CN217917587U - 一种电驱***热管理装置及纯电动汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电驱***热管理装置及纯电动汽车，该装置包括：第一单向阀、第二单向阀、散热模块、补偿水壶、待加热模块、三通阀、电子水泵和水套，第一单向阀、电子水泵、水套、三通阀和待加热模块依次首尾连接构成用于给动力电池升温的余热回收回路，第二单向阀、电子水泵、水套、三通阀、补偿水壶和散热模块依次首尾连接构成用于给电驱***降温的散热回路。该装置通过两个单向阀、一个三通阀来实现余热回收，规避引入过多水阀及水管管路，极大简化了余热回收回路的结构，避免占用过多前舱空，有效减少成本。同时，由于余热回收回路简单，能够减少余热回收的循环路程，不造成额外的能量消耗，有效提高能量利用率。

Description

一种电驱***热管理装置及纯电动汽车

技术领域

本实用新型涉及纯电动汽车技术领域，特别是涉及一种电驱***热管理装置及纯电动汽车。

背景技术

目前，大多纯电动汽车的动力电池冷却采用强制风冷和液冷两种方式，强制风冷利用车身内部冷空气对动力电池进行散热，液冷利用热交换器通过空调冷媒和冷却液的热交换进行散热降温。但是在低温环境下，动力电池的充放电容量和电压都会急剧下降，影响续航能力。而且长时间在低温环境下工作，动力电池的寿命也会加速衰减。

电驱***作为新能源汽车的核心动力驱动***，散热对其维持正常工作尤为重要。如果将电驱***的余热回收给动力电池加热将会大大提高资源利用率。现有电驱***余热回收结构需引入额外管路和水阀，对于一些***复杂、前舱空间紧张的车型，会导致管理管理布置困难，难以有效回收电驱***的余热。

