[发明专利]带有复合射喷装置的电动汽车热安全管理系统及方法有效

专利信息
申请号: 201911249630.1 申请日: 2019-12-09
公开(公告)号: CN111146512B 公开(公告)日: 2020-09-01
发明(设计)人: 王炎;冯旭宁;卢兰光;王贺武;欧阳明高 申请(专利权)人: 清华大学
主分类号: H01M10/42 分类号: H01M10/42;H01M10/613;H01M10/625;H01M10/635;H01M10/6563;H01M10/6564;H01M10/6568;H01M10/663;B60H1/00;B60H1/14;B60L58/26
代理公司: 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 代理人: 魏朋
地址: 100084*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 带有 复合 装置 电动汽车 安全管理 系统 方法
【说明书】:

本申请提供一种带有复合射喷装置的电动汽车热安全管理系统和方法。从提高能换热效率和结构轻量的角度,本申请提供的带有复合射喷装置的电动汽车热安全管理系统,包括分别设置于乘员舱、电池舱和动力舱的各种实现温度调节的结构器件。本申请中所述带有复合射喷装置的电动汽车热安全管理系统具有合理的结构设置,使得冷却效率提升3至4倍,成本可减小30%,重量可降低75%,达到了结构轻量提升、安全性、舒适性与可靠性均有所改善的目的。

技术领域

本申请涉及电池热安全防控技术领域,尤其涉及一种带有复合射喷装置的电动汽车热安全管理系统及方法。

背景技术

随着我国新能源汽车产业“十三五”时期战略地位的确立,电动汽车续航里程与安全问题受到人们广泛关注。其中,车载空调夏季运行、冬季采暖和动力电池低温预热、高温冷却所占的附件能耗可占电动汽车总能耗的33%。另外,动力电池大模块使用化、高比能输出的技术进步及电动汽车对电动汽车热管理安全可靠性提出更高的要求。因此,从系统结构紧凑简化、集成热传输、节能降耗与安全协同增效的角度,开发电动汽车多热力系统集成热管理技术已然成为本领域研究重点。

电动汽车多系统集成热管理主要目的是统筹管理电池系统和空调系统的冷/热负荷差异性。如传统方案中提出了采用通风引流道,实现利用乘员舱新风为后排下方的电池包冷却和预热。由于空气比热容较低,导热系数较小,这类基于空气强制对流循环的电池与空调系统集成热管理换热较低效。进一步地,传统方案中还提出了基于冷却液液流循环的电池与空调系统的集成热管理方案。该方案共设计了三个回路,分别用于电池预热,低温电池散热和高温电池散热。显然,基于多回路冷却液液流循环的电池与空调系统集成热管理方案,系统附件与管路增加,系统复杂性增大。

发明内容

基于此,有必要针对传统的电动汽车集成热管理方案中存在系统附件和管路增加,系统复杂性增大的问题,提供一种带有复合射喷装置的电动汽车热安全管理系统及方法。

一种带有复合射喷装置的电动汽车热安全管理系统,包括:

设置于乘员舱的第一蒸发器、第一压力调节阀和第一电磁膨胀阀;所述第一压力调节阀、所述第一蒸发器和所述第一电磁膨胀阀依次串联连接;

设置于电池舱的第二蒸发器、第二电磁膨胀阀、第二压力调节阀、射喷装置、高压阀和低压阀;所述第二压力调节阀、所述第二蒸发器和所述第二电磁膨胀阀依次串联连接;所述第二压力调节阀未连接所述第二蒸发器的一端与所述第一压力调节阀未连接所述第一蒸发器的一端连接,所述第二电磁膨胀阀未连接所述第二蒸发器的一端与所述第一电磁膨胀阀未连接所述第一蒸发器的一端连接;所述低压阀、所述射喷装置和所述高压阀依次串联连接;

设置于动力舱的冷凝器、电动压缩机、气液分离器、低压换热器、储液罐、储液罐阀和液体流量调节阀;所述低压换热器、所述储液罐阀、所述储液罐和所述液体流量调节阀依次串联连接;所述低压换热器未连接所述储液罐阀的一端与所述低压阀未连接所述射喷装置的一端连接;所述液体流量调节阀未连接所述储液罐的一端与所述高压阀未连接所述的一端连接;

所述气液分离器、所述电动压缩机和所述冷凝器依次连接;所述气液分离器未连接所述电动压缩机的一端与所述第一压力调节阀未连接所述第一蒸发器的一端连接;所述冷凝器未连接所述电动压缩机的一端与所述第一电磁膨胀阀未连接所述第一蒸发器的一端连接

一种带有复合射喷装置的电动汽车热安全管理方法,包括:

S100,在电池管理系统中预设多种优先控制等级和多种预设温度阈值;所述电池管理系统用于实现对上述任一项所述的带有复合射喷装置的电动汽车热安全管理系统控制策略;所述优先控制等级包括;优先保证电池侧温控性、优先保证电池侧安全性和优先保证乘员舱侧温控性;

S200,实时监测并采集所述电池单体的温度,并将电池实时温度传输至所述电池管理系统;

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