CN113580906B - 一种混合动力汽车低温冷却***及混合动力汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种混合动力汽车低温冷却***及混合动力汽车，既可以满足发动机中冷***冷却，又可以满足电机及电机控制器冷却。该***，包括：并联布置的低温散热器和蓄水壶；电子水泵，其入水端分别连通低温散热器和蓄水壶的出水端；第一三通阀，其入水端连通电子水泵的出水端；第一出水端通过电机连通低温散热器和蓄水壶的入水端；第二三通阀，其入水端连通第一三通阀的第二出水端；第一出水端通过增压器连通低温散热器和蓄水壶的入水端；第三三通阀，其入水端通过电机控制器连通第二三通阀的第二出水端；第一出水端通过水冷中冷器连通低温散热器和蓄水壶的入水端，第三三通阀的第二出水端直接连通低温散热器和蓄水壶的入水端。

Description

一种混合动力汽车低温冷却***及混合动力汽车
技术领域
本发明属于混合动力汽车热管理领域，尤其涉及一种混合动力汽车低温冷却***及混合动力汽车。
背景技术
随着汽车产业的发展，环保要求等级越来越高，法规对排放要求越来越严格，节能减排逐步被各汽车厂关注。在这样的大环境下，混合动力汽车得到快速的发展。混合动力汽车热管理***中，主要包含高温***、低温***、电池冷却***三个部分。
混合动力汽车热管理***设计开发过程中，遇到前所未有的挑战， P2电机发热量较大，P2电机是包络在变速器壳体内部的，热量主要由电机水套带走。混合动力汽车热害试验证明，电机水套带走的热量主要来自两个部分：变速器壳体传热和电机内部发热。变速器壳体传热几乎是电机内部发热的四倍，导致电机整体发热量较大。因此P2电机的冷却是混合动力汽车热管理***开发的一个难点。
发明内容
基于以上问题，本发明提出了一种混合动力汽车低温冷却***及混合动力汽车，既可以满足发动机的水冷中冷器冷却，又可以满足电机及电机控制器冷却。
本发明的技术方案为：
本发明提供了一种混合动力汽车低温冷却***，包括：
并联布置的低温散热器和蓄水壶；
电子水泵，所述电子水泵的入水端分别连通所述低温散热器和蓄水壶的出水端；
第一三通阀，所述第一三通阀的入水端连通所述电子水泵的出水端；所述第一三通阀的第一出水端通过电机连通所述低温散热器和所述蓄水壶的入水端；
第二三通阀，所述第二三通阀的入水端连通所述第一三通阀的第二出水端；所述第二三通阀的第一出水端通过增压器连通所述低温散热器和所述蓄水壶的入水端；
第三三通阀，所述第三三通阀的入水端通过电机控制器连通所述第二三通阀的第二出水端；所述第三三通阀的第一出水端通过水冷中冷器连通所述低温散热器和所述蓄水壶的入水端，所述第三三通阀的第二出水端直接连通所述低温散热器和所述蓄水壶的入水端；
通过对所述第一三通阀至所述第三三通阀的控制，使所述混合动力汽车低温冷却***实现对电机、电机控制器、水冷中冷器和增压器同时冷却或实现对电机和电机控制器同时冷却。
优选地，在混合动力汽车处于HEV模式时，所述第一三通阀的第一出水端和第二出水端均接通，所述第二三通阀的第一出水端和第二出水端均接通，所述第三三通阀的第一出水端接通；电子水泵泵出的冷却液实现对电机、电机控制器、水冷中冷器和增压器同时冷却；
在混合动力汽车处于EV模式时，所述第一三通阀的第一出水端和第二出水端均接通，所述第二三通阀的第二出水端接通，所述第三三通阀的第二出水端接通；电子水泵泵出的冷却液实现对电机和电机控制器同时冷却。
本发明还提供了一种混合动力汽车，包括上述的混合动力汽车低温冷却***。
本发明具有以下优点：
1、该低温冷却***将电机、电机控制器、水冷中冷器、增压器整合在一个回路，只需要一个电子水泵、一个蓄水壶、一个低温散热器，节省了大量的布置空间和成本。
