CN108023143A

CN108023143A - 一种纯电动汽车电池热交换器集成模块结构

Info

Publication number: CN108023143A
Application number: CN201810033447.7A
Authority: CN
Inventors: 刘德兵
Original assignee: Wuxi Shengguo Automobile Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Jiashi New Energy Technology Co.,Ltd.
Priority date: 2018-01-15
Filing date: 2018-01-15
Publication date: 2018-05-11

Abstract

本发明属于电池热交换技术领域，具体涉及一种纯电动汽车电池热交换器集成模块结构，其包括热交换器、设置在热交换器上部的进出模块Ⅰ和进出模块Ⅱ以及三通水阀，所述热交换器的下部端面设置有冷媒进口和冷媒出口，所述热交换器的下部侧面设置有电池包进水口和电池包出水口，所述三通水阀上设置有水阀阀芯，整体上其有效的将三通水阀、热交换器以及水管接头集成在一起，使结构更紧凑、安装更方便，整体上更易控制。

Description

一种纯电动汽车电池热交换器集成模块结构

技术领域

本发明属于电池热交换技术领域，具体的涉及一种纯电动汽车电池热交换器集成模块结构。

背景技术

随着新能源纯电动车的推广，越来越多的纯电动汽车进入市场，其跟传统燃油车不同，纯电动车不需要燃烧汽油，其动力来源于电池存储的电能，但如何保证电池在高温、低温下都能正常充放电，进一步拓宽电池的使用环境温度范围，延长电池的使用寿命，以及增加电池的充放电电量，从而增加续航里程等一系列问题显得尤为突出。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的不足而提供一种纯电动汽车电池热交换器集成模块结构。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种纯电动汽车电池热交换器集成模块结构，包括热交换器、设置在热交换器上部的进出模块Ⅰ和进出模块Ⅱ以及三通水阀，所述热交换器的下部端面设置有冷媒进口和冷媒出口，所述热交换器的下部侧面设置有电池包进水口和电池包出水口，所述三通水阀上设置有水阀阀芯，

所述热交换器的上部端面设置有热交换器出水口和热交换器进水口，

所述进出模块Ⅰ上部设置有空调箱进水口和加热器出水口，所述空调箱进水口与所述加热器出水口相连通，所述进出模块Ⅰ下部设置有进出模块Ⅰ连通口，所述热交换器进水口与所述进出模块Ⅰ连通口对接连通，所述进出模块Ⅰ侧面设置有水阀阀芯安装口，所述水阀阀芯设置在所述水阀阀芯安装口内，

所述进出模块Ⅱ上部设置有加热器进水口和空调箱出水口，所述加热器进水口与所述空调箱出水口相连通，所述进出模块Ⅱ下部设置有进出模块Ⅱ连通口，所述热交换器出水口与所述进出模块Ⅱ连通口对接连通。

进一步的，所述水阀阀芯为圆柱形结构，其中水阀阀芯的轴向上开设有阀芯进口，水阀阀芯的径向面开设有上水阀出口以及下水阀出口，所述阀芯进口与所述上水阀出口以及所述下水阀出口相互连通。

优选的，所述热交换器出水口与所述进出模块Ⅱ连通口之间以及所述热交换器进水口与所述进出模块Ⅰ连通口之间分别设置密封垫。

优选的，所述热交换器的侧面设置有安装支架。

本发明的积极效果为：

整体上其有效的将三通水阀、热交换器以及水管接头集成在一起，使结构更紧凑、安装更方便。设置的进出模块Ⅰ和进出模块Ⅱ，改进了流体的管路导向，通过水阀阀芯控制流体流向更加简便有效，进一步的有效拓宽了电池的使用环境温度范围。

并且与目前热交换器、三通水阀、水管连接件分开安装到整车的方式不同，其整体的紧凑结构可以将上述零部件集合，然后通过安装支架安装在整车车身上，可减少与整车的安装点数量，规避安装点上存在的配合风险，有效的提高安装效率、降低成本。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图。

