(19)中华人民共和国国家知识产权局
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020946876.6
(22)申请日 2020.05.29
(73)专利权人 哲弗智能系统（上海）有限公司
地址 200120 上海市浦东新区陶桥路488号
4幢1层
(72)发明人 芮晓飞 刘海涛
(74)专利代理机构 南京钟山专利代理有限公司
32252
代理人 张明浩
(51)Int.Cl.
H01M 10/613(2014.01)
H01M 10/625(2014.01)
H01M 10/6556(2014.01)
H01M 10/6563(2014.01)
H01M 10/6569(2014.01)
B60L 58/26(2019.01)
(54)实用新型名称一种车载电池热管理系统直冷式装置(57)摘要本实用新型涉及一种车载电池热管理系统直冷式装置，其中：包括直冷装置主体，直冷装置主体内安装有直冷管路以及鼓风机，直冷管路的两端分别伸出直冷装置主体并伸入车载电池内部，直接与车载电池内部盘管两端连接，使直冷管路与车载电池内部盘管组成密封循环管路，密封循环管路内流动有冷媒。本装置通过冷媒在电池内部盘管中与电池芯直接换热，大大提高了电池电芯的降温速率，使得电池在控温稳定、温差度、效率等方面有着非常大的改善；由于利用了电池内部盘管，而不必再使用传统电池热管理系统中的水泵、板式换热器等设备，因此，大大降低了装置总重量，提高了整车的运营里程，降低了
成本。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 212461811 U 2021.02.02
C N 212461811
U
1.一种车载电池热管理系统直冷式装置，其特征是：包括直冷装置主体(1)，所述的直冷装置主体(1)内安装有直冷管路(2)以及鼓风机(5)，所述的直冷管路(2)的两端分别伸出直冷装置主体(1)并伸入车载电池内部，直接与车载电池内部盘管两端连接，使直冷管路
(2)与车载电池内部盘管组成密封循环管路，密封循环管路内流动有冷媒，所述的直冷管路
(2)上依次安装有压缩设备(3)、散热器(4)以及节流装置(6)，鼓风机(5)正对着散热器(4)，并能对散热器(4)进行风冷，压缩设备(3)用于将从电池内部盘管流来的冷媒压缩增温，散热器(4)用于冷媒与空气对流换热，节流装置(6)用于对流向电池内部盘管的冷媒节流降温。
2.根据权利要求1所述的一种车载电池热管理系统直冷式装置，其特征是：所述的节流装置(6)为电子膨胀阀。
3.根据权利要求2所述的一种车载电池热管理系统直冷式装置，其特征是：所述的节流装置(6)与车载电
池之间的管路上安装有温度检测器(7)，所述的温度检测器(7)为贴壁式温度传感器或插入式温度传感器，温度检测器(7)用于采集直冷管路(2)内部冷媒温度数据，并传递至车载控制器(10)。
4.根据权利要求3所述的一种车载电池热管理系统直冷式装置，其特征是：所述的节流装置(6)与车载电池之间的管路上以及压缩设备(3)与车载电池之间的管路上均安装有压力传感器(8)和冷媒充注口(9)，所述的压力传感器(8)用于监测冷媒在车载电池内部盘管换热后的压力以及在散热器(4)换热后的压力，冷媒充注口(9)用于向直冷管路(2)内注入冷媒或作为冷媒的压力人工测试口。
5.根据权利要求4所述的一种车载电池热管理系统直冷式装置，其特征是：所述的压缩设备(3)为压缩机，具有吸气口和排气口；吸气口抽入的低压低温的冷媒，排气口排出经过压缩后的高温高压冷媒；所述的散热器(4)为冷凝器，所述的鼓风机(5)是冷凝风机。
6.根据权利要求5所述的一种车载电池热管理系统直冷式装置，其特征是：车载控制器
(10)与温度检测器(7)、压力传感器(8)、鼓风机(5)以及压缩设备(3)连接，温度检测器(7)和压力传感器(8)将收集到的信号传递给车载控制器(10)，车载控制器(10)根据收到的信号指定鼓风机(5)和压缩设备(3)工作、关停以及控制节流装置(6)的开启度大小。
7.根据权利要求6所述的一种车载电池热管理系统直冷式装置，其特征是：直冷装置主体(1)外设置保护壳体，车载控制器(10)、压缩设备(3)、散热器(4)以及鼓风机(5)均位于保护壳体内。
8.根据权利要求1所述的一种车载电池热管理系统直冷式装置，其特征是：所述的冷媒为R134a或者是407C。
权 利 要 求 书1/1页CN 212461811 U
一种车载电池热管理系统直冷式装置
技术领域
[0001]本实用新型属于新能源汽车公共交通工具领域，具体涉及一种车载电池热管理系统直冷式装置。
背景技术
[0002]随着新能源汽车市场的发展，现有的电池能量密度越来越高，社会对电池的充放电速率的要求也越来越高，为达到这些要求会使电池在工作中极快的产生大量的热量，温度很快升高；如果不能尽快的让电池的温度降低来，会导致电池烧毁、着火，或影响电池使用寿命。
[0003]目前，在新能源汽车公共交通工具领域中，传统的电池热管理系统是采用水冷却，即常见的水冷机组；而水冷机组存在着电池降温速率慢，控温不稳定，温差大、设备重、成本高、故障多等缺点，且水冷机组采用的冷却液是一种叫乙二醇水溶液的载体，此乙二醇水溶液有毒，容易污染环境，其在运行一段时间或停工一段时间后容易结痂，导致水泵打结等缺点。
