本實用新型涉及了一種汽車熱管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及了一種純電動汽車熱管理裝置。

背景技術(shù)：

純電動汽車(Battery Electric Vehicle,簡稱BEV)是指以車載電源為動力，用電機驅(qū)動車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項要求的車輛。它是完全由可充電電池(如鉛酸電池、鎳鎘電池、鎳氫電池或鋰離子電池)提供動力源的汽車。相對于混合動力汽車和燃料電池汽車，純電動汽車以電動機代替燃油機，噪音低、無污染，電動機、油料及傳動系統(tǒng)少占的空間和重量可用以補償電池的需求；且因使用單一的電能源，電控系統(tǒng)相比混合電動車大為簡化，降低了成本。

純電動汽車的熱管理技術(shù)是車輛輔助系統(tǒng)的核心技術(shù)之一。純電動汽車系統(tǒng)處于高溫環(huán)境時，主要的發(fā)熱源主要集中在三類部件中：一是能量儲存系統(tǒng)中，比如蓄電池、燃料電池等；二是電機控制器；三是電動機。汽車在行駛過程中在這三個部件都會產(chǎn)生熱量，如果熱量不能被及時的散發(fā)出去，會導(dǎo)致這些部件因溫度太高而損壞，進而影響汽車的正常行駛，甚至?xí)霈F(xiàn)汽車失控的現(xiàn)象從而導(dǎo)致交通事故的發(fā)生，存在一定的安全隱患，因此需要對這三個部件進行冷卻，此外，在冬天或者低溫環(huán)境下，純電動汽車的續(xù)航能力會大大降低，主要是因為在低溫下，電池的電解液黏度上升，電池的充放電性能下降所致。理論上，在零下20攝氏度的環(huán)境里，是禁止給鋰電池充電的(會對電池造成永久性損壞)，因此需要對純電動汽車系統(tǒng)進行預(yù)熱。

現(xiàn)有的純電動汽車?yán)鋮s系統(tǒng)主要有三種類型：一是自然散熱，即是指不采用特別的散熱措施，讓發(fā)熱部件通過自身表面與環(huán)境空氣的作用，或通過相鄰部件的傳導(dǎo)作用，將熱量傳送出去，達到散熱的目的，此種方法散熱效率極低，不能滿足發(fā)熱部件的散熱要求；二是風(fēng)冷散熱，即是通過空氣流過發(fā)熱部件表面或特別設(shè)計的風(fēng)道，帶走發(fā)熱部件內(nèi)部所產(chǎn)生的熱量，這種方式稱為風(fēng)冷散熱，此種方法散熱會產(chǎn)生振動和噪音，并會將一些粉塵或者顆粒物質(zhì)帶入被散熱部件，對相關(guān)部件造成損傷，縮短其使用壽命；三是液體循環(huán)散熱，即是讓液體(水、專用油或其他介質(zhì))通過發(fā)熱部件內(nèi)部專門設(shè)計的水道，吸收發(fā)熱部件內(nèi)部的熱量，并將熱量帶到外部的散熱器，通過風(fēng)冷方式給散熱器中的液體降溫，再將降溫后的液體送回發(fā)熱部件內(nèi)部繼續(xù)吸收熱量，此種方法散熱效率高，散熱速度快，但若是安裝不當(dāng)或者在惡劣的條件下工作時，可能會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，導(dǎo)致電池組、電機控制器和電動機的漏電，產(chǎn)生不良的后果，同時液體循環(huán)散熱會增加純電動汽車的重量，使其行駛負(fù)載增大。關(guān)于電池預(yù)熱方式，每個汽車廠家所用的技術(shù)都不相同，主要有以下兩種方式：一是在電池周圍安裝了加熱器，直接對純電動汽車系統(tǒng)進行加熱；另一種是通過對電池冷卻液進行加熱，從而對純電動汽車系統(tǒng)進行加熱。但目前純電動汽車熱管理技術(shù)中的加熱與冷卻不是一套系統(tǒng)，是各自獨立的，因此純電動汽車的熱管理系統(tǒng)不利于控制。

