用于电池的热管理系统的制作方法

文档序号:17852889发布日期:2019-06-11 22:23阅读:157来源:国知局

本申请要求2017年11月30日提交的韩国专利申请号10-2017-0163325的权益,并通过引用将其全文纳入本文用作所有目的。

本发明涉及一种用于电池的热管理系统,更具体地,本发明涉及如下的用于电池的热管理系统,其通过使用由在系统内部循环的制冷剂的相变所产生的热能从而有效地对电池进行加热或者冷却。



背景技术:

近来,随着环境及能源问题愈发重要,电动车辆已经作为一种面向未来的车辆而逐渐引发关注。由于电动车辆使用由多个可充电电池的封装组形成的电池作为主要的动力源,因此没有废气排放,并且所产生的噪音极小。

这种电池能够根据其尺寸而应用于电动车辆,但其也能够应用于蓄电池箱(其用于不同的电动设备)或者能量储存系统(ess,其用于对车辆进行充电或者为家庭提供能源)。

这里,当电池应用于蓄电池箱时,电池构造为通过使用便宜的深夜电能进行充电并使用该已充电的电能。

如上所述,在电池用作车辆的主要动力源或者应用于蓄电池箱的情况下,会出现非常频繁地充电和放电的情况,并且充电和放电的幅度也非常巨大,从而由电池所产生的热量也非常巨大。

此外,由于电池性能受到电池温度的影响,因此将电池的温度以及温度分布保持均衡是非常重要的事情。

通常,应用电池空调系统来对电池的温度进行控制,但空调系统的容量需要根据电池的大小而增加,使得空间受限。此外,当电池空调系统的容量增加,运行空调系统所需的电能也相应增加。

因此,为了将能量效率最大化同时延长电池的寿命,需要研发用于控制电池温度的技术。

公开于本发明的背景部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。



技术实现要素:

本发明的各个方面提供一种用于电池的热管理系统,其能够通过使用由在所述热管理系统内循环的制冷剂的相变所产生的热能从而有效地对电池进行加热或者冷却。

根据本发明的示例性实施方案的用于电池的热管理系统可包括:电池,冷却剂通过电池冷却剂管路在其中循环;冷却装置,其通过散热器冷却剂管路使在散热器中冷却的冷却剂循环;以及能量集中(ce)模块,其通过所述电池冷却剂管路连接至电池,通过所述散热器冷却剂管路连接至所述冷却装置,所述能量集中模块在由在该能量集中模块中循环的制冷剂的冷凝和蒸发所产生的热能与冷却剂之间进行热交换,并且选择性地将已经进行过热交换的高温冷却剂或低温冷却剂供应至电池。

根据本发明的各个示例性实施方案,所述能量集中模块可包括:压缩机,其压缩制冷剂;阀,其通过第一制冷剂管路和第五制冷剂管路而连接至所述压缩机;第一热交换器,其连接至散热器冷却剂管路,并通过第二制冷剂管路连接至所述阀,所述第一热交换器通过与冷却剂进行热交换而使制冷剂冷凝或蒸发;第二热交换器,其连接至电池冷却剂管路,通过第三制冷剂管路而连接至第一热交换器,通过第四制冷剂管路而连接至所述阀,并且通过与冷却剂进行热交换而使制冷剂冷凝或蒸发;以及膨胀阀,其设置在所述第三制冷剂管路中并位于第一热交换器与第二热交换器之间,所述膨胀阀使得通过第三制冷剂管路的制冷剂膨胀。

在电池需要冷却的时候,所述阀将所述第一制冷剂管路与所述第二制冷剂管路连接,用以将从所述压缩机排出的制冷剂供应至所述第一热交换器,并且所述阀将所述第四制冷剂管路与所述第五制冷剂管路连接,用以将制冷剂从所述第二热交换器供应至所述压缩机,由所述膨胀阀膨胀的制冷剂流入到所述第二热交换器中。

所述第一热交换器通过所述第一制冷剂管路和所述第二制冷剂管路而接收从所述压缩机排出的高温高压制冷剂,并且所述第一热交换器构造成冷凝器,用以通过与从所述冷却装置供应的冷却剂热交换而对制冷剂进行冷凝。