2、低温散热器出水温度较低，直接进入电机的水套进行冷却，可以提高电机的冷却效果，保证电机即使在热害工况下也能工作在合适的温度范围内。
3、低温散热器出水温度较低，且电机控制器发热量较小，冷却水经过电机控制器后温升较小，这时水温依然较低，直接进入水冷中冷器，提高了水冷中冷器的换热效率，有效降低水冷中冷器出气温度，避免发动机出现爆震现象。
4、EV模式水冷中冷器、增压器均不工作，低温散热器只需冷却电机、电机控制器。EV模式此***依然可以实现冷却功能，保证电机、电机控制器工作在合适的温度范围。
附图说明
图1为本发明的低温冷却***的结构示意图；
图2为本发明的HEV模式下的冷却水流向示意图；；
图3为本发明的EV模式下的冷却水流向示意图
图中标记为：
1、电子水泵，2、第一三通阀，3、第二三通阀，4、增压器，5、电机控制器，6、第三三通阀，7、水冷中冷器，8、电机，9、低温散热器，10、蓄水壶。
具体实施方式
参见图1-图3，本发明实施例提供了一种混合动力汽车低温冷却***，该***能够实现电机冷却、电机控制器冷却、水冷中冷器冷却、增压器冷却。
具体来说，参见图1，该混合动力汽车低温冷却***的详细结构如下：
电子水泵1的出水口连接第一三通阀2的入水端21，冷却水通过第一三通阀2后，从第一三通阀2的第一出水端22流出，流过电机8，然后分两个支路，一路流入低温散热器9，另一路进入蓄水壶10，再汇合后循环回电子水泵1。冷却水通过第一三通阀2后，从第一三通阀2的第二出水端23流出，流入第二三通阀3的31入水端，通过第二三通阀3后，从第二三通阀3的第一出水端32流出，流过增压器4，分两个支路，一路流入低温散热器9，另一路进入蓄水壶10，再汇合后循环回电子水泵1。冷却水通过第二三通阀3，从第二三通阀3的第二出水端33流出，流过电机控制器5，从第三三通阀6的入水端61流入，通过第三三通阀6，从第三三通阀6的第二出水端6362流出，一路流入低温散热器9，另一路进入蓄水壶10，再汇合后循环回电子水泵1，冷却水通过第三三通阀6，从第三三通阀6的第一出水端62流出，流过水冷中冷器7，分两个支路，一路流入低温散热器9，另一路进入蓄水壶10，再汇合后循环回电子水泵1。
本实施例中，通过对所述第一三通阀2至所述第三三通阀6的控制，使所述混合动力汽车低温冷却***实现对电机8、电机控制器5、水冷中冷器7和增压器4同时冷却或实现对电机8和电机控制器5同时冷却。
参见图2，HEV模式，电子水泵的出水口连接第一三通阀2的A入水端21，冷却水通过第一三通阀2后，从第一出水端22流出，流过电机8，分两个支路，一路流入低温散热器9，另一路进入蓄水壶10，再汇合后循环回电子水泵1。冷却水通过第一三通阀2后，从第二出水端23流出，流入第二三通阀3的入水端31，通过第二三通阀3后，从第二三通阀3的第一出水端32流出，流过增压器4，分两个支路，一路流入低温散热器9，另一路进入蓄水壶10，再汇合后循环回电子水泵1。冷却水通过第二三通阀3，从第二三通阀3的第二出水端33流出，流过电机控制器5，从第三三通阀6的入水端61流入，通过第三三通阀6，从第三三通阀6的第一出水端62流出，流过水冷中冷器7，分两个支路，一路流入低温散热器9，另一路进入蓄水壶10，再汇合后循环回电子水泵1。HEV模式保证电机即使在热害工况下也能工作在合适的温度范围内，同时提高了水冷中冷器的换热效率，有效降低水冷中冷器出气温度，避免发动机出现爆震现象。
