本實(shí)用新型涉及電池冷卻技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電動(dòng)車的電池冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前電動(dòng)車熱泵系統(tǒng)的電池冷卻多采用雙蒸發(fā)雙冷凝系統(tǒng)，系統(tǒng)在夏季時(shí)一路蒸發(fā)系統(tǒng)通過板式換熱器或者其他換熱器與水路進(jìn)行換熱，再通過水泵將冷卻后的水通入電池側(cè)的管路中，對(duì)電池進(jìn)行冷卻；冬季則通過低溫水箱與外界換熱，再將冷卻后的水由水泵系統(tǒng)導(dǎo)入電池側(cè)的管路中，對(duì)電池進(jìn)行冷卻。然而該系統(tǒng)部件繁多，需要包括水路系統(tǒng)、蒸發(fā)系統(tǒng)、與水進(jìn)行換熱的換熱器、低溫水箱系統(tǒng)，其中水路系統(tǒng)包括低溫水箱、管路、膨脹水箱等重量較大的部件，其他系統(tǒng)的子部件也比較繁多，且重量都比較大，從而無法滿足對(duì)電動(dòng)車的減重要求。

公開號(hào)為CN 104822550 A的中國(guó)專利提出了一種熱泵式空調(diào)裝置，其具有：電動(dòng)壓縮機(jī)，其配置在電動(dòng)汽車的電動(dòng)機(jī)室內(nèi)；冷凝器，其配置在車室內(nèi)；以及冷媒排出管，其將所述電動(dòng)壓縮機(jī)和所述冷凝器連結(jié)，使冷媒從所述電動(dòng)壓縮機(jī)向所述冷凝器流動(dòng)，在所述冷媒排出管的中途位置設(shè)置脈動(dòng)抑制單元，該脈動(dòng)抑制單元抑制從所述電動(dòng)壓縮機(jī)排出的冷媒的脈動(dòng)，將所述脈流抑制單元配置在與所述電動(dòng)壓縮機(jī)的冷媒排出口相比的車輛上方位置，將所述脈流抑制單元的冷媒流入口設(shè)定在與所述脈流抑制單元的冷媒流出口相比的車輛上方位置。

上述熱泵式空調(diào)裝置相對(duì)而言整機(jī)重量較小，但是該裝置沒有考慮對(duì)電池的冷卻，不適用于電池車的熱泵系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量小的電動(dòng)車的電池冷卻系統(tǒng)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種電動(dòng)車的電池冷卻系統(tǒng)，包括電池組件、制冷組件和散熱件，所述制冷組件通過第一管道與所述散熱件的進(jìn)口和出口連通，所述散熱件與所述電池組件的表面接觸。

進(jìn)一步的，所述散熱件為微通道鋁扁管，所述制冷組件包括壓縮機(jī)、內(nèi)部冷凝器、外部冷凝器、蒸發(fā)器和氣液分離器，所述壓縮機(jī)、內(nèi)部冷凝器、外部冷凝器、蒸發(fā)器和氣液分離器通過第二管道依次首尾連接，所述外部冷凝器通過第三管道與所述氣液分離器連接，所述外部冷凝器、微通道鋁扁管、氣液分離器通過第一管道依次連接，所述內(nèi)部冷凝器、微通道鋁扁管、氣液分離器通過第一管道依次連接。

進(jìn)一步的，還包括第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門，所述第一閥門設(shè)于內(nèi)部冷凝器和外部冷凝器之間，所述第三閥門設(shè)于外部冷凝器和蒸發(fā)器之間，所述第三閥門還通過第三管道和氣液分離器連接，所述第四閥門設(shè)于內(nèi)部冷凝器和微通道鋁扁管之間，所述第二閥門設(shè)于內(nèi)部冷凝器和第四閥門之間。