所述第二热交换器接收通过所述膨胀阀膨胀的低温低压制冷剂,并且构造成蒸发器,用以通过与通过所述电池冷却剂管路供应的冷却剂热交换而对制冷剂进行蒸发。

在电池需要加热的时候,所述阀将所述第一制冷剂管路与所述第四制冷剂管路连接,用以将从所述压缩机排出的制冷剂供应至所述第二热交换器,并且所述阀将所述第二制冷剂管路与所述第五制冷剂管路连接,用以将制冷剂从所述第一热交换器供应至所述压缩机,第一热交换器接收由所述膨胀阀膨胀的制冷剂。

所述第一热交换器通过所述第三制冷剂管路接收由所述膨胀阀膨胀的低温低压制冷剂,并且所述第一热交换器构造成蒸发器,用以通过与从冷却装置供应的冷却剂热交换而对制冷剂进行蒸发。

所述第二热交换器通过所述第一制冷剂管路和所述第四制冷剂管路而接收从所述压缩机排出的高温高压制冷剂,并且所述第二热交换器构造成冷凝器,用以通过与通过所述电池冷却剂管路供应的冷却剂热交换而对制冷剂进行冷凝。

所述阀设置为四通阀,其分别连接至第一制冷剂管路、第二制冷剂管路、第四制冷剂管路以及第五制冷剂管路,并且选择性地将第一制冷剂管路、第二制冷剂管路、第四制冷剂管路以及第五制冷剂管路两两连接。

在所述电池冷却剂管路中可设有第一水泵,所述第一水泵将冷却剂供应至电池。

所述冷却装置可以进一步地包括第二水泵,所述第二水泵设置在所述散热器冷却剂管路中,并在散热器中使被冷却的冷却剂循环。

在所述能量集中模块中循环的制冷剂可为r152-a,r744或者r290制冷剂。

此外,在根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统中,所述能量集中模块可包括:压缩机,其压缩制冷剂;冷凝器,其通过制冷剂管路连接至所述压缩机,通过散热器冷却剂管路连接至冷却装置,所述冷凝器通过与通过所述散热器冷却剂管路供应的冷却剂进行热交换,而对从压缩机供应的制冷剂进行冷凝;膨胀阀,其通过制冷剂管路而连接至所述冷凝器,并且使制冷剂膨胀;以及蒸发器,其通过所述制冷剂管路而连接至所述膨胀阀,并连接至电池冷却剂管路,并且所述蒸发器通过与通过所述电池冷却剂管路供应的冷却剂热交换,而对由所述膨胀阀膨胀的制冷剂进行蒸发。

电加热器可设置在所述电池冷却剂管路中,并位于电池与所述蒸发器之间。

当电池需要加热时,所述冷却装置和所述能量集中模块可停止运行,所述电加热器可开始运行使得在所述电池冷却剂管路中循环的冷却剂的温度增加,并将温度增加的冷却剂供应至电池。

根据本发明的示例性实施方案,通过在制冷剂的冷凝与蒸发的过程中在系统中循环的制冷剂所产生的热能与冷却剂之间选择性地进行热交换,以及使用通过热交换而实现低温或高温的冷却剂而有效地对电池进行加热或冷却,所述用于电池的热管理系统借此能够对电池进行有效地管理并同时使得整个系统得以简化。

此外,通过使用价格相对低廉并且具有较高性能的r152-a,r744或者r290制冷剂,可以提高操作效率。

此外,应用了具有模块化结构的ce模块,从而可以节省制造成本、减轻重量,并改进专门的利用率。

此外,由于电池的温度可通过水冷方式而进行管理并使用ce模块,因此可以应用所述系统而不需考虑中等尺寸容量或大型尺寸容量电池,并且当所述系统应用于车辆时,能够将所述系统与内部加热/冷却装置分离,从而增加容量的自由度。

通过纳入本文的附图以及随后与附图一起用于说明本发明的某些原理的具体描述,本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点将更为具体地变得清楚或得以阐明。

附图说明

图1为根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统的方框图。

图2为在根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统中对电池进行冷却的操作状态图。

图3为在根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统中对电池进行加热的操作状态图。

图4为根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统的方框图。

图5为在根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统中对电池进行冷却的操作状态图。

图6为在根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统中对电池进行加热的操作状态图。

应当了解,所附附图并非按比例地绘制,显示了说明本发明的基本原理的各种特征的略微简化的画法。本文所公开的本发明的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。

