温度调节系统和具有其的电动汽车的制作方法

本实用新型属于车辆制造技术领域，具体而言，涉及一种温度调节系统和具有该温度调节系统的电动汽车。

背景技术：

在电动汽车中，一般需设四套温度调节系统，分别是：1)乘员舱电热丝加热系统；2)乘员舱制冷系统；3)动力电池散热系统；4)动力电池加热系统。上述四套温度调节系统的能量来源均为动力电池，这使得动力电池的负荷极大，严重影响电动汽车的续航里程，且动力电池的能源利用率低，存在改进空间。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种结构简单的温度调节系统。

本实用新型的另一个目的在于提出一种具有上述温度调节系统的电动汽车。

根据本实用新型第一方面实施例的温度调节系统，包括：动力电池，所述动力电池上设有动力电池风道，所述动力电池风道的出风端适于可选择性地与外界和/或车辆的乘员舱连通，所述动力电池风道的进风端可选择性地与外界连通；空调，所述空调的出气端可选择性地与所述动力电池风道的进风端和/或所述乘员舱连通，所述空调的进气端可选择性地与外界连通；温度传感器，所述温度传感器用于检测所述动力电池的温度；控制单元，所述控制单元与所述空调和所述温度传感器均相连。

根据本实用新型第一方面实施例的温度调节系统，通过使用单个空调即可实现对动力电池和乘员舱的温度调控，温度调节系统的结构简单，生产成本低，且动力电池还可以作为热源为乘员舱供热，温度调节系统的能源利用率高，有助于提高动力电池的能效。

另外，根据本实用新型上述实施例的温度调节系统还可以具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些优选的实施例中，所述的温度调节系统包括：进风道，所述进风道与外界连通，且可选择性地与所述动力电池风道的进风端和/或所述空调的进气端连通。

在本实用新型的一些优选的实施例中，所述的温度调节系统包括：自然风管道，所述自然风管道连接在所述进风道与所述动力电池风道的进风端之间；动力电池出风管，所述动力电池出风管连接在所述动力电池风道的出风端与所述乘员舱之间；空调第一出风管，所述空调第一出风管连接在所述空调的出气端与所述乘员舱之间；空调第二出风管，所述空调第二出风管连接在所述空调的出气端与所述动力电池风道的进风端之间。

优选地，所述的温度调节系统还包括：三通阀，所述三通阀与所述控制单元相连，且第一口与所述自然风管道相连，第二口与所述空调第二出风管相连，第三口与所述动力电池风道的进风端相连。

优选地，所述空调第一出风管上设有第一通断阀，所述动力电池出风管上设有第二通断阀，所述第一通断阀和所述第二通断阀均与所述控制单元相连。

优选地，所述动力电池风道的出风端包括第一出风端和第二出风端，所述第一出风端与外界可选择性地相连，所述第二出风端与所述动力电池出风管相连。

在本实用新型的一些优选的实施例中，所述的温度调节系统包括：空气过滤器，所述空气过滤器设在所述乘员舱的进风处。

在本实用新型的一些优选的实施例中，所述动力电池外设有保温层，所述保温层和所述动力电池限定出所述动力电池风道。

优选地，动力电池包括多个单体电池，多个所述单体电池相互间隔开设置，以将所述动力电池风道分隔为多个并联的子风道。

根据本实用新型第二方面实施例的电动汽车，设置有如第一方面任一种所述的温度调节系统。

所述电动汽车与上述的温度调节系统相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的温度调节系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的温度调节系统的控制示意图；

图3是根据本实用新型实施例的动力电池的结构示意图。

附图标记：

温度调节系统100，进风道101，

空调1，压缩机11，冷凝器12，膨胀阀13，蒸发器14，

动力电池2，动力电池风道20，进风端21，出风端22，保温层23，单体电池24，温度传感器25，

控制单元3，

空调第一出风管41，空调第二出风管42，自然风管道43，动力电池出风管44，空调冷风管45，空调暖风管46，

空气过滤器51，乘员舱52，乘员53。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

下面参照图1-图3详细描述根据本实用新型实施例的温度调节系统100，如图1-图3所示，温度调节系统100包括动力电池2、空调1、温度传感器25和控制单元3。

其中，动力电池2上设有动力电池风道20，动力电池风道20的进风端21可选择性地与外界连通，动力电池风道20的出风端22适于与外界可选择性地连通，且动力电池风道20的出风端22适于与车辆的乘员舱52可选择性地连通。

