车辆冷却系统及电动车辆的制作方法

1.本技术属于电动汽车散热技术领域，具体涉及一种车辆冷却系统及电动车辆。


背景技术：

2.近年来，环境不断恶化，温室效应严重，传统车辆的内燃发动机是温室气体排放的主要来源，这已经使人们意识到发展环境友好型车辆的重要性。因此，人们越来越关注电动车辆的研发，电动车辆由于在能量利用率、环保方面的优势，越来越多的人致力于电动车辆的开发与研究，电动车辆被认为是代步车辆的发展趋势。
3.随着电动车辆技术的快速发展，使用人员对电动车辆的续航里程和充电时间不断的提出更高的要求。如何在短时间内完成充电，以及如何确保车辆能够长时间的行驶，是当下电动车辆领域的主要发展方向。
4.现有电动车辆的动力系统中，电动机和电池包主要通过散热器进行降温；在快速充电完成时，电池包所产生的散热量增大，而散热器在同一时间内所能够处理的散热量有限；因此，作用于电动机的散热效果降低，最终容易导致电动机损毁，造成车辆安全性降低的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种车辆冷却系统及电动车辆，旨在确保电池包快充作业时的有效散热，以及确保行车过程中电动机散热的可靠性。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种车辆冷却系统，包括用于与电池包进行热交换的换热器，以及用于与电动机进行热交换的散热器；所述冷却系统还包括：
7.压缩机，与所述换热器相连，用于接收所述换热器排出的热气体，并将热气体转化为高压气体排出；
8.风冷冷凝器，通过第一阀体与所述压缩机相连，用于接收高压气体，并将高压气体转化为低温流体排出；所述风冷冷凝器的排出端与所述换热器连通；以及
9.水冷冷凝器，内置在所述散热器中，适于与所述散热器进行热交换；并且，所述水冷冷凝器还通过第二阀体与所述压缩机相连，用于接收高压气体，并将高压气体转化为低温流体排出；所述水冷冷凝器的排出端与所述风冷冷凝器的输入端连通。
10.在一种可能的实现方式中，所述散热器具有用于储存冷却液的储水室，所述水冷冷凝器内置在所述储水室中。
11.在一种可能的实现方式中，所述水冷冷凝器包括：
12.上冷媒室，具有通过所述第二阀体与所述压缩机相连的进口；
13.下冷媒室，具有与所述风冷冷凝器的输入端连通的出口；以及
14.多根毛细管，沿水平方向并列设置在所述上冷媒室和所述下冷媒室之间，且每根所述毛细管均连通所述上冷媒室和所述下冷媒室；
15.其中，所述毛细管适于接触所述冷却液，以降低通过所述毛细管内物质的温度。
16.在一种可能的实现方式中，在多根所述毛细管的排列方向上，所述进口接近于其中一侧设置，所述出口接近与另一侧设置。
17.在一种可能的实现方式中，所述换热器与所述电池包之间具有第一泵体，所述第一泵体用于循环自所述换热器排出的低温流体，以降低所述电池包的温度。
18.在一种可能的实现方式中，所述散热器和所述电动机之间具有第二泵体，所述第二泵体用于循环自所述散热器排出的低温流体，以降低所述电动机的温度。
19.在一种可能的实现方式中，所述第二泵体还用于与充电机相连，以循环自所述散热器排出的低温流体，以降低所述充电机的温度；
20.并且，所述电动机和所述充电机的流体循环通道串联，以使低温流体先后经过所述电动机和所述充电机再进入所述散热器。
21.在一种可能的实现方式中，所述水冷冷凝器和所述风冷冷凝器之间具有单向阀，以限制所述风冷冷凝器之中的流体进入所述水冷冷凝器。
22.在一种可能的实现方式中，所述风冷冷凝器和所述换热器之间连接有膨胀阀。
23.本技术实施例中，换热器对电池包进行热交换，散热器对电动机进行热交换；其中，换热器的散热过程包括以下两种类型：
24.其一，关闭第一阀体并开启第二阀体，换热器向压缩机排出热气体，压缩机将此热气体转化为高压气体并排出，排出的高压气体先后经过水冷冷凝器和风冷冷凝器而转化为低温流体，并重新进入换热器，以对换热器进行散热；
25.其二，开启第一阀体并关闭第二阀体，换热器向压缩机排出热气体，压缩机将此热气体转化为高压气体并排出，排出的高压气体经过风冷冷凝器转化为低温流体，并重新进入换热器，以对换热器进行散热；
