1.本发明涉及电池热管理技术领域，具体是带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法。
背景技术：
2.行业上现有的电机电控散热及
动力电池热管理系统方案，主要为：电池低温采用ptc制热，高温采用压缩机制冷；电机电控散热与动力电池热管理采用两套独立的系统。
3.但是，现有的动力电池热管理方法，存在动力电池在低温环境下，soc速率下降快的问题；动力电池温度较高的状态下，限功率运行，长期处于高温环境降低动力电池寿命；成本高；动力电池的高温管理，解决方案单一；动力电池的低温管理，解决方案单一；动力电池的低温管理，能效比低；动力电池热管理系统，系统结构复杂；电机电控散热与电池热管理为两套独立系统，成本高、综合尺寸较大、综合能耗较高。
4.因此，本发明提供了带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
技术实现要素：
5.本发明的目的在于提供带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法，包括动力电池热管理系统，所述动力电池热管理系统连接管路上增设电机电控散热回路和电池热管理回路，所述电机电控散热回路通过独立双通道水箱换热器与电池热管理回路连接在一起，所述电池热管理回路连接管路上设置有制冷剂回路和冷却液回路；所述独立双通道水箱换热器包括有通道一和通道二。
8.作为本发明进一步的方案：所述动力电池热管理系统包括有膨胀水壶、动力电池、水泵一、电动水阀一、电动水阀二、板式换热器、热泵型压缩机、四通换向阀、电子膨胀阀、气液分离器、散热风机、空气源换热器和独立双通道水箱换热器，所述膨胀水壶、动力电池、水泵一、电动水阀一、电动水阀二、板式换热器、热泵型压缩机、四通换向阀、电子膨胀阀、气液分离器、散热风机、空气源换热器和独立双通道水箱换热器之间通过连接管进行连接，所述连接管上安装有压力传感器、气体传感器和液体湿度传感器。
9.作为本发明再进一步的方案：所述电机电控散热回路包括有独立双通道水箱换热器、水泵二、电机、电机控制器和dcdc，所述独立双通道水箱换热器通过连接管与水泵连接，所述电机、电机控制器和dcdc进行连接，与水泵二和独立双通道水箱换热器构成回路。
10.作为本发明再进一步的方案：所述制冷剂回路包括有板式换热器、热泵型压缩机、四通换向阀、电子膨胀阀、气液分离器和空气源换热器，所述板式换热器包含制冷剂通道及冷却液通道，两个通道物质彼此隔离相互交换热量；所述热泵型压缩机压缩空调制冷剂；所
述四通换向阀可控制各通道流向；所述电子膨胀阀节流降压功能；所述气液分离器分离出压缩机进气口液体，避免压缩机液击；所述空气源换热器使制冷剂与空气换热。
11.作为本发明再进一步的方案：所述冷却液回路包括有水泵一、电动水阀二、板式换热器和动力电池，所述水泵一：电池热管理回路水泵，为冷却液循环提供动力；所述动力电池：电池包内集成水冷板，冷却液流经水冷板给电池冷却或加热。
12.有益效果
13.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
14.本发明方法采用动力电池热管理系统，将电机电控散热回路和电池热管理回路进行并联，实现动力电池冬季低温迅速加热、低温均温自循环、春秋季环境风冷却、高温快速制冷，同时集成了电机电控散热系统，即可以降低系统能耗，也降低了动力电池热管理系统的成本，同时延长了系统的使用寿命；同时电机电控散热回路与电池热管理回路共用一个膨胀水壶，共用一个风机，共用一个散热水箱，增加系统集成度、简化了系统结构、较小了系统尺寸、降低了系统能耗并且极大降低了系统成本。
附图说明
15.图1为本发明的系统示意图；
16.图2为本发明中动力电池热管理热泵制冷模式示意图；
17.图3为本发明中动力电池热管理热泵制热模式示意图；
18.图4为本发明中动力电池热管理环境风冷模式示意图；
19.图5为本发明中动力电池热管理自循环模式示意图；
20.图6为本发明中电机电控散热模式示意图。
21.图中：1
?
膨胀水壶，2
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动力电池，3
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水泵一，4
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电动水阀一，5
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电动水阀二，6
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板式换热器，7
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热泵型压缩机，8
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四通换向阀，9
?
电子膨胀阀，10
?
气液分离器，11
?
散热风机，12
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空气源换热器，13
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独立双通道水箱换热器，131
?
通道一，132
?
通道二，14
?
水泵二，15
?
电机，16
?
