一种新能源汽车换电站热管理系统的制作方法

本技术涉及新能源汽车换电站，具体涉及一种新能源汽车换电站热管理系统。

背景技术：

1、随着电动汽车在我国的大力推广，目前电动汽车在环境适应性的续航问题上形成了以更大能量密度的动力电池技术和更快速高效的换电技术两条路线。当前最先进的换电技术为采用液冷方案，相比传统的风冷方案，液冷方案能源利用率高，冷却和加热效率更快。不同的汽车进入换电站的状态各不相同，相应的换下来的电池温度也各不相同，但是，现有的液冷方案在换电站实际使用过程中只能为各个电池包提供相同温度的传热介质，换电站的能量无法做到按需调节、按需分配，容易造成换电站的能源浪费。

技术实现思路

1、因此，本实用新型要解决的技术问题在于现有的液冷方案在换电站实际使用过程中只能为各个电池包提供相同温度的传热介质，换电站的能量无法做到按需调节、按需分配，容易造成换电站的能源浪费，从而提供一种新能源汽车换电站热管理系统。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

3、一方面，本实用新型提供一种新能源汽车换电站热管理系统，包括：至少两个电池包换热器组件，每个所述电池包换热器组件均具有放置电池包的容纳腔以及能够与放置在所述容纳腔内的电池包进行换热的换热通道；换热介质供应系统，每个所述换热通道均与所述换热介质供应系统相连通，所述换热介质供应系统能够根据不同待充电的电池包的温度对不同的换热通道提供温度也不同的换热介质。

4、进一步地，所述换热介质供应系统包括第一供液管路、第二供液管路以及流量比例控制阀；所述第一供液管路与所述换热通道相连通，适于提供第一预设温度的第一换热介质；所述第二供液管路与所述换热通道相连通，适于提供第二预设温度的第二换热介质；每个所述换热通道的入口处均设置有所述流量比例控制阀，所述流量比例控制阀用于调节进入所述换热通道内的所述第一换热介质与所述第二换热介质的比例。

5、进一步地，所述流量比例控制阀为三通阀，所述三通阀包括两个入口和一个出口，所述三通阀的其中一个入口与所述第一供液管路相连通，所述三通阀的另一个入口与所述第二供液管路相连通，所述三通阀的出口与所述换热通道的入口相连通。

6、进一步地，所述换热介质供应系统还包括温度传感器；每个所述容纳腔中均设置有所述温度传感器，用于检测放置在所述容纳腔中的电池包的温度；所述温度传感器与所述流量比例控制阀信号连接，所述流量比例控制阀根据所述温度传感器反馈的电池包的温度信息调节进入所述换热通道内的所述第一换热介质与所述第二换热介质的比例。

7、进一步地，所述换热介质供应系统还包括手动截止阀，每个所述换热通道的出口均设置有所述手动截止阀。

8、进一步地，该新能源汽车换电站热管理系统还包括热泵系统，所述第一供液管路与所述第二供液管路均与所述热泵系统相连；所述热泵系统提供加热所述第一换热介质以及冷却所述第二换热介质所需的能量；或所述热泵系统提供冷却所述第一换热介质以及加热所述第二换热介质所需的能量。

9、进一步地，所述热泵系统包括压缩机、四通阀、风冷换热器、余热回收器、过滤器、膨胀阀以及板式换热器；所述压缩机的出口与所述四通阀的t口相连通，所述四通阀的e口与所述风冷换热器的出口相连通，所述风冷换热器的入口与所述余热回收器的第一出口相连通，所述余热回收器的第一入口与所述过滤器的出口相连通，所述过滤器的入口与所述膨胀阀的出口相连通，所述膨胀阀的入口与所述板式换热器的第一出口相连通，所述板式换热器的第一入口与所述四通阀的c口相连通，所述四通阀的s口与所述压缩机的回流口相连通，所述压缩机的入口与所述压缩机的回流口相通；所述第一供液管路的进液管段连通所述余热回收器的第二入口与第一换热介质源，所述第一供液管路的出液管段连通所述余热回收器的第二出口与所述换热通道的入口；所述第二供液管路的进液管段连通所述板式换热器的第二入口与第二换热介质源，所述第二供液管路的出液管段连通所述板式换热器的第二出口与所述换热通道的入口。

