热管理系统、用电装置及储能装置的制作方法

本申请涉及电池，尤其涉及一种热管理系统、用电装置及储能装置。

背景技术：

1、电池单体广泛用于电子设备，例如手机、笔记本电脑、电瓶车、电动汽车、电动飞机、电动轮船、电动玩具汽车、电动玩具轮船、电动玩具飞机和电动工具等等。电池单体可以包括镉镍电池单体、氢镍电池单体、锂离子电池单体和二次碱性锌锰电池单体等。

2、但是在电池单体使用过程中，电池单体容易出现温度过高的情况，此时可以借助热管理系统实现对电池单体的降温处理，但是现有的热管理系统仍存在能耗过大等问题。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供了一种热管理系统、用电装置及储能装置，能够降低能耗。

2、一方面，本申请实施例提供了一种热管理系统包括第一换热组件、第二换热组件、第一控流组件以及第二控流组件，第一换热组件包括第一进口以及第一出口。第二换热组件包括第二进口以及第二出口，并用于与电池单体进行热交换。第一控流组件包括并联设置的第一支路与第二支路，第一支路与第二支路均连通于第一出口与第二进口之间，第一支路设有用于驱动换热介质流动的驱动件，第二支路设有节流件。

3、第二控流组件包括并联设置的第三支路与第四支路，第三支路与第四支路均连通于第二出口与第一进口之间，第三支路设有压缩机。其中，第一控流组件被配置为能够在第一支路和第二支路之间切换，第二控流组件被配置为能够在第三支路和第四支路之间切换。

4、在上述方案中，热管理系统至少包括两种运行模式，以此能够匹配电池单体在不同场景下的需要，具有较强灵活性。并且由压缩机、第一换热组件、节流件以及第二换热组件所组成的循环回路能够对电池单体具有较高的制冷效率，以此满足高温情景下对电池单体的快速降温。而由第一换热组件、驱动件以及第二换热组件所组成的循环回路不需要使用压缩机对换热介质进行压缩处理，这样可以在低温场景下降低压缩机的运行时长，提高压缩机的使用寿命，并且可以降低因压缩机运行而带来的能耗，降低热管理系统在长期使用过程中所产生的运营能耗。

5、在一些实施例中，第一控流组件包括设置于第一支路的第一控制阀，和/或，第一控流组件包括设置于第二支路的第二控制阀。

6、在上述方案中，通过在第一支路中设置第一控制阀，使得第一控流组件可以借助第一控制阀实现对第一支路导通或关断的控制，进而能够满足热管理系统在不同工作模式下的切换，具有较强的实用性。

7、在一些实施例中，第一控制阀与第二控制阀中的至少一者包括单向阀，单向阀被配置为允许换热介质从第一出口移动至第二进口，并限制换热介质从第二进口移动至第一出口。

8、在上述方案中，通过将第一控制阀与第二控制阀中的至少一者包括单向阀，从而使得经过第一控流组件的绝大部分换热介质会从第一换热组件转移至第二换热组件中，降低换热介质在第一控流组件中出现回流情况的风险，提高热管理系统内换热介质流动的可靠性。

9、在一些实施例中，第二控流组件包括设置于第三支路的第三控制阀。和/或，第二控流组件包括设置于第四支路的第四控制阀。

10、在上述方案中，通过在第三支路中设置第三控制阀，使得第二控流组件可以借助第三控制阀实现对第三支路导通或关断的控制，进而能够满足热管理系统在不同工作模式下的切换，具有较强的实用性。

11、在一些实施例中，第三控制阀与第四控制阀中的至少一者包括单向阀，单向阀被配置为允许换热介质从第二出口移动至第一进口，并限制换热介质从第一进口移动至第二出口。

12、在上述方案中，通过将第三控制阀与第四控制阀中的至少一者包括单向阀，从而使得经过第二控流组件的绝大部分换热介质会从第二换热组件转移至第一换热组件中，降低换热介质在第二控流组件中出现回流情况的风险，提高热管理系统内换热介质流动的可靠性。

13、在一些实施例中，热管理系统还包括第三控流组件，第三控流组件设置于第一支路与第二进口之间。第三控流组件包括并联设置的第五支路以及第六支路，第五支路设有加热件，第三控流组件被配置为能够在第五支路和第六支路之间切换。

14、在上述方案中，热管理系统内增设有第三控流组件，第三控流组件可以通过切换第五支路导通，从而满足电池单体的加热需要。并且可以通过切换第六支路导通，从而可以满足电池单体的制冷需要。因此本申请实施例提供的热管理系统既可以满足电池单体的加热需要，也可以满足电池单体的制冷需要，可以适用于更多场景下的需要，具有较强实用性以及灵活性。

