專利名稱：電池冷卻組、電動汽車空調系統及電動汽車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電動汽車技術領域，特別涉及一種電池冷卻組。此外，本發(fā)明還提供了一種包括上述電池冷卻組的電動汽車空調系統和電動汽車。
背景技術：
電動汽車是一種以電池為動力的車輛，由于其對環(huán)境影響相對傳統汽車比較小，故隨著汽車節(jié)能減排的要求不斷提高，電動汽車將會是未來汽車的發(fā)展趨勢。電動汽車的電池在工作過程將會產生熱量，使電池自身溫度升高，并且電池工作時間越長，其積聚的熱量越多，溫度也就 越高，如果不及時給電池進行降溫，將會影響電池的工作性能和使用壽命?，F有技術一般采用電池冷卻組對電動汽車的電池進行降溫，電池冷卻組的冷量一般由電動汽車空調系統提供。請參考圖1，圖1為現有技術中一種典型的電動汽車空調系統中電池冷卻組的結構示意圖。一般地，電池冷卻組包括板式換熱器I’和熱力膨脹閥2’(TXV)，板式換熱器I’由一系列具有一定波紋的換熱板片I’ I疊裝而成，各種換熱板片I’ I之間形成兩種介質的通道，通過接口連通外部的介質，組成介質回路，介質可以通過板片進行熱量交換；也就是說，冷卻電池組的液體和空調系統提供的制冷介質在板式換熱器I’中進行熱量交換。電動汽車中的板式換熱器I’和熱力膨脹閥2’ 一般獨立設計，根據各自的要求設計零部件，考慮板式換熱器I’內部流體的分配和流道的布置，現有的板式換熱器I’的制冷介質接口放在其兩側，因此在與熱力膨脹閥換熱板片2’組裝時，必須使用連接管路將熱力膨脹閥的接口引導到板式換熱器I’的同一側，如圖1所示，板式換熱器I’的制冷劑進、出口分別通過第一連接管路3’和第二連接管路4’連接熱力膨脹閥2’的相應接口。因此，這樣將導致膨脹閥和板式換熱器I’組件有如下缺點:1、體積比較大，組件占用車體空間比較大。2、由于兩者之間的連接結構比較復雜，體積比較大，導致車內安裝不方便。3、兩者使用管路連接，成本比較高。4、兩者之間的連接管路比較長，整個組件的抗振性能差，容易出現接管斷裂等現象。5、由于增加了管路材料，導致整個組件的重量重。因此，如何提供一種結構緊湊、便于安裝、抗振性能比較好且使用成本比較低的電池冷卻組，是本領域內技術人員亟待解決的技術問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供了一種結構緊湊、便于安裝、抗振性能比較好且使用成本比較低的電池冷卻組。此外，本發(fā)明還提供了一種包括上述電池冷卻組的電動汽車空調系統及電動汽車。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種電池冷卻組，用于電動汽車電池的冷卻，包括板式換熱器和熱力膨脹閥，所述板式換熱器包括制冷劑流道和冷卻液流道，所述制冷劑流道的制冷劑進口和出口設置于所述板式換熱器的同側，所述制冷劑流道的制冷劑進口、出口與所述熱力膨脹閥的相應接口匹配并通過管道連通形成制冷劑回路。優(yōu)選地，所述板式換熱器的制冷劑流道的制冷劑進口和出口沿所述板式換熱器的長度方向布置。優(yōu)選地，所述板式換熱器的制冷劑流道的制冷劑進口的中心和出口的中心的連線平行所述板式換熱器的長度方向。優(yōu)選地，所述板式換熱器的制冷劑流道的制冷劑進口和出口沿所述板式換熱器的
寬度方向布置。優(yōu)選地，所述板式換熱器的冷卻液的進口和出口設于所述板式換熱器的兩側，所述冷卻液流道通過管道與電池冷卻裝置連通形成冷卻液回路。優(yōu)選地，所述板式換熱器的冷卻液的進口和出口設于所述板式換熱器的同側，所述冷卻液流道通過管道與電池冷卻裝置連通形成冷卻液回路。本發(fā)明提供的電池冷卻組中板式換熱器的制冷劑流道的制冷劑進口和出口設置于板式換熱器的同側，制冷劑進口和出口與熱力膨脹閥的相應接口匹配，并通過管道形成制冷劑回路，與現有技術中板式換熱器的制冷劑進口和出口設置于其兩側相比，本發(fā)明中的板式換熱器和熱力膨脹閥的接口采取相配合的加工方式，板式換熱器和熱力膨脹閥組裝時，無需通過管路將板式換熱器的其中一個制冷劑接口連接到另一側即可實現與熱力膨脹閥的連接，減少了兩者之間的連接管路，不僅使電池冷卻組結構更加緊湊，占用空間比較小，便于在電動汽車的空調系統中的安裝，可以提高裝配效率和降低電動汽車使用成本，而且增加抗振性能，有利于提高工作可靠性。