在这些图中,贯穿附图的多幅图,附图标记涉及本发明的相同或等同的部分。

具体实施方式

下面将详细参考本发明的各个实施方案,这些实施方案的示例被显示在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性实施方案相结合进行描述,应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。

下文将结合附图对本发明的示例性实施方案进行更详细地描述。

尽管这里的实施方案是参照多个已示出的实施方案进行描述的,但应该理解的是,本领域的技术人员能够设计出多个不同的修改形式和其他的实施方案,而这些都将落入到由本发明的原理所限定的精神和保护范围内。

所附附图及说明应被认为本身是示意性的而非限制性的,并且贯穿整个说明书相同的附图标记指代相同的部件。

由于附图中显示的每个部件的尺寸和厚度出于易于说明的目的随意地显示,因此本发明并不限于所述附图中显示的内容。此外,一些部分和区域的厚度被放大以便清楚地表达。

此外,除非明确地相反描述,术语“包括”和变化形式例如“包含”或“包括有”应被理解为暗示包含所述元件但并不排除任何其它元件。

而且,在说明书中提及的术语“……单元”、“……部分”和“……设备”等表示行使至少一个功能、操作的复杂构造的装置。

图1为根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统1的方框图。

采用根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统1用于(通过选择性地使用由在热管理系统1内部循环的制冷剂的相变所产生的热能)以水冷类型的方式来有效地控制电池10的温度。

因此,如图1所示,根据本发明的各个示例性实施方案的热管理系统1包括电池10、冷却装置20以及能量集中(ce)模块30。

冷却剂在电池10的内部通过电池冷却剂管路12进行循环。也就是说,以水冷的方式对电池10的温度进行控制。

这里,将冷却剂供应至电池10的第一水泵14设置在电池冷却剂管路12中。

在本发明的示例性实施方案中,冷却装置20使得在散热器24中被冷却的冷却剂穿过散热器冷却剂管路22进行循环。冷却风扇23可设置在散热器24的后侧处。

所述冷却装置20设置在散热器冷却剂管路22中,并且可进一步包括第二水泵26,所述第二水泵26使得由散热器24冷却的冷却剂循环。此外,对于为车辆的情况来说,发热体28(其包括发动机、电动机、电气部件等)可设置在散热器冷却剂管路22上。

这里,第一水泵14和第二水泵26可为机械式水泵或电动水泵。

此外,ce模块30通过电池冷却剂管路12而连接至电池10,并且通过散热器冷却剂管路22而连接至冷却装置20。

所述ce模块30与冷却剂交换通过制冷剂的冷凝和蒸发所产生的热能,并将通过热交换而选择性地将温度较低或较高的冷却剂供应至电池10。

这里,制冷剂可以为价格相对低廉并且具有较高性能的制冷剂(包括r152-a,r744或者r290)。

如图1所示,根据本发明的各个示例性实施方案的ce模块30可包括压缩机31、阀42、第一热交换器33和第二热交换器37,以及膨胀阀35。

首先,压缩机31对制冷剂进行压缩。这里,所述压缩机31根据阀42的操作而对从第一热交换器33或第二热交换器37供应的制冷剂进行压缩。

在本发明的示例性实施方案中,阀42通过第一制冷剂管路32和第五制冷剂管路39而连接至压缩机31。

所述阀42可连接至第二制冷剂管路34和第四制冷剂管路38,这将在下文进行描述。

也就是说,所述阀42可为连接至第一制冷剂管路32、第二制冷剂管路34、第四制冷剂管路38以及第五制冷剂管路39的四通阀,并且选择性地将四个制冷剂管路32、34、38、39中每一个两两连接。