参见图3，EV模式，电子水泵的出水口连接第一三通阀2的入水端21，冷却水通过第一三通阀2后,从第一三通阀2的第一出水端22流出，流过电机8，分两个支路，一路流入低温散热器9，另一路进入蓄水壶10，再汇合后循环回电子水泵1。冷却水通过第一三通阀2后，从第一三通阀2的第二出水端23流出，流入第二三通阀3的入水端31，通过第二三通阀3后，从第二三通阀3的第二出水端33流出，流过电机控制器5，从第三三通阀6的入水端61流入，通过第三三通阀6，从第三三通阀6的第二出水端63流出，一路流入低温散热器9，另一路进入蓄水壶10，再汇合后循环回电子水泵1。EV模式此***依然可以保证电机、电机控制器工作在合适的温度范围。
本发明上述***，具有以下优点：
1、该低温冷却***将电机8、电机控制器5、水冷中冷器7、增压器4整合在一个回路，只需要一个电子水泵1、一个蓄水壶10、一个低温散热器9，节省了大量的布置空间和成本。
2、低温散热器9出水温度较低，直接进入电机8的水套进行冷却，可以提高电机8的冷却效果，保证电机8即使在热害工况下也能工作在合适的温度范围内。
3、低温散热器9出水温度较低，且电机控制器5发热量较小，冷却水经过电机控制器5后温升较小，这时水温依然较低，直接进入水冷中冷器7，提高了水冷中冷器7的换热效率，有效降低水冷中冷器7出气温度，避免发动机出现爆震现象。
4、EV模式下水冷中冷器7、增压器4均不工作，低温散热器9只需冷却电机8电机控制器5。EV模式此***依然可以实现冷却功能，保证电机8、电机控制器5工作在合适的温度范围。
本发明还提供了一种包含上述的低温冷却***的混合动力汽车。

Claims (3)

1.一种混合动力汽车低温冷却***，其特征在于，包括：
并联布置的低温散热器（9）和蓄水壶（10）；
电子水泵（1），所述电子水泵（1）的入水端分别连通所述低温散热器（9）和蓄水壶（10）的出水端；
第一三通阀（2），所述第一三通阀（2）的入水端（21）连通所述电子水泵（1）的出水端；所述第一三通阀（2）的第一出水端（22）通过电机（8）连通所述低温散热器（9）和所述蓄水壶（10）的入水端；
第二三通阀（3），所述第二三通阀（3）的入水端（31）连通所述第一三通阀（2）的第二出水端（23）；所述第二三通阀（3）的第一出水端（32）通过增压器（4）连通所述低温散热器（9）和所述蓄水壶（10）的入水端；
第三三通阀（6），所述第三三通阀（6）的入水端（61）通过电机控制器（5）连通所述第二三通阀（3）的第二出水端（33）；所述第三三通阀（6）的第一出水端（62）通过水冷中冷器（7）连通所述低温散热器（9）和所述蓄水壶（10）的入水端，所述第三三通阀（6）的第二出水端（63）直接连通所述低温散热器（9）和所述蓄水壶（10）的入水端；
通过对所述第一三通阀（2）至所述第三三通阀（6）的控制，使所述混合动力汽车低温冷却***实现对电机（8）、电机控制器（5）、水冷中冷器（7）和增压器（4）同时冷却或实现对电机（8）和电机控制器（5）同时冷却。
2.根据权利要求1所述的混合动力汽车低温冷却***，其特征在于，
在混合动力汽车处于HEV模式时，所述第一三通阀（2）的第一出水端（22）和第二出水端（23）均接通，所述第二三通阀（3）的第一出水端（32）和第二出水端（33）均接通，所述第三三通阀（6）的第一出水端（62）接通；电子水泵（1）泵出的冷却液实现对电机（8）、电机控制器（5）、水冷中冷器（7）和增压器（4）同时冷却；
在混合动力汽车处于EV模式时，所述第一三通阀（2）的第一出水端（22）和第二出水端（23）均接通，所述第二三通阀（3）的第二出水端（33）接通，所述第三三通阀（6）的第二出水端（63）接通；电子水泵（1）泵出的冷却液实现对电机（8）和电机控制器（5）同时冷却。
3.一种混合动力汽车，其特征在于，包括权利要求1或2所述的混合动力汽车低温冷却***。
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