在动力电池风道20的进风端21与外界连通，且动力电池风道20的出风端22与外界连通时，自然风可以为动力电池2散热；在动力电池风道20的进风端21与温度调节系统100的外界连通，且动力电池风道20的出风端22与车辆的乘员舱52连通时，从外界引入的自然风可以为动力电池2散热，并在动力电池风道20内升温后进入乘员舱52，供乘员舱52取暖。

空调1的进气端可选择性地与外界连通，空调1的出气端与动力电池风道20的进风端21可选择性地连通，空调1的出气端还与乘员舱52可选择性地连通，空调1可以由动力电池2供电。

在空调1启动且空调1的出气端与动力电池风道20的进风端21连通时，空调1可以调节动力电池2的温度；在空调1启动且空调1的出气端与乘员舱52连通时，空调1可以调节乘员舱52的温度。

如图2所示，温度传感器25用于检测动力电池2的温度，温度传感器25与控制单元3相连，控制单元3与空调1相连，控制单元3可以根据温度传感器25检测的动力电池2的温度控制空调1的工作模式及动力电池风道20的连通方式，以实现对乘员舱52和动力电池2的温度的控制，优选地，控制单元3可以为车辆的ECU。

根据本实用新型实施例的温度调节系统100，通过使用单个空调1即可实现对动力电池2和乘员舱52的温度调控，温度调节系统100的结构简单，生产成本低，且动力电池2还可以作为热源为乘员舱52供热，温度调节系统100的能源利用率高，有助于提高动力电池2的能效。

在本实用新型的一些优选的实施例中，如图1所示，温度调节系统100可以包括进风道101，进风道101与外界连通，且进风道101可选择性地与动力电池风道20的进风端21连通，进风道101可选择性地与空调1的进气端与连通，即进风道101为动力电池风道20与空调1的共用进气风道。

在本实用新型的一些优选的实施例中，如图1所示，空调1可以为冷暖空调1。也就是说，空调1可以根据需要为乘员舱52和动力电池2提供冷风和暖风。

参考图1，空调1可以包括依次相连的压缩机11、冷凝器12、膨胀阀13和蒸发器14，从压缩机11的出口处喷出的高压气体进入冷凝器12放热冷凝为高压液体，再经膨胀阀13转化为低压液体流入蒸发器14，低压液体在蒸发器14中吸热蒸发为低压气体，低压气体进入压缩机11被压缩为高压气体再进入冷凝器12，实现冷媒的循环。

空调1可以包括空调冷风管45和空调暖风管46，从进风道101进入的自然风在冷凝器12处吸热升温，并通过空调暖风管46流向空调1的出气端，从进风道101进入的自然风在蒸发器14处放热降温，并通过空调1冷暖风管流向空调1的出气端，通过控制空调冷风管45和空调暖风管46与空调1的出气端的通断可以实现空调1的制冷和制热模式的调节。

在本实用新型的一些优选的是实施例中，参考图1，温度调节系统100包括自然风管道43、动力电池出风管44、空调第一出风管41和空调第二出风管42。

其中，自然风管道43连接在进风道101与动力电池风道20的进风端21之间，在自然风管道43导通时，自然风可以进入动力电池风道20为动力电池2散热。动力电池出风管44连接在动力电池风道20的出风端22与乘员舱52之间，在动力电池出风管44导通时，进入动力电池2的自然风被升温后可以进入乘员舱52给乘员舱52供暖。空调第一出风管41连接在空调1的出气端与乘员舱52之间，在空调第一出风管41导通时，空调1可以为乘员舱52提供冷风或暖风。空调第二出风管42连接在空调1的出气端与动力电池风道20的进风端21之间，在空调第二出风管42导通时，空调1可以为动力电池风道20提供冷风或暖风。

优选地，温度调节系统100还可以包括三通阀(图中未示出)，三通阀的第一口与自然风管道43相连，三通阀的第二口与空调第二出风管42相连，三通阀的第三口与动力电池风道20的进风端21相连，三通阀与控制单元3相连，控制单元3可以控制三通阀的第一至第三口的连通状态。

