一种车用电池箱热均衡循环装置的制作方法

本实用新型涉及一种电池箱热均衡循环装置，尤其涉及一种车用电池箱热均衡循环装置。

背景技术：

由于整车开冷气时蒸发器的表面温度非常低，车内热空气中的水蒸气会凝结在蒸发器的散热鳍片表面上，并由蒸发器的塑料外壳收集液体，以管路排出车外，处理不好会使压缩机损坏，过滤瓶结冰，彭胀阀冰堵极大的影响整车的性能和寿命。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种车用电池箱热均衡循环装置，将车载空调冷凝的液体进行回收利用，利用车载空调实现对电池箱进行热均衡控制。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种车用电池箱热均衡循环装置，包括车载空调系统、水泵、水箱和电池箱，车载空调系统包括压缩机、与压缩机出口连接的冷凝器、与冷凝器连接的膨胀阀、与膨胀阀连接的蒸发器，蒸发器与压缩机的进口连接，电池箱包括箱体、设置于箱体内的电池模组、温度检测系统和液冷组件，液冷组件包括设置于电池模组下方的电池托盘、设置于电池托盘上方的液冷板，液冷板上开设有进液口和出液口，其特征在于：所述水箱设置于蒸发器下方用于收集液体，水箱与冷凝器的出口管连接，在冷凝器的出口管上设置有第一电磁阀，水箱和水泵的进口连接，水泵的出口和液冷板上的进液口连接，液冷板上出液口并联有两个支路，其中一个支路上设置有第二电磁阀，其中一个支路与水箱连接，另外一个支路上设置有第三电磁阀，另一个支路与冷凝器的进口管连接。

作为改进，所述液冷板的进液口处连接有一自力式流量控制阀。自力式流量控制阀的作用是在阀的进出口压差变化的情况下，维持通过膨胀阀的流量恒定，从而维持与之串联的被控对象的流量恒定，从而实现对进入电池箱内的流量的调节。

再改进，所述液冷板包括相互盖合的上液冷板和下液冷板，下液冷板上开设有与进液口、出液口连通的冷却通道，采用上液冷板和下液冷板组成液冷板结构，冷却通道便于在下液冷板上成型加工，便于液冷板的加工制造。

再改进，所述箱体外壁上设置有散热鳍片，散热鳍片以导热性佳、质轻、易加工之金属(多为铝或铜，银则过于昂贵，一般不用)贴附于发热表面，以复合的热交换模式来散热，使得传递至箱体外部的热量能够尽快散失，提高电池模组的散热效果。

再改进，所述冷却通道的进口处设置有一电磁式电子膨胀阀。电子膨胀阀利用被调节参数产生的电信号，控制施加于膨胀阀上的电压或电流，进而达到调节供液量的目的，电磁式电子膨胀阀是依靠电磁线圈的磁力驱动针阀，电磁线圈通电前，针阀处于全开位置；通电后，受磁力作用，针阀的开度减小，开度减小的程度取决于施加在线圈上的控制电压，电压越高，开度越小，流经膨胀阀的制冷剂流量也越小，从而使得进入冷却通道内的制冷剂(例如氟利昂)压力减小，液态的制冷剂就会汽化，变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，实现对电池模组的快速降温。

再改进，所述箱体的侧壁为双层真空结构，使箱体内壁和外壁间有一定的允许变形区间，在发生飞石撞击造成箱体发生微量变形情况下，有效保护箱体内部的电器件、电池模组及其它关键部件不被损坏。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：本实用新型在整车空调器通电后，整车空调冷凝的液体不再直接排出车外，让其回收到水箱，使水箱里的液体利用在电池箱热均衡循环装置上，车载空调系统内制冷剂的低压蒸汽被压缩机吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器，冷凝器转换出的液体流入水箱，水箱里的液体通过水泵，从水泵出来的液体进入电池模组下方的液冷板，液冷板上置有导热硅胶，导热硅胶与箱体外壳贴合，热量传递至铝金属材质的箱体外壳，并通过箱体均匀散出热量，另外，热管理系统通过不同的温度管理矩阵列来控制电池模组的制冷及散热，当开启车载空调时，通过车载空调系统所流出来的液体进入水箱，电池管理系统BMS发出指令，启动水泵，冷却液经过液冷板的进液口输入并经过电池模组底部，冷却液通过出液口导出到水箱，并带走热量，此方式反复循环；当车载空调未开启时，水箱内储存的冷却液通过水泵流入电池模组底部，从出液口流出来的液体再经过冷凝器进行冷却处理再流入水箱，此方式反复循环，本实用新型的电池箱能显著的提高车载资源的使用效率，降低成本和浪费，从而极大的提升了整车的使用寿命和安全性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例中车用电池箱热均衡循环装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中电磁式电子膨胀阀的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中液冷板的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1至3所示，本实施中的车用电池箱热均衡循环装置，包括车载空调系统1、水泵4、水箱5和电池箱2。