电机控制器，17
?
dcdc。
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.请参阅图1～6，本发明实施例中，带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法，包括动力电池热管理系统，动力电池热管理系统连接管路上增设电机15电控散热回路和电池热管理回路，电机15电控散热回路通过独立双通道水箱换热器13与电池热管理回路连接在一起，电池热管理回路连接管路上设置有制冷剂回路和冷却液回路；独立双通道水箱换热器13包括有通道一131和通道二132。
24.作为本发明进一步的实施方案：动力电池热管理系统包括有膨胀水壶1、动力电池2、水泵一3、电动水阀一4、电动水阀二5、板式换热器6、热泵型压缩机7、四通换向阀8、电子膨胀阀9、气液分离器10、散热风机11、空气源换热器12和独立双通道水箱换热器13，膨胀水
壶1、动力电池2、水泵一3、电动水阀一4、电动水阀二5、板式换热器6、热泵型压缩机7、四通换向阀8、电子膨胀阀9、气液分离器10、散热风机11、空气源换热器12和独立双通道水箱换热器13之间通过连接管进行连接，连接管上安装有压力传感器、气体传感器和液体湿度传感器。
25.作为本发明再进一步的实施方案：电机15电控散热回路包括有独立双通道水箱换热器13、水泵二14、电机15、电机控制器16和dcdc17，独立双通道水箱换热器13通过连接管与水泵连接，电机15、电机控制器16和dcdc17进行连接，与水泵二14和独立双通道水箱换热器13构成回路。
26.作为本发明再进一步的实施方案：制冷剂回路包括有板式换热器6、热泵型压缩机7、四通换向阀8、电子膨胀阀9、气液分离器10和空气源换热器12，板式换热器6包含制冷剂通道及冷却液通道，两个通道物质彼此隔离相互交换热量；热泵型压缩机7压缩空调制冷剂；四通换向阀8可控制各通道流向；电子膨胀阀9节流降压功能；气液分离器10分离出压缩机进气口液体，避免压缩机液击；空气源换热器12使制冷剂与空气换热。
27.作为本发明再进一步的实施方案：冷却液回路包括有水泵一3、电动水阀二5、板式换热器6和动力电池2，水泵一3：电池热管理回路水泵，为冷却液循环提供动力；动力电池2：电池包内集成水冷板，冷却液流经水冷板给电池冷却或加热。
28.本发明的工作原理是：
29.如图2所述，制冷剂回路：热泵型压缩机7
→
四通换向阀8
→
空气源换热器12风机强制换热
→
电子膨胀阀9
→
板式换热器6制冷剂通道
→
气液分离器10
→
压缩机，形成一个无限循环的制冷剂回路，内部流通冷却介质为制冷剂；
30.冷却液回路：水泵二14
→
电动水阀二5
→
板式换热器6冷却液通道
→
动力电池2冷板
→
水泵一3，形成一个无限循环的动力电池2散热冷却液回路，内部冷却介质为防冻液，膨胀水壶1为该回路提供补水功能，该模式下电动水阀一4关闭，电动水阀二5开启。
31.制冷回路通过板式蒸发器将动力电池2冷却回路内的高温防冻液冷却降温为低温防冻液，动力电池2冷却回路将低温防冻液输送至动力电池2包，通过动力电池2冷板给动力电池2降温。两个回路在热泵制冷模式开启时，相辅相成，对电池包输送源源不断的制冷需求能量。
32.如图3所示，制冷剂回路：热泵型压缩机7
→
四通换向阀8
→
空气源换热器12风机强制换热
→
电子膨胀阀9
→
板式换热器6
→
气液分离器10
→
压缩机，形成一个无限循环的制冷剂回路，内部流通冷却介质为制冷剂；
33.冷却液回路：水泵一3
→
电动水阀二5
→
板式换热器6冷却液通道
→
动力电池2水冷板
→
水泵一3，形成一个无限循环的动力电池2散热冷却液回路，内部冷却介质为防冻液，膨胀水壶1为该回路提供补水功能，该模式下电动水阀一4关闭，电动水阀二5开启。
34.制冷回路通过板式换热器6将动力电池2冷却回路内的低温防冻液冷却升温为高温防冻液，动力电池2冷却回路将高温防冻液输送至动力电池2包，通过动力电池2冷板给动力电池2升温。两个回路在热泵制热模式开启时，相辅相成，对电池包输送源源不断的制热需求能量。
35.如图4所示，水泵一3
→
电动水阀一4
→
独立双通道水箱换热器13的通道一131风机强制换热
→
动力电池2水冷板
→
水泵一3，形成一个无限循环的动力电池2散热冷却液回路，
内部冷却介质为防冻液，膨胀水壶1为该回路提供补水功能。环境风冷模式开启时，电动水阀一4开启，电动水阀二5关闭，制冷剂回路不工作，风机开启，通过散热水箱与风机使防冻液降温，从而达到动力电池2效果。
36.如图5所示，水泵一3
→
电动水阀一4
→
独立双通道水箱换热器13的通道一131
→
动力电池2水冷板
→
水泵一3，形成一个无限循环的动力电池2散热冷却液回路，内部冷却介质为防冻液，膨胀水壶1为该回路提供补水功能。自循环模式开启时，电动水阀一4、电动水阀二5同时开启，制冷剂回路不工作，风机无需开启，水泵作为输出动力源，经动力电池2包冷却液经自循环冷却回路持续给动力电池2散热，以达到均温效果。
