实用新型：能为新能源汽车充电电池提供预热和冷却的充电站

1.一种能为新能源汽车充电电池提供预热和冷却的充电站,含有工作室(01)、配电系统(02)、监控系统(06)、安全防护设施(07),其特征在于,还含有两个以上的充电机和充电单元以及热管理系统(05),所述热管理系统(05)包括回路Ⅰ和回路Ⅱ：所述回路Ⅰ采用制冷剂作为循环工质,其包含压缩机(17)、四通换向阀(18)、第三换热器(19)、节流装置(20)、第一换热器(2)及辅助设备；在所述回路Ⅰ中,压缩机(17)排气口与四通换向阀(18)的a端口相连,吸气口与四通换向阀(18)的c端口相连,b端口与第三换热器(19)的进口相连,第三换热器(19)的出口与节流装置(20)的一端相连,节流装置(20)的另一端与第一换热器(2)的进口相连,第一换热器(2)的出口与四通换向阀(18)的d端口相连；所述回路Ⅱ采用具有防冻、防锈作用的防冻液作为循环工质进行循环,其含有工质泵(1)、第一换热器(2)、第二换热器(14)、室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)、第一电池组换热器(9)、第二电池组换热器(11)、水箱(12)和风机(15)；所述第三换热器(19)与外界空气或水进行热交换；在所述回路Ⅱ中,所述工质泵(1)的出口通过管体和第Ⅰ三通阀(13)的a、b端口与第一换热器(2)的进口连接,所述第一换热器(2)的出口与第Ⅱ三通阀(16)的b端口相连,所述第一换热器(2)用于与回路Ⅰ中制冷剂进行热交换；所述工质泵(1)的出口通过管体和第Ⅰ三通阀(13)的a、c端口与第二换热器(14)的进口连接,所述第二换热器(14)内的工质通过风机(15)与空气进行强制对流换热；所述第二换热器(14)的出口通过管体与第Ⅱ三通阀(16)的c端口连接,然后通过第Ⅱ三通阀(16)的a端口与并联的第三流量调节阀(7)、第二流量调节阀(5)和第一流量调节阀(3)的进口连接：通过第三流量调节阀(7)再与并联的阀Ⅱ(10)和阀Ⅰ(8)连接,并通过所述阀Ⅱ(10)与第二电池组换热器(11)的进口连接、通过阀Ⅰ(8)与第一电池组换热器(9)的进口连接；通过第二流量调节阀(5)再与室内空调末端第二换热器(6)的进口连接；通过第一流量调节阀(3)再与室内空调末端第一换热器(4)的进口连接；将所述第二电池组换热器(11)、第一电池组换热器(9)、室内空调末端第二换热器(6)和室内空调末端第一换热器(4)的出口通过管体与水箱(12)连接,并经过所述水箱(12)返回所述工质泵(1)；所述回路Ⅰ有三种模式：制冷模式、制热模式、不工作模式；在所述制冷模式下,压缩机(17)的排气经四通换向阀(18)的a、b端口进入第三换热器(19),在第三换热器(19)中冷凝放热,经节流装置(20)的节流变成气液混合物,所述气液混合物在第一换热器(2)中蒸发吸收回路Ⅱ中循环工质的热量变成制冷剂蒸气,再经四通换向阀(18)的d、c端口回到压缩机(17),完成一个制冷循环；在所述制热模式下,压缩机(17)的排气经四通换向阀(18)的a、d端口进入第一换热器(2),在第一换热器(2)中冷凝放热,放出的热量被回路Ⅱ中的循环工质吸收,经节流装置(20)的节流变成气液混合物,所述气液混合物在第三换热器(19)中蒸发吸热变成制冷剂蒸气,再经四通换向阀(18)的b、c端口回到压缩机(17),完成一个制热循环；在所述不工作模式下,压缩机(17)不工作,回路Ⅰ中的制冷剂不循环；这样,所述热管理系统(05)就含有四种工作模式：充电单元和工作室(01)内均需大冷量冷却模式、充电单元单独大冷量冷却模式、充电单元单独少冷量冷却模式、充电单元和工作室(01)内加热模式：所述充电单元和工作室(01)内均需大冷量冷却模式：在所述回路Ⅱ中,所述第一电池组换热器(9)、第二电池组换热器(11)以及所述室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)都处于工作状态,所述工质泵(1)将水箱(12)出水口的工质通过第I三通阀(13)泵入第一换热器(2),此时第I三通阀(13)的a、b端口导通,而c端口不通,工质在第一换热器(2)中与回路Ⅰ中的低温制冷剂进行热交换,放出热量变成低温工质,此时第二换热器(14)和风机(15)不工作；然后,低温工质从第一换热器(2)的出口通过第II三通阀(16)后分为三路：第一路通过第三流量调节阀(7)后并联通过阀