進(jìn)一步的，還包括第一節(jié)流管，所述第一節(jié)流管與所述第一閥門并聯(lián)。

進(jìn)一步的，還包括單向閥，所述第三閥門和微通道鋁扁管分別通過所述單向閥與氣液分離器連接。

進(jìn)一步的，還包括第二節(jié)流管，所述第二節(jié)流管設(shè)于第三閥門與蒸發(fā)器之間。

進(jìn)一步的，還包括冷卻風(fēng)扇，所述冷卻風(fēng)扇設(shè)于所述外部冷凝器的一側(cè)。

進(jìn)一步的，還包括泵、功率元件、電動(dòng)機(jī)和散熱水箱，所述功率元件和電動(dòng)機(jī)上分別設(shè)有散熱裝置，所述泵、散熱水箱和功率元件的散熱裝置通過第四管道依次首尾連接，泵、散熱水箱和電動(dòng)機(jī)的散熱裝置通過第四管道依次首尾連接，所述散熱水箱靠近并設(shè)于所述外部冷凝器的另一側(cè)。

進(jìn)一步的，還包括空調(diào)加熱器和鼓風(fēng)機(jī)，所述空調(diào)加熱器和鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置于所述蒸發(fā)器的一側(cè)。

進(jìn)一步的，所述電池組件表面設(shè)置有PTC加熱器。

本實(shí)用新型的有益效果在于：通過制冷組件對(duì)車廂內(nèi)制冷，散熱件與電池組件的表面接觸，制冷組件通過散熱件與電池組件換熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的冷卻。本實(shí)用新型無需低溫水箱、水路管道、膨脹水箱、板式蒸發(fā)器等部件，在不影響車廂制冷和電池冷卻的情況下，極大地減少了整機(jī)的重量。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電動(dòng)車的熱管理系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例一的電動(dòng)車的熱管理系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

標(biāo)號(hào)說明：

100、電池組件；200、制冷組件；300、散熱件；1、壓縮機(jī)；2、內(nèi)部冷凝器；3、外部冷凝器；4、蒸發(fā)器；5、氣液分離器；6、第一閥門；7、第二閥門；8、第三閥門；9、第四閥門；10、第一節(jié)流管；11、單向閥；12、第二節(jié)流管；13、冷卻風(fēng)扇；14、泵；15、功率元件；16、電動(dòng)機(jī)；17、散熱水箱；18、空調(diào)加熱器；19、鼓風(fēng)機(jī)；20、膨脹水箱。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。

本實(shí)用新型最關(guān)鍵的構(gòu)思在于：制冷回路通過散熱件與電池接觸，直接對(duì)電池進(jìn)行冷卻。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)車的電池冷卻系統(tǒng)，包括電池組件100、制冷組件200和散熱件300，所述制冷組件200通過第一管道與所述散熱件300的進(jìn)口和出口連通，所述散熱件300與所述電池組件100的表面接觸。

從上述描述可知，所述散熱件可圍繞所述電池組件設(shè)置，也可貫穿電池組件的中間空隙處，例如，電池組件包括多個(gè)電池，散熱件設(shè)于電池與電池之間的空隙處。

進(jìn)一步的，所述散熱件300為微通道鋁扁管，所述制冷組件200包括壓縮機(jī)1、內(nèi)部冷凝器2、外部冷凝器3、蒸發(fā)器4和氣液分離器5，所述壓縮機(jī)1、內(nèi)部冷凝器2、外部冷凝器3、蒸發(fā)器4和氣液分離器5通過第二管道依次首尾連接，所述外部冷凝器3通過第三管道與所述氣液分離器5連接，所述外部冷凝器3、微通道鋁扁管、氣液分離器5通過第一管道依次連接，所述內(nèi)部冷凝器2、微通道鋁扁管、氣液分離器5通過第一管道依次連接。

從上述可知，本實(shí)用新型的有益效果在于：壓縮機(jī)、內(nèi)部冷凝器、外部冷凝器、蒸發(fā)器、氣液分離器通過第二管道依次首尾連接，可以實(shí)現(xiàn)車廂內(nèi)的制冷和制熱的切換；外部冷凝器、微通道鋁扁管、氣液分離器通過第一管道依次連接，內(nèi)部冷凝器、微通道鋁扁管、氣液分離器通過第一管道依次連接，微通道鋁扁管與電池接觸，通過微通道鋁扁管與電池接觸，微通道鋁扁管內(nèi)的制冷劑直接與電池進(jìn)行換熱，實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的冷卻。

