[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

说明书

本发明公开了一种用于电动车电池快充的热管理系统及其控制方法，所述热管理系统包括：压缩机的出口经风冷换热器的第一换热通道、节流阀、换热板的第一换热通道以及气液分离器与压缩机的进口相连通；风冷换热器的第二换热通道的进口或出口处设置有风机；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；第一管道和第二管道分别用于与电动车的电池换热冷板的换热通道的两端相连通；第一管道和第二管道的出口端集成于水路快速拔插阳接头。本发明可解决电池快充与车载热管理系统负荷需求不匹配的技术问题，也为电池快充的下一步发展打开了新的思路。

技术领域

本发明属于车辆快充热管理技术领域，特别涉及一种用于电动车电池快充的热管理系统及其控制方法。

背景技术

电动车的充电时间一直是消费者顾虑的最大问题之一，充电时间长及消费体验差的问题阻碍了电动汽车的快速发展；为了解决充电时间长的问题，电池快充得到了快速发展；随着快充时间缩短，快充电流越来越大，电池的有效热管理逐渐成为了电池快充发展的技术瓶颈。

目前，车载热管理系统兼顾车辆行驶过程的乘员舱舒适性温度管路和电池、电机、电控温度管理，仅以乘用车为例，其常规运行所需求的最大冷量范围一般为5～10kW，在负荷较小时所需求的冷量更小(示例性的，比如没有太阳辐射等的温和天气下)；然而，电池的超快充需求热负荷往往高达十几至几十kW，与车载热管理系统车辆行驶过程需求冷量负荷量级差距越来越大，且随着电池快充技术的一再发展，充电时间的进一步缩短，上述差距会进一步加大。

为了满足电池快充热管理，需要将车载热管理系统冷量范围增加，包括压缩机排量、换热器面积等等，这不仅给车载热管理系统带来空间、价格等的挑战，同时也会导致正常行驶时候大量时间内压缩机低频运行或频繁启动，大大降低整车热管理系统的效率和舒适性。综上所述，车载热管理系统和日益增加的快充电流负荷之间的匹配悖论是亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电动车电池快充的热管理系统及其控制方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明可解决电池快充与车载热管理系统负荷需求不匹配的技术问题，也为电池快充的下一步发展打开了新的思路。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供的一种用于电动车电池快充的热管理系统，包括：压缩机、风冷换热器、换热板、气液分离器、节流阀、水泵、水箱、风机和水路快速拔插阳接头；

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

所述风冷换热器的第二换热通道的进口或出口处设置有所述风机；

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。

本发明的进一步改进在于，所述换热板为水冷换热板；所述储液箱为水箱。

本发明的进一步改进在于，所述预设制冷剂为二氧化碳。

本发明的进一步改进在于，所述压缩机的选型为，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。