Ⅰ(8)和阀Ⅱ(10)分别进入第一电池组换热器(9)和第二电池组换热器(11)吸收热量,温度升高后变成热工质；第二路经第二流量调节阀(5)进入室内空调末端第二换热器(6)吸收工作室(01)内空气的热量,变成热工质；第三路经第一流量调节阀(3)进入室内空调末端第一换热器(4)吸收工作室(01)内空气的热量,变成热工质；从第二电池组换热器(11)、第一电池组换热器(9)、室内空调末端第二换热器(6)和室内空调末端第一换热器(4)流出的热工质汇合后经水箱(12)返回工质泵(1),完成充电单元和工作室(01)的冷却循环；此时第II三通阀(16)的b、a端口导通,c端口不通；回路Ⅰ是制冷模式；所述充电单元单独大冷量冷却模式：在所述回路Ⅱ中,所述第一电池组换热器(9)、第二电池组换热器(11)都处于工作状态,所述室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)都处于不工作状态,所述工质泵(1)将水箱(12)出水口的工质通过第I三通阀(13)泵入第一换热器(2),此时第I三通阀(13)的a、b端口导通,而c端口不通,工质在第一换热器(2)中与回路Ⅰ中的制冷剂进行热交换,放出热量变成低温工质,此时第二换热器(14)和风机(15)不工作；然后,低温工质从第一换热器(2)的出口通过第II三通阀(16)的b、a端口和第三流量调节阀(7)后分为两路：第一路通过阀Ⅱ(10)进入第二电池组换热器(11)吸收热量,温度升高后变成热工质；第二路经阀Ⅰ(8)进入第一电池组换热器(9)吸收热量,温度升高后变成热工质；此时第一流量调节阀(3)、第二流量调节阀(5)关闭；从第二电池组换热器(11)和第一电池组换热器(9)流出的热工质汇合后经水箱(12)返回工质泵(1),完成充电单元单独大冷量冷却循环；此时第II三通阀(16)的b、a端口导通,c端口不通；此时回路Ⅰ是制冷模式；所述充电单元单独少冷量冷却模式：所述第一电池组换热器(9)、第二电池组换热器(11)都处于工作状态,所述室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)都处于不工作状态,所述工质泵(1)将水箱(12)出水口的工质通过第I三通阀(13)泵入第二换热器(14),此时第I三通阀(13)的a、c端口导通,而b端口不通,工质在第二换热器(14)中与外界空气进行热交换,放出热量变成低温工质,此时风机(15)工作而第一换热器(2)不工作,然后,低温工质从第二换热器(14)的出口通过第II三通阀(16)的c、a端口和第三流量调节阀(7)后分为两路：第一路通过阀Ⅱ(10)进入第二电池组换热器(11)吸收热量,温度升高后变成热工质；第二路经阀Ⅰ(8)进入第一电池组换热器(9)吸收热量,温度升高后变成热工质；此时第一流量调节阀(3)、第二流量调节阀(5)关闭,从第二电池组换热器(11)和第一电池组换热器(9)流出的热工质汇合经水箱(12)返回工质泵(1),完成充电单元单独少冷量冷却循环；此时第II三通阀(16)的c、a端口导通,b端口不通；此时回路Ⅰ是不工作模式；所述充电单元和工作室(01)内加热模式：所述第一电池组换热器(9)、第二电池组换热器(11)以及所述室内空调末端第一换热器(4)、室内空调末端第二换热器(6)都处于工作状态,所述工质泵(1)将水箱(12)出水口的工质通过第I三通阀(13)泵入第一换热器(2),此时第I三通阀(13)的a、b端口导通,而c端口不通,工质在第一换热器(2)吸收回路Ⅰ中制冷剂的热量变成高温工质,此时第二换热器(14)和风机(15)不工作；然后,高温工质从第一换热器(2)的出口通过第II三通阀(16)后分为三路：第一路通过第三流量调节阀(7)后并联通过阀Ⅰ(8)和阀Ⅱ(10)分别进入第一电池组换热器(9)和第二电池组换热器(11)为充电前的电池加热,工质的温度降低变成冷工质；第二路经第二流量调节阀(5)进入室内空调末端第二换热器(6)加热工作室(01)内空气,变成冷工质；第三路经第一流量调节阀(3)进入室内空调末端第一换热器(4)加热工作室(01)内空气,变成冷工质；从第二电池组换热器(11)、第一电池组换热器(9)、室内空调末端第二换热器(6)和室内空调末端第一换热器(4)流出的冷工质汇合后经水箱(12)返回工质泵(1),完成充电单元和工作室(01)内加热循环；此时第II三通阀(16)的b、a端口导通,c端口不通；此时回路Ⅰ是制热模式。