优选地，动力电池风道20的出风端22包括第一出风端22和第二出风端22，第一出风端22与外界可选择性地相连，第二出风端22与动力电池出风管44相连。

优选地，空调第一出风管41上可以设有第一通断阀(图中未示出)，动力电池出风管44上可以设有第二通断阀(图中未示出)，第一通断阀和第二通断阀均与控制单元3相连。控制单元3可以控制第一通断阀和第二通断阀的通断状态以实现对乘员舱52和动力电池2的温度调节。

其中，参考图1，温度调节系统100还可以包括空气过滤器51，空气过滤器51可以设在乘员舱52的进风处，比如动力电池出风管44和空调第一出风管41的出口可以均与空气过滤器51相连，以洁净进入乘员舱52的空气。

在本实用新型的一些优选的实施例中，如图3所示，动力电池2外可以设有保温层23，保温层23和动力电池2可以限定出动力电池风道20。动力电池2可以包括多个单体电池24，多个单体电池24相互间隔开设置，以将动力电池风道20分隔为多个并联的子风道。也就是说，动力电池风道20可以形成为多个并行的子风道，这样，动力电池2内的热交换效率更高。

下面描述根据本实用新型实施例的温度调节系统100的工作模式。

在环境温度较高时，乘员53开启空调1，并将空调1调节为制冷模式，乘员53开启空调1的信号可以反馈给控制单元3，温度传感器25反馈给控制单元3的信号也表明动力电池2的温度较高，此时控制单元3控制第一通断阀处于连通状态，第二通断阀处于关断状态，三通阀的第一口关闭，三通阀的第二口与第三口连通，动力电池风道20的第一出风端22开启。此时空调冷风管45的冷气在空调1的出气端分为两路，一路冷气进入空调第一出风管41并通过空气过滤器51的过滤后进入乘员舱52，另一路冷气进入空调第二出风管42并进入动力电池风道20为动力电池2散热，最后从动力电池风道20的第一出风端22排向外界。

在环境的温度适中时，乘员舱52无需进行温度调节，控制单元3根据温度传感器25反馈的动力电池2的温度信号内控制空调1以调节动力电池2的温度。在动力电池2的温度较高时，控制单元3控制空调1执行制冷模式，且控制第一通断阀和第二通断阀处于关断状态，三通阀的第一口关闭，三通阀的第二口与第三口连通，动力电池风道20第一出风端22开启。在动力电池2达到正常工作温度时，控制单元3控制空调1系统关闭，且控制第一通断阀和第二通断阀处于关断状态，三通阀的第一口与第三口连通，动力电池风道20第一出风端22开启，动力电池2通过自然风散热。

在环境温度较低时，乘员53开启空调1，并将空调1调节为制热模式，乘员53开启空调1的信号可以反馈给控制单元3，温度传感器25反馈给控制单元3的信号也显示动力电池2的温度较低，此时控制单元3控制第一通断阀处于连通状态，第二通断阀处于关断状态，三通阀的第一口关闭，三通阀的第二口与第三口连通，动力电池风道20的第一出风端22开启。此时空调暖风管46的暖气在空调1的出气端分为两路，一路暖气进入空调第一出风管41并通过空气过滤器51的过滤后进入乘员舱52，另一路暖气进入空调第二出风管42并进入动力电池风道20为动力电池2升温，最后从动力电池风道20的第一出风端22排向外界。在动力电池2工作一段时间后，动力电池2的温度上升，控制单元3根据温度传感器25反馈的温度信号控制空调1关闭，且控制第一通断阀关断状态，第二通断阀处于连通状态，三通阀的第一口与第三口连通，动力电池风道20第一出风端22关闭，自然风通过动力电池2加热后被空气过滤器51过滤，并通入乘员舱52。此时，动力电池2产生的热量可以用于乘员舱52的取暖。

综上所述，根据本实用新型实施例的温度调节系统100，通过控制单元3对空调1以及各个管路的通断的控制，可以实现对动力电池2和乘员舱52的温度调控，温度调节系统100的结构简单，生产成本低，且动力电池2还可以作为热源为乘员舱52供热，温度调节系统100的能源利用率高，有助于提高动力电池2的能效。

下面描述根据本实用新型实施例的电动汽车。

如图1-图3所示，本实用新型实施例的电动汽车设置有上述实施例描述的任一种温度调节系统100。

根据本实用新型实施例的电动汽车，温度调节系统100的结构简单，动力电池2的能效高，电动汽车的续航里程长。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。