[发明专利]车辆热交换系统

权利要求书

1.一种车辆热交换系统，包括：电池热交换器、制冷剂储存罐、膨胀阀、压缩机、外换热器和控制器，控制器用于依据车辆的工况控制所述电池热交换器、所述外换热器处于相应的工作模式，所述电池热交换器包括至少一个热交换装置，其特征在于，还包括:制冷剂喷雾装置；

所述制冷剂储存罐的进口分别连接第一单向阀和第三单向阀，且所述制冷剂储存罐的出口连接所述膨胀阀的入口，所述膨胀阀的出口分别连接第二单向阀的进口及第四单向阀的进口；

所述电池热交换器的第一制冷剂进出口经由第一截止阀分别与所述第一单向阀的进口及所述第二单向阀的出口连接；所述电池热交换器的第二制冷剂进出口经由第二截止阀和四通换向阀与所述压缩机连接；

所述外换热器的第三制冷剂进出口分别与所述第三单向阀的进口、所述第四单向阀的出口连接；所述外换热器的第四制冷剂进出口通过所述四通换向阀与所述压缩机连接，其中，所述压缩机的排气口与所述四通换向阀的主阀连接，所述第二截止阀连接所述四通换向阀的一个导阀，所述第四制冷剂进出口连接所述四通换向阀的另一个导阀；

所述制冷剂喷雾装置的进口通过第三截止阀与所述制冷剂储存罐的出口连接，所述制冷剂喷雾装置的出口位于电池组上方；

所述控制器，还用于依据车辆的工况控制所述制冷剂喷雾装置处于相应的工作模式；

其中，每个所述热交换装置包括两个传热面，且在所述两个传热面之间形成容纳制冷剂的传热腔体，所述第一制冷剂进出口和所述第二制冷剂进出口与每个所述传热腔体连通；所述电池组内的各个电池单体分离贴合在所述传热面上。

2.根据权利要求1所述的车辆热交换系统，其特征在于，所述热交换装置为两个或两个以上，所述电池单体平行设置，且与所述热交换装置交替设置，每个所述热交换装置的两个传热面的边缘固定在一起；

每个所述热交换装置上设置有与所述传热腔体连通的两个制冷剂进出口，所述至少两个热交换装置的制冷剂进出口分别串联或并联连接，以实现所述第一制冷剂进出口和所述第二制冷剂进出口与每个所述传热腔体连通。

3.根据权利要求2所述的车辆热交换系统，其特征在于，任意一个所述传热面上均设置有泄压孔，且所述传热面的外侧壁上设置有与所述泄压孔连通的泄压槽；

所述泄压孔中设置有用于密封所述泄压孔的密封塞，且所述密封塞的失效温度高于电池组的正常温度上限阈值且低于所述电池组的安全温度阈值。

4.根据权利要求1所述的车辆热交换系统，其特征在于，所述控制器依据车辆的工况控制所述电池热交换器、所述外换热器及所述制冷剂喷雾装置处于相应的工作模式时，具体用于：

当所述电池组的温度小于正常温度范围的下限阈值时，控制所述电池热交换器工作于加热状态且所述外换热器处于从外界环境吸热的状态；

当所述电池组的温度大于所述正常温度范围的上限阈值时，控制所述电池热交换器工作于制冷状态且所述外换热器处于向外界环境散热的状态；

当所述电池组的温度位于正常温度范围内，且所述电池组内部温度大于电池安全温差时，关闭所述车辆热交换系统中的全部阀门，以使所述电池热交换器内部的制冷剂循环实现所述电池组热均衡；

当依据所述车辆的工况需要进行主动隔热时，关闭所述膨胀阀、所述第一单向阀、所述第二单向阀、所述第四单向阀、所述第一截止阀和所述第三截止阀，并开启所述第三单向阀和所述第二截止阀，以使所述电池热交换器中的制冷剂单向流入所述制冷剂储存罐中；

当所述电池组的温度接近安全温度阈值时，开启所述第三截止阀，关闭其它阀，以使所述制冷剂储存罐中的制冷剂经由所述制冷剂喷雾装置喷向所述电池组进行降温；

当所述电池组的温度持续接近所述安全温度阈值时，开启所述膨胀阀、所述第二单向阀、所述第一截止阀和所述第三截止阀，关闭其它阀，以使所述制冷剂储存罐中的制冷剂补充至所述电池热交换器中，并在所述电池热交换器中相变吸热，为所述电池组降温。