10、进一步地，该新能源汽车换电站热管理系统还包括风机，设置在所述风冷换热器的一侧，用于调节所述风冷换热器与空气的热量交换速度。

11、进一步地，所述换热介质供应系统还包括补液水箱，所述补液水箱包括两个出液支路；所述第一供液管路的进液管段连通所述余热回收器的第二入口与所述补液水箱的其中一个出液支路；所述第二供液管路的进液管段连通所述板式换热器的第二入口与所述补液水箱的另一个出液支路。

12、进一步地，所述换热介质供应系统还包括变频泵与水压压力传感器；所述变频泵设置在所述补液水箱的出液口；所述水压压力传感器设置在所述补液水箱的回液口。

13、进一步地，所述补液水箱的补液口设置有补液阀；所述补液水箱的排液口设置有排液阀；所述补液水箱内还设置有低液位开关、中液位开关以及高液位开关。

14、进一步地，所述第一换热介质为冷媒，所述第二换热介质为热媒；或所述第一换热介质为热媒，所述第二换热介质为冷媒。

15、另一方面，本实用新型还提供一种新能源汽车换电站热管理系统的控制方法，包括上述任一项所述的新能源汽车换电站热管理系统，还包括如下步骤：升温模式下，第一换热介质为冷媒，第二换热介质为热媒：当td＜t1时，通过第二换热介质对电池包进行快速升温，并使压缩机升频运行；当t1＜td＜t2时，通过第一换热介质与第二换热介质形成的混合换热介质对电池包进行慢速升温，并使压缩机降频运行，最终使td＝t2；其中，td为电池包的温度值，t1为评价温度的低点值，t2为适宜电池包充电的目标温度值。

16、进一步地，降温模式下，第一换热介质为热媒，第二换热介质为冷媒：当td＞t3时，通过第二换热介质对电池包进行快速降温，并使压缩机升频运行；当t2＜td＜t3时，通过第一换热介质与第二换热介质形成的混合换热介质对电池包进行慢速降温，并使压缩机降频运行，最终使td＝t2；其中，t3为评价温度的高点值。

17、进一步地，通过调节风机的转速控制余热回收器供给第一供液管路的能量。

18、进一步地，若风机转速提高，则风冷换热器与空气交换的热量增大，余热回收器中获取的能量减少；若风机转速降低，则风冷换热器与空气交换的热量减少，余热回收器中获取的能量增加。

19、本实用新型技术方案，具有如下优点：

20、本实用新型提供的新能源汽车换电站热管理系统，换热介质供应系统能够根据不同待充电的电池包的温度对不同的换热通道提供温度也不同的换热介质，从而对换电站内各个不同的电池包按需提供不同的入口温度，彻底解决当前技术方案中进站电池状态各不相同但热管理系统只能提供相同入口温度的问题，真正做到能量按需调节、按需分配，有利于降低换电站的能源消耗；而且，通过调节换热介质的温度还能够使电池包维持在各自合适的温度下进行充电，以避免电池包发生不可逆的损坏，从而有利于延长电池包的使用寿命。

技术特征：

1.一种新能源汽车换电站热管理系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的新能源汽车换电站热管理系统，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的新能源汽车换电站热管理系统，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的新能源汽车换电站热管理系统，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的新能源汽车换电站热管理系统，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的新能源汽车换电站热管理系统，其特征在于，

7.根据权利要求5所述的新能源汽车换电站热管理系统，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的新能源汽车换电站热管理系统，其特征在于，

9.根据权利要求7所述的新能源汽车换电站热管理系统，其特征在于，

技术总结本技术涉及新能源汽车换电站技术领域，提供了一种新能源汽车换电站热管理系统，包括：至少两个电池包换热器组件，每个电池包换热器组件均具有放置电池包的容纳腔以及能够与放置在容纳腔内的电池包进行换热的换热通道；换热介质供应系统，能够根据不同待充电的电池包的温度对不同的换热通道提供温度也不同的换热介质。本技术提供的新能源汽车换电站热管理系统，彻底解决当前技术方案中进站电池状态各不相同但热管理系统只能提供相同入口温度的问题，真正做到能量按需调节、按需分配，有利于降低换电站的能源消耗。技术研发人员：郑丹庆,仇春伟,黄道德受保护的技术使用者：浙江正理生能科技有限公司技术研发日：20230920技术公布日：2024/8/16