另外地，該電池冷卻組還可以實現板式換熱器和熱力膨脹閥的一體式設計，即預先將板式換熱器和其在性能和結構上匹配的熱力膨脹閥加工為一體，直接以組件的形式提供于使用者，有利于進一步縮短了電動汽車的組裝時間，節(jié)省使用成本。一種優(yōu)選的實施方式中，所述板式換熱器的制冷劑進口和出口沿所述板式換熱器的長度方向布置；該實施方式有利于實現熱力膨脹閥的豎直設置，感溫包可以設置于熱力膨脹閥的頂部，避免液態(tài)制冷劑流到感溫包安裝位置，這樣有利于提高感溫包采樣信號的正確性，從而保證其測量的溫度的準確性。在上述電池冷卻組的基礎上，本發(fā)明還提供了一種電動汽車空調系統，包括空調壓縮機、制冷元件以及通過管路連通所述空調壓縮機的電池冷卻組，所述電池冷卻組的制冷劑流道通過管道與所述空調壓縮機的制冷劑出口和進口形成制冷劑回路，所述電池冷卻組的冷卻液流道通過管道與電池冷卻裝置連通形成冷卻液回路，所述電池冷卻組為上述任一項所述的電池冷卻組。除上述電池冷卻組和電動汽車空調系統外，本發(fā)明還提供了一種電動汽車，包括電池以及用于給所述電池的冷卻液提供冷量的電動汽車空調系統，所述電動汽車空調系統為上述的電動汽車 空調系統。因電池冷卻組具有上述技術效果，故具有上述電池冷卻組的電動汽車空調系統和電動汽車也應當具有上述技術效果。


圖1為現有技術中一種典型的電池冷卻組的結構示意圖；圖2為本發(fā)明所提供的電池冷卻組的第一種具體實施方式
的結構示意圖；圖3為本發(fā)明所提供的電池冷卻組的第二種具體實施方式
的結構示意圖；圖4本發(fā)明所提供的電池冷卻組的第三種具體實施方式
的結構示意圖；圖5為本發(fā)明所提供的電池冷卻組的第四種具體實施方式
的結構示意圖；圖6為本發(fā)明所提供的電池冷卻組的第五種具體實施方式
的結構示意圖；圖7為本發(fā)明所提供的電動汽車空調系統的一種具體實施方式
的原理圖。其中，圖1至圖7中部件名稱和附圖標記之間的對應關系如下所示:板式換熱器I’ ；換熱板片I’ I ;熱力膨脹閥2’ ；第一連接管路3’ ；第二連接管路4，。板式換熱器I ;換熱板片11 ;制冷劑流道的制冷劑出口 12 ;制冷劑流道的制冷劑進口 13 ;冷卻液的出口 14 ;冷卻液的進口 15 ;熱力膨脹閥2 ;熱力膨脹閥的制冷劑進口 21 ；熱力膨脹閥的制冷劑出口 22 ;感溫包3 ;空調壓縮機4 ;蒸發(fā)器組件5 ;冷凝器6 ;電池7 ;壓力泵8。
具體實施例方式本發(fā)明的核心為提供一種結構緊湊、便于安裝、抗振性能比較好且使用成本比較低的電池冷卻組。此外，本發(fā)明的另一核心為提供一種包括上述電池冷卻組的電動汽車空調系統及電動汽車。不失一般性，本文以電池冷卻組在電動汽車中的應用為例進行介紹其技術方案和技術效果，為了使本領域的技術人員更好地理解本發(fā)明的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。請結合圖2和圖7所示，電動汽車上所使用的電池7的冷卻主要使用電池冷卻組，本發(fā)明所提供的電池冷卻組包括板式換熱器I和熱力膨脹閥2，板式換熱器I 一般由一系列具有一定波紋的換熱板片11疊裝而成，各種換熱板片11之間形成兩種換熱介質的通道，即制冷劑流道和冷卻液流道，兩種介質可以通過換熱板片11進行熱量交換，制冷劑流道和冷卻液流道通過板式換熱器I上的接口連通外部的換熱介質，并組成相應介質回路。本發(fā)明中板式換熱器I的制冷劑流道的制冷劑進13和出12設置于板式換熱器I的同側，制冷劑流道的制冷劑進13和出12與熱力膨脹閥2的相應接口匹配并通過管道連通形成制冷劑回路；板式換熱器I和熱力膨脹閥2的相應接口的連接可以使用壓板的型式連接，也可以使用焊接等方式連接。