[发明专利]车辆用电池的冷却和加热系统

说明书

本发明提供一种车辆用电池的冷却和加热系统。该系统包括向车辆提供驱动能量的电池模块和利用电池模块的驱动能量驱动车辆的电气部件。该系统的空气通道单元中设置有散热器，并且包括第一流动路径、第二流动路径以及门部，其中经过车辆的电气部件的空气通过第一流动路径被引入，经过散热器的空气通过第二流动路径被排放到车辆外部，门部用于选择性地打开和关闭第一流动路径和第二流动路径。控制器操作门部打开或关闭。

技术领域

本发明涉及一种配备有用于向车辆提供驱动能量的电池模块的电池冷却和加热系统，并且更特别地，涉及一种利用从用于加热电池模块的电气部件芯部产生和消散的热来提高能量效率的车辆用电池的冷却和加热系统。

背景技术

配备有用于向车辆供应驱动能量的电池模块的电动车辆从电能而不是如在通常车辆中从化石燃料的燃烧获得车辆的驱动能量。虽然电动车辆不排放废气并且噪音很小，但是电动车辆由于诸如电池重量大以及电池充电需要时间的问题尚未投入实际使用。但是，近年来随着诸如污染、化石燃料的枯竭的问题的出现，电动车辆的发展已经加快。特别地，为了使电动车辆商业化，用作电动车辆的燃料供应源的电池模块需要减轻重量并减小整体尺寸，同时，其充电时间应该减少。

电池模块包括串联连接的多个电池电池。为了使电池模块有效地充电和放电，电池模块需要保持在适当的温度。因此，提供一种实时地监测电池模块并且根据室外环境或车辆行驶的环境来对电池模块执行冷却或加热的电池的冷却和加热系统。

然而，在传统的车辆用电池的冷却和加热系统中，电池模块和电气部件芯部共享单个散热器。特别地，由于电池模块和电气部件芯部的主要操作温度范围彼此不同，因此其使用受到限制，并且在因为电池模块被设置为靠近用于调节车辆内的空气的装置热效率降低方面存在技术限制。

以上技术背景的描述仅仅是为了帮助理解本发明的背景，而不应该被认为是承认描述属于本领域技术人员已知的现有技术。

发明内容

本发明提供一种可以有效地冷却或加热提供车辆的驱动能量的电池模块的车辆用电池的冷却和加热系统。

为了实现上述目的，根据本发明的车辆用电池的冷却和加热系统可以包括：电池模块，被配置成向车辆提供驱动能量；电气部件，被配置成通过电池模块的驱动能量驱动车辆；空气通道单元，其中设置有散热器，并且包括第一流动路径、第二流动路径以及门部，其中经过车辆的电气部件的空气通过第一流动路径引入，经过散热器的空气通过第二流动路径被排放到车辆外部，门部被配置成选择性地打开和关闭第一流动路径和第二流动路径；以及控制器，被配置成调节门部的打开和关闭。

空气通道单元可以位于电气部件和电池模块之间。特别地，空气通道单元可以位于电气部件和车辆的乘客室之间，并且可以允许引入车辆中的空气通过经过电气部件而加热并且在散热器中执行热交换以利用来自电气部件的废热加热电池模块。空气通道单元可以进一步包括用于选择性地排放从车辆外部引入的空气或从电气部件引入的空气的第三流动路径。

门部可以包括共用旋转轴的第一门部构件和第二门部构件，并且第一门部构件和第二门部构件可以被安装成在它们之间形成预定角度以允许当门部旋转时两个流动路径同时打开，而剩余的一个流动路径关闭。散热器可以与空气选择性地热交换，并且散热器可以包括冷却/加热单元，该冷却/加热单元具有配置成冷却电池模块的冷却单元和配置成加热电池模块的加热单元。

冷却/加热单元可以被配置成闭合环路，并且冷却/加热单元可以进一步包括：循环泵，由控制器驱动或停止以通过驱动循环泵使热交换介质在冷却/加热单元中循环以冷却或加热电池模块。当需要加热电池模块时，控制器可以被配置成操作冷却/加热单元的加热单元，并且可以被配置成操作门部关闭第二流动路径并打开第一流动路径和第三流动路径以彼此连通，以将在电气部件周围的相对较低温度的空气引入第一流动路径中并且通过第三流动路径排放空气以防止冷空气流入散热器中并且通过加热单元加热电池模块。