進(jìn)一步的，還包括第一閥門6、第二閥門7、第三閥門8和第四閥門9，所述第一閥門6設(shè)于內(nèi)部冷凝器2和外部冷凝器3之間，所述第三閥門8設(shè)于外部冷凝器3和蒸發(fā)器4之間，所述第三閥門8還通過第三管道和氣液分離器5連接，所述第四閥門9設(shè)于內(nèi)部冷凝器2和微通道鋁扁管之間，所述第二閥門7設(shè)于內(nèi)部冷凝器2和第四閥門9之間。

從上述可知，通過控制第一閥門、第二閥門、第三閥門和第四閥門的開合狀態(tài)，能夠控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)不同的冷卻模式，以應(yīng)對(duì)不同的環(huán)境。如夏季將第一閥門開啟、第二閥門關(guān)閉、第三閥門開啟、第四閥門開啟，利用外部冷凝器冷凝，蒸發(fā)器供車廂內(nèi)環(huán)境降溫以及電池冷卻；而冬季將第一閥門關(guān)閉、第二閥門開啟、第三閥門開啟、第四閥門開啟，利用內(nèi)部冷凝器冷凝，蒸發(fā)器供電池冷卻。

進(jìn)一步的，還包括第一節(jié)流管10，所述第一節(jié)流管10與所述第一閥門6并聯(lián)。

從上述描述可知，節(jié)流管能夠通過改變節(jié)流截面或節(jié)流長(zhǎng)度控制流體流量，設(shè)置第一節(jié)流管與第一閥門并聯(lián)，形成簡(jiǎn)易的流量控制閥，實(shí)現(xiàn)流量調(diào)節(jié)。除了節(jié)流管，也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中其他能夠進(jìn)行節(jié)流控制的器件或裝置。其中，第一閥門、第二閥門采用普通的電磁閥即可，第三閥門采用三通閥，通過調(diào)節(jié)三通閥的流通方向控制外部冷凝器出來的制冷劑流向哪個(gè)回路，第四閥門采用電子膨脹閥，達(dá)到流量控制的目的。

進(jìn)一步的，還包括單向閥11，所述第三閥門8和微通道鋁扁管分別通過所述單向閥11與氣液分離器5連接。

進(jìn)一步的，還包括第二節(jié)流管12，所述第二節(jié)流管12設(shè)于第三閥門8與蒸發(fā)器4之間。

從上述描述可知，通過第二節(jié)流管實(shí)現(xiàn)節(jié)流作用。

進(jìn)一步的，還包括冷卻風(fēng)扇13，所述冷卻風(fēng)扇13設(shè)于所述外部冷凝器3的一側(cè)。

從上述描述可知，設(shè)置冷卻風(fēng)扇可將空氣中的熱量傳至外部冷凝器上，以提高制熱量，降低外部冷凝器結(jié)霜的可能。

進(jìn)一步的，還包括泵14、功率元件15、電動(dòng)機(jī)16和散熱水箱17，所述功率元件15和電動(dòng)機(jī)16上分別設(shè)有散熱裝置，所述泵14、散熱水箱17和功率元件15的散熱裝置通過第四管道依次首尾連接，泵14、散熱水箱17和電動(dòng)機(jī)16的散熱裝置通過第四管道依次首尾連接，所述散熱水箱17靠近并設(shè)于所述外部冷凝器3的另一側(cè)。

從上述描述可知，電動(dòng)機(jī)和功率元件可通過散熱水箱進(jìn)行散熱，然后通過冷卻風(fēng)扇將散熱水箱中的熱量傳至外部冷凝器，以進(jìn)行余熱的回收。

進(jìn)一步的，還包括空調(diào)加熱器18和鼓風(fēng)機(jī)19，所述空調(diào)加熱器18和鼓風(fēng)機(jī)19設(shè)置于所述蒸發(fā)器4的一側(cè)。

