CN113323748A - 增程式汽车的发动机热管理方法、热管理***及汽车 - Google Patents
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Abstract
本申请属于汽车的热管理技术领域,具体涉及增程式汽车的发动机热管理方法、热管理***及汽车,该热管理方法包括:获取发动机的工作信息和温度信息;根据所述发动机的工作信息和温度信息识别所述发动机的状态类型;根据所述状态类型采取对应的热管理措施。采用申请提供的技术方案,在不增加现有增程式电动汽车的零部件的情况下,能够对处于正常工作状态以及停机状态的发动机进行热管理,保证发动机彻底冷却,避免发动机因温度过高而出现功率降低、热害、拉缸等问题,特别是在发动机处于停机状态时,利用发电机拖动发动机运转,使水泵跟随发动机同时工作,保证冷却液能够持续冷却发动机,避免出现开锅现象。
Description
技术领域
本申请涉及汽车的热管理技术领域,具体涉及增程式汽车的发动机热管理方法、热管理***及汽车。
背景技术
在发动机工作过程中,燃油的一部分能量转化成动能,为汽车提供动力;另一部分能量以热量的形式随废气排出至空气中耗散,或者经冷却液传递至散热器。若发动机的热量无法及时耗散,会导致发动机的水温升高,造成发动机的功率下降,以及产生严重的热害、拉缸、开锅等问题。
发动机冷却的方法是通过机械水泵驱动冷却液流经前舱的散热器,前舱的散热器通过自然进风或开启冷却风扇对冷却液进行散热,确保发动机在正常工作温度范围内。但是,由于机械水泵与发动机产生联动,当发动机停止工作后,冷却液无法流经前舱的散热器,发动机的温度会继续上升,出现开锅的现象。
发明内容
针对上述问题,本申请提供了一种增程式汽车的发动机热管理方法,该热管理方法能够在不改变增程式电动汽车的零部件的情况下,实现发动机在运行过程以及停机后的热管理控制,避免在发动机停机后出现开锅的现象。
根据本申请实施例的第一方面,提供一种增程式汽车的发动机热管理方法,包括:
获取发动机的工作信息和温度信息;
根据所述发动机的工作信息和温度信息识别所述发动机的状态类型;
根据所述状态类型采取对应的热管理措施。
优选的,当所述状态类型为所述发动机处于停机状态,且发动机处于高温状态时;
所述对应的热管理措施为利用发电机拖动所述发动机转动,控制水泵驱动冷却液流经散热器。
优选的,当所述状态类型为于所述发动机处于正常工作状态,且发动机处于高温状态时;
所述对应的热管理措施为控制水泵驱动冷却液流经散热器。
优选的,根据所述发动机的温度信息识别所述发动机的状态类型包括:
将所述温度信息与温度阈值进行对比;当所述温度信息大于或等于所述温度阈值时,判定所述发动机处于高温状态;
当所述温度信息小于所述温度阈值时,判定所述发动机处于常温状态。
优选的,所述温度信息为所述冷却液的实时温度值;所述温度阈值为所述发动机因温度过高发生功率降低、热害、拉缸和开锅中的一种或多种的故障时,所述冷却液的温度值。
优选的,所述热管理措施还包括:
所述控制水泵驱动冷却液流经散热器还包括:打开节温器,利用所述节温器控制所述水泵连通至所述散热器。
优选的,所述控制水泵驱动冷却液流经散热器还包括:在所述冷却液流经所述散热器时,开启电子风扇对所述散热器降温。
根据本申请实施例的第二方面,提供一种增程式汽车的发动机热管理***,包括:
检测模块:用于获取所述发动机的工作信息和温度信息;
识别模块:用于根据所述工作信息和所述温度信息识别所述发动机的状态类型;
执行模块,用于根据所述状态类型采用对应的热管理措施。
优选的,当所述识别模块识别到所述发动机处于停机状态,且发动机处于高温状态时;
所述执行模块利用电机拖动所述发动机转动,控制水泵驱动冷却液流经散热器。
当所述识别模块识别到所述发动机处于正常工作状态,且发动机处于高温状态时;
所述执行模块控制水泵驱动冷却液流经散热器。
根据本申请实施例的第三方面,提供一种增程式汽车,包括前述的增程式汽车的发动机热管理***。
采用本申请的技术方案,能够在不增加现有增程式电动汽车的零部件的情况下,能够对处于正常工作状态以及停机状态的发动机进行热管理,发动机能够利用冷却***中的水泵持续驱动冷却液流动,保证发动机彻底冷却,避免发动机因温度过高而出现功率降低、热害、拉缸等问题,特别是在发动机处于停机状态时,利用发电机拖动发动机运转,使水泵跟随发动机同时工作,保证冷却液能够持续冷却发动机,避免出现开锅现象。
附图说明
图1为热管理方法的控制流程示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的方法和装置的例子。
