基于热管与热泵空调的新能源汽车电池热管理系统及方法

作者: 陈瑶 CNPIM 2020年06月05日

发明人:陈瑶
专利权人:上海理工大学
公开日:2020-06-05
公开号:CN111231602A
专利类别:发明公开
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摘要:本发明提出了基于热管与热泵空调的新能源汽车电池热管理系统及方法,该系统包括热泵空调系统和热管循环系统两个部分。热泵空调系统向乘客舱进行供冷和供热的同时用于提供电池箱热管理所需的冷、热量;热管系统用于冷、热量向电池箱的高效传导。电池需要降温时,系统以制冷模式运行,制冷剂或者外部空气提供的冷量由热管循环向电池箱进行的输送;电池需要加热时,系统以制热模式运行,制冷剂提供的热量由热管循环向电池箱输送。系统的制冷和制热模式切换通过热泵系统的四通换向阀内部管道调整、以及系统中的相关制冷剂阀和热管阀的关闭或打开来实现。该系统具有热传导速率快、效率高、温度均匀性好、节能性强的特点,应用前景广阔。

1.基于热管与热泵空调的新能源汽车电池热管理系统,其特征在于,其包括:用于制冷模式和制热模式时向热管循环输送冷、热量的热泵空调系统以及热管循环系统;所述热泵空调系统包括压缩机、接于压缩机的四通换向阀、接于四通换向阀的热泵外部换热器、介于热泵外部换热器的电子膨胀阀、接于电子膨胀阀的第一三通阀、接于第一三通阀的热泵内部换热器、接于热泵内部换热器和四通换向阀的第二三通阀;所述热管循环系统包括设置于电池箱内部的热管内部换热段、通过第一热管阀而接于热管内部换热段的第一热管外部换热器、通过第三热管阀接于热管内部换热段的第二热管外部换热器,所述第二热管外部换热器另一端通过第四热管阀接于热管内部换热段,所述第四热管阀与热管内部换热段的连接管路通过第二热管阀接于第一热管外部换热器,所述第一热管外部换热器设置有通过外部风机输送外部空气的风道;所述第一三通阀和第一热泵外部换热器之间的制冷管道上设置有第一制冷剂阀门;所述第一热泵外部换热器的制冷剂流道出口与第二三通阀之间的管路设置有第二制冷剂阀;所述第二热管外部换热器的制冷剂流道进口设置有第三制冷剂阀、制冷剂流道出口设置有第四制冷剂阀。
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