從上述描述可知，車廂內(nèi)制熱時(shí)，當(dāng)設(shè)定的溫度與車內(nèi)溫度差異較大時(shí)，可啟動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)，控制空調(diào)加熱器進(jìn)行加熱。

進(jìn)一步的，所述電池組件100表面設(shè)置有PTC加熱器。

從上述描述可知，當(dāng)電池溫度低于正常工作溫度時(shí)，能夠利用PTC加熱器對(duì)電池進(jìn)行加熱，使電池溫度達(dá)到正常工作溫度。該P(yáng)TC加熱器可為采用PTC制作的發(fā)熱膜。

請(qǐng)參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型的實(shí)施例一為：

一種電動(dòng)車的電池冷卻系統(tǒng)，包括電池組件100、制冷組件200和微通道鋁扁管，所述制冷組件200包括壓縮機(jī)1、內(nèi)部冷凝器2、外部冷凝器3、蒸發(fā)器4和氣液分離器5，所述電池冷卻系統(tǒng)還包括第一閥門、第一節(jié)流管、第二閥門、冷卻風(fēng)扇、第三閥門、第二節(jié)流管、第四閥門、單向閥、空調(diào)加熱器、鼓風(fēng)機(jī)、泵、功率元件、電動(dòng)機(jī)、散熱水箱和膨脹水箱，所述功率元件和電動(dòng)機(jī)上分別設(shè)有散熱裝置；

所述壓縮機(jī)1、內(nèi)部冷凝器2、并聯(lián)的所述第一閥門6和第一節(jié)流管10、外部冷凝器3、第三閥門8、第二節(jié)流管12、蒸發(fā)器4和氣液分離器5通過第二管道依次首尾連接，形成第一回路；

其中，所述外部冷凝器3通過第二管道與第三閥門8的入口連接，第三閥門8的第一出口通過第一管道與第一節(jié)流管10連接；

所述第三閥門8的第二出口通過第三管道與單向閥11的一端連接，單向閥11的另一端通過第三管道與氣液分離器5連接，所述壓縮機(jī)1、內(nèi)部冷凝器2、并聯(lián)的所述第一閥門6和第一節(jié)流管10、外部冷凝器3、第三閥門8、單向閥11、氣液分離器5組成第二回路；

所述外部冷凝器3、第四閥門9、微通道鋁扁管、單向閥11、氣液分離器5還通過第一管道依次連接，壓縮機(jī)1、內(nèi)部冷凝器2、并聯(lián)的所述第一閥門6和第一節(jié)流管10、外部冷凝器3、第四閥門9、微通道鋁扁管、單向閥11、氣液分離器5組成第三回路；

所述內(nèi)部冷凝器2、第二閥門7、第四閥門9、微通道鋁扁管、單向閥11、氣液分離器5通過第一管道依次連接，壓縮機(jī)1、內(nèi)部冷凝器2、第二閥門7、第四閥門9、微通道鋁扁管、單向閥11、氣液分離器5組成第四回路；如圖2所示；

上述微通道鋁扁管與電池組件100接觸，所述電池組件100表面還設(shè)有PTC制成的發(fā)熱膜。

所述鼓風(fēng)機(jī)19和空調(diào)加熱器18設(shè)于蒸發(fā)器4的一側(cè)，冷卻風(fēng)扇13設(shè)于外部冷凝器3的一側(cè)，散熱水箱17設(shè)于外部冷凝器3的另一側(cè)；所述泵14、散熱水箱17和功率元件15的散熱裝置通過第四管道依次首尾連接，泵14、散熱水箱17和電動(dòng)機(jī)16的散熱裝置通過第四管道依次首尾連接，所述泵14還通過第四管道與膨脹水箱20連接。

下面對(duì)上述電動(dòng)車的電池冷卻系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行描述，主要包括四種工作模式：

