一种动力电池冷却回路及其车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆设备领域，尤其是涉及一种动力电池冷却回路及其车辆。


背景技术：

2.电动汽车的动力电池在充、放电时会释放一定的热量，故需要对动力电池进行冷却，因此，动力电池采用冷却系统通过对动力电池冷却，保持动力电池较佳的工作温度，以改善其运行效率并延长动力电池的寿命，现有的电动汽车多采用水冷式动力电池冷却系统，其原理是利用特殊的冷却液在动力电池内部的冷却液管路中流动，将动力电池产生的热量传递给冷却液，从而降低动力电池的温度。
3.在现有设计思路中，电动汽车高压动力电池冷却回路与整车pdu(动力分配单元)/obc(车载充电器)冷却回路相互独立，当pdu/obc需要布置于整车后部时，只能通过增加跨接前后的冷却管路满足pdu/obc冷却需求，整车管路数量较多，管路避让难度大。
4.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种动力电池冷却回路及其车辆，以解决现有技术中，整车冷却管路数量多、管路避让难度大的技术问题。
6.本实用新型第一方面提供一种动力电池冷却回路，包括通过管路连通的动力电池冷却组件以及冷却单元，还包括：
7.第一冷却组件，用于冷却动力分配单元；
8.以及第二冷却组件，用于冷却车载充电器；
9.其中，冷却单元用于降低动力电池冷却回路中换热介质的温度，第二冷却组件与第一冷却组件串联在动力电池冷却组件中。
10.在本方案中，换热介质通过管路进入动力电池冷却组件，与动力电池进行热量交换吸收动力电池散发出的热量，吸热后的换热介质通过管路进入冷却单元来降温，然后进入动力电池冷却组件进行循环降温，同时第二冷却组件与第一冷却组件通过串联在动力电池冷却组件中，使得第一冷却组件内的换热介质也会进入第二冷却组件与第一冷却组件，以此为车载充电器以及动力分配单元降温，通过串联的方式，避免了需要增加前后车体跨接的冷却管路来为车载充电器以及动力分配单元冷却这一问题，减少了整车内的冷却管路。
11.在本实用新型的进一步方案中，冷却单元包括热交换器，热交换器用于与空调冷却回路换热。
12.在本方案中，通过将冷却单元设置为热交换器，可以使得热交换器能与空调冷却回路进行直接换热，使得动力电池冷却回路无需额外安装散热组件来解决换热介质降温的问题，节约了汽车内的空间。
13.在本实用新型的进一步方案中，动力电池冷却回路还包括水泵，用于驱动动力电
池冷却回路中换热介质流动，水泵设于动力电池冷却组件与冷却单元连通的管路上。
14.在本方案中，通过设置水泵，能够驱动动力电池冷却回路中换热介质按实际需求流动，即当汽车内的动力电池、车载充电器以及动力分配单元任一部件降温需求高时，可以通过控制水泵的转速，通过提高转速即可提高换热介质流动在动力电池冷却回路的流动速度，通过提高换热介质的流动速度能够提高动力电池、车载充电器以及动力分配单元的散热速度；在散热需求低时，可以降低水泵转速，进而可以实现节能的效果。
15.在本实用新型的进一步方案中，动力电池冷却回路还包括膨胀箱，膨胀箱用于补偿动力电池冷却回路中换热介质的胀缩量，膨胀箱设于水泵与冷却单元连通的管路上。
16.在本方案中，动力电池冷却回路中的换热介质经过冷却单元冷却后，受热胀冷缩影响体积会缩小，通过膨胀箱能够补偿动力电池冷却回路中换热介质的胀缩量，避免换热介质溢出，提高了动力电池冷却回路的稳定性。
17.在本实用新型的进一步方案中，动力电池冷却组件包括：
18.冷却管路，用于铺设在动力电池上以冷却动力电池；
19.进水口，动力电池冷却组件通过进水口连通冷却单元的出水端；
20.以及出水口，动力电池冷却组件通过出水口连通冷却单元的进水端。
21.在本方案中，动力电池冷却组件通过进水口以及出水口分别连通冷却单元，换热介质通过进水口进入冷却管路内，换热介质在冷却管路内吸收动力电池所散发出的热量，再通过出水口进入冷却单元完成冷却循环。
22.在本实用新型的进一步方案中，动力电池冷却组件还包括：出水管道，出水管道的进水端与冷却管路的出水端相连，出水口设置在出水管道的出水端上。
23.在本实用新型的进一步方案中，冷却管路的出水端上设有供水口，出水管道的进水端上设有回水口，供水口通过管道分别连接第一冷却组件以及第二冷却组件的进水端，回水口通过管道分别连接第一冷却组件以及第二冷却组件的出水端。
24.在本方案中，通过供水口，能够使得冷却管路内的换热介质进入第一冷却组件以及第二冷却组件，进而为动力分配单元以及车载充电器进行降温，再通过回水口进入出水管道，以实现换热介质在第一冷却组件以及第二冷却组件的流动。
25.在本实用新型的进一步方案中，冷却管路包括多根冷却管道，冷却管道用于铺设在动力电池的冷却槽内以冷却动力电池，冷却管道两端分别连通进水口和供水口。
26.在本实用新型的进一步方案中，冷却管路上覆盖有冷却板，冷却板用于限位冷却管道。
27.在本方案中，通过冷却板覆盖冷却管路能够限位冷却管道，使得冷却管道与动力电池过盈配合，能够保障冷却管道内的换热介质与动力电池充分换热。
28.本实用新型第二方面提供一种车辆，车辆包括本实用新型第一方面提供的一种动力电池冷却回路。
29.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