因此，為了解決上述存在的問題，本實用新型特提供了一種新的技術(shù)方案。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種純電動汽車熱管理裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種純電動汽車熱管理裝置包括超聲波霧化器1、風(fēng)機2、霧化池3、換能器4、相變材料5、出口管6、入口管7、換熱管8、增壓泵9、PTC加熱管10、四通閥11、電動機入口管12、電動機13、電動機出口管14、電池組入口管15、電池組16、電機控制器入口管17、電機控制器出口管18、電機控制器19、溫度傳感器20、電池組出口管21、控制電路二22和控制電路一23。其特征在于：當(dāng)純電動汽車啟動時，即電池組16開始工作時，由電動機13、電池組16和電機控制器19上的溫度傳感器20判斷純電動汽車系統(tǒng)環(huán)境溫度，若判斷結(jié)果為純電動汽車系統(tǒng)需要加熱時，所述控制電路二22使PTC加熱管10與增壓泵9開始工作，液態(tài)相變材料5在增壓泵9的作用下由出口管6通過PTC加熱管10進入四通閥11，四通閥11將加熱后的液態(tài)相變材料5在增壓泵9的作用下分別送至電動機入口管12、電池組入口管15和電機控制器入口管17，使加熱后的液態(tài)相變材料5有三條流動路徑：一是加熱后的液態(tài)相變材料5從電動機入口管12進入電動機13，通過液態(tài)相變材料5熱傳遞傳遞熱量以達到對其進行加熱的目的，傳遞熱量后的相變材料5從電動機出口管14流動至換熱管8；二是加熱后的液態(tài)相變材料5從電池組入口管15進入電池組16，通過液態(tài)相變材料5熱傳遞傳遞熱量以達到對其進行加熱的目的，傳遞熱量后的相變材料5從電池組出口管21流動至換熱管8；三是加熱后的液態(tài)相變材料5從電機控制器入口管17進入電機控制器19，通過液態(tài)相變材料5熱傳遞傳遞熱量以達到對其進行加熱的目的，傳遞熱量后的相變材料5從電機控制器出口管18流動至換熱管8。匯集到換熱管8的相變材料5在增壓泵9作用下經(jīng)入口管7回流到超聲波霧化器1中，如此循環(huán)往復(fù)地工作，起到對純電動汽車三大主要加熱部件進行預(yù)熱的目的。

當(dāng)純電動汽車啟動時，即電池組16開始工作時，由電動機13、電池組16和電機控制器19上的溫度傳感器20判斷純電動汽車系統(tǒng)環(huán)境溫度，若判斷結(jié)果為純電動汽車系統(tǒng)需要冷卻時，所述液態(tài)相變材料5在控制電路一23的作用下進入霧化池3，換能器4將高頻電能轉(zhuǎn)換為機械振動，把霧化池3內(nèi)的液態(tài)相變材料5處理為超微粒子的霧氣，霧化后的液態(tài)相變材料5在風(fēng)機2的作用下通過出口管6進入四通閥11，四通閥11將霧化后的液態(tài)相變材料5在風(fēng)機2的作用下分別送至電動機入口管12、電池組入口管15和電機控制器入口管17，使霧化后的液態(tài)相變材料5有三條流動路徑：一是霧化后的液態(tài)相變材料5從電動機入口管12進入電動機13，通過液態(tài)相變材料5汽化吸收熱量以達到對其進行冷卻的目的，汽化后的相變材料從電動機出口管14流動至換熱管8；二是霧化后的液態(tài)相變材料5從電池組入口管15進入電池組16，通過液態(tài)相變材料5汽化吸收熱量以達到對其進行冷卻的目的，汽化后的相變材料從電池組出口管21流動至換熱管8；三是霧化后的液態(tài)相變材料5從電機控制器入口管17進入電機控制器19，通過液態(tài)相變材料5汽化吸收熱量以達到對其進行冷卻的目的，汽化后的相變材料從電機控制器出口管18流動至換熱管8。匯集到換熱管8的相變材料在換熱管8的作用下液化為液態(tài)相變材料5，再經(jīng)入口管7回流到超聲波霧化器1中，如此循環(huán)往復(fù)地工作，起到對純電動汽車三大主要發(fā)熱部件進行冷卻的目的。如上所述的一種純電動汽車熱管理裝置，其特征在于：所述的液態(tài)相變材料5為液一氣相變材料，其在常溫及低溫條件下為液態(tài)，吸收熱量后會發(fā)生汽化，其可以是為無機相變材料，比如結(jié)晶水合鹽、熔融鹽等無機物，也可以是有機相變材料，比如石蠟、梭酸、酯、多元醇等有機物，還可以是復(fù)合相變材料，即是有機和無機共融相變材料的混合物。

