CN217917518U - 一种混合动力汽车热管理控制***及混合动力汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力汽车热管理***及混合动力汽车，涉及汽车的技术领域。包括：乘员舱管路，乘员舱管路包括散热器、蒸发器和温度传感器；第一加热管路，第二加热管路，第二加热管路包括依次连接的第一三通阀、驱动电机、发电机和第二三通阀，第二三通阀的出口端通过三通管与散热器的进口和发动机的出口连通；热管理控制器，热管理控制器分别与温度传感器、第一三通阀和第二三通阀电连接，热管理控制器根据温度传感器所检测的温度值在控制第一加热管路和/或第二加热管路向乘员舱管路供热。本实用新型能够将驱动电机以及发动机产生的多余热量用于乘员舱的供热，降低了电耗，增加了纯电动模式下的续航里程，降低油耗，节约用车成本。

Description

一种混合动力汽车热管理控制***及混合动力汽车

技术领域

本实用新型涉及汽车的技术领域，具体涉及一种混合动力汽车热管理***及混合动力汽车。

背景技术

随着传统内燃机汽车所造成的环境问题以及石油资源的紧缺情况日益突出，国家陆续推出相关政策的大力推动电动汽车。近些年电动汽车发展迅猛，但是动力电池技术作为电动汽车发展的瓶颈，在电池技术上寻求突破是各大汽车厂商的共同目标。目前主流的动力电池主要为镍基电池和锂电池，锂电池的放电性能具有较高的温度敏感度，在0-40℃区域，电池的放电性能与使用寿命均较为稳定，一旦超过了这个区间，电池的容量和寿命就会大打折扣。

现有技术中，通过单独开启乘员舱的加热器进行加热，一方面导致耗电增加，使得电池的使用时间缩短，而且会影响电池供电的稳定性；另一方面，电机在运行过程中产生的热水会白白流失，资源的不合理配置，不仅仅提高了运行成本，也造成了能源的浪费。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中提到的至少一个问题，本实用新型提供了一种混合动力汽车热管理***及混合动力汽车，能够将驱动电机以及发动机产生的多余热量用于乘员舱的供热，降低了电耗，增加了纯电动模式下的续航里程，降低油耗，节约用车成本。

本实用新型实施例提供的具体技术方案如下：

一方面，提供一种混合动力汽车热管理***，包括：

乘员舱管路，所述乘员舱管路包括散热器、蒸发器和温度传感器；

第一加热管路，所述第一加热管路包括通过管路与散热器连接的发动机所述第一加热管路用于向散热器供热；

第二加热管路，所述第二加热管路包括依次连接的第一三通阀、驱动电机、发电机和第二三通阀，所述第一三通阀的进口端通过三通管与散热器的出口和发动机的进口连通，所述第二三通阀的出口端通过三通管与散热器的进口和发动机的出口连通；

热管理控制器，所述热管理控制器分别与温度传感器、第一三通阀和第二三通阀电连接，热管理控制器根据温度传感器所检测的温度值在控制第一加热管路和/或第二加热管路向乘员舱管路供热。

进一步的，还包括电池管路，所述电池管路用于对乘员舱管路的加热，所述电池管路包括热交换器、与热交换器出口连通的加热器、与加热器出口连通的电池包，所述电池包的进口通过管路与热交换器的出口连通。

进一步的，所述热交换器和加热器之间还连通有电池水泵。

进一步的，所述热交换器的进口端通过管路连接有电动压缩机、冷凝器和膨胀阀。

进一步的，所述第二加热管路还包括与驱动电机连接的第一控制器、水泵、与发电机连接的第二控制器，所述水泵的进口端与发电机的出水口连通，所述水泵的出口端与发电机连通。

进一步的，所述第二加热管路上还并联有风扇，所述风扇的两端分别与第一三通阀的进口端和第二三通阀的出口端连通。

进一步的，所述发动机上通过管路连通有冷却风扇。

进一步的，所述第二加热管路还包括与发电机控制器电线连接的充电机和DC/DC。

进一步的，还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱通过管路与第一加热管路和第二加热管路同时连通。

