一种新能源汽车集成式电池热管理系统的制作方法

本技术属于新能源汽车电池热管理领域，具体涉及一种新能源汽车集成式电池热管理系统。

背景技术：

1、随着世界各国对汽车排放越来越严苛的要求以及碳中和目标的确认，新能源汽车的全面发展已经势不可挡，越来越多的传统商用车车企将现有燃油车型改款成电动或混动车型，但随之带来了电池热管理的问题，目前常见的解决方案为在原有整车热管理系统的基础上增加相应管路，将部分能力分给电池端进行加热或冷却。但因为商用车的电池容量较高，只用一套制冷系统很难满足电池与乘员舱的同时需求，且满足不了换电车型的需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种新能源汽车集成式电池热管理系统，在不影响原车热管理系统的前提下，保证了电池在各个使用工况中的冷却及加热需求，且首次将电子膨胀阀及同轴管路技术应用到商用车水冷机组中。

2、本实用新型所采用的技术方案为：

3、本实用新型包括制冷剂回路和冷却液回路；所述的制冷剂回路包括电动压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、电池冷却器、冷凝器出口温度传感器和冷凝器入口温度传感器；电池冷却器的制冷剂出口与电动压缩机的入口连接且设有冷凝器入口温度传感器；电池冷却器的制冷剂进口与冷凝器的出口连接，且电池冷却器的制冷剂进口与冷凝器的出口之间设有冷凝器出口温度传感器和电子膨胀阀；冷凝器的入口与电动压缩机的出口连接；所述的冷却液回路包括电子液泵和加热器；电池冷却器的冷却液出口与加热器的入口连接；电池冷却器的冷却液进口与电子液泵的出口连接；加热器的出口连接有电池进液管；电子液泵的入口连接有电池出液管；电池进液管上设有电池进液温度传感器，电池出液管上设有电池出液温度传感器。电池冷却器的制冷剂腔内设有制冷剂，电池冷却器的冷却液腔内设有冷却液；所述的制冷剂进口和制冷剂进口均与制冷剂腔连通，所述的冷却液进口和冷却液出口均与冷却液腔连通。

4、优选地，所述的冷凝器处设有电子风扇一和电子风扇二。

5、优选地，所述冷凝器的入口与电动压缩机的出口通过压缩机排气管路连接。

6、优选地，所述的冷凝器出口温度传感器和冷凝器入口温度传感器均采用pt温度传感器。

7、优选地，冷凝器出口和冷凝器出口温度传感器的连接管路与电动压缩机入口和电池冷却器出口的连接管路集成在同轴管中。

8、优选地，所述的电池进液管上还设有补液壶。

9、优选地，所述的冷却液采用水。

10、更优选地，所述的电动压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、电池冷却器、电子液泵、加热器、电子风扇一和电子风扇二均由控制器控制；所述的控制器置于控制盒内，由dc/dc充电电源供电；所述的dc/dc充电电源连接有预充线路盒；制冷剂回路、冷却液回路、控制盒和dc/dc充电电源均置于外壳体内，外壳体内还设有空气温度传感器；冷凝器出口温度传感器、冷凝器入口温度传感器、电池进液温度传感器、电池出液温度传感器和空气温度传感器的信号输出端均接控制器。

11、本实用新型具有以下有益效果：

12、1)本实用新型独立于原车空调系统之外，为独立的电池热管理系统，可减少原车方案变动导致的布置空间需求变大、成本升高、验证周期变长等风险，而且不会出现电池侧和空调侧能力分配不合适的问题，控制相对简单、验证周期较短。而且，本实用新型为集成式电池热管理系统(集成在外壳体内)，不仅是空间的集成，更是控制的集成、能力的集成，利用制冷剂回路、冷却液回路和控制器可实现电池冷却工作模式、电池加热工作模式和电池热平衡工作模式，满足电池在不同环境温度下的各种需求；其中，只需要预充线路盒的一个线束接口与整车端对接通电，便能给整个系统进行供电，装配简单，集成度高。

