开启压缩机,压缩机将制冷剂输送入冷凝器后再进入蒸发器,制冷器在蒸发器内气化,吸收大量的热量,蒸发器就会变冷,从而对乘员舱进行降温。此降温原理和管路连接方式如本领域技术人员所熟知的那样,这里不再过多论述。

动力电池降温的工作过程为:如果动力电池温度达到38℃时,动力电池需要冷却,这时候打开图1的水泵,使冷却液在动力电池内部循环,然后将第二电磁阀B打开,关闭第一电磁阀A,压缩机开启,制冷剂进入热交换器,这时候动力电池的冷却液通过热交换器时,会和制冷剂进行热交换,降低冷却液的温度,低温的冷却液再进入动力电池内部流道对动力电池进行降温。当动力电池温度降低至目标值(假设为30℃),这时候关闭压缩机,从而使动力电池的工作温度保持在最佳工作温度范围。

当动力电池和乘客舱同时需要制冷时,这时候同时开启图1中的第一电磁阀A和第二电磁阀B,当动力电池达到最佳工作温度范围时,只需要关闭通往热交换的第二电磁阀B即可,使得该空调系统既不影响驾驶舱的降温,同时又兼顾了动力电池冷却功能。

该混合动力空调系统包括利用发动机流出的冷却水,对驾驶室进行加热的冷却液加热器。为了使得汽车在纯电动模式行驶时也能够具有加热的功能,该系统最好还包括用于对空气进行加热的PTC热风加热器。当汽车在燃油模式或混动模式行驶时,发动机的冷却水进入冷却液加热器,从而对驾驶室进行升温;当车在纯电动模式行驶时,由于发动机不工作,发动机冷却液为环境温度无法对乘客舱加热,此时将HVAC内部的PTC开启对空气进行加热,从而完成对驾驶舱的加热。其加热原理如本领域技术人员所熟知的那样,这里不再螯述。

该混合动力空调系统还包括设于热交换器与动力电池的冷却水进水端之间的PTC通水加热器。具体的说,在冬季,动力电池工作温度要保证在0℃以上,当动力电池温度达到0℃时,开启图1中的水泵然后开启PTC通水加热器对动力电池冷却回路的防冻液进行加热,然后防冻液进入动力电池内部流道,对动力电池进行加热,当电池温度达到10℃时,关闭PTC通水加热器,完成动力电池加热,从而使动力电池的工作温度在冬季也能保持在0℃以上温度。该混合动力空调系统最好还包括用于检测动力电池温度的温度传感器,温度传感器与PTC通水加热器连接。具体的说,通过温度传感器检测动力电池的温度信号,当动力电池的温度低于温度传感器的低温预定值(0℃)时,则温度传感器控制与之连接的PTC通水加热器进行加热工作;当动力电池的温度高于温度传感器的高温预定值(10℃)时,则温度传感器控制与之连接的PTC通水加热器停止加热工作。

通过水路对动力电池温度控制,可以使动力电池温度升温和降温的控制更快,保证动力电池工作时的温度范围处于最佳状态,可以使动力电池的功率输出处于最佳状态,也避免外界环境温度过高或过低对电池使用寿命产生不利影响。

以上结合附图对本实用新型进行了示例性描述。显然,本实用新型具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本实用新型的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进;或未经改进,将本实用新型的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本实用新型的保护范围之内。

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