[发明专利]一种智能化多回路电动汽车冷却系统

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车技术领域，具体涉及一种智能化多回路电动汽车冷却系统。

背景技术

随着世界各国对环境污染以及石油等能源消耗问题越来越重视，电动汽车的发展前景被普遍看好，其产销量逐年上升，未来有望完全取代传统燃油汽车。电动汽车相比传统汽车，无尾气排放，对环境非常友好，但电动汽车现阶段也存在一些发展瓶颈，其充电时间较长，满电续航里程相比传统汽车没有优势。为了在续航里程上减小与传统汽车的差距，这就要求电动汽车尽可能地节能。目前已上市的电动汽车，其冷却系统的节能性大多不够显著，且动力电池组冷却系统与电驱模块冷却系统或者彼此不相关联，或者关联性不够；当动力电池组进行冷却时，通常要么是过于依赖空调制冷，导致续航里程变得更短；要么依靠在冷凝器前方加设一个电池散热器来进行冷却，不仅会对空调的性能以及电驱系统的散热效果造成负面影响，导致前端模块的效率降低，而且会增加整车的风阻，使得车辆的动力性和经济性变差。

中国专利CN 205768485 U公开了一种电动汽车整车智能热管理系统，由车头换热器、乘客舱换热器、电视、电控系统、电机水泵、四通换向阀、压缩机、电磁揭、两个三逞球阀、蒸发器、水泵、电池握、热管、电池换热器组成，使整车的空调系统、电机电控系统、电池组热管理系统三大热管理系统的热量能移充分地互相利用，减少散热加热对电池能量的需求，保证各电池单体之间的温度均衡，延长续航里程、电池系统的使用寿命，但该系统形成的控制回路比较少，不能有效发挥系统内各部件的功能。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种智能化多回路电动汽车冷却系统。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种智能化多回路电动汽车冷却系统，包括动力电池组、电驱模块、电池散热器、电驱散热器、电动水泵、直通阀、三向阀、PTC加热器、热交换器，所述的动力电池组以及电驱模块设有内部冷却管路，内部冷却管路与系统中的管路连接，所述的热交换器连接外部的空调制冷组件，该冷却系统设有2个电动水泵、2个直通阀以及3个三向阀，所述的三向阀与直通阀连接在管路中，管路内充满冷却液，管路将所述的动力电池组、电驱模块、电池散热器、电驱散热器、电动水泵、PTC加热器、热交换器连接形成多个回路：

所述的动力电池组与第一三向阀、第二三向阀、第二直通阀以及第一电动水泵串联形成动力电池组温度均衡回路。当动力电池组的温度处于合理区间(不过热也过冷)，但各个单体电池之间的温差过大，超出了合理范围(通常认为单体电池之间温差小于5℃为合理范围)时，需要对动力电池组进行温度均衡，温度均衡回路可有效减小动力电池组各个单体电池之间的温差。

所述的动力电池组与第一三向阀、第二三向阀、电池散热器以及第一电动水泵串联形成动力电池组常温冷却回路。当动力电池组的温度超过了合理区间(对于锂离子电池来说，通常认为其温度超过40℃时属于温度偏高)时，需要对动力电池组进行冷却，当外界空气温度过高或者动力电池组内部发热功率过大时，常温冷却回路无法满足动力电池组的散热需求，此时需要借助空调制冷来对动力电池组进行冷却。

所述的动力电池组与第一三向阀、热交换器以及第一电动水泵串联形成动力电池组空调制冷冷却回路。利用空调冷媒进行热交换，使冷却液的温度迅速降低，可使动力电池组的温度迅速降低。

所述的动力电池组与第一三向阀、第一直通阀、PTC加热器以及第一电动水泵串联形成动力电池组低温加热回路。当动力电池组的温度偏低(对于锂离子电池来说，通常认为其温度低于0℃时属于温度偏低)时，有必要对其进行加热，动力电池组低温加热回路可满足动力电池组在低温状态下的加热需求。

所述的电驱模块与电驱散热器、第二电动水泵以及第三三向阀串联形成电驱模块冷却回路，用于冷却电驱模块组件，尤其是驱动电机、电机控制器等大功率部件，电驱模块的冷却与动力电池组的冷却可以相互独立，彼此之间没有热量传递。

所述的电驱模块与动力电池组并联形成动力电池组与电驱模块并联回路。电驱模块的散热需求不大的时候，电驱模块冷却系统内部的冷却液温度不高，电驱模块与动力电池组并联，实现冷却液的分流，利于节约能量。

电驱换热器与动力电池组串联形成串联回路。当电驱模块的发热量非常小、不需要进行冷却时，冷却液不再流经电驱模块内部冷却管路，电驱换热器与动力电池组串联，用于冷却动力电池组，由此可以更快的降低动力电池组的温度。