[发明专利]混合动力汽车电池包热管理系统

说明书

本发明公开了一种混合动力汽车电池包热管理系统，包括：路径控制阀，路径控制阀包括进口、第一出口和第二出口；电池包，其包括动力电池模组、电池冷却板、电子水泵、温度传感器和第一冷却液管路；一级冷却回路，其包括电池散热器和第二冷却液管路；二级冷却回路，其包含第三冷却液管路、压缩机、冷凝器、蒸发器和电池冷却器，电池冷却器位于第三冷却液管路上；预热装置，具有充电预热模式和行驶预热模式；热管理控制器，热管理控制器分别与路径控制阀、电子水泵、温度传感器、电池冷却器电连接。本发明能够实现对电池包的两级冷却，并解决了电池在低温条件下无法放电及电量低的问题。

技术领域

本发明属于汽车动力电池技术领域，具体涉及一种混合动力汽车电池包热管理系统。

背景技术

随着人们对环保意识的提升，新能源车型也越来越多的出现在我们的生活当中。目前，新能源车型的发展有两个方向。一是纯电动汽车，一种是插电式混合动力汽车。由于受到续航里程的影响，纯电动汽车的使用受到一定的限制。相对于纯电动汽车，插电式混合动力汽车因为使用电机和发动机两套动力系统，既可以减少能源的消耗，又可以保证行驶性能不受限制，是目前替代传统内燃机汽车最理想的方案。

相比较传统内燃机汽车，插电式混合动力车增加了驱动电机、动力电池、充电机等部件。其中动力电池的性能决定了插电式混合动力车的驾驶性能、安全性和使用寿命。通常情况下，电池包的工作温度范围为-20～50°C，当温度高于50°C或低于-20°C时，电池包将无法进行充电及放电。电池包最合适的工作温度范围为10°C～40°C，当超出这个使用范围后，电池包将出现电流的充放，为了保证动力电池的性能，就必须需要一套热管理系统来保证电池包能工作在合理的工作范围内。

目前电池包热管理主流技术路线包括风冷式和水冷式两种。如CN 202413396U记载了一种混合动力汽车动力电池包冷却系统（电池包风冷方式），该技术方案通过将乘员舱的空气通过鼓风机输送到电池包内部，通过风冷来给电池模块进行降温，该方案可以达到对电池包冷却的作用，但是也会存在一些问题，如必须设计一套复杂的风管系统，鼓风机的噪音问题，电池包冷却对乘员舱降温性能的影响，电池包预热速度慢，以及电池包冷却不均匀的问题。又如：CN 103287252 A记载了一种电动车热管理系统（电池包水冷式方案），该方案由电池自然冷却、强制冷却、预热系统构成，三个系统通过两个三通阀相互切换，可以很好的对电池包进行冷却和预热。但是其预热系统中使用的燃油加热器一般需要专门的油泵、输油管，进气管、空气滤芯、排气管、排气消音器，使得该系统结构复杂，控制稳定性差。又如CN 101551175 A记载了一种空调和电池热管理方案。其中电池加热是通过电池本身的电量进行加热，但该方案没有考虑到电池本身在低温情况下无法进行放电的特性，以及当电池电量低进行加热后电池本身也会馈电的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种混合动力汽车电池包热管理系统，能实现对电池包的冷却和预热，使电池包在不同环境工况下都能发挥最大性能，能延长电池包的使用寿命。

本发明所述的混合动力汽车电池包热管理系统，包括：

路径控制阀，该路径控制阀包括进口、第一出口和第二出口；

电子水泵；

电池包，其包括动力电池模组和电池冷却板；

第一冷却液管路，其连接路径控制阀的进口、电池包和电子水泵；

温度传感器，用于检测电池包上游的冷却液温度；

一级冷却回路，其包括电池散热器，以及连接路径控制阀的第一出口、电池散热器和电子水泵的第二冷却液管路；

二级冷却回路，其包含连接路径控制阀的第二出口与电子水泵的第三冷却液管路，以及通过制冷剂管路连接的压缩机、冷凝器、蒸发器、电池冷却器，该电池冷却器位于第三冷却液管路上；

还包括：