26.对比两种散热方式，第一种冷却回路中应用到了风冷冷凝器以及内置在散热器中的水冷冷凝器，对换热器的散热效果更佳，适用于电池包的快充过程；第二种冷却回路不经过散热器，因此不会对电动机的散热效果造成影响，适用于车辆的行驶过程。
27.本实施例提供的车辆冷却系统，与现有技术相比，针对车辆的不同状态进行有效散热，不仅能够通过水冷和风冷配合保证电池包快充时的散热效果，还能够区分电动机的散热和电池包的散热，确保行车过程中电动机散热的持续稳定性。
28.本技术采用的技术方案还提供了一种电动车辆，包括前述任一项所提出的车辆冷却系统。
29.本实施例提供的电动车辆的有益效果与前述车辆冷却系统的有益效果相同，在此不再赘述。
附图说明
30.图1为本技术实施例提供的车辆冷却系统的结构示意图；
31.图2为本技术所采用的水冷冷凝器的结构示意图；
32.附图标记说明：1、换热器；11、第一泵体；2、散热器；21、第二泵体；3、压缩机；4、风冷冷凝器；5、水冷冷凝器；51、上冷媒室；511、进口；52、下冷媒室；521、出口；53、毛细管；6、第一阀体；7、第二阀体；8、膨胀阀；9、单向阀；100、电池包；200、电动机；300、充电机。
具体实施方式
33.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
34.请一并参阅图1和图2，现对本技术提供的电池包100冷却系统进行说明。本技术所提出的电池包100冷却系统，包括换热器1、散热器2、压缩机3、风冷冷凝器4、水冷冷凝器5。
35.换热器1是一种现有的产品，其作用是将热流体的部分热量传递给冷流体，在本实施例中，换热器1用于与电池包100进行热交换，其具体的热交换过程可简单理解为：换热器1内具有冷流体，且此冷流体自换热器1和电池包100之间循环流动，以吸收电池包100产生的热量。这一循环过程中所累积的热量会以热气体形式输出，此处的热气体亦可表述为低压气体。
36.散热器2用于与电动机200进行热交换，为现有电动车辆结构中常见的散热元件，主要依靠冷却液对电动机200进行吸热降温，其原理在此不再赘述。
37.压缩机3与换热器1相连，用于接收换热器1排出的热气体，并将热气体转化为高压气体排出，其技术原理与现有技术中的压缩机3原理相同，在此不再赘述。
38.风冷冷凝器4通过第一阀体6与压缩机3相连，用于接收高压气体，并将高压气体转化为低温流体排出；其中，第一阀体6的开闭控制风冷冷凝器4与压缩机3的连通关系，并且风冷冷凝器4将高压气体转化为低温流体的技术原理与现有技术中常见的风冷冷凝器4的运行原理相同，在此不再赘述。
39.风冷冷凝器4的排出端与换热器1连通，从而向换热器1排出低温流体，以适用于换热器1与电池包100之间的热交换过程。
40.水冷冷凝器5内置在散热器2中，适于与散热器2进行热交换，从而保证自身对高压气体的转化性能。
41.水冷冷凝器5还通过第二阀体7与压缩机3相连，用于接收高压气体，并将高压气体转化为低温流体排出；其中，第二阀体7的开闭控制水冷冷凝器5与压缩机3的连通关系，并且水冷冷凝器5将高压气体转化为低温流体的技术原理与现有技术中常见的水冷冷凝器5的运行原理相同，在此不再赘述。
42.水冷冷凝器5的排出端与风冷冷凝器4的输入端连通，从而向风冷冷凝器4排出低温流体，随后此低温流体经过风冷冷凝器4的二次冷凝进入换热器1中，以适用于换热器1与电池包100之间的热交换过程。
43.本技术实施例中，换热器1对电池包100进行热交换，散热器2对电动机200进行热交换；其中，换热器1的散热过程包括以下两种类型：
44.其一，关闭第一阀体6并开启第二阀体7，换热器1向压缩机3排出热气体，压缩机3将此热气体转化为高压气体并排出，排出的高压气体先后经过水冷冷凝器5和风冷冷凝器4而转化为低温流体，并重新进入换热器1，以对换热器1进行散热；
45.其二，开启第一阀体6并关闭第二阀体7，换热器1向压缩机3排出热气体，压缩机3将此热气体转化为高压气体并排出，排出的高压气体经过风冷冷凝器4转化为低温流体，并重新进入换热器1，以对换热器1进行散热；
46.对比两种散热方式，第一种冷却回路中应用到了风冷冷凝器4以及内置在散热器2