如图1所示,本实施例提供了一种增程式汽车的发动机热管理方法,该方法主要包括以下步骤:
步骤S1:获取发动机的工作信息和温度信息;
步骤S2:根据所述发动机的工作信息和温度信息识别所述发动机的状态类型;
步骤S3:根据所述状态类型采取对应的热管理措施。
需要说明的是,本实施例中的发动机为增程式汽车中的发动机,发动机的将化学能转化为机械能,为汽车提供动力。发动机与发电机相连,发动机工作时能够同时带动发电机转动,发电机在跟随发动机转动过程中将机械能转化为电能,并将电能储存至电池包中。
在本实施例中,发动机包括发动机本体以及用于冷却发动机本体的冷却***,冷却***包括通过冷却回路连通的水泵、水套、节温器和散热器。本实施中的水泵为机械泵,水泵跟随发动机本体共同转动。本实施例中的散热器为设置在前舱的高温散热器。
在本实施例中,冷却***通过节温器控制冷却液在水泵、水套和节温器中循环或控制冷却液在水泵、水套、节温器和散热器中循环。由于本实施例中的发动机本体和冷却***均为常规技术,此处不再赘述。本申请的热管理方法应用于汽车自身的整车控制器,由整车控制器执行该方法的操作步骤。
热管理方法具体为:
步骤S1:获取发动机的工作信息和温度信息。
在本实施例中,获取发动机的工作信息是指获取发动机是否正常运转的信息。获取发动机的温度信息是指冷却液的实时温度,由于发动机本体与冷却液发生热传递,能够将冷却液的实时温度作为发动机的温度信息。
在一些实施例中,将温度传感器直接设置在发动机本体上,获取发动机的温度信息为通过温度传感器直接测量发动机本体的实时温度。
步骤S2:根据所述发动机的工作信息和温度信息识别所述发动机的状态类型。
在本实施例中,发动机的状态类型包括工作状态类型和温度状态类型。工作状态类型包括正常工作状态和停机状态。发动机处于正常工作状态是指,发动机中持续供给有燃油,发动机将燃油中的化学能转化为机械能,为汽车提供动力的状态。发动机处于停机状态是指,停止为发动机供给燃油的情况下,发动机停止运转的状态。
发动机的温度状态类型包括高温状态和常温状态。判断发动机处于高温状态或常温状态的具体方法包括:
将发动机的温度信息与温度阈值进行对比,当温度信息大于或等于温度阈值时,即可判定发动机处于高温状态。当温度信息小于温度阈值时,即可判定发动机处于常温状态。
需要说明的时,由于本实施例中的温度信息为冷却液的实时温度,因此,本实施例中的温度阈值为发动机因温度过高发生功率降低、热害、拉缸或开锅中的一种或多种故障时,水套中的冷却液的温度值。由于发动机的结构和型号不同,发动机的温度阈值存在差异,因此本实施例再列举具体数值。
步骤S3:根据所述状态类型采取对应的热管理措施。
当状态类型为发动机处于正常工作状态,且发动机处于常温状态时,本实施例中的水泵跟随发动机转动。由于发动机中的冷却液的温度处于常温状态,为避免冷却液的温度流散过快,对应的热管理措施为控制冷却液不流经散热器,仅在水泵、水套和节温器中循环。
当状态类型为发动机处于正常工作状态,且发动机处于高温状态时,本实施例中的水泵跟随发动机转动。对应的热管理措施为使冷却液在水泵、水套、节温器和散热器中循环流动。冷却液在水套中与发动机本体换热后,进入散热器中进行冷却;冷却的冷却液再次循环到水套中,与发动机本体进行热交换。
当状态类型为所述发动机处于停机状态,且发动机处于高温状态时,对应的热管理措施为利用电机拖动所述发动机转动,所述发动机上的所述水泵驱动冷却液流经散热器。在本实施例中,由于水泵跟随发动机转动,当发动机处于停机状态时,水泵也会停止工作。因此,若要使冷却液在水泵、水套、节温器和散热器中循环,需要利用水泵为冷却液提供动力。
在传统技术中,通常会在冷却回路上增设电动泵为冷却液提供动力。但是,增设电动泵会增加冷却***的零部件,以及改变现有汽车的结构,导致汽车的成本高,布置难度大且不利于汽车的轻量化。
在本实施例中,利用发电机拖动发动机运转,使水泵跟随发动机同时工作。冷却液能够在水泵、水套、节温器和散热器中循环,对发动机本体进行冷却,避免出现开锅现象。
在本实施例中,热管理措还包括:
当判定发动机处于高温状态时,节温器开启,节温器控制水泵连通至散热器,保证冷却液在水泵、水套、节温器和散热器中循环流动。当判定发动机处于常温状态时,节温器关闭,水泵不与散热器连通,冷却液仅在在水泵、水套和节温器中循环流动。
在本实施例中,所述冷却***还包括冷却风扇,电子风扇对准所述散热器。热管理方法还包括在所述冷却液流经散热器时,开启所述电子风扇对散热器降温。
