一种集成式电池热管理系统及电动车辆的制作方法

1.本实用新型涉及电动车辆技术领域，尤其涉及一种集成式电池热管理系统及电动车辆。


背景技术：

2.现有的电动车辆集成有电池热管理系统，为了向电池热管理系统的换热管路内冲注冷却液和补充冷却液，在车厢的最高点会接入一个水箱，为了给电池热管理系统提供能正常运行的动力，会在相应位置接入一个或多个水泵，然而，现有的电池热管理系统依然存在以下问题：初次加注冷却液时，因换热管路内的气体压力较大，单独运行水泵难以满足排空的需求，冷却液无法加注；现有技术中有采用多次启停水泵的方式帮助换热管路排空，操作复杂，而且这种操作达到完全排空换热管路内的气体较为困难，冷却液加注时间较长且人工操作成本增高；现有技术也有对换热管路抽真空和加压注入冷却液的方式进行排空并加注冷却液，这种操作虽然操作简单，但是设备采购成本较高，一旦电动车辆出厂，换热管路的后期维护离不开这些设备，维修成本较高。


技术实现要素：

3.基于以上所述，本实用新型的目的在于提供一种集成式电池热管理系统及电动车辆，解决了现有技术存在的加注冷却液的成本高、操作复杂、排空困难且排空时间较长的问题。
4.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种集成式电池热管理系统，包括电池模组和换热管路，所述换热管路内的冷却液用于冷却所述电池模组，沿所述冷却液的流动方向，所述换热管路上依次设有换热器和水泵，所述换热器的进口处或者出口处设有排气罐，所述集成式电池热管理系统还包括水箱，所述水箱与所述排气罐顶部的排气口通过气体管连通以将所述排气罐内的气体排入所述水箱，所述水箱的出液口与所述换热管路连通且两者的连通位置位于所述排气罐和所述水泵之间。
6.作为一种集成式电池热管理系统的优选方案，所述水箱的上部设有通气口，所述通气口与所述排气口连通。
7.作为一种集成式电池热管理系统的优选方案，所述排气罐设置在所述换热器和所述水泵之间，所述排气罐包括罐体，所述罐体的两端的下部分别设有第一液体口和第二液体口，所述第一液体口与所述换热器的出口连通，所述第二液体口与所述水泵的进口连通。
8.作为一种集成式电池热管理系统的优选方案，所述罐体内设有过滤板，所述过滤板上设有过滤孔，经所述第一液体口进入所述罐体内的冷却液依次经所述过滤孔和所述第二液体口进入所述水泵。
9.作为一种集成式电池热管理系统的优选方案，所述过滤孔为圆孔、椭圆孔或者多边形孔。
10.作为一种集成式电池热管理系统的优选方案，所述水箱与所述换热管路的连接位置位于所述水泵和所述排气罐之间。
11.作为一种集成式电池热管理系统的优选方案，所述水箱的出液口通过液体管与所述换热管路连通，所述液体管与所述换热管路的连接位置与所述水泵的进口的距离小于或者等于0.5m。
12.作为一种集成式电池热管理系统的优选方案，所述水箱的顶部设有用于排放气体和加注冷却液的开口。
13.作为一种集成式电池热管理系统的优选方案，所述水箱高于连接所述排气罐和所述水泵的所述换热管路。
14.一种电动车辆，包括车厢和以上任一项所述的集成式电池热管理系统，所述电池模组设置在所述车厢的底部，所述排气罐、所述水泵及所述水箱均设置在所述车厢的顶部。
15.本实用新型的有益效果为：本实用新型公开的集成式电池热管理系统的排气罐能够使换热管路内的气体排入水箱，从而实现快速、方便地加注冷却液，与现有的加注冷却液的方案相比，加注成本更低。
16.本实用新型公开的电动车辆因具有前文所述的集成式电池热管理系统，同样具有加注冷却液快捷和加注成本低的优点。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
18.图1是本实用新型具体实施例提供的集成式电池热管理系统的示意图；
19.图2是本实用新型具体实施例提供的排气罐的示意图；
20.图3是本实用新型其他实施例提供的集成式电池热管理系统的示意图。
21.图中：
22.1、电池模组；2、换热管路；3、换热器；4、排气罐；401、排气口；402、第一液体口；403、第二液体口；41、罐体；42、过滤板；5、水泵；6、水箱；601、出液口；602、通气口；603、开口；7、气体管；8、液体管。
具体实施方式
23.为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定