第二方面，提供一种混合动力汽车，包括如上所述的混合动力汽车热管理***。

本实用新型实施例具有如下有益效果：

1.通过第一加热管路和第二加热管路以及热管理控制器的设置，此时需要通过热管理控制器控制第一加热管路或者第二加热管路向乘员舱进行供热，具体的热管理控制器检测通过温度传感器检测到外界温度稍低时，关闭第一三通阀的一个进口端和第二三通阀的一个进口端，此时发动机管路内的热水通过管路向乘员舱管路供热；当外界温度较低时，乘员舱与外界之间的温差加大，此时热管理控制器调控第一三通阀和第二三通阀打开，此时，驱动电机和发电机回路热水通过管路也向乘员舱管路进行供热，实现对乘员舱的快速加热；

2.本***还包括电池管路，当外界温温度过低，车辆还未开始行驶，无法直接利用驱动电机发电机内的热水向乘员舱进行供热，而且电池管路内还包括电动压缩机、冷凝器和膨胀阀，当电池温度升高时，为了防止电池被损坏，此时同时开启冷凝器等，实现对电池包的冷却降温；

3.本***中还连通有膨胀水箱和膨胀阀，通过二者的设置，对本***中管路起到稳压、补水的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是用于体现本申请中的混合动力汽车热管理***的结构示意图；

图中，1、散热器；2、蒸发器；4、发动机；5、第一三通阀；501、第一进口端；502、第一出口端；503、第一进口端；6、驱动电机；7、发电机；8、第二三通阀；9、第一三通管；10、第二三通管；12、水泵；14、风扇；15、充电机；16、冷却风扇；17、热交换器；18、加热器；19、电池包；20、电池水泵；21、电动压缩机； 22、冷凝器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

随着传统内燃机汽车所造成的环境问题以及石油资源的紧缺情况日益突出，国家陆续推出相关政策的大力推动电动汽车。近些年电动汽车发展迅猛，但是动力电池技术作为电动汽车发展的瓶颈，在电池技术上寻求突破是各大汽车厂商的共同目标。目前主流的动力电池主要为镍基电池和锂电池，锂电池的放电性能具有较高的温度敏感度，在0-40℃区域，电池的放电性能与使用寿命均较为稳定，一旦超过了这个区间，电池的容量和寿命就会大打折扣。现有技术，在实际使用过程中发现：通过单独开启乘员舱的加热器进行加热，一方面导致耗电增加，使得电池的使用时间缩短，而且会影响电池供电的稳定性；另一方面，电机在运行过程中产生的热水会白白流失，资源的不合理配置，不仅仅提高了运行成本，也造成了能源的浪费。基于以上问题，本申请提出了一种混合动力汽车热管理控制***及混合动力汽车，能够将驱动电机以及发动机产生的多余热量用于乘员舱的供热，降低了电耗，增加了纯电动模式下的续航里程，降低油耗，节约用车成本。

实施例一

提供了一种混合动力汽车热管理***，如图1所示，包括：

乘员舱管路，乘员舱管路包括散热器1、蒸发器2和温度传感器。第一加热管路，第一加热管路包括通过管路与散热器1连接的发动机4，第一加热管路用于向散热器1供热；第二加热管路，第二加热管路包括依次连接的第一三通阀5、驱动电机6、发电机7和第二三通阀8。第一三通阀5的第一进口端501通过管路连接有第一三通管9，第一三通阀5的第一出口端502通过管路与驱动电机连通，第一三通管9同时与发动机4的进口端连通。第二三通阀8的第一进口端通过第二三通管10与散热器1的进口和发动机4的出口连通。通过以上设置，实现散热器1出口、第一三通阀5、驱动电机6、发电机7、第二三通阀8和散热器1进口之间循环通路。

具体的，第二加热管路还包括第一控制器、水泵12、第二控制器，第一控制器的一端通过电线与驱动电机6连接，另一端通过电线与发电机7连接，水泵12的进口端与发电机7的出水口连通，水泵12的进口端与发电机7连通。第二加热管路的一侧还并联有风扇14，风扇14的两端分别与第一三通阀5的进口端和第二三通阀8的出口端连通。