夏季模式：第一閥門6開啟，第二閥門7關(guān)閉，第三閥門8開啟，第四閥門9開啟，此時(shí)為雙蒸發(fā)單冷凝模式，壓縮機(jī)1將制冷劑壓縮成高壓氣態(tài)，外部冷凝器3將該高壓氣態(tài)制冷劑冷凝成液態(tài)，液態(tài)制冷劑到達(dá)蒸發(fā)器4供車廂內(nèi)環(huán)經(jīng)降溫，到達(dá)微通道鋁扁管內(nèi)供電池冷卻，最終蒸發(fā)器4和微通道鋁扁管出來的氣態(tài)制冷劑混合后進(jìn)入壓縮機(jī)1吸氣口。

冬季模式：即空調(diào)采暖電池冷卻模式，第一閥門6關(guān)閉，第二閥門7開啟，第三閥門8開啟，第四閥門9開啟，此時(shí)為雙蒸發(fā)單冷凝模式，壓縮機(jī)1將制冷劑壓縮成高壓氣態(tài)，起冷凝作用的為內(nèi)部冷凝器2，外部冷凝器3作為蒸發(fā)器4在室外進(jìn)行換熱，微通道鋁扁管內(nèi)的制冷劑供電池冷卻，最終雙蒸發(fā)器4(即外部冷凝器3和微通道鋁扁管)出來的氣態(tài)制冷劑混合后經(jīng)單向閥11進(jìn)入壓縮機(jī)1吸氣口；

春秋季模式：第一閥門6關(guān)閉，第二閥門7開啟，第四閥門9開啟，壓縮機(jī)1將制冷劑壓縮成高壓氣態(tài)，起冷凝器作用的是內(nèi)部冷凝器2，外部冷凝器3和微通道鋁扁管作為蒸發(fā)器4，并根據(jù)環(huán)境溫度情況，調(diào)節(jié)空調(diào)加熱器18的風(fēng)門及第三閥門8的流通方向；

低溫電池加熱模式：第一閥門6關(guān)閉，第二閥門7開啟，第四閥門9關(guān)閉，起冷凝器作用的是內(nèi)部冷凝器2，外部冷凝器3作為蒸發(fā)器4，電池組件表面的發(fā)熱膜為電池加熱，并根據(jù)環(huán)境溫度情況，調(diào)節(jié)空調(diào)風(fēng)門及三通閥7的流通方向；

以上述冬季模式、春秋季模式、低溫電池加熱模式工作時(shí)，室外溫度都較低，現(xiàn)有的熱泵系統(tǒng)在低溫度下制冷劑吸氣比容增大，壓縮機(jī)的吸氣量會(huì)迅速降低，壓縮機(jī)壓比增大，系統(tǒng)的性能系數(shù)不斷降低，且排氣溫度也會(huì)不斷升高，壓縮機(jī)常常會(huì)因過熱保護(hù)而停機(jī)，而本實(shí)用新型電動(dòng)車的電池冷卻系統(tǒng)，冷卻電池的蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度相對(duì)較高，雙蒸發(fā)器出口制冷劑混合后提高了壓縮機(jī)的進(jìn)氣壓力，降低了壓縮機(jī)吸氣口制冷劑的比容，提高了制冷劑的吸氣量，降低了壓縮機(jī)壓比，從而提高系統(tǒng)的性能系數(shù)；

化霜模式：電動(dòng)機(jī)16、功率元件15通過散熱水箱17散熱時(shí)，可通過冷卻風(fēng)扇13將散熱水箱17中的熱量傳至外部冷凝器3上，以提高熱量，降低結(jié)霜的可能。同時(shí)可增加外部冷凝器3的進(jìn)風(fēng)溫度，提高整個(gè)系統(tǒng)的制熱量。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的電動(dòng)車的電池冷卻系統(tǒng)，能夠根據(jù)實(shí)際環(huán)境采用不同的模式對(duì)電池進(jìn)行冷卻，減小了系統(tǒng)運(yùn)行能耗，并且既能實(shí)現(xiàn)對(duì)車廂內(nèi)的制冷，又能達(dá)到對(duì)電池的冷卻目的，無需低溫水箱、水路管道、膨脹水箱、板式蒸發(fā)器等部件，極大地減少了整機(jī)的重量。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等同變換，或直接或間接運(yùn)用在相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。