如上所述的一種純電動汽車熱管理裝置，其特征在于：所述的電動機13、電池組16和電機控制器19為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，純電動汽車系統(tǒng)需要冷卻時，霧化后的液態(tài)相變材料5經(jīng)四通閥11在風(fēng)機2的壓力作用下同時對電動機13、電池組16和電機控制器19進行散熱，使其散熱均勻。

如上所述的一種純電動汽車熱管理裝置，其特征在于：所述的超聲波霧化器1、PTC加熱管10、增壓泵9的電能由純電動汽車中的電池組16供給，當(dāng)純電動汽車啟動時，即電池組16開始工作時，由溫度傳感器20判斷純電動汽車系統(tǒng)環(huán)境溫度，若判斷結(jié)果為純電動汽車系統(tǒng)需要加熱時，PTC加熱管10與增壓泵9開始工作，加熱后的液態(tài)相變材料5在增壓泵9的作用下通過出口管6通過PTC加熱管10進入四通閥11，四通閥11將加熱后的液態(tài)相變材料5在增壓泵94的作用下分別送至電動機入口管12、電池組入口管15和電機控制器入口管17；當(dāng)純電動汽車啟動時，即電池組16開始工作時，由溫度傳感器20判斷純電動汽車系統(tǒng)環(huán)境溫度，若判斷結(jié)果為純電動汽車系統(tǒng)需要冷卻時，超聲波霧化器1開始啟動，開始將液態(tài)相變材料5進行霧化，同時使其流動至電動機13、電池組16和電機控制器19，利用汽化吸收熱量對其進行冷卻；當(dāng)純電動汽車停止運行，即電池組16停止工作時，超聲波霧化器1、PTC加熱管10和增壓泵9同時停止工作，以實現(xiàn)無需人為開關(guān)熱管理裝置的自動化操作。

在采用上述技術(shù)方案后，所取得的技術(shù)上的進步為：

1、本專利使用超聲波霧化器1將液態(tài)相變材料5進行霧化，同時利用霧化后的液態(tài)相變材料5汽化吸收熱量的特性，對電動機13、電池組16和電機控制器19進行冷卻，可以使電動機13、電池組16和電機控制器19快速冷卻，從而確保純電動汽車的穩(wěn)定運行。

2、本專利使用PTC加熱管10將液態(tài)相變材料5加熱，同時利用加熱后液態(tài)相變材料5熱傳遞的特性，向電動機13、電池組16和電機控制器19傳遞熱量，可以使電動機13、電池組16和電機控制器19快速預(yù)熱，從而確保純電動汽車的穩(wěn)定運行。

3、本專利結(jié)構(gòu)簡單實用，自動化程度高，且保證了純電動汽車熱管理時的安全性。

附圖說明

在下文中，本實用新型所基于的思想應(yīng)根據(jù)在附圖中來詳細闡述。附圖示出：

圖1為純電動汽車熱管理裝置整體示意圖。

其中，1—超聲波霧化器、2—風(fēng)機、3—霧化池、4—換能器、5—相變材料、6—出口管、7—入口管、8—換熱管、9—增壓泵、10—PTC加熱管、11—四通閥、12—電動機入口管、13—電動機、14—電動機出口管、15—電池組入口管、16—電池組、17—電機控制器入口管、18—電機控制器出口管、19—電機控制器、20—溫度傳感器、21—電池組出口管、22—控制電路二、23—控制電路一。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的一種實施方式作進一步說明：

一種純電動汽車熱管理裝置包括超聲波霧化器1、風(fēng)機2、霧化池3、換能器4、相變材料5、出口管6、入口管7、換熱管8、增壓泵9、PTC加熱管10、四通閥11、電動機入口管12、電動機13、電動機出口管14、電池組入口管15、電池組16、電機控制器入口管17、電機控制器出口管18、電機控制器19、溫度傳感器20、電池組出口管21、控制電路二22和控制電路一23。