图2为本发明整体拆解的结构示意图之一。

图3为本发明整体拆解的结构示意图之二。

图4为本发明流体流向的示意图之一。

图5为本发明流体流向的示意图之二。

图6为本发明在流体流向回路中的示意图。

图7为本发明内三通水阀中水阀阀芯的结构示意图。

图中：冷媒进口（1），冷媒出口（2），电池包进水口（3），电池包出水口（4），空调箱进水口（5），加热器出水口（6），加热器进水口（7），空调箱出水口（8），热交换器出水口（9），热交换器进水口（10），进出模块Ⅱ连通口（11），水阀阀芯安装口（12），进出模块Ⅰ连通口（13），密封垫（14），阀芯进口（15），上水阀出口（16），下水阀出口（17），安装支架（18），热交换器（19），进出模块Ⅰ（20），进出模块Ⅱ（21），三通水阀（22），水阀阀芯（23）。

具体实施方式

实施例一：如图1-7所示，一种纯电动汽车电池热交换器集成模块结构，其包括热交换器、设置在热交换器上部的进出模块Ⅰ和进出模块Ⅱ以及三通水阀，所述热交换器的下部端面设置有冷媒进口1和冷媒出口2，所述热交换器的下部侧面设置有电池包进水口3和电池包出水口4，所述三通水阀上设置有水阀阀芯，

热交换器的上部端面设置有热交换器出水口9和热交换器进水口10，

进出模块Ⅰ上部设置有空调箱进水口5和加热器出水口6，空调箱进水口5与加热器出水口6相连通，进出模块Ⅰ下部设置有进出模块Ⅰ连通口13，热交换器进水口10与进出模块Ⅰ连通口13对接连通，进出模块Ⅰ侧面设置有水阀阀芯安装口12，水阀阀芯设置在水阀阀芯安装口12内，

进出模块Ⅱ上部设置有加热器进水口7和空调箱出水口8，加热器进水口7与空调箱出水口8相连通，进出模块Ⅱ下部设置有进出模块Ⅱ连通口11，热交换器出水口9与进出模块Ⅱ连通口11对接连通。

水阀阀芯为圆柱形结构，其中水阀阀芯的轴向上开设有阀芯进口15，水阀阀芯的径向面开设有上水阀出口16以及下水阀出口17，阀芯进口15与上水阀出口16以及下水阀出口17相互连通。

热交换器出水口9与进出模块Ⅱ连通口11之间以及热交换器进水口10与进出模块Ⅰ连通口13之间分别设置密封垫14。

热交换器的侧面设置有安装支架18。

其中上水阀出口16的轴向与下水阀出口17的轴向之间的夹角为a，该夹角a大于90度且小于180度，即：90度<a <180度。

在该实施例中其夹角a的度数为150度。

本发明中的流体为水，热交换器主要用于调节电池包的温度，三通水阀主要用于调节进入热交换器的进水流量，

在进出模块Ⅰ中，通过加热器加热后的流体从加热器出水口6进入，通过三通水阀控制流量，其中的一部分流体依次通过阀芯进口15、下水阀出口17直接进入热交换器进水口10，另一部分流体依次通过阀芯进口15、上水阀出口16直接从空调箱进水口5流出，进入到空调箱内，进一步的给车内乘员加热供暖；

在进出模块Ⅱ中，从空调箱流出的流体从空调箱出水口8进入，此时从热交换器出水口9流出的流体与从空调箱出水口8进入的流体汇合后，再从加热器进水口7流出；

安装支架18的目的是便于将整个模块集成固定并安装在车体身上。

在运行工作中，如图5和图6，当电池需包降温冷却时，此时加热器回路不工作，

热交换器中冷媒进口1进制冷流体，冷媒出口2出制冷流体，从电池包出水口4流出的流体进入热交换器进行降温冷却，被热交换器降温冷却的电池包流体再从电池包进水口3流出，往复循环，进而达到电池包降温冷却的目的。