其中，车载空调系统1包括压缩机11、与压缩机11出口连接的冷凝器12、与冷凝器12连接的膨胀阀13、与膨胀阀13连接的蒸发器14，蒸发器14与压缩机11的进口连接，车载空调系统1包括吸热单元和放热单元，吸热单元包括膨胀阀13和蒸发器14，由蒸发器14将液态的制冷液汽化成气体，需要吸收热量，实现对周围环境进行制冷，放热单元包括压缩机11和冷凝器12，冷凝器12又将制冷液由气体液化成液体，需要放出热量，实现对周围环境进行加热，在整个过程中，压缩机11将低温低压的气体压缩成高温高压气体，冷凝器将高温高压气体转变成液体，产生热量，液体经膨胀阀13进入蒸发器14，利用毛细管或者膨胀阀，压力减小，液体汽化变成气态，从而吸收大量热量，另外，电池箱2包括箱体、设置于箱体内的电池模组21、温度检测系统22和液冷组件23，液冷组件23包括设置于电池模组21下方的电池托盘、设置于电池托盘上方的液冷板，液冷板上开设有进液口231和出液口232，水箱5设置于蒸发器14下方用于收集液体，水箱5与冷凝器12的出口管连接，在冷凝器12的出口管上设置有第一电磁阀71，水箱5和水泵4的进口连接，水泵4的出口和液冷板上的进液口231连接，液冷板上出液口232并联有两个支路，其中一个支路上设置有第二电磁阀，其中一个支路与水箱5连接，另外一个支路上设置有第三电磁阀73，另一个支路与冷凝器12的进口管连接。

进一步地，液冷板包括相互盖合的上液冷板233和下液冷板234，下液冷板234上开设有与进液口231、出液口232连通的冷却通道235，采用上液冷板233和下液冷板234组成液冷板结构，冷却通道235便于在下液冷板上成型加工，便于液冷板的加工制造。同时，在液冷板的进液口231处连接有一自力式流量控制阀3。自力式流量控制阀3的作用是在阀的进出口压差变化的情况下，维持通过膨胀阀的流量恒定，从而维持与之串联的被控对象的流量恒定，从而实现对进入电池箱2内的流量的调节。

另外，箱体外壁上设置有散热鳍片，散热鳍片以导热性佳、质轻、易加工之金属(多为铝或铜，银则过于昂贵，一般不用)贴附于发热表面，以复合的热交换模式来散热，使得传递至箱体外部的热量能够尽快散失，提高电池模组21的散热效果。同时，箱体的侧壁为双层真空结构，使箱体内壁和外壁间有一定的允许变形区间，在发生飞石撞击造成箱体发生微量变形情况下，有效保护箱体内部的电器件、电池模组21及其它关键部件不被损坏。

此外，冷却通道235的进口处设置有一电磁式电子膨胀阀6。电子膨胀阀6利用被调节参数产生的电信号，控制施加于膨胀阀上的电压或电流，进而达到调节供液量的目的，电磁式电子膨胀阀6是依靠电磁线圈61的磁力驱动针阀62，电磁线圈61通电前，针阀62处于全开位置；通电后，受磁力作用，针阀62的开度减小，开度减小的程度取决于施加在线圈上的控制电压，电压越高，开度越小，流经膨胀阀的制冷剂流量也越小，从而使得进入冷却通道235内的制冷剂(例如氟利昂)压力减小，液态的制冷剂就会汽化，变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，实现对电池模组21的快速降温。

本实用新型在整车空调器通电后，整车空调冷凝的液体不再直接排出车外，让其回收到水箱5，使水箱5里的液体利用在电池箱热均衡循环装置上，车载空调系统1内制冷剂的低压蒸汽被压缩机11吸入并压缩为高压蒸汽后排至冷凝器12，冷凝器12转换出的液体流入水箱5，水箱5里的液体通过水泵4，从水泵4出来的液体进入电池模组21下方的液冷板，液冷板上置有导热硅胶，导热硅胶与箱体外壳贴合，热量传递至铝金属材质的箱体外壳，并通过箱体均匀散出热量，另外，热管理系统通过不同的温度管理矩阵列来控制电池模组的制冷及散热，当开启车载空调时，通过车载空调系统1所流出来的液体进入水箱5，电池管理系统BMS发出指令，启动水泵4，冷却液经过液冷板的进液口231输入并经过电池模组21底部，冷却液通过出液口232导出到水箱5，并带走热量，此方式反复循环；当车载空调未开启时，水箱5内储存的冷却液通过水泵流入电池模组21底部，从出液口232流出来的液体再经过冷凝器12进行冷却处理再流入水箱5，此方式反复循环，本实用新型的电池箱2能显著的提高车载资源的使用效率，降低成本和浪费，从而极大的提升了整车的使用寿命和安全性能。