37.如图6所示，水泵二14
→
独立双通道水箱换热器13的通道二132风机强制换热
→
电机15
→
电机控制器16
→
dcdc17
→
水泵二14，形成一个无限循环的动力电池2散热冷却液回路，内部冷却介质为防冻液，膨胀水壶1为该回路提供补水功能。该模式下，风机开启，通过散热水箱与风机使防冻液降温，从而达到动力电池2效果；该模式与电池热管理各工作模式相互独立。
38.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。技术特征：
1.带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法，包括动力电池热管理系统，其特征在于：所述动力电池热管理系统连接管路上增设电机(15)电控散热回路和电池热管理回路，所述电机(15)电控散热回路通过独立双通道水箱换热器(13)与电池热管理回路连接在一起，所述电池热管理回路连接管路上设置有制冷剂回路和冷却液回路；所述独立双通道水箱换热器(13)包括有通道一(131)和通道二(132)。2.根据权利要求1所述的带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法，其特征在于：所述动力电池热管理系统包括有膨胀水壶(1)、动力电池(2)、水泵一(3)、电动水阀一(4)、电动水阀二(5)、板式换热器(6)、热泵型压缩机(7)、四通换向阀(8)、电子膨胀阀(9)、气液分离器(10)、散热风机(11)、空气源换热器(12)和独立双通道水箱换热器(13)，所述膨胀水壶(1)、动力电池(2)、水泵一(3)、电动水阀一(4)、电动水阀二(5)、板式换热器(6)、热泵型压缩机(7)、四通换向阀(8)、电子膨胀阀(9)、气液分离器(10)、散热风机(11)、空气源换热器(12)和独立双通道水箱换热器(13)之间通过连接管进行连接，所述连接管上安装有压力传感器、气体传感器和液体湿度传感器。3.根据权利要求1所述的带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法，其特征在于：所述电机(15)电控散热回路包括有独立双通道水箱换热器(13)、水泵二(14)、电机(15)、电机控制器(16)和dcdc(17)，所述独立双通道水箱换热器(13)通过连接管与水泵连接，所述电机(15)、电机控制器(16)和dcdc(17)进行连接，与水泵二(14)和独立双通道水箱换热器(13)构成回路。4.根据权利要求1所述的带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法，其特征在于：所述制冷剂回路包括有板式换热器(6)、热泵型压缩机(7)、四通换向阀(8)、电子膨胀阀(9)、气液分离器(10)和空气源换热器(12)，所述板式换热器(6)包含制冷剂通道及冷却液通道，两个通道物质彼此隔离相互交换热量；所述热泵型压缩机(7)压缩空调制冷剂；所述四通换向阀(8)可控制各通道流向；所述电子膨胀阀(9)节流降压功能；所述气液分离器(10)分离出压缩机进气口液体，避免压缩机液击；所述空气源换热器(12)使制冷剂与空气换热。5.根据权利要求1所述的带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法，其特征在于：所述冷却液回路包括有水泵一(3)、电动水阀二(5)、板式换热器(6)和动力电池(2)，所述水泵一(3)：电池热管理回路水泵，为冷却液循环提供动力；所述动力电池(2)：电池包内集成水冷板，冷却液流经水冷板给电池冷却或加热。
技术总结
本发明公开了电池热管理技术领域的带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法，包括动力电池热管理系统，动力电池热管理系统连接管路上增设电机电控散热回路和电池热管理回路，电机电控散热回路通过独立双通道水箱换热器与电池热管理回路连接在一起，电池热管理回路连接管路上设置有制冷剂回路和冷却液回路；独立双通道水箱换热器包括有通道一和通道二，本发明的方法只需要简单操作就可以也降低了动力电池热管理系统的成本，同时延长了系统的使用寿命。使用寿命。使用寿命。
技术研发人员：杨加伟 吴佳雨
受保护的技术使用者：福建伟亿科技有限公司
技术研发日：2021.09.10
技术公布日：2021/12/14
声明：
“带电机电控散热功能的热泵型电池热管理方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：福建伟亿科技有限公司
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2024年11月22日 ~ 24日 
