[发明专利]一种流向可换的电动汽车液冷系统及其换向控制方法

说明书

本发明公开了一种流向可换的电动汽车液冷系统及其换向控制方法，所述液冷系统包括液冷管路和监控装置，所述液冷管路包括离心泵、可调速电机、母管、三通接头、电磁三通阀、换热器和风扇等，所述监控装置包括信息输入模块、存储模块、运算模块、控制模块和环境温度传感器，所述控制方法包括离心泵转速和电磁三通阀接通状态的调节等步骤。本发明提供的液冷系统结构简单、成本低廉，其换向控制方法稳定可靠、适应性广、易于实现。

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，具体涉及一种流向可换的电动汽车液冷系统及其换向控制方法。

背景技术

电动汽车具有绿色环保和舒适节能等突出优点，是当前经济社会发展的重要领域。当前电动汽车多由锂离子动力电池包供能，并使用液冷方式通过换热器对电池包进行冷却以控制其工作过程的最高温度值和电池包内部各处的温差值。液冷换热器内流通冷却液并与电池包进行热交换。由于液冷换热器中的管路必然存在上下游之分，故冷却液从上游流入换热器后，不断吸收电池包的热量并逐步升温，使得冷却液与其周围电芯的温差不断减小，最终导致其换热能力的下降。这种情况下，与换热器上游管路靠近的电芯得到最强的冷却且温度较低，与换热器下游管路靠近的电芯得到最弱的冷却且温度较高，这往往容易造成电池包内部各电芯之间的温差较大，电芯的一致性下降，不利于电池包的稳定健康运行。为了解决这一问题，可以让换热器内的冷却液采取交替式流动方式，即某些时间段内冷却液从上游往下游流动，而某些时间段内冷却液则反过来从原来的下游往上游流动。但是，当前公知的技术手段中，缺少能较好满足交替式流动换热需要且结构简单轻便的液冷系统设计方案，也缺少逻辑清晰、稳定可靠的交替式流动控制方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、成本低廉、稳定可靠、适应性广、易于实现且流向可换的电动汽车液冷系统及其换向控制方法。本发明解决上述问题的技术方案是：一种流向可换的电动汽车液冷系统，用于电动汽车动力电池包冷却，所述电动汽车液冷系统包括液冷管路和监控装置，所述电动汽车液冷管路包括离心泵(1)、与离心泵(1)机械连接且用于驱动离心泵(1)运转的可调速电机(2)、与离心泵(1)入口机械连接的入口母管(3)、与离心泵(1)出口机械连接的出口母管(4)、第一三通接头(5)、第二三通接头(6)、第一电磁三通阀(7)、第二电磁三通阀(8)、膨胀水箱(9)、第一换热器(10)、第二换热器(11)和风扇(13)，所述第一三通接头(5)的第一支管(51)与入口母管(3)机械连接，所述第一三通接头(5)的第二支管(52)与第一电磁三通阀(7)的第二通路(72)机械连接，所述第一三通接头(5)的第三支管(53)与第二电磁三通阀(8)的第三通路(83)机械连接，所述第二三通接头(6)的第一支管(61)与出口母管(4)机械连接，所述第二三通接头(6)的第二支管(62)与第二电磁三通阀(8)的第二通路(82)机械连接，所述第二三通接头(6)的第三支管(63)与第一电磁三通阀(7)的第三通路(73)机械连接，所述第一电磁三通阀(7)的第一通路(71)、膨胀水箱(9)、第一换热器(10)、第二换热器(11)和第二电磁三通阀(8)的第一通路(81)通过管道依次连接，所述第一换热器(10)相对的两端分别设有第一管道接口(101)和第二管道接口(102)，所述第一换热器(10)的第一管道接口(101)通过管道与第一电磁三通阀(7)的第一通路(71)连接且二者之间的管道与膨胀水箱(9)连通，所述第一换热器(10)的第二管道接口(102)通过管道与第二换热器(11)连接，所述第一换热器(10)与动力电池包(12)紧贴并用于动力电池包(12)的冷却，所述动力电池包(12)内相对的两端分别设有第一温度测点(14)和第二温度测点(15)用于测量动力电池包(12)相应位置的温度，所述动力电池包(12)内的第一温度测点(14)靠近第一换热器(10)的第一管道接口(101)，所述动力电池包(12)内的第二温度测点(15)靠近第一换热器(10)的第二管道接口(102)，所述第二换热器(11)的表面附近设有风扇(13)以利用外界空气对冷却液进行降温；所述监控装置包括信息输入模块(20)、存储模块(21)、运算模块(22)、控制模块(23)和环境温度传感器(24)，所述信息输入模块(20)、存储模块(21)、运算模块(22)和控制模块(23)依次电性连接；所述环境温度传感器(24)和第一温度测点(14)、第二温度测点(15)分别与存储模块(21)电性连接，所述可调速电机(2)和第一电磁三通阀(7)、第二电磁三通阀(8)分别与控制模块(23)电性连接；其中：