本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車?yán)鋮s裝置，特別涉及一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池分布式非對(duì)稱冷卻裝置和冷卻方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)電動(dòng)汽車在充電或行駛過程中，電動(dòng)汽車內(nèi)的電池組溫度會(huì)上升，因此需要使用冷卻裝置對(duì)電池組進(jìn)行降溫處理，目前的電池組冷卻方法分別有空氣冷卻和液體冷卻，空氣冷卻的缺點(diǎn)冷卻能力有限、受環(huán)境影響大，無法滿足高質(zhì)量熱管理要求。液體冷卻的優(yōu)點(diǎn)是冷卻能力強(qiáng)、不受環(huán)境影響，但是需要在車上安裝制冷裝置，缺點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高、占用車輛空間重量，而且制冷需要消耗車輛電能，縮短了車輛行駛里程；

如中國(guó)專利201010266526.6公開了用于燃料電池汽車的冷卻系統(tǒng)，包括堆疊式散熱器；電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)散熱器，該電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)散熱器串聯(lián)布置在所述堆疊式散熱器的側(cè)面；空調(diào)冷凝器，該空調(diào)冷凝器布置在所述堆疊式散熱器的前方，以罩住該堆疊式散熱器而不罩住所述電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)散熱器；以及多個(gè)冷卻扇，所述冷卻扇設(shè)置在串聯(lián)布置的所述堆疊式散熱器和所述電動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)散熱器的后方，此種設(shè)計(jì)將制冷裝置安裝在車內(nèi)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，占用車輛空間質(zhì)量，且在制冷時(shí)消耗車輛電能，縮短車輛行駛里程。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種不占用車輛空間和質(zhì)量、不消耗車載電能、降低車輛成本的一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池分布式非對(duì)稱冷卻裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池分布式非對(duì)稱冷卻裝置，包括車載冷卻裝置和冷卻充電樁；

所述車載冷卻裝置包括與電池組緊密接觸的模組換熱器和與模組換熱器連接的使之形成環(huán)路的第一冷卻液輸送管道，所述第一冷卻液輸送管道上設(shè)置有第一水泵，還包括第一三通閥和第一冷卻液流入流出接口，所述第一三通閥的第一通口和第二通口分別與第一冷卻液輸送管道連接，所述第一冷卻液流入流出接口分別連接第一三通閥的第三通口和第一冷卻液輸送管道，還包括與電池組連接的第一充電接口；

所述冷卻充電樁包括充電機(jī)構(gòu)和向車載冷卻裝置輸送冷卻液的冷卻機(jī)構(gòu)，所述充電機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于與第一充電接口連接的第二充電接口，冷卻機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于與第一冷卻液流入流出接口連接的第二冷卻液流入流出接口。

進(jìn)一步的是：還包括并聯(lián)在第一冷卻液輸送管道上的風(fēng)冷散熱器，所述風(fēng)冷散熱器的一端通過第二三通閥與第一冷卻液輸送管道連接。

進(jìn)一步的是：所述風(fēng)冷散熱器外側(cè)設(shè)置有第一風(fēng)扇。

進(jìn)一步的是：所述冷卻機(jī)構(gòu)包括與第二冷卻液流入流出接口連接的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，所述冷卻液循環(huán)系統(tǒng)包括制冷部分和冷卻液輸送部分，所述制冷部分包括熱交換器、膨脹閥、冷凝器和壓縮機(jī)，所述熱交換器、膨脹閥、冷凝器和壓縮機(jī)通過制冷輸送管道依次連接，所述冷卻液輸送部分包括與熱交換器連接的第二冷卻液輸送管道，所述第二冷卻液輸送管道的開口端與冷卻液流入流出接口連接，還包括設(shè)置在第二冷卻液輸送管道上的第二水泵。

進(jìn)一步的是：所述冷凝器外側(cè)設(shè)置有第二風(fēng)扇。

進(jìn)一步的是：還包括設(shè)置在制冷輸送管道上的緩沖水箱。

本發(fā)明還公開了一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池分布式非對(duì)稱冷卻方法，包括權(quán)利要求1至6所述的一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池分布式非對(duì)稱冷卻裝置，

當(dāng)車輛在行駛過程中時(shí)，第一水泵驅(qū)動(dòng)冷卻液在第一冷卻液輸送管道內(nèi)循環(huán)，對(duì)電池組起到均溫作用；

在充電時(shí)，將第一充電接口連接第二充電接口，將第一冷卻液流入流出接口連接第二冷卻液流入流出接口，冷卻機(jī)構(gòu)將制冷后的冷卻液從第二冷卻液流入流出接口流向第一冷卻液流入流出接口，使得制冷后的冷卻液從第一冷卻液輸送管道流向模組換熱器，帶走充電時(shí)產(chǎn)生的熱量；

當(dāng)需要給電池加溫時(shí)，可從第一冷卻液流入流出接口導(dǎo)入溫?zé)嵋后w，第一水泵驅(qū)動(dòng)溫?zé)嵋后w在第一冷卻液輸送管道內(nèi)循環(huán)，使電池組加溫到合適的工作溫度。