采用本实施例的热管理方法,在不增加现有增程式电动汽车的零部件的情况下,能够对处于正常工作状态以及停机状态的发动机进行热管理,发动机能够利用冷却***中的水泵持续驱动冷却液流动,保证发动机彻底冷却,避免发动机因温度过高而出现功率降低、热害、拉缸和开锅等问题。并且,在电动机拖动发动机的过程中,由于发动机中无燃油供应,发动机中无燃油产生的热量,冷却***对发动机的冷却效果更佳。
本申请还提供如下的实施例:
一种增程式汽车的发动机热管理***,包括:
检测模块:用于获取所述发动机的工作信息和温度信息;
识别模块:用于根据所述工作信息和所述温度信息识别所述发动机的状态类型;
执行模块,用于根据所述状态类型采用对应的热管理措施。
当所述识别模块识别到所述发动机处于停机状态,且发动机处于高温状态时;
所述执行模块利用电机拖动所述发动机转动,控制水泵驱动冷却液流经散热器。
当所述识别模块识别到所述发动机处于正常工作状态,且发动机处于高温状态时;
所述执行模块控制水泵驱动冷却液流经散热器。
一种增程式汽车,包括前述的增程式汽车的发动机热管理***。关于上述热管理***,由于各个模块执行操作的具体步骤已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处不再详细阐述说明。
可以理解的是,上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考,在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本申请的限制,本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型
本申请并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述,因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改,故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下,本申请并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (10)
1.增程式汽车的发动机热管理方法,其特征在于,包括:
获取发动机的工作信息和温度信息;
根据所述发动机的工作信息和温度信息识别所述发动机的状态类型;
根据所述状态类型采取对应的热管理措施。
2.根据权利要求1所述的增程式汽车的发动机热管理方法,其特征在于:当所述状态类型为所述发动机处于停机状态,且发动机处于高温状态时;
所述对应的热管理措施为利用发电机拖动所述发动机转动,控制水泵驱动冷却液流经散热器。
3.根据权利要求1所述的增程式汽车的发动机热管理方法,其特征在于:当所述状态类型为所述发动机处于正常工作状态,且发动机处于高温状态时;
所述对应的热管理措施为控制水泵驱动冷却液流经散热器。
4.根据权利要求2或3所述的增程式汽车的发动机热管理方法,其特征在于:根据所述发动机的温度信息识别所述发动机的状态类型包括:
将所述温度信息与温度阈值进行对比;当所述温度信息大于或等于所述温度阈值时,判定所述发动机处于高温状态;
当所述温度信息小于所述温度阈值时,判定所述发动机处于常温状态。
5.根据权利要求4所述的增程式汽车的发动机热管理方法,其特征在于:所述温度信息为所述冷却液的实时温度值;所述温度阈值为所述发动机因温度过高发生功率降低、热害、拉缸和开锅中的一种或多种的故障时,所述冷却液的温度值。
6.根据权利要求5所述的增程式汽车的发动机热管理方法,其特征在于:所述控制水泵驱动冷却液流经散热器还包括:打开节温器,利用所述节温器控制所述水泵连通至所述散热器。
7.根据权利要求6所述的增程式汽车的发动机热管理方法,其特征在于:所述控制水泵驱动冷却液流经散热器还包括:在所述冷却液流经所述散热器时,开启电子风扇对所述散热器降温。
8.增程式汽车的发动机热管理***,其特征在于,包括:
检测模块:用于获取所述发动机的工作信息和温度信息;
识别模块:用于根据所述工作信息和所述温度信息识别所述发动机的状态类型;
执行模块,用于根据所述状态类型采用对应的热管理措施。
9.根据权利要求9所述的发动机热管理***,其特征在于,当所述识别模块识别到所述发动机处于停机状态,且发动机处于高温状态时;
所述执行模块利用发电机拖动所述发动机转动,控制水泵驱动冷却液流经散热器;
当所述识别模块识别到所述发动机处于正常工作状态,且发动机处于高温状态时;
所述执行模块控制水泵驱动冷却液流经散热器。
10.一种增程式汽车,包括权利要求8或9所述的热管理***。
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