[发明专利]动力电池热管理系统及动力电池热管理控制方法

说明书

本发明属于汽车动力电池技术领域，公开了一种动力电池热管理系统及动力电池热管理控制方法，该系统包括膨胀箱、电动水泵、动力电池、冷却模块、第一电磁阀、第二电磁阀、集成膨胀阀的热交换器、第三电磁阀、空调压缩机及冷凝、燃油加热器总成和第四电磁阀。该控制方法，利用上述系统，包括以下步骤：获取动力电池的入口处的冷却液温度T_b；若动力电池的入口处的冷却液温度T_b大于动力电池的入口处的下限温度T_b0，则选择性开启第一循环通路或第二循环通路。该热管理系统保证电池在适宜的温度下进行工作，而且冷却模块、集成膨胀阀的热交换器、燃油加热器总成可以根据情况灵活布置，不受整车空间限制整车布置灵活，空间利用率高。

技术领域

本发明涉及汽车动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池热管理系统及动力电池热管理控制方法。

背景技术

近几年，在能源与环境危机的压力下，汽车行业逐步从传统的燃油模式向节能环保型的新能源汽车转型，以纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池汽车为代表的新能源汽车得到了发展。

动力电池作为新能源汽车的动力源，其性能和电池温度密切相关。为尽可能延长动力电池的使用寿命并获得最大的功率，动力电池必须在规定的使用温度范围内工作，即在充、放电过程中产生的热量进行冷却，又要在低温下对电池进行加热，因此电池热管技术尤为重要，其决定着电池的寿命及可靠性。

动力电池的冷却方式主要有风冷、液冷、制冷剂冷却三种方式。从电池发展趋势和成本角度看，液冷是当前及未来动力电池冷却的发展方向。由于电池发展的趋势始终朝着能量密度更高的方向迈进，因此电池系统在安全性、寿命等方面的要求也再不断提升。液冷方案凭借在换热能力、换热一致性、包装密封性等方面的优势将有望成为未来主流方向。

目前商用车动力电池冷却系统多采用高度集成的热管理冷却模块，其具有集成度高、安全、可靠的特点，但是其成本高、重量大、整车布置困难的问题导致整车厂接受度不高，因此急需开发轻质、高效、低成本、整车布置灵活的电池热管理系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力电池热管理系统，以解决商用车动力电池成本高、重量大、整车布置困难的问题。

本发明的目的还在于提供一种动力电池热管理控制方法，以对动力电池进行热管理。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种动力电池热管理系统，包括膨胀箱、电动水泵、动力电池、冷却模块、第一电磁阀、第二电磁阀、集成膨胀阀的热交换器、第三电磁阀、空调压缩机及冷凝、燃油加热器总成和第四电磁阀，其中：

所述膨胀箱的输出端连接至所述电动水泵，所述电动水泵的输出端连接所述动力电池，所述动力电池的输出端并联至所述冷却模块和所述集成膨胀阀的热交换器，所述冷却模块的输出端连接至所述膨胀箱的输出端和所述电动水泵的输入端之间，所述空调压缩机及冷凝和所述燃油加热器总成与所述集成膨胀阀的热交换器的内部连通，所述热交换器集成膨的输出端连接至所述膨胀箱的输出端和所述电动水泵的输入端之间，所述第一电磁阀设置在所述动力电池的输出端和所述冷却模块的输入端之间，所述第二电磁阀设置在所述动力电池的输出端和所述集成膨胀阀的热交换器的输入端之间，所述第三电磁阀设置在所述空调压缩机及冷凝和所述集成膨胀阀的热交换器之间，所述第四电磁阀设置在所述集成膨胀阀的热交换器和所述燃油加热器总成的输入端之间。

作为优选，所述集成膨胀阀的热交换器包括冷冷却液热交换管道、热冷却液热交换管道和冷媒热交换管道。

作为优选，所述冷却模块包括散热器和风扇。

作为优选，仅开启所述第一电磁阀时，所述膨胀箱-所述电动水泵-所述动力电池-所述冷却模块-所述电动水泵形成第一循环通路。