30.换热介质通过管路进入动力电池冷却组件，与动力电池进行热量交换吸收动力电池散发出的热量，吸热后的换热介质通过管路进入冷却单元来降温，然后进入动力电池冷却组件进行循环降温。
31.第二冷却组件与第一冷却组件通过串联在动力电池冷却组件中，使得第一冷却组
件内的换热介质也会进入第二冷却组件与第一冷却组件，以此为车载充电器以及动力分配单元降温。
32.通过将第二冷却组件与第一冷却组件串联在第一冷却组件上的方式，避免了需要增加前后车体跨接的冷却管路来为车载充电器以及动力分配单元单独降温这一问题，减少了整车内的冷却管路。
附图说明
33.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本实用新型其中一个实施例提供的一种动力电池冷却回路的结构示意图；
35.图2为本实用新型其中一个实施例提供的一种动力电池冷却组件的结构示意图；
36.图3为本实用新型其中一个实施例提供的一种车辆的结构示意图。
37.附图标记
38.1、车辆；
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10、动力电池冷却回路；
39.100、冷却单元；
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200、膨胀箱；
40.300、水泵；
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400、动力电池冷却组件；
41.500、第一冷却组件；
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600、第二冷却组件；
42.700、空调冷却回路；
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401、出水口；
43.402、进水口；
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403、冷却管道；
44.404、出水管道；
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405、供水口；
45.406、回水口；
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800、动力电池。
具体实施方式
46.为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。
47.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
48.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
50.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
51.针对现有技术，本实用新型提供了一个总的构思来解决现有技术中车辆冷却管路数量多、避让难度大等问题，在总的构思中，通过将第一冷却组件500以及第二冷却组件600串联在动力电池冷却组件400上，避免了需要增加前后车体跨接的冷却管路来为车载充电器以及动力分配单元单独降温这一问题，减少了整车内的用于冷却的管路。
52.参考图1-2，本实用新型第一方面提供一种动力电池冷却回路10，包括通过管路连通的动力电池冷却组件400以及冷却单元100，还包括：
53.第一冷却组件500，用于冷却动力分配单元；
54.以及第二冷却组件600，用于冷却车载充电器；
55.其中，冷却单元100用于降低动力电池冷却回路10中换热介质的温度，第二冷却组件600与第一冷却组件500串联在动力电池冷却组件400上。
56.可以理解，动力电池800即为工具提供动力来源的电源，在本实用新型中指的是为电动汽车提供能源的电池，动力电池冷却组件400即为使动力电池800冷却的组件；冷却单元100指的是降低动力电池冷却回路10中换热介质温度的设备；车载充电器是指常规通过汽车中动力电池800供电的充电器；其中，第一冷却组件500以及第二冷却组件600可以通过换热管路的形式来实现冷却功能，如第一冷却组件500通过将换热管路铺设至动力分配单元上，通过换热管道内的换热介质吸收动力分配单元散发出的热量实现冷却。
57.在本方案中，换热介质通过管路进入动力电池冷却组件400，与动力电池800进行热量交换吸收动力电池800散发出的热量，吸热后的换热介质通过管路进入冷却单元100来降温，然后进入动力电池冷却组件400进行循环降温，同时第二冷却组件600与第一冷却组件500通过动力电池冷却组件400中，使得第一冷却组件500内的换热介质也会进入第二冷却组件600与第一冷却组件500，以此为车载充电器以及动力分配单元降温，通过串联的方式，避免了需要增加前后车体跨接的冷却用管路来为车载充电器以及动力分配单元冷却这一问题，减少了整车内的用于冷却的管路。
58.以下通过实施例对本实用新型的结构进行进一步阐述：
59.在本实用新型的进一步方案中，冷却单元100包括热交换器，热交换器用于与空调冷却回路700换热。