當(dāng)純電動汽車啟動時，即電池組16開始工作時，由電動機13、電池組16和電機控制器19上的溫度傳感器20判斷純電動汽車系統(tǒng)環(huán)境溫度，若判斷結(jié)果為純電動汽車系統(tǒng)需要冷卻時，超聲波霧化器1通電啟動，液態(tài)相變材料5在控制電路18的作用下進入霧化池3，換能器4將高頻電能轉(zhuǎn)換為機械振動，把霧化池內(nèi)的液態(tài)相變材料5處理為超微粒子的霧氣，霧化后的液態(tài)相變材料5在風(fēng)機2的作用下通過出口管6進入四通閥11，四通閥11將霧化后的液態(tài)相變材料5在風(fēng)機2的作用下分別送至電動機入口管12、電池組入口管15和電機控制器入口管17，由于電動機13、電池組16和電機控制器19是并聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此霧化后的液態(tài)相變材料5在此處有三條流動路徑：一是霧化后的液態(tài)相變材料5從電動機入口管12進入電動機13，電動機13在工作過程中產(chǎn)生了大量的熱量，使進入電動機13中的液態(tài)相變材料5汽化，從而吸收電動機13工作過程中產(chǎn)生的熱量，以達到對其進行冷卻的目的，汽化后的相變材料5從電動機出口管14流動至換熱管8；二是霧化后的液態(tài)相變材料5從電池組入口管15進入電池組16，電池組16在工作過程中產(chǎn)生了大量的熱量，使進入電池組16中的液態(tài)相變材料5汽化，從而吸收電池組16工作過程中產(chǎn)生的熱量，以達到對其進行冷卻的目的，汽化后的相變材料5從電池組出口管21流動至換熱管8；三是霧化后的液態(tài)相變材料5從電機控制器入口管17進入電機控制器19，電機控制器19在工作過程中產(chǎn)生了大量的熱量，使進入電機控制器19中的液態(tài)相變材料5汽化，從而吸收電機控制器19工作過程中產(chǎn)生的熱量，以達到對其進行冷卻的目的，汽化后的相變材料5從電機控制器出口管18流動至換熱管8。匯集到換熱管8的氣態(tài)相變材料5在換熱管8的作用下液化為液態(tài)相變材料5，再經(jīng)入口管7回流到超聲波霧化器1中，如此循環(huán)往復(fù)地工作，起到對純電動汽車三大主要發(fā)熱部件進行冷卻的目的。

當(dāng)純電動汽車啟動時，即電池組16開始工作時，由溫度傳感器20判斷純電動汽車系統(tǒng)環(huán)境溫度，若判斷結(jié)果為純電動汽車系統(tǒng)需要預(yù)熱時，控制電路二22使PTC加熱管10、增壓泵9通電啟動，液態(tài)相變材料5在增壓泵9作用下進入四通閥11，四通閥11將加熱后的液態(tài)相變材料5在增壓泵9的作用下分別送至電動機入口管12、電池組入口管15和電機控制器入口管17，由于電動機13、電池組16和電機控制器19是并聯(lián)結(jié)構(gòu)，因此加熱后的液態(tài)相變材料5在此處有三條流動路徑：一是加熱后的液態(tài)相變材料5從電動機入口管12進入電動機13，電動機13因長時間處于低溫環(huán)境導(dǎo)致其溫度變得較低，使進入電動機13中的加熱后的液態(tài)相變材料5發(fā)生熱傳遞，從而使電動機13溫度逐降上升，以達到對其進行預(yù)熱的目的，進行熱傳遞后的相變材料5從電動機出口管14流動至換熱管8；二是加熱后的液態(tài)相變材料5從電池組入口管15進入電池組16，電池組16因長時間處于低溫環(huán)境導(dǎo)致其溫度變得較低，使進入電池組16中的加熱后的液態(tài)相變材料5發(fā)生熱傳遞，從而使電池組16溫度逐漸上升，以達到對其進行預(yù)熱的目的，進行熱傳遞后的相變材料5從電池組出口管21流動至換熱管8；三是加熱后的液態(tài)相變材料5從電機控制器入口管17進入電機控制器19，電機控制器19因長時間處于低溫環(huán)境導(dǎo)致其溫度變得較低，使進入電機控制器19中的加熱后的液態(tài)相變材料5發(fā)生熱傳遞，從而使電機控制器19溫度逐漸上升，以達到對其進行預(yù)熱的目的，進行熱傳遞后的相變材料5從電機控制器出口管18流動至換熱管8。匯集到換熱管8的進行熱傳遞后的液態(tài)相變材料5，再經(jīng)入口管7回流到超聲波霧化器1中，如此循環(huán)往復(fù)地工作，起到對純電動汽車三大需要預(yù)熱部件進行預(yù)熱的目的。

需要進一步說明的是，本實用新型中應(yīng)用了具體實施例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在具體實施方式及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。