的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，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。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.本实施例提供一种集成式电池热管理系统，如图1和图2所示，该集成式电池热管理系统包括电池模组1和换热管路2，换热管路2内的冷却液用于冷却电池模组1，沿冷却液的流动方向，换热管路2上依次设有换热器3、排气罐4及水泵5，集成式电池热管理系统还包括水箱6，水箱6与排气罐4顶部的排气口401通过气体管7连通以将排气罐4内的气体排入水箱6，水箱6的出液口601与换热管路2连通。
27.本实施例将排气罐4设置在换热器3和水泵5之间能够防止冷却液进入气体管7内造成回流，提高了该集成式电池热管理系统的运行效率。
28.需要说明的是，本实施例的水箱6的出液口601与换热管路2的连通位置位于排气罐4和水泵5之间。换热器3为板式换热器，板式换热器因具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便及使用寿命长等优点而被应用，保证了冷却液的温度能够降低，进而对电池模组1进行冷却。
29.本实施例提供的集成式电池热管理系统的排气罐4能够使换热管路2内的气体排入水箱6，从而实现快速、方便地加注冷却液，与现有的加注冷却液的方案相比，加注成本更低。
30.具体地，如图1所示，本实施例的水箱6的上部设有通气口602，通气口602与排气口401连通。若是通气口602在水箱6上的位置过低，一旦水箱6内的冷却液的液面高于通气口602所在的高度，水箱6内的冷却液就能够通过气体管7进入排气罐4，使得排气罐4内的气体无法正常排出，而将通气口602设置在水箱6的上部能够保证排气罐4内的气体一次通过气体管7和通气口602进入水箱6内，保证了换热管路2内的气体的正常排出。
31.如图2所示，本实施例的排气罐4包括罐体41，罐体41为柱状筒，罐体41的两端的下部分别设有第一液体口402和第二液体口403，第一液体口402与换热器3的出口连通，第二液体口403与水泵5的进口连通。罐体41内设有过滤板42，过滤板42上设有过滤孔，该过滤孔为圆孔，经第一液体口402进入罐体41内的冷却液依次经过滤孔和第二液体口403进入水泵5。在其他实施例中，罐体41还可以为长方体或者其他形状的筒状结构，过滤孔还可以为椭圆孔、多边形孔或者其他形状的孔，具体根据实际需要设置。
32.当换热管路2内的冷却液和混在冷却液中的气体经第一液体口402进入排气罐4内时，气体进入排气罐4的上方并经排气口401、气体管7及通气口602进入水箱6，而冷却液则由过滤板42过滤后经第二液体口403和换热管路2进入水泵5，实现了对冷却液的过滤，降低了冷却液因含有杂质而堵塞水泵5的概率，保证了该集成式电池热管理系统能够正常、稳定的运行。
33.本实施例的水箱6为膨胀水箱，膨胀水箱的容量根据实际需求进行选定。水箱6的
出液口601通过液体管8与换热管路2连通，液体管8与换热管路2的连接位置与水泵5的进口的距离小于或者等于0.5m。液体管8与换热管路2的连接位置与水泵5的进口的距离设置较近，能够便于水箱6内的冷却液经换热管路2进入水泵5，使得该集成式电池热管理系统正常运行。
34.本实施例的水泵5的功率根据实际需要进行选定，且水泵5的进口与液体管8与换热管路2的连接位置之间不设置任何节流或者分流管路，但是可以根据实际需要设置增压加注或抽真空等辅助加注设备，而水泵5的出口的冷却液经过换热管路2直接用于冷却电池模组1。
35.如图1所示，本实施例的水箱6的顶部设有用于排放气体和加注冷却液的开口603。具体地，当向集成式电池热管理系统需要加入冷却液时，通过开口603向水箱6内加入冷却液，加注冷却液的过程中，排气罐4内的气体能够通过气体管7进入水箱6并从开口603处向外排出。
36.如图1所示，本实施例的水箱6高于连接排气罐4和水泵5的换热管路2。若是水箱6的底端低于连接排气罐4和水泵5的换热管路2，至少部分水箱6内的冷却液无法流至换热管路2内，而本实施例的水箱6高于连接排气罐4和水泵5的换热管路2，能够保证水箱6内的冷却液在重力的作用下流至换热管路2内，保证冷却液的正常加注。
37.在其他实施例中，如图3所示，还可以将排气罐4设置在换热器3的进口处，此时由于排气罐4的位置较高，导致排气罐4内的冷却液的液位高于或持平于膨胀水箱内的液位，排气罐4内的气体无法顺畅排至水箱6内，导致其系统排空效率较本实施例低。
38.本实施例还提供一种电动车辆，包括车厢(图中未示出)和本实施例所述的集成式电池热管理系统，电池模组1设置在车厢的底部，排气罐4、水泵5及水箱6均设置在车厢的顶部。
39.本实施例提供的电动车辆因具有前文所述的集成式电池热管理系统，同样具有加注冷却液快捷、加注成本低和运行效率高的优点。
40.注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。