当电池包需升温加热时，如图5和图6，此时冷凝器回路不工作，

1）如果仅电池包需加热而空调箱不需加热时，三通水阀控制水阀阀芯23旋转使下水阀出口17直接对接进出模块Ⅰ连通口13，而此时上水阀出口16恰好完全被关闭，流体通过下水阀出口17直接从热交换器进水口10进入热交换器，之后通过热交换器出水口9再从加热器进水口7流出构成加热回路，同时从电池包出水口4流出的流体进入热交换器进行交换加热，被热交换器加热的电池包流体再从电池包进水口3流出，往复循环，进而达到为电池包升温加热的目的。

2）如果电池包与空调箱内的流体均需升温加热工作，三通水阀控制水阀阀芯23旋转使下水阀出口17接通进出模块Ⅰ连通口13，同时上水阀出口16接通空调箱进水口5，

从加热器出水口6进入的流体通过阀芯进口15之后，

一部分流体通过下水阀出口17从热交换器进水口10进入热交换器，之后通过热交换器出水口9再从加热器进水口7流出，

另一部分流体通过上水阀出口16流向空调箱进水口5进入空调箱，而空调箱出水口8流进的流体与热交换器出水口9流出的流体回合后从加热器进水口7流出，此时空调箱内的流体也被加热升温。

同时从电池包出水口4流出的流体进入热交换器进行交换加热，被热交换器加热的电池包流体再从电池包进水口3流出，往复循环，进而达到为电池包升温加热的目的。

最后，尽管已经参考优选实施例对本发明进行阐述，但本领域的技术人员应该理解，可以针本发明进行不同的修改和变形而不脱离本发明的范围。

Claims

1.一种纯电动汽车电池热交换器集成模块结构，包括热交换器、设置在热交换器上部的进出模块Ⅰ和进出模块Ⅱ以及三通水阀，所述热交换器的下部端面设置有冷媒进口（1）和冷媒出口（2），所述热交换器的下部侧面设置有电池包进水口（3）和电池包出水口（4），所述三通水阀上设置有水阀阀芯，

其特征在于：所述热交换器的上部端面设置有热交换器出水口（9）和热交换器进水口（10），

所述进出模块Ⅰ上部设置有空调箱进水口（5）和加热器出水口（6），所空调箱进水口（5）与所述加热器出水口（6）相连通，所述进出模块Ⅰ下部设置有进出模块Ⅰ连通口（13），所述热交换器进水口（10）与所述进出模块Ⅰ连通口（13）对接连通，所述进出模块Ⅰ侧面设置有水阀阀芯安装口（12），所述水阀阀芯设置在所述水阀阀芯安装口（12）内，

所述进出模块Ⅱ上部设置有加热器进水口（7）和空调箱出水口（8），所述加热器进水口（7）与所述空调箱出水口（8）相连通，所述进出模块Ⅱ下部设置有进出模块Ⅱ连通口（11），所述热交换器出水口（9）与所述进出模块Ⅱ连通口（11）对接连通。

2.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车电池热交换器集成模块结构，其特征在于：所述水阀阀芯为圆柱形结构，其中水阀阀芯的轴向上开设有阀芯进口（15），水阀阀芯的径向面开设有上水阀出口（16）以及下水阀出口（17），所述阀芯进口（15）与所述上水阀出口（16）以及所述下水阀出口（17）相互连通。

3.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车电池热交换器集成模块结构，其特征在于：所述热交换器出水口（9）与所述进出模块Ⅱ连通口（11）之间以及所述热交换器进水口（10）与所述进出模块Ⅰ连通口（13）之间分别设置密封垫（14）。

4.根据权利要求1所述的一种纯电动汽车电池热交换器集成模块结构，其特征在于：所述热交换器的侧面设置有安装支架（18）。