发明内容

基于此，本实用新型提供了一种电驱***热管理装置及纯电动汽车，结构简单，能够有效回收电驱***的余热。

本申请提供一种电驱***热管理装置，该装置包括：

第一单向阀、第二单向阀、散热模块、补偿水壶、待加热模块、三通阀、电子水泵和水套；

第一单向阀、电子水泵、水套、三通阀和待加热模块依次首尾连接构成用于给动力电池升温的余热回收回路；

第二单向阀、电子水泵、水套、三通阀、补偿水壶和散热模块依次首尾连接构成用于给电驱***降温的散热回路。

根据本实用新型实施例中一种可实现的方式，待加热模块包括电池液冷板或空调制热回路。

根据本实用新型实施例中一种可实现的方式，第一单向阀、电子水泵、水套、三通阀和待加热模块依次首尾连接，包括：

第一单向阀的第一端连接电池液冷板的第一端，电池液冷板的第二端连接三通阀的第一出口，三通阀的进口依次连接水套和电子水泵，电子水泵与第一单向阀的第二端连接。

根据本实用新型实施例中一种可实现的方式，第一单向阀、电子水泵、水套、三通阀和待加热模块依次首尾连接，包括：

第一单向阀的第一端连接空调制热回路的输出端，空调制热回路的输入端连接三通阀的第一出口，三通阀的进口依次连接水套和电子水泵，电子水泵与第一单向阀的第二端连接。

根据本实用新型实施例中一种可实现的方式，散热模块包括电子风扇和低温散热器。

根据本实用新型实施例中一种可实现的方式，第二单向阀、电子水泵、水套、三通阀、补偿水壶和散热模块依次首尾连接，包括：

第二单向阀的第一端依次连接电子水泵和水套，水套连接三通阀的进口，三通阀的第二出口依次连接补偿水壶和电子风扇与第二单向阀的第二端相连。

根据本实用新型实施例中一种可实现的方式，第二单向阀、电子水泵、水套、三通阀、补偿水壶和散热模块依次首尾连接，包括：

第二单向阀的第一端依次连接电子水泵和水套，水套连接三通阀的进口，三通阀的第二出口依次连接补偿水壶和低温散热器与第二单向阀的第二端相连。

本申请提供一种纯电动汽车，包括第一方面和第一方面任意一种可实现的方式中的电驱***热管理装置。

根据本实用新型实施例所提供的技术内容，该装置包括：第一单向阀、第二单向阀、散热模块、补偿水壶、待加热模块、三通阀、电子水泵和水套，第一单向阀、电子水泵、水套、三通阀和待加热模块依次首尾连接构成用于给动力电池升温的余热回收回路，第二单向阀、电子水泵、水套、三通阀、补偿水壶和散热模块依次首尾连接构成用于给电驱***降温的散热回路。该装置通过反向设置两个单向阀、一个三通阀来实现余热回收，规避引入过多水阀及水管管路，极大简化了余热回收回路的结构，避免占用过多前舱空，有效减少成本。同时，由于余热回收回路简单，能够减少余热回收的循环路程，不造成额外的能量消耗，有效提高能量利用率。

附图说明

图1为一个实施例中电驱***热管理装置的结构示意图；

图2为一个实施例中散热回路中水路循环的示意图；

图3为一个实施例中余热回收回路中水路循环的示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型一个实施例提供的电驱***热管理装置的结构示意图。如图1所示，电驱***热管理装置100包括：第一单向阀110、第二单向阀120、散热模块130、补偿水壶140、待加热模块150、三通阀160、电子水泵170和水套180。其中，散热模块130包括电子风扇131和低温散热器132，待加热模块150可以为电池液冷板或空调制热回路。

其中，第一单向阀110、电子水泵170、水套180、三通阀160和待加热模块150依次首尾连接构成用于给动力电池升温的余热回收回路。第二单向阀120、电子水泵170、水套180、三通阀160、补偿水壶140和散热模块130依次首尾连接构成用于给电驱***降温的散热回路。

当待加热模块150为电池液冷板时，第一单向阀110的第一端连接电池液冷板的第一端，电池液冷板的第二端连接三通阀160的第一出口，三通阀160的进口依次连接水套180和电子水泵170，电子水泵170与第一单向阀110的第二端连接。

当待加热模块150为空调制热回路时，第一单向阀110的第一端连接空调制热回路的输出端，空调制热回路的输入端连接三通阀160的第一出口，三通阀160的进口依次连接水套180和电子水泵170，电子水泵170与第一单向阀110的第二端连接。

第二单向阀120的第一端依次连接电子水泵170和水套180，水套180连接三通阀160的进口，三通阀160的第二出口依次连接补偿水壶180和电子风扇131与第二单向阀120的第二端相连。

第二单向阀120的第一端依次连接电子水泵170和水套180，水套180连接三通阀160的进口，三通阀160的第二出口依次连接补偿水壶180和低温散热器132与第二单向阀120的第二端相连。

如图1所示，第一单向阀110的第一端为a端，第二端为b端。三通阀160的进口为端口1，第一出口为端口2，第二出口为端口3。

第一单向阀110的a端通过待加热模块150连接三通阀160的端口2，三通阀160的端口1依次连接水套180和电子水泵170，电子水泵与第一单向阀的b端连接。

第二单向阀120的第一端为b端，第二端为a端。第二单向阀120的b端依次连接电子水泵170和水套180，水套180连接三通阀160的端口1，三通阀160的端口3依次连接补偿水壶140和散热模块130与第二单向阀120的a端相连。

沿着第一单向阀110的a端到b端的方向为第一单向阀110的导通方向，沿着b端到a端的方向为第一单向阀110的截止方向。

沿着第二单向阀120的a端到b端的方向为截止方向，沿着b端到a端的方向为导通方向。

在车辆启动后，电驱***工作，三通阀160默认接通散热回路。当检测到电驱***零部件的温度大于预设温度阈值时，控制电子水泵170和散热模块130中的电子风扇131工作。如图2所示，散热回路水路顺时针循环，第二单向阀120导通，第一单向阀110截止，热水流入散热模块130中的低温散热器132进行散热。

当检测到电池电芯的温度偏低时，需要进行加热，同时检测到电驱***水温达到预设需求温度时，控制三通阀160接通端口1和端口2切换到余热回收回路。如图3所示，余热回收回路的水流逆时针循环，第一单向阀110导通，第二单向阀120截止，热水流入待加热模块150对其进行加热。当待加热模块150无加热需求后，可通过控制三通阀160接通端口1和端口3切换至散热回路，进入电驱***散热模式。