15、在一些实施例中，第三控流组件包括设置于第五支路的第五控制阀。和/或，第三控流组件包括设置于第六支路的第六控制阀。

16、在上述方案中，通过在第五支路中设置第五控制阀，使得第三控流组件可以借助第五控制阀实现对第五支路导通或关断的控制，进而能够满足热管理系统在不同工作模式下的切换，具有较强的实用性。

17、在一些实施例中，第一换热组件用于与外界环境进行热交换。

18、在上述方案中，相较于换热介质通过第一换热组件与其他流体介质进行换热的技术方案，这种设计使得第一换热组件内部仅需要设有用于换热介质流动的流道，无需设置用于供其他流体通过的流道，以此有助于降低第一换热组件内部的流道数量，降低第一换热组件的结构复杂度，同时也可以降低因其他流体介质导致第一换热组件出现漏液的风险，提高整体可靠性。

19、在一些实施例中，第一控流组件还包括设置于驱动件与第一出口之间的第一气液分离器。和/或，第二控流组件还包括设置于压缩机与第二出口之间的第二气液分离器。

20、在上述方案中，驱动件的进口端设置第一气液分离器，确保驱动件可以吸入液态换热介质，以使第二循环回路可以应用于环境温度较低的情景，例如可以在环境温度低于电池单体温度3℃以下的场景应用，以此提高热管路系统的可应用场景范围，提高适用性。第二气液分离器设置在压缩机的进口端，以此确保气态状态下的换热介质可以进入至压缩机内，从而提高第一循环回路的循坏可靠性，并有助于提高第一循环回路对电池单体的降温效果。

21、第二方面，本申请实施例提供了一种用电装置，包括电池单体以及前述任一实施方式中的热管理系统，电池单体用于提供电能，热管理系统用于调节电池单体的温度。

22、第三方面，本申请实施例提供了一种储能装置，包括电池单体以及前述任一实施方式中的热管理系统，热管理系统用于调节电池单体的温度。

23、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种热管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述第一控流组件包括设置于所述第一支路的第一控制阀；和/或，

3.根据权利要求2所述的热管理系统，其特征在于，所述第一控制阀与所述第二控制阀中的至少一者包括单向阀，所述单向阀被配置为允许所述换热介质从所述第一出口移动至所述第二进口，并限制所述换热介质从第二进口移动至所述第一出口。

4.根据权利要求1所述的热管理系统，其特征在于，所述第二控流组件包括设置于所述第三支路的第三控制阀；和/或，

5.根据权利要求4所述的热管理系统，其特征在于，所述第三控制阀与所述第四控制阀中的至少一者包括单向阀，所述单向阀被配置为允许所述换热介质从所述第二出口移动至所述第一进口，并限制所述换热介质从第一进口移动至所述第二出口。

6.根据权利要求1-5任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述热管理系统还包括第三控流组件，所述第三控流组件设置于所述第一支路与所述第二进口之间；

7.根据权利要求6所述的热管理系统，其特征在于，所述第三控流组件包括设置于所述第五支路的第五控制阀；和/或，

8.根据权利要求1-7任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述第一换热组件用于与外界环境进行热交换。

9.根据权利要求1-8任一项所述的热管理系统，其特征在于，所述第一控流组件还包括设置于所述驱动件与所述第一出口之间的第一气液分离器；和/或，

10.一种用电装置，其特征在于，包括电池单体以及如权利要求1至9任一项所述的热管理系统，所述电池单体用于提供电能，所述热管理系统用于调节所述电池单体的温度。

11.一种储能装置，其特征在于，包括电池单体以及如权利要求1至9任一项所述的热管理系统，所述热管理系统用于调节所述电池单体的温度。

技术总结
本申请提供了一种热管理系统、用电装置及储能装置，热管理系统包括第一换热组件、第二换热组件、第一控流组件及第二控流组件，第一换热组件包括第一进口以及第一出口。第二换热组件包括第二进口以及第二出口，并用于与电池单体进行热交换。第一控流组件包括并联设置的第一支路与第二支路，第一支路与第二支路均连通于第一出口与第二进口之间，第一支路设有用于驱动换热介质流动的驱动件，第二支路设有节流件。第二控流组件包括并联设置的第三支路与第四支路，第三支路与第四支路均连通于第二出口与第一进口之间，第三支路设有压缩机。其中，第一控流组件能够在第一支路和第二支路之间切换，第二控流组件能够在第三支路和第四支路之间切换。

技术研发人员：李清,叶伟达,李金奎,欧阳诗洁,黄小腾
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：20230817
技术公布日：2024/4/7