例如,当第一制冷剂管路32通过阀42而连接至第二制冷剂管路34时,第四制冷剂管路38通过阀42而连接至第五制冷剂管路39。

此外,当第一制冷剂管路32通过阀42而连接至第五制冷剂管路39时,第二制冷剂管路34通过阀42而连接至第四制冷剂管路38。

在本发明的示例性实施方案中,第一热交换器33连接至散热器冷却剂管路22,并且通过冷却装置20循环的冷却剂可流入到第一热交换器33中。

所述第一热交换器33通过第二制冷剂管路34连接至阀42,从而使得制冷剂可通过与冷却剂热交换而冷凝或者蒸发。

所述第二热交换器37连接至电池冷却剂管路12,并且通过电池循环的冷却剂可流入到第二热交换器37中。

所述第二热交换器37通过第三制冷剂管路36而连接至第一热交换器33,并通过第四制冷剂管路38而连接至阀42,并且制冷剂通过与冷却剂热交换而冷凝或者蒸发。

此外,膨胀阀35设置在第三制冷剂管路36中并位于第一热交换器33与第二接合器37之间。所述膨胀阀35使得通过第三制冷剂管路36的制冷剂膨胀。

所述膨胀阀35可设置为机械式膨胀阀或者电子式膨胀阀。

ce模块30可具有模块化的结构,其中所有的构成元件设置在壳体内部,并且全部通过连接管连接,所述连接管的长度相对较短并形成第一制冷剂管路32、第二制冷剂管路34、第三制冷剂管路36、第四制冷剂管路38以及第五制冷剂管路39。

下文中将更详细地描述如上所述的根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统1的操作和活动。

图2为在根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统中对电池进行冷却的操作状态图,而图3为在根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统中对电池进行加热的操作状态图。

首先,将参照附图2来描述所述热管理系统针对电池10受热并因而需要冷却的情况所进行的操作。

当电池10需要冷却时,阀42将第一制冷剂管路32与第二制冷剂管路34连接,用以将从压缩机31排出的高温高压的制冷剂供应至第一热交换器33。

因此,从压缩机31排出的高温高压的制冷剂通过第一制冷剂管路32和第二制冷剂管路34而流入到第一热交换器33中。

这里,第一热交换器33构造为冷凝器,其通过在从冷却装置20供应的冷却剂与制冷剂之间进行的热交换而进行冷凝。

同时,阀42将第四制冷剂管路38与第五制冷剂管路38连接,用以将来自第二热交换器37的制冷剂供应至压缩机,通过膨胀阀35膨胀的制冷剂流动至所述第二热交换器37。

因此,在膨胀阀35中膨胀的低温低压的制冷剂通过第三制冷剂管路36而流入到第二热交换器37中。

这里,第二热交换器37构造为蒸发器,其通过在从电池冷却剂管路12供应的冷却剂与制冷剂之间进行的热交换而使制冷剂蒸发。

也就是说,第二热交换器37通过与流过电池冷却剂管路12的冷却剂进行的热交换而使从膨胀阀35供应的制冷剂蒸发,并且供应由制冷剂的蒸发所产生的低温热能用以降低冷却剂的温度。

低温的冷却剂可在通过第一水泵14的操作而循环通过电池冷却剂管路12的同时充分地供应至需要冷却的电池10。

如上所述,第二热交换器37构造为蒸发器,其在低温制冷剂与冷却剂之间进行热交换,然后温度降低的冷却剂供应至需要冷却的电池10,从而有效地对电池10进行冷却。

另一方面,将参照附图3来描述对处于低温状态的电池10进行加热的操作。

当电池10需要加热时,阀42将第一制冷剂管路32与第四制冷剂管路38连接,用以将从压缩机31排出的高温高压的制冷剂供应至第二热交换器37。

因此,从压缩机31排出的高温高压的制冷剂通过第一制冷剂管路32和第四制冷剂管路38而流入到第二热交换器37中。

这里,第二热交换器37构造为冷凝器,其通过在从电池冷却剂管路12供应的冷却剂与制冷剂之间进行的热交换而进行冷凝。

也就是说,第二热交换器37通过与冷却剂进行热交换(所述冷却剂通过电池冷却剂管路12供应在该第二热交换器37中)而对从压缩机31供应的制冷剂进行冷凝,并且供应由制冷剂的冷凝所产生的高温热能用以增加冷却剂的温度。

温度增加的冷却剂通过第一水泵14的操作而沿着电池冷却剂管路12循环,该冷却剂被充分供应至需要加热的电池10。

如上所述,第二热交换器37构造为冷凝器,用以在高温制冷剂与冷却剂之间进行热交换,并且通过将温度增加的冷却剂供应至电池10从而有效地使得需要加热的电池10的温度增加。