该电驱***热管理装置通过两个单向阀、一个三通阀来实现余热回收，规避引入过多水阀及水管管路，极大简化了余热回收回路的结构，避免占用过多前舱空，有效减少成本。同时，由于余热回收回路简单，能够减少余热回收的循环路程，不造成额外的能量消耗，有效提高能量利用率。

示例性的，预先设定动力电池加热的需求温度为40℃，动力电池电芯工作的最适温度20℃-30℃，电驱***零部件的温度阈值为55℃，当电驱***零部件的温度超过55℃时需要进行冷却。

在低温环境(环境温度小于0℃)下，启动车辆，电驱***工作，当检测到电驱***零部件的温度大于55℃时，控制电子水泵170和散热模块130中电子风扇131工作。此时，第二单向阀120导通，第一单向阀110截止，热水流入散热模块130中的低温散热器132进行散热。

当检测到电池电芯的温度偏低时，需要进行加热，同时检测到电驱***水温达到40℃时，控制三通阀160接通端口1和端口2切换到余热回收回路。此时，第一单向阀110导通，第二单向阀120截止，热水流入电池液冷板150给动力电池加热。

当动力电池电芯的温度达到20℃-30℃时，可通过控制三通阀160接通端口1和端口3切换至散热回路，进入电驱***散热模式。

控制电驱***热管理装置在结构上根据单向阀的单向导通性利用两个单向阀实现机械上的互锁，仅需控制一个三通阀便可有效回收电驱***的余热，其控制方法简单，能够减少余热回收操作的时间，使得动力电池更快地回温，保证电驱***的稳定。

本实施例提供一种纯电动汽车，包括上述电驱***热管理装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的纯电动汽车的有益效果与上述技术方案提供的电驱***热管理装置达到的有益效果相同，在此不做赘述。

上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电驱***热管理装置，其特征在于，所述装置包括：第一单向阀、第二单向阀、散热模块、补偿水壶、待加热模块、三通阀、电子水泵和水套；

所述第一单向阀、所述电子水泵、所述水套、所述三通阀和所述待加热模块依次首尾连接构成用于给动力电池升温的余热回收回路；

所述第二单向阀、所述电子水泵、所述水套、所述三通阀、所述补偿水壶和所述散热模块依次首尾连接构成用于给电驱***降温的散热回路。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述待加热模块包括电池液冷板或空调制热回路。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一单向阀、所述电子水泵、所述水套、所述三通阀和所述待加热模块依次首尾连接，包括：

所述第一单向阀的第一端连接所述电池液冷板的第一端，所述电池液冷板的第二端连接所述三通阀的第一出口，所述三通阀的进口依次连接所述水套和所述电子水泵，所述电子水泵与所述第一单向阀的第二端连接。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第一单向阀、所述电子水泵、所述水套、所述三通阀和所述待加热模块依次首尾连接，包括：

所述第一单向阀的第一端连接所述空调制热回路的输出端，所述空调制热回路的输入端连接所述三通阀的第一出口，所述三通阀的进口依次连接所述水套和所述电子水泵，所述电子水泵与所述第一单向阀的第二端连接。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述散热模块包括电子风扇和低温散热器。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二单向阀、所述电子水泵、所述水套、所述三通阀、所述补偿水壶和所述散热模块依次首尾连接，包括：

所述第二单向阀的第一端依次连接所述电子水泵和所述水套，所述水套连接所述三通阀的进口，所述三通阀的第二出口依次连接所述补偿水壶和所述低温散热器与所述第二单向阀的第二端相连。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二单向阀、所述电子水泵、所述水套、所述三通阀、所述补偿水壶和所述散热模块依次首尾连接，包括：

所述第二单向阀的第一端依次连接所述电子水泵和所述水套，所述水套连接所述三通阀的进口，所述三通阀的第二出口依次连接所述补偿水壶和所述电子风扇与所述第二单向阀的第二端相连。

8.一种纯电动汽车，其特征在于，包括权利要求1至7任一项所述的电驱***热管理装置。

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