13、2)本实用新型中电子膨胀阀的使用，结合冷凝器入口温度传感器和冷凝器出口温度传感器的反馈，能精度控制电子膨胀阀的开度，提升电池冷却工作模式的整体效率，从而可以满足10～25kw大制冷能力的需求。

14、3)本实用新型的同轴管中电动压缩机入口和电池冷却器出口的连接管路利用蒸发后制冷剂的冷却能力对冷凝器出口的制冷剂进行进一步冷却，能提升电池冷却模式下的冷却效率。

技术特征：

1.一种新能源汽车集成式电池热管理系统，包括制冷剂回路和冷却液回路，其特征在于：所述的制冷剂回路包括电动压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、电池冷却器、冷凝器出口温度传感器和冷凝器入口温度传感器；电池冷却器的制冷剂出口与电动压缩机的入口连接且设有冷凝器入口温度传感器；电池冷却器的制冷剂进口与冷凝器的出口连接，且电池冷却器的制冷剂进口与冷凝器的出口之间设有冷凝器出口温度传感器和电子膨胀阀；冷凝器的入口与电动压缩机的出口连接；所述的冷却液回路包括电子液泵和加热器；电池冷却器的冷却液出口与加热器的入口连接；电池冷却器的冷却液进口与电子液泵的出口连接；加热器的出口连接有电池进液管；电子液泵的入口连接有电池出液管；电池进液管上设有电池进液温度传感器，电池出液管上设有电池出液温度传感器；电池冷却器的制冷剂腔内设有制冷剂，电池冷却器的冷却液腔内设有冷却液；所述的制冷剂进口和制冷剂进口均与制冷剂腔连通，所述的冷却液进口和冷却液出口均与冷却液腔连通。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车集成式电池热管理系统，其特征在于：所述的冷凝器处设有电子风扇一和电子风扇二。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车集成式电池热管理系统，其特征在于：所述冷凝器的入口与电动压缩机的出口通过压缩机排气管路连接。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车集成式电池热管理系统，其特征在于：所述的冷凝器出口温度传感器和冷凝器入口温度传感器均采用pt温度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车集成式电池热管理系统，其特征在于：冷凝器出口和冷凝器出口温度传感器的连接管路与电动压缩机入口和电池冷却器出口的连接管路集成在同轴管中。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车集成式电池热管理系统，其特征在于：所述的电池进液管上还设有补液壶。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车集成式电池热管理系统，其特征在于：所述的冷却液采用水。

8.根据权利要求2所述的一种新能源汽车集成式电池热管理系统，其特征在于：所述的电动压缩机、冷凝器、电子膨胀阀、电池冷却器、电子液泵、加热器、电子风扇一和电子风扇二均由控制器控制；所述的控制器置于控制盒内，由dc/dc充电电源供电；所述的dc/dc充电电源连接有预充线路盒；制冷剂回路、冷却液回路、控制盒和dc/dc充电电源均置于外壳体内，外壳体内还设有空气温度传感器；冷凝器出口温度传感器、冷凝器入口温度传感器、电池进液温度传感器、电池出液温度传感器和空气温度传感器的信号输出端均接控制器。

技术总结
本技术公开了一种新能源汽车集成式电池热管理系统，包括制冷剂回路和冷却液回路；制冷剂回路中，电池冷却器的制冷剂出口与电动压缩机的入口连接且设有冷凝器入口温度传感器；电池冷却器的制冷剂进口与冷凝器的出口连接，且电池冷却器的制冷剂进口与冷凝器的出口之间设有冷凝器出口温度传感器和电子膨胀阀；冷凝器的入口与电动压缩机的出口连接；冷却液回路包括电子液泵和加热器；电池冷却器的冷却液出口与加热器的入口连接；电池冷却器的冷却液进口与电子液泵的出口连接；加热器的出口连接有电池进液管；电子液泵的入口连接有电池出液管。本技术可满足电池在不同环境温度下的各种需求，具有10～25kw大制冷能力。

技术研发人员：张珍珍,王满
受保护的技术使用者：杭州凌动汽车热管理科技有限公司
技术研发日：20221219
技术公布日：2024/1/12