同时,阀42将第二制冷剂管路34与第五制冷剂管路39连接,用以将来自第一热交换器33的制冷剂供应至压缩机31,通过膨胀阀35膨胀的制冷剂流入至所述第一热交换器33中。

因此,在膨胀阀35中膨胀的低温低压的制冷剂通过第三制冷剂管路36而流入到第一热交换器33中。

这里,第一热交换器33构造为蒸发器,其通过与从冷却装置20供应的冷却剂热交换而使制冷剂蒸发。

也就是说,根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统1能够有效地管理电池10的温度,这是因为设置在ce模块30中的第一热交换器33和第二热交换器37根据电池10是否需要冷却还是加热而选择地用作蒸发器或者冷凝器。

因此,通过在制冷剂的冷凝与蒸发的过程中在系统1中循环的制冷剂所产生的热能与冷却剂之间选择性地进行热交换,以及使用通过热交换而实现低温或高温的冷却剂而有效地对电池10进行加热或冷却,根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统1借此能够对电池进行有效地管理并同时使得整个系统得以简化。

此外,将价格相对低廉并且具有较高性能的制冷剂r152-a,r744或者r290应用于ce模块30,从而可改进操作效率。

此外,根据本发明的示例性实施方案,应用了具有模块化结构的ce模块30,从而可以节省制造成本、减轻重量,并改进专门的利用率。

此外,根据本发明的示例性实施方案,由于电池10的温度可通过水冷方式而进行管理并使用ce模块30,因此可以应用所述系统而不需考虑中等尺寸容量或大型尺寸容量电池,并且当所述系统应用于车辆时,能够将所述系统与内部加热/冷却装置分离,从而增加容量的自由度。

图4为根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统100的方框图。

通过选择性地使用当通过所述热管理系统100循环的制冷剂产生相变时所产生的热能,采用根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统100以水冷类型的方式来有效地控制电池110的温度。

为此,如图4所示,根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统100包括电池110、冷却装置120以及ce模块130。

首先,通过电池110的冷却剂通过电池冷却剂管路112循环。也就是说,通过水冷对电池110的温度进行控制。

这里,第一水泵114设置在电池冷却剂管路112中,所述第一水泵114将冷却剂供应至电池110。此外,电加热器116可设置在电池冷却剂管路112中。

在本发明的示例性实施方案中,冷却装置120使得在散热器124中被冷却的冷却剂穿过散热器冷却剂管路122进行循环。冷却风扇123可设置在散热器124的后侧处。

所述冷却装置120可进一步包括第二水泵126,所述第二水泵126使得在散热器124中冷却的冷却剂循环,并且第二水泵126设置在散热器冷却剂管路122中。此外,对于为车辆的情况来说,发热体128(其包括发动机、电动机、电气部件等)可设置在散热器冷却剂管路122上。

