[发明专利]电池热管理集成系统及其操作方法

说明书

本发明提供一种电池热管理集成系统。该系统包括电池冷却器，其连接电池冷却水循环的电池和空调制冷剂循环的空调系统。因此，在电池冷却水和空调制冷剂之间发生热交换效应。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年7月19日提交的韩国专利申请No.10-2018-0084097的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种电池热管理系统，更具体地，涉及一种电池热管理集成系统及其操作方法，其在较冷温度期间利用先前用来冷却的电池的热量来加热。

背景技术

通常，应用于环保型车辆的电池保持独立于周围环境的目标温度(例如，设定为约20-30℃作为锂离子电池的目标温度)，从而保持最佳性能和效率，为此目的，需要电池热管理系统。特别地，环保型车辆包括电动车辆和混合动力车辆。

为此目的，电池热管理系统分为使用车内的室内空气冷却电池的气冷式冷却装置或使用冷却水冷却电池的水冷式冷却装置。例如，气冷式冷却装置型电池热管理系统应用于小型电动车辆和混合动力车辆。应用于商用电动车辆的水冷式冷却装置型电池热管理系统变形为冷却器型电池热管理系统，从而增强电池冷却效果，在冷却器型电池热管理系统中，水冷式冷却装置和顶装(roof-on)空调根据是否应用向电动机(即驱动电动机)供电的高压电池而捆绑在一起。

特别地，冷却器型电池热管理系统根据环境温度条件转换用于使冷却水循环通过发动机冷却系统的散热器的散热器模式和使顶装空调工作的冷却器模式(或空调模式)，以进行冷却。因此，冷却器型电池热管理系统适用于独立配置在车顶上的水冷式冷却装置和顶装空调连接到电池的诸如巴士的商用电动车辆。然而，这种类型的系统有利地适用于应考虑用于向电动机(即驱动电动机)供电的高压电池的电池使用容量和时间的环境。

另外，冷却器型电池热管理系统将水冷式冷却装置和顶装空调分别作为独立部件安装在车顶上，因此由于多余地使用类似的功能部件而在车顶上占用大量空间，因此在封装方面变得不利。冷却器型电池热管理系统仅具有取决于环境温度的程度的差异，并且需要连续消耗用于冷却电池的能量。

本章节描述的内容仅仅是为了帮助理解本发明的背景，并且可能包括本发明所属领域的技术人员之前未知的内容。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种电池热管理集成系统及其操作方法，其可以使用空调系统的空调代替单独的顶装空调作为电池冷却结构，管理电池温度，由此简化电池冷却结构，从而在管理效率以及封装方面有利。特别地，电池热管理集成系统可以通过使用冷却水和制冷剂的热交换效应在较温暖的温度下冷却电池，并且在较冷的温度下使用电池的热量来加热，从而除了电池温度保持功能外还能改善加热性能和加热能耗。

用于实现该目的的电池热管理集成系统可以包括：电池冷却器，连接电池冷却水循环的电池和空调制冷剂循环的空调系统，并使电池冷却水和空调制冷剂之间产生热交换效果。所述电池冷却器可以包括多个冷却器管线，以分离所述电池冷却水和所述空调制冷剂的流动。所述冷却器管线可以被分成电池冷却管线和空调冷却管线，在所述电池冷却管线中电池冷却水循环，在所述空调冷却管线中空调制冷剂循环。

此外，所述电池冷却管线可以包括：冷却器入口管线，用于将来自所述电池的电池冷却水排放到所述电池冷却器中；以及冷却器出口管线，用于将来自所述电池冷却水的电池冷却水返回到电池。空调冷却管线可以包括：冷却器入口管线，用于将来自空调系统的空调制冷剂排放到电池冷却器中；以及冷却器出口管线，用于将来自电池冷却器的空调制冷剂返回到空调系统。电池冷却管线的冷却器入口管线可以连接到与使电池冷却水循环到散热器的电池冷却管道连接的冷却器连接管线。