進(jìn)一步的是：當(dāng)車輛在行駛過程中且環(huán)境溫度比冷卻液溫度低時(shí)，控制冷卻液流經(jīng)風(fēng)冷散熱器，對(duì)冷卻液進(jìn)行冷卻。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明取消了車載制冷裝置，將制冷裝置轉(zhuǎn)移到地面安裝，此為分布式冷卻，且本發(fā)明僅在充電過程中對(duì)電池組進(jìn)行冷卻，此為非對(duì)稱冷卻，本發(fā)明使用此種分布式非對(duì)稱冷卻減少了車輛占用空間，同時(shí)減少了車輛重量，因只在充電過程中對(duì)電池進(jìn)行冷卻因此在車輛行駛過程中，不會(huì)額外消耗車輛電能，增加車輛行駛里程。

附圖說明

圖1為一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池分布式非對(duì)稱冷卻裝置示意圖。

圖2為冷卻充電樁示意圖。

圖中標(biāo)記為：模組換熱器1、第一冷卻液輸送管道2、第一水泵3、第一三通閥4、第一冷卻液流入流出接口5、第一充電接口6、充電機(jī)構(gòu)7、冷卻機(jī)構(gòu)8、第二充電接口9、第二冷卻液流入流出接口10、風(fēng)冷散熱器11、第二三通閥12、第一風(fēng)扇13、熱交換器14、膨脹閥15、冷凝器16、壓縮機(jī)17、第二冷卻液輸送管道18、第二水泵19、第二風(fēng)扇20。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖1所示的一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池分布式非對(duì)稱冷卻裝置，其特征在于：包括車載冷卻裝置和冷卻充電樁；

所述車載冷卻裝置包括與電池組緊密接觸的模組換熱器1和與模組換熱器1連接的使之形成環(huán)路的第一冷卻液輸送管道2，所述第一冷卻液輸送管道2上設(shè)置有第一水泵3，還包括第一三通閥4和第一冷卻液流入流出接口5，所述第一三通閥4的第一通口和第二通口分別與第一冷卻液輸送管道2連接，所述第一冷卻液流入流出接口分別連接第一三通閥4的第三通口和第一冷卻液輸送管道2，還包括與電池組連接的第一充電接口6；

所述冷卻充電樁包括充電機(jī)構(gòu)7和向車載冷卻裝置輸送冷卻液的冷卻機(jī)構(gòu)8，所述充電機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于與第一充電接口6連接的第二充電接口9，冷卻機(jī)構(gòu)上設(shè)置有用于與第一冷卻液流入流出接口5連接的第二冷卻液流入流出接口10；

當(dāng)車輛在行駛過程中時(shí)，電池組平均放電倍率交底，發(fā)熱功率不高，電池組溫度緩慢上升，且管道內(nèi)流有冷卻液，第一水泵3工作，使得冷卻液在第一冷卻液輸送管道2和模組換熱器1組成的環(huán)路中循環(huán)，對(duì)電池組起到均溫作用，避免熱積聚，對(duì)電池壽命產(chǎn)生影響；

當(dāng)車輛需要充電時(shí)，將第一充電接口6連接第二充電接口9，同時(shí)將第一冷卻液流入流出接口5連接第二冷卻液流入流出接口10，由于在充電過程中，電池溫度急劇上升，此時(shí)冷卻機(jī)構(gòu)8將冷卻液制冷，轉(zhuǎn)換第一三通閥4，制冷后的冷卻液從第二冷卻液流入流出接口10流出，并從第一冷卻液流入流出接口5流入第一冷卻液輸送管道2內(nèi)，進(jìn)入模組換熱器1對(duì)電池組進(jìn)行降溫處理，升溫后的冷卻液再從第一冷卻液流入流出接口5流出留回冷卻機(jī)構(gòu)8內(nèi)進(jìn)行冷卻處理，循環(huán)往復(fù)，帶走電池充電時(shí)產(chǎn)生的熱量，并且將溫度降低至電池組合適的最低溫度，保證后續(xù)車輛行駛過程的溫度不至于升高過高；

此種設(shè)計(jì)取消了車載制冷裝置，降低了成本，減小了整車重量和占用體積，且不使用車載電能制冷，延長(zhǎng)了車輛行駛里程。

在上述基礎(chǔ)上，還包括并聯(lián)在第一冷卻液輸送管道2上的風(fēng)冷散熱器11，所述風(fēng)冷散熱器11的一端通過第二三通閥12與第一冷卻液輸送管道2連接，當(dāng)外界環(huán)境較低時(shí)，轉(zhuǎn)換第二三通閥12，使得冷卻液經(jīng)過風(fēng)冷散熱器11，利用車輛行駛過程中的空氣流動(dòng)對(duì)冷卻液進(jìn)行冷卻，增強(qiáng)車輛行駛過程中的散熱能力。