60.在本方案中，通过将冷却单元100设置为热交换器，可以使得热交换器能与空调冷却回路700进行直接换热，使得动力电池冷却回路10无需额外安装散热组件来解决换热介质降温的问题，节约了汽车内的空间。
61.针对冷却单元100，本实用新型提供了一个可替代的方案(本方案图中并未示出)，
冷却单元100包括依次通过管道连通的压缩机、冷凝器以及储液干燥器；压缩机安装在汽车发动机前端，由发动机外围皮带带动，压缩机用于改变换热介质在动力电池冷却回路10的压力，建立制冷前提条件，帮助换热介质在动力电池冷却回路10循环；储液干燥器吸收水分、储存制冷剂以及滤除杂质；冷凝器用于将高温高压的换热介质冷却或将气化的换热介质冷却液化。
62.在本实用新型的进一步方案中，动力电池冷却回路10还包括水泵300，用于驱动动力电池冷却回路10中换热介质流动，水泵300设于动力电池冷却组件400与冷却单元100连通的管路上。
63.在本方案中，通过设置水泵300，能够驱动动力电池冷却回路10中换热介质按实际需求流动，即当汽车内的动力电池800、车载充电器以及动力分配单元任一部件降温需求高时，可以通过控制水泵300的转速，通过提高转速即可提高换热介质流动在动力电池冷却回路10的流动速度，通过提高换热介质的流动速度能够提高动力电池800、车载充电器以及动力分配单元的散热速度；在散热需求低时，可以降低水泵300转速，进而可以实现节能的效果。
64.在本实用新型的进一步方案中，动力电池冷却回路10还包括膨胀箱200，膨胀箱200用于补偿动力电池冷却回路10中换热介质的胀缩量，膨胀箱200设于水泵300与冷却单元100连通的管路上。
65.在本方案中，动力电池冷却回路10中的换热介质经过冷却单元100冷却后，受热胀冷缩影响体积会缩小，通过膨胀箱200能够补偿动力电池冷却回路10中换热介质的胀缩量，避免换热介质溢出，提高了动力电池冷却回路10的稳定性。
66.请继续参考图2，在本实用新型的进一步方案中，动力电池冷却组件400包括：
67.冷却管路(未在图中标识)，用于铺设在动力电池800上以冷却动力电池800；
68.进水口402，动力电池冷却组件400通过进水口402连通冷却单元100的出水端；
69.以及出水口401，动力电池冷却组件400通过出水口401连通冷却单元100的进水端。
70.在本方案中，动力电池冷却组件400通过进水口402以及出水口401分别连通冷却单元100，换热介质通过进水口402进入冷却管路内，换热介质在冷却管路内吸收动力电池800所散发出的热量，再通过出水口401进入冷却单元100完成冷却循环。
71.在本实用新型的进一步方案中，动力电池冷却组件400还包括：出水管道404，出水管道404的进水端与冷却管路的出水端相连，出水口401设置在出水管道404的出水端上。
72.在本实用新型针对出水管道404的一个可替代方案中，出水管道404可以铺设在动力电池800上，也可以安装在汽车中的其他位置。
73.在本实用新型的进一步方案中(本方案图中并未示出)，冷却管路的出水端上设有供水口405，出水管道404的进水端上设有回水口406，供水口405通过管道分别连接第一冷却组件500以及第二冷却组件600的进水端，回水口406通过管道分别连接第一冷却组件500以及第二冷却组件600的出水端。
74.针对第一冷却组件500与第二冷却组件600的连接方式中，本实用新型提供了一种可替代的方案，参考图1与图2，其中，第一冷却组件500的进水端与供水口连通；第一冷却组件500的出水端与第二冷却组件600的进水端相连通；第二冷却组件600的出水端与回水口
406相连通。
75.在本方案中，通过供水口405，能够使得冷却管路内的换热介质进入第一冷却组件500以及第二冷却组件600，进而为动力分配单元以及车载充电器进行降温，再通过回水口406进入出水管道404，以实现换热介质在第一冷却组件500以及第二冷却组件600的流动。
76.在本实用新型的进一步方案中，冷却管路包括多根冷却管道403，冷却管道403用于铺设在动力电池800的冷却槽内以冷却动力电池800，冷却管道403两端分别连通进水口402和供水口405。
77.在本实用新型的进一步方案中，冷却管路上覆盖有冷却板(图中未示出)，冷却板用于限位冷却管道403。
78.在本方案中，通过冷却板覆盖冷却管路能够限位冷却管道403，使得冷却管道403与动力电池800过盈配合，能够保障冷却管道403内的换热介质与动力电池800充分换热。
79.如图3所示，本实用新型第二方面提供一种车辆1，车辆1包括本实用新型第一方面提供的一种动力电池冷却回路10。
80.进一步，本领域技术人员应当理解，如果将本实用新型实施例所提供的一种动力电池冷却回路10及其车辆1，涉及到的全部或部分子模块通过稠合、简单变化、互相变换等方式进行组合、替换，如各组件摆放移动位置；或者将其所构成的产品一体设置；或者可拆卸设计；凡组合后的组件可以组成具有特定功能的设备/装置/系统，用这样的设备/装置/系统代替本实用新型相应组件同样落在本实用新型的保护范围内。
81.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
82.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。