[发明专利]一种用于电动车电池快充的热管理系统及其控制方法

权利要求书

1.一种用于电动车电池快充的热管理系统，其特征在于，包括：压缩机(1)、风冷换热器(2)、换热板、气液分离器(5)、节流阀(3)、水泵(6)、水箱(7)、风机(9)和水路快速拔插阳接头；

所述压缩机(1)的出口经所述风冷换热器(2)的第一换热通道、节流阀(3)、所述换热板的第一换热通道以及气液分离器(5)与所述压缩机(1)的进口相连通，其中的循环工质为预设制冷剂；

所述风冷换热器(2)的第二换热通道的进口或出口处设置有所述风机(9)；

所述换热板的第二换热通道的一端设置有第一管道，另一端设置有第二管道，第一管道或第二管道上设置有输送泵和储液箱；所述第一管道和所述第二管道分别用于与电动车的电池换热冷板(11)的换热通道的两端相连通，其中的循环工质为预设冷却液；

所述水路快速拔插阳接头用于安装于充电桩的充电枪；所述第一管道和所述第二管道的出口端集成于所述水路快速拔插阳接头。

2.根据权利要求1所述的一种用于电动车电池快充的热管理系统，其特征在于，

所述换热板为水冷换热板(4)；

所述储液箱为水箱(7)。

3.根据权利要求1所述的一种用于电动车电池快充的热管理系统，其特征在于，所述预设制冷剂为二氧化碳。

4.根据权利要求1所述的一种用于电动车电池快充的热管理系统，其特征在于，所述压缩机(1)的选型为，能够在40℃环境温度下，以5000r/min的压缩机转速，实现10kW～25kW的制冷量。

5.根据权利要求1所述的一种用于电动车电池快充的热管理系统，其特征在于，还包括：用于安装于电动车上的水路快速拔插阴接头、第一水路三通阀(12)和第二水路三通阀(13)；

所述水路快速拔插阴接头用于与所述水路快速拔插阳接头配合，使得所述第一管道经所述第一水路三通阀(12)与所述电池换热冷板(11)的换热通道的一端相连通，使得所述第二管道经所述第二水路三通阀(13)与所述电池换热冷板(11)的换热通道的另一端相连通；其中，所述第一水路三通阀(12)和所述第二水路三通阀(13)均为两进一出三通阀。

6.根据权利要求5所述的一种用于电动车电池快充的热管理系统，其特征在于，所述水路快速拔插阳接头和所述水路快速拔插阴接头均为两层管结构；

其中，内层管为接头，外层管为空壳管，外层管比内层管长。

7.根据权利要求6所述的一种用于电动车电池快充的热管理系统，其特征在于，所述外层管的终端处设置有密封软垫。

8.一种权利要求1所述的用于电动车电池快充的热管理系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

电动车的电池温度记为T1，换热板出口的工质的温度记为T2，换热板出口的工质的目标温度记为T3，压缩机的排气压力记为P，环境温度记为T4；

快充启动时，T4大于等于第一预设温度则将所述第一管道和所述第二管道分别与电动车的电池换热冷板的换热通道的两端相连通；压缩机以第一预设转速运行，水泵以第二预设转速运行，节流阀与排气压力P建立控制关系，P为目标量，节流阀的开度为控制量，P的初始目标值为Z1；

充电过程中，T2＞T3时，压缩机与T3进入PID调节控制，T3为目标量，压缩机的转速为控制量，水泵转速调节为第三预设转速，排气压力调整为最优压力控制方式；

充电过程中，当T1≤20℃时，水泵转速调节为40％最大转速；当20+x℃＜T1≤30+x℃时，水泵转速调节为60％最大转速；当34+x℃＜T1≤40+x℃时，水泵转速调节为70％最大转速；当43+x℃＜T1≤65℃时，水泵转速调节为100％最大转速；当T1＞65℃时，降低快充电流或停止快充；其中，x为预设值；

充电完成的停机流程中，电动车电池快充的热管理系统继续保持运行，至电池温度T1≤M℃时，压缩机停机，水泵、风机依次延迟停机；水泵停机后预设时长后，第一水路三通阀和第二水路三通阀转向至a、b端口连通。