在上述基礎(chǔ)上，所述風(fēng)冷散熱器11外側(cè)設(shè)置有第一風(fēng)扇13，當(dāng)車載的冷卻液吸熱后溫度顯著高于環(huán)境溫度時(shí)，可選擇將冷卻液流經(jīng)風(fēng)冷散熱器11，并打開第一風(fēng)扇13進(jìn)行風(fēng)冷冷卻，防止吸熱后的冷卻液對(duì)動(dòng)力電池造成二次高溫傷害。

在上述基礎(chǔ)上，所述冷卻機(jī)構(gòu)8包括與第二冷卻液流入流出接口10連接的冷卻液循環(huán)系統(tǒng)，所述冷卻液循環(huán)系統(tǒng)包括制冷部分和冷卻液輸送部分，所述制冷部分包括熱交換器14、膨脹閥15、冷凝器16和壓縮機(jī)17，所述熱交換器14、膨脹閥15、冷凝器16和壓縮機(jī)17通過制冷輸送管道依次連接，所述冷卻液輸送部分包括與熱交換器14連接的第二冷卻液輸送管道18，所述第二冷卻液輸送管道18的開口端與冷卻液流入流出接口連接，還包括設(shè)置在第二冷卻液輸送管道18上的第二水泵19，第二水泵19驅(qū)動(dòng)冷卻液的流動(dòng)，在制冷時(shí)，冷煤在制冷輸送管道內(nèi)流動(dòng)，低壓液體經(jīng)過熱交換器14吸收熱量轉(zhuǎn)化成低壓氣體實(shí)現(xiàn)對(duì)第二冷卻液輸送管道18內(nèi)冷卻液的冷卻操作，轉(zhuǎn)化后的低壓氣體經(jīng)壓縮機(jī)17轉(zhuǎn)化成高壓氣體，高壓氣體經(jīng)冷凝器16放熱形成高壓液體，高壓液體經(jīng)膨脹閥15的轉(zhuǎn)化成低壓液體，從而對(duì)冷卻液進(jìn)行循環(huán)制冷；

除使用上述冷卻液循環(huán)系統(tǒng)外，還可使用冷卻塔裝置進(jìn)行冷卻操作。

此外，所述冷凝器16外側(cè)設(shè)置有第二風(fēng)扇20，所述第二風(fēng)扇20的設(shè)置可以加強(qiáng)冷凝器16的冷凝效果，從而加速冷卻液的冷卻。

此外，還包括設(shè)置在制冷輸送管道上的緩沖水箱，所述緩沖水箱可用于儲(chǔ)存一定量的冷卻液，用以收容和補(bǔ)償系統(tǒng)中水的脹縮量。

本發(fā)明還公開了一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池分布式非對(duì)稱冷卻方法，包括權(quán)利要求1至6所述的一種電動(dòng)汽車動(dòng)力電池分布式非對(duì)稱冷卻裝置，其特征在于：

當(dāng)車輛在行駛過程中時(shí)，第一水泵3驅(qū)動(dòng)冷卻液在第一冷卻液輸送管道2內(nèi)循環(huán)，對(duì)電池組起到均溫作用；

在充電時(shí)，將第一充電接口6連接第二充電接口9，將第一冷卻液流入流出接口5連接第二冷卻液流入流出接口10，冷卻機(jī)構(gòu)8將制冷后的冷卻液從第二冷卻液流入流出接口10流向第一冷卻液流入流出接口5，使得制冷后的冷卻液從第一冷卻液輸送管道2流向模組換熱器1，帶走充電時(shí)產(chǎn)生的熱量；

當(dāng)需要給電池加溫時(shí)，可從第一冷卻液流入流出接口5導(dǎo)入溫?zé)嵋后w，第一水泵3驅(qū)動(dòng)溫?zé)嵋后w在第一冷卻液輸送管道2內(nèi)循環(huán)，使電池組加溫到合適的工作溫度；

此種方法僅在充電時(shí)注入冷卻液對(duì)電池進(jìn)行降溫處理，使得可將冷卻機(jī)構(gòu)8設(shè)置在車體外部，同時(shí)在冷卻機(jī)構(gòu)8工作時(shí)，無需損耗車載電量，因而不會(huì)對(duì)車輛的行駛里程造成影響，且在車輛行駛過程中，第一冷卻液輸送管道2內(nèi)的冷卻液在第一水泵3的作用下循環(huán)流動(dòng)，對(duì)電池組起到均溫作用，避免熱積聚，對(duì)電池壽命產(chǎn)生影響。

在上述基礎(chǔ)上，當(dāng)車輛在行駛過程中且環(huán)境溫度比冷卻液溫度低時(shí)，所述環(huán)境溫度即室外空氣溫度，控制冷卻液流經(jīng)風(fēng)冷散熱器11，對(duì)冷卻液進(jìn)行冷卻，加強(qiáng)對(duì)電池的冷卻。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。