需要指出的是，本文中所述的板式換熱器I的“同側”是指沿板式換熱器I的換熱板片11的疊裝方向，位于換熱板片11的換熱面積所處平面的同一側，同理，本文中所述的板式換熱器I的“兩側”是指板式換熱器I的換熱板片11的換熱面積所處平面的兩側。本發(fā)明提供的電池冷卻組中板式換熱器I的制冷劑流道的制冷劑進13和出12設置于板式換熱器I的同側，制冷劑流道的制冷劑進13和出12與熱力膨脹閥2的相應接口匹配，并通過管道形成制冷劑回路，與現有技術中板式換熱器I中制冷劑流道的制冷劑進口 13和出口 12設置于其兩側相比，本發(fā) 明中的板式換熱器I和熱力膨脹閥2的接口采取相配合的加工方式，板式換熱器I和熱力膨脹閥2組裝時，無需通過管路將板式換熱器I的其中一個制冷劑接口通過管路連接到另一側就可以實現與熱力膨脹閥2的連接，減少了板式換熱器I和熱力膨脹閥2之間的連接管路，不僅使電池冷卻組結構更加緊湊，占用空間比較小，便于在電動汽車的空調系統中的安裝，可以提高裝配效率和降低電動汽車使用成本，而且增加抗振性能，有利于提高工作可靠性。另外地，該電池冷卻組還可以實現板式換熱器I和熱力膨脹閥2的一體式設計，即預先將板式換熱器I和其在性能和結構上匹配的熱力膨脹閥2加工為一體，直接以組件的形式提供于使用者，有利于進一步縮短了電動汽車的組裝時間，節(jié)省使用成本。一般地，熱力膨脹閥2上安裝有感溫包3，感溫包3 —般設置于制冷劑回流管上，為了保證感溫包3感應溫度的準確性，熱力膨脹閥2在系統中盡量豎直設置，以下將詳細介紹了幾種優(yōu)選的電池冷卻組的具體實施方式
。請參考圖3和圖4，在一種優(yōu)選的實施方式中，板式換熱器中制冷劑流道的制冷劑進口 21和出口 22沿所述板式換熱器I的長度方向布置，當電池冷卻組安裝于系統中使用時，熱力膨脹閥2基本豎直設置，感溫包3基本位于板式換熱器I和熱力膨脹閥2所組成的制冷劑回流管的上部。該實施方式有利于實現熱力膨脹閥2的豎直設置，感溫包3可以設置于熱力膨脹閥2的頂部，避免制冷劑回流管底部的液態(tài)制冷劑流到感溫包3安裝位置，這樣有利于提高感溫包3采樣信號的正確性，從而保證其測量的溫度的準確性。板式換熱器I中制冷劑流道的制冷劑進口 13和出口 12兩者中心的連線可以平行于板式換熱器I的長度方向，即電池冷卻組安裝后，感溫包3位于板式換熱器I和熱力膨脹閥2兩者所形成制冷劑回路的正上方，進一步增加感溫包3感溫工作的準確性，有利于系統的穩(wěn)定運行和可靠工作，當然，板式換熱器I中制冷劑流道的制冷劑進口 13和出口 12兩者中心的連線也可以與板式換熱器I的長度方向具有一定的夾角，只要能實現本發(fā)明的技術效果即可。 請參考圖5和圖6，在另一種實施方式中，板式換熱器I中制冷劑流道的制冷劑進口 13和出口 12沿板式換熱器I的寬度方向布置，當電池冷卻組安裝于系統中使用時，熱力膨脹閥基本水平設置，板式換熱器I中制冷劑流道的制冷劑進口 13和出口 12可以盡量靠近換熱板片的底側設置，該設置方式不僅便于熱力膨脹閥2的固定，還可以節(jié)省上方空間，便于在板式換熱器I的同側設置冷卻液的進口 15和出口 14以及連接該冷卻液的進口 15和出口 14的管路。當然，板式換熱器I中制冷劑流道的制冷劑進口 13和出口 12也可以選擇靠近板片上側和中部的位置設置。需要說明的是，本文中所述的板片的長度方向一般為電池組安裝于系統中時，板式換熱器的高度方向。上述各實施例中，板式換熱器I的冷卻液的進口 15和出口 15可以設于所述板式換熱器I的兩側，冷卻液流道通過管道與電池冷卻裝置連通形成冷卻液回路。上述各實施例中，板式換熱器I的冷卻液的進口 15和出口 14設于所述板式換熱器I的同側，所述冷卻液流道通過管道與電池冷卻裝置連通形成冷卻液回路。上述板式換熱器I的冷卻液和制冷劑的進口、出口可以盡量設置于板片的四角位置，該設置可以充分利用板片的面積以獲取最大的換熱量。關于板式換熱器1、熱力膨脹閥2各零部件的材質、規(guī)格以及接口管徑，在此不做詳細介紹，可以根據實際需求參考現有資料。