中的水冷冷凝器5，对换热器1的散热效果更佳，也就是说对电池包100的冷却性能更佳，因此其适用于电池包100的快充过程；第二种冷却回路不经过散热器2，因此不会对电动机200的散热效果造成影响，适用于车辆的行驶过程，确保车辆形式时电动机200能够有效散热，提高了车辆安全性。
47.本实施例提供的电池包100冷却系统，与现有技术相比，针对车辆的不同状态进行有效散热，不仅能够通过水冷和风冷配合保证电池包100快充时的散热效果，还能够区分电动机200的散热和电池包100的散热，确保行车过程中电动机200散热的持续稳定性。
48.在本实施例中，第一阀体6和第二阀体7均为截止阀，具有一定的强密封性能，适用于本系统中，加强了上述有益效果的稳定性。
49.在一些实施例中，上述特征散热器2可以采用如图1所示结构。参见图1，散热器2具有用于储存冷却液的储水室，水冷冷凝器5内置在储水室中，并且应用储水室内的冷却液进行降温，有效利用了散热器2的内部空间，提高了本系统在应用于车身前端的合理性。
50.在一些实施例中，上述特征水冷冷凝器5可以采用如图2所示结构。参见图2，水冷冷凝器5包括上冷媒室51、下冷媒室52和多个毛细管53。
51.上冷媒室51用于容纳流体，具有通过第二阀体7与压缩机3相连的进口511；在第二阀体7开启时，经过压缩机3排出的高压气体通过进口511进入上冷媒室51中(其中的原理是：气体自高压区域流动至低压区域)。
52.下冷媒室52用于容纳流体，具有与风冷冷凝器4的输入端连通的出口521；在应用时，下冷媒室52内部的流体会不断地向风冷冷凝器4的输入端提供低温流体。
53.多根毛细管53，沿水平方向并列设置在上冷媒室51和下冷媒室52之间，且每根毛细管53均连通上冷媒室51和下冷媒室52。
54.其中，毛细管53适于接触冷却液，以降低通过毛细管53内流体的温度，达成水冷降温的技术目的。
55.在一些实施例中，上述特征进口511和出口521可以采用如图2所示结构。参见图2，在多根毛细管53的排列方向上，进口511接近于其中一侧设置，出口521接近与另一侧设置，这样设置可以使上冷媒室51和下冷媒室52之间传递的流体排布于所有的毛细管53内，加强流体通过效率，确保流体降温效果。
56.在一些实施例中，参见图1，换热器1还包括用于设置在换热器1与电池包100之间的第一泵体11，该第一泵体11用于为换热器1接收到的低温流体供能，以实现自电池包100和换热器1之间的低温流体循环，从而达成降低电池包100温度的有益效果。
57.在一些实施例中，参见图1，上述车辆冷却系统还包括第二泵体21，该第二泵体21用于设置在散热器2和电动机200之间，且用于为散热器2内部的低温流体供能，以实现自电动机200和散热器2之间的低温流体循环，从而达成降低电动机200温度的有益效果。
58.在一些实施例中，上述特征第二泵体21可以采用如图1所示结构。参见图1，第二泵体21还用于与充电机300相连，以降低充电机300的温度；这一有益效果常体现在刚刚充满电后的车辆行驶过程中，避免充电机300的高温状态对电动机200的正常使用造成影响。
59.在一些实施例中，上述特征水冷冷凝器5和风冷冷凝器4之间可以采用如图1所示结构。参见图1，水冷冷凝器5和风冷冷凝器4之间具有单向阀9，以限制风冷冷凝器4之中的流体进入水冷冷凝器5；在本实施例中，单向阀9关闭时，下冷媒室52内流体无法进入水冷冷
凝器5，水冷冷凝器5内部流体也无法进入下冷媒室52，避免发生元件干预。
60.在一些实施例中，上述特征风冷冷凝器4和换热器1之间可以采用如图1所示结构。参见图1，风冷冷凝器4和换热器1之间连接有膨胀阀8，该膨胀阀8能够将风冷冷凝器4排出的低温流体转化为低温湿蒸汽并排入换热器1内，替代原本的将低温流体直接输入换热器1的过程，更加适配于换热器1的换热工序。
61.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种电动车辆，包括前述任一项所提出的车辆冷却系统。
62.本实施例提供的电动车辆的有益效果与前述车辆冷却系统的有益效果相同，在此不再赘述。
63.以上内容仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。