这里,第一水泵114和第二水泵126可为机械式水泵或电动水泵。

此外,ce模块130通过电池冷却剂管路112而连接至电池110,并且通过散热器冷却剂管路122而连接至冷却装置120。

所述ce模块130将通过制冷剂的冷凝和蒸发所产生的热能与冷却剂进行热交换,并将通过热交换而使得温度较低或较高的冷却剂选择性地供应至电池110。

这里,制冷剂可以为价格相对低廉并且具有较高性能的制冷剂(包括r152-a,r744或者r290)。

如图4所示,根据本发明的各个示例性实施方案的ce模块130包括通过第一制冷剂管路132连接的压缩机134、冷凝器136、膨胀阀138,以及蒸发器139。

所述压缩机134通过制冷剂管路132接收从蒸发器139排出的制冷剂,然后压缩制冷剂。

所述冷凝器136通过制冷剂管路132连接至压缩机134。所述冷凝器136通过散热器冷却剂管路122连接至冷却装置120。

所述冷凝器136可通过与通过散热器冷却剂管路122供应的冷却剂进行热交换,而对从压缩机134供应的制冷剂进行冷凝。

膨胀阀138通过制冷剂管路132而连接至冷凝器136,并且使已经通过冷凝器136的制冷剂膨胀。

所述膨胀阀138可设置为机械式膨胀阀或者电子式膨胀阀。

此外,蒸发器139通过制冷剂管路132而连接至膨胀阀138。所述蒸发器139连接至电池冷却剂管路112,并且循环通过电池110的冷却剂可流入到蒸发器139中。

这里,电加热器116可设置在电池冷却剂管路112中并位于电池110与蒸发器139之间。

所述蒸发器139可通过与通过电池冷却剂管路112供应的冷却剂进行热交换,而使通过膨胀阀138膨胀的制冷剂蒸发。

ce模块130可具有模块化的结构,其中所有的构成元件设置在壳体内部,并且全部通过连接管连接,所述连接管的长度相对较短并形成制冷剂管路132。

下文中将更详细地描述如上所述的根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统100的操作和活动。

图5为在根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统中对电池进行冷却的操作状态图,而图6为在根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统中对电池进行加热的操作状态图。

首先,将参照附图5来描述所述热管理系统针对电池110受热并因而需要冷却的情况所进行的操作。

当电池110需要冷却时,制冷剂以高温高压的状态从压缩机134中排出,并通过制冷剂管路132而被供应至冷凝器136。

这里,冷凝器136通过与从冷却装置120供应的冷却剂进行热交换而对制冷剂冷凝。

由冷凝器136冷凝的制冷剂在通过制冷剂管路132而穿过膨胀阀138的时候膨胀。由膨胀阀138膨胀的制冷剂通过制冷剂管路132而被供应至蒸发器139。

蒸发器139通过与冷却剂(所述冷却剂通过电池冷却剂管路112而流入到该蒸发器中)进行热交换从而使得由膨胀阀138供应的制冷剂蒸发,并供应由制冷剂蒸发所产生的低温热能用以降低冷却剂的温度。

低温的冷却剂可在通过第一水泵114的操作而沿着电池冷却剂管路112循环的同时有效地供应至需要冷却的电池110。

如上所述,蒸发器139在低温制冷剂与冷却剂之间进行热交换,并且将被冷却而温度降低的冷却剂供应至需要冷却的电池110,从而可有效地冷却电池110。

将参考图6来描述对处于低温状态的电池110进行加热情况的操作。

当电池110需要加热时,第二水泵126和压缩机134停止运行,而冷却装置120和ce模块130的运行中止。相应地,冷却剂和制冷剂在散热器冷却剂管路112以及制冷剂管路132中的循环也停止。

在这种状态下,第一水泵114和电加热器116开始运行,并且冷却剂通过电池冷却剂管路112循环。

也就是说,电加热器116对通过电池冷却剂管路112循环的冷却剂进行加热,使得冷却剂的温度增加。温度增加的冷却剂通过第一水泵114的操作而沿着电池冷却剂管路112循环,使得高温冷却剂可被有效的供应至需要加热的电池110。

如上所述,电加热器116能够通过供应温度增加的冷却剂而对需要加热的电池110有效地进行加热,而不需要运行冷却装置120和ce模块130。

因此,通过在制冷剂的冷凝与蒸发的过程中在系统100中循环的制冷剂所产生的热能与冷却剂之间选择性地进行热交换,以及使用通过热交换而实现低温或高温的冷却剂而有效地对电池100进行加热或冷却,根据本发明的各个示例性实施方案的用于电池的热管理系统100借此能够对电池进行有效地管理并同时使得整个系统得以简化。

此外,将价格相对低廉并且具有较高性能的制冷剂r152-a,r744或者r290应用于ce模块130,从而可改进操作效率。

此外,根据本发明的示例性实施方案,应用了具有模块化结构的ce模块130,从而可以节省制造成本、减轻重量,并改进专门的利用率。

此外,根据本发明的示例性实施方案,由于电池110的温度可通过水冷方式而进行管理并使用ce模块130,因此可以应用所述系统而不需考虑中等尺寸容量或大型尺寸容量电池,并且当所述系统应用于车辆时,能够将所述系统与内部加热/冷却装置分离,从而增加容量的自由度。

为了方便解释和精确限定所附权利要求,术语“上方”、“下方”、“内部”、“外部”、“上”、“下”、“上方”、“下方”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背部”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部的”、“外部的”、“内部”、“外部”、“向前”和“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性实施方式的特征。

前面对本发明具体示例性实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的,也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式,显然,根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用,从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其各种选择形式和修改形式。本发明的范围意在由所附权利要求书及其等价形式所限定。

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