請再次參考圖7，在上述電池冷卻組的基礎上，本發(fā)明還提供了一種電動汽車空調系統，包括空調壓縮機4、制冷元件以及通過管路連通所述空調壓縮機4的電池冷卻組，所述電池冷卻組的制冷劑流道通過管道與所述空調壓縮機4的制冷劑出口和進口形成制冷劑回路，所述電池冷卻組的冷卻液流道通過管道與電池冷卻裝置連通形成冷卻液回路，所述電池冷卻組為上述任意實施方式所述的電池冷卻組。電動汽車空調系統中制冷元件一般包括蒸發(fā)器組件5和冷凝器6等部件，冷卻液的循環(huán)動力可以來自連接于電池冷卻裝置中的壓力泵8，該部分詳細資料可參考現有技術，在此不做介紹。除上述電池冷卻組和電動汽車空調系統外，本發(fā)明還提供了一種電動汽車，包括電池7以及用于給所述電池7的冷卻液提供冷量的電動汽車空調系統，所述電動汽車空調系統為上述各實施例所述的電動汽車空調系統。以上對本發(fā)明所提供的電池冷卻組、電動汽車空調系統及電動汽車進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求·的保護范圍內。
權利要求
1.一種電池冷卻組，用于電動汽車電池的冷卻，包括板式換熱器(I)和熱力膨脹閥(2)，其特征在于，所述板式換熱器(I)包括制冷劑流道和冷卻液流道，所述制冷劑流道的制冷劑進口(13)和出口(12)設置于所述板式換熱器(I)的同側，所述制冷劑流道的制冷劑進口(13)、出口(12)與所述熱力膨脹閥(2)的相應接口匹配并通過管道連通形成制冷劑回路。
2.根據權利要求I所述的電池冷卻組，其特征在于，所述板式換熱器(I)的制冷劑流道的制冷劑進口(13)和出口(12)沿所述板式換熱器(I)的長度方向布置。
3.根據權利要求2所述的電池冷卻組，其特征在于，所述板式換熱器(I)的制冷劑流道的制冷劑進口(13)的中心和出口(12)的中心的連線平行所述板式換熱器(I)的長度方向。
4.根據權利要求I所述的電池冷卻組，其特征在于，所述板式換熱器(I)的制冷劑流道的制冷劑進口(13)和出口(12)沿所述板式換熱器(I)的寬度方向布置。
5.根據權利要求I至4任一項所述的電池冷卻組，其特征在于，所述板式換熱器(I)的冷卻液的進口(15)和出口(14)設于所述板式換熱器(I)的兩側，所述冷卻液流道通過管道與電池冷卻裝置連通形成冷卻液回路。
6.根據權利要求I至4任一項所述的電池冷卻組，其特征在于，所述板式換熱器(I)的冷卻液的進口(15)和出口(14)設于所述板式換熱器(I)的同側，所述冷卻液流道通過管道與電池冷卻裝置連通形成冷卻液回路。
7.一種電動汽車空調系統，包括空調壓縮機(4)、制冷元件以及通過管路連通所述空調壓縮機(4)的電池冷卻組，所述電池冷卻組的制冷劑流道通過管道與所述空調壓縮機(4)的制冷劑出口和進口形成制冷劑回路，所述電池冷卻組的冷卻液流道通過管道與電池冷卻裝置連通形成冷卻液回路，其特征在于，所述電池冷卻組為權利要求I至6任一項所述的電池冷卻組。
8.一種電動汽車，包括電池以及用于給所述電池的冷卻液提供冷量的電動汽車空調系統，其特征在于，所述電動汽車空調系統為權利要求7所述的電動汽車空調系統。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電池冷卻組、電動汽車空調系統及電動汽車。該電池冷卻組用于電動汽車電池的冷卻，包括板式換熱器(1)和熱力膨脹閥(2)，所述板式換熱器(1)包括制冷劑流道和冷卻液流道，所述制冷劑流道的制冷劑進口(13)和出口(12)設置于所述板式換熱器(1)的同側，所述制冷劑流道的制冷劑進口(13)、出口(12)與所述熱力膨脹閥(2)的相應接口匹配并通過管道連通形成制冷劑回路；該電池冷卻組中板式換熱器(1)和熱力膨脹閥(2)的接口采取相配合的加工方式，兩者組裝時，無需通過管路即可實現可靠連接，減少了兩者之間的連接管路，結構緊湊、便于安裝、抗振性能比較好且使用成本比較低。
文檔編號B60K11/00GK103253148SQ20121003411
公開日2013年8月21日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權日2012年2月15日
發(fā)明者張榮榮 申請人:杭州三花研究院有限公司