[0004]目前，在新能源汽车公共交通工具领域中，还没有一种能通过冷媒在电池内部盘管中与电池电芯进行直接换热制冷的热管理装置，而将冷媒直接通过电池内部盘管，可以显著提高换热效率。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种车载电池热管理系统直冷式装置。
[0006]为实现上述技术目的，本实用新型采取的技术方案为：
[0007]一种车载电池热管理系统直冷式装置，其中：包括直冷装置主体，直冷装置主体内安装有直冷管路以及鼓风机，直冷管路的两端分别伸出直冷装置主体并伸入车载电池内部，直接与车载电池内部盘管两端连接，使直冷管路与车载电池内部盘管组成密封循环管路，密封循环管路内流动有冷媒，直冷管路上依次安装有压缩设备、散热器以及节流装置，鼓风机正对着散热器，并能对散热器进行风冷，压缩设备用于将从电池内部盘管流来的冷媒压缩增温，散热器用于冷媒与空气对流换热，节流装置用于对流向电池内部盘管的冷媒节流降温。
[0008]为优化上述结构形式，采取的具体措施还包括：
[0009]上述的节流装置为电子膨胀阀。
[0010]上述的节流装置与车载电池之间的管路上安装有温度检测器，温度检测器为贴壁式温度传感器或插入式温度传感器，温度检测器用于采集直冷管路内部冷媒温度数据，并传递至车载控制器。
[0011]上述的节流装置与车载电池之间的管路上以及压缩设备与车载电池之间的管路上均安装有压力传感器和冷媒充注口，压力传感器用于监测冷媒在车载电池内部盘管换热
后的压力以及在散热器换热后的压力，冷媒充注口用于向直冷管路内注入冷媒或作为冷媒的压力人工测试口。
[0012]上述的压缩设备为压缩机，具有吸气口和排气口；吸气口抽入的低压低温的冷媒，排气口排出经过压缩后的高温高压冷媒；散热器为冷凝器，鼓风机是冷凝风机。
[0013]上述的车载控制器与温度检测器、压力传感器、鼓风机以及压缩设备连接，温度检测器和压力传感器将收集到的信号传递给车载控制器，车载控制器根据收到的信号指定鼓风机和压缩设备工作、关停以及控制节流装置的开启度大小。
[0014]上述的直冷装置主体外设置保护壳体，车载控制器、压缩设备、散热器以及鼓风机均位于保护壳体内。
[0015]上述的冷媒为R134a或者是407C。
[0016]本装置通过冷媒在电池内部盘管中与电池芯直接换热，大大提高了电池电芯的降温速率，使得电池在控温稳定、温差度、效率等方面有着非常大的改善；由于利用了电池内部盘管，而不必再使用传统电池热管理系统中的水泵、板式换热器等设备，因此，大大降低了装置总重量，提高了整车的运营里程，降低了成本。
附图说明
[0017]图1是本实用新型的结构示意图。
[0018]其中，附图标记为：直冷装置主体1、直冷管路2、压缩设备3、散热器4、鼓风机5、节流装置6、温度检测器7、压力传感器8、冷媒充注口9、车载控制器10。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
[0020]本实施例的一种车载电池热管理系统直冷式装置，其中：包括直冷装置主体1，直冷装置主体1内安装有直冷管路2以及鼓风机5，直冷管路2的两端分别伸出直冷装置主体1并伸入车载电池内部，直接与车载电池内部盘管两端连接，使直冷管路2与车载电池内部盘管组成密封循环管路，密封循环管路内流动有冷媒，直冷管路2上依次安装有压缩设备3、散热器4以及节流装置6，鼓风机5正对着散热器4，并能
对散热器4进行风冷，压缩设备3用于将从电池内部盘管流来的冷媒压缩增温，散热器4用于冷媒与空气对流换热，节流装置6用于对流向电池内部盘管的冷媒节流降温。
[0021]实施例中，节流装置6为电子膨胀阀。
[0022]实施例中，节流装置6与车载电池之间的管路上安装有温度检测器7，温度检测器7为贴壁式温度传感器或插入式温度传感器，温度检测器7用于采集直冷管路2内部冷媒温度数据，并传递至车载控制器10。
[0023]实施例中，节流装置6与车载电池之间的管路上以及压缩设备3与车载电池之间的管路上均安装有压力传感器8和冷媒充注口9，压力传感器8用于监测冷媒在车载电池内部盘管换热后的压力以及在散热器4换热后的压力，冷媒充注口9用于向直冷管路2内注入冷媒或作为冷媒的压力人工测试口。
[0024]实施例中，压缩设备3为压缩机，具有吸气口和排气口；吸气口抽入的低压低温的冷媒，排气口排出经过压缩后的高温高压冷媒；散热器4为冷凝器，鼓风机5是冷凝风机。
[0025]实施例中，车载控制器10与温度检测器7、压力传感器8、鼓风机5以及压缩设备3连接，温度检测器7和压力传感器8将收集到的信号传递给车载控制器10，车载控制器10根据收到的信号指定鼓风机5和压缩设备3工作、关停以及控制节流装置6的开启度大小。[0026]实施例中，直冷装置主体1外设置保护壳体，车载控制器10、压缩设备3、散热器4以及鼓风机5均位于保护壳体内。
[0027]实施例中，冷媒为R134a或者是407C。
[0028]本实用新型的直冷装置主体1可以配置一套电池，或多套电池；配置电池数量不得超出装置主体的能力范围；且每多配置的电池，需另配管路、节流装置、以及温度检测器；本实用新型在不同的车载上均可广范应用，如乘用车、工程车、特种车等等，只要有电池应用的地方均可以应用，比如储蓄电池等，完全填补了市场的空白。
[0029]以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
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