同时，第二加热管路还包括与发电机7控制器电线连接的充电机15和DC/DC（又称为直流电源转换器），进而实现对充电机15和DC/DC的热量管理。

为了防止发动机4在工作工程中温度过高导致发动机4的损坏，在发动机4一侧还通过管路连接有冷却风扇16，冷却风扇16能够加快发动机4上的空气流动速度，提高散热效果。

本***还包括电池管路，电池管路也用于对乘员舱管路的加热。电池管路包括热交换器17、与热交换器17出口连通的加热器18、与加热器18出口连通的电池包19，电池包19的出口通过管路与热交换器17的进口连通，为了提高流水速度，在热交换器17和加热器18之间还连通有电池水泵20。

由于电池包19在工作过程中自身容易产生热量。因此在热交换器17的进口端通过管路连接有电动压缩机、冷凝器和用于稳压调节的膨胀阀。电动压缩机21、冷凝器22通过电线与外界供电***连接，若电池包19的温度过高，则通过当电池温度升高时，为了防止电池被损坏，此时同时开启冷凝器等，实现对电池包19的冷却降温。

为了进一步对本***中的管路实现稳压调节，设置本***还包括膨胀水箱，膨胀水箱通过管路与第一加热管路和第二加热管路均连通。

本***还包括，热管理控制器，热管理控制器分别与温度传感器、第一三通阀5和第二三通阀8电连接，热管理控制器根据温度传感器所检测的温度值在控制第一加热管路和/或第二加热管路对乘员舱进行加热。

具体的，在外界环境过低的情况下，例如-25℃-0℃范围时，当车辆还未开始发动时，此时通过电池管路进行加热，电池包19中的热量通过热交换器17和管路进入蒸发器2，实现对乘员舱的加热；当车辆进入正常行驶状态后，此时热管理控制器根据温度传感器所检测到的温度控制第一加热管路和第二加热管路对乘员舱进行加热，具体的，发动机4内的热水通过第二三通管10、散热器1、第一三通管9和冷却风扇16之间的循环管路，对散热器1进行供热。第二加热管路通过第一三通阀5的出口端、驱动电机6和第一控制器、发电机7、水泵12、第二控制器、充电机15和DC/DC、第二三通阀8、第二三通管10到散热器1进口、散热器1出口到第一三通管9进口的循环管路，对散热器1进行供热。

当外界环境温度略低，如-5℃-5℃之间时，热管理控制器调节第一三通阀5和第二三通阀8关闭，此时，仅仅通过第一加热管路中的发动机4内的热水通过第二三通管10、散热器1、第一三通管9和冷却风扇16之间的循环管路，对散热器1进行供热。

当外界环境温度略高时，如5℃-20℃之间时，此时电池包19的温度升高，需要通过控制热交换器17、电动压缩机21和冷凝器22对电池包19的进行冷却降温。从而防止出现电池包19被损坏的现象。

实施例二

对应上述实施例，本申请提供了一种混合动力汽车，包括如上所述的混合动力汽车热管理***。其具体的工作流程如下：在外界环境过低的情况下，例如-25℃-0℃范围时，当车辆还未开始发动时，此时通过电池管路进行加热，电池包19中的热量通过热交换器17和管路进入蒸发器2，实现对乘员舱的加热；当车辆进入正常行驶状态后，此时热管理控制器根据温度传感器所检测到的温度控制第一加热管路和第二加热管路对乘员舱进行加热，具体的，发动机4内的热水通过第二三通管10、散热器1、第一三通管9和冷却风扇16之间的循环管路，对散热器1进行供热。第二加热管路通过第一三通阀5的出口端、驱动电机6和第一控制器、发电机7、水泵12、第二控制器、充电机15和DC/DC、第二三通阀8、第二三通管10到散热器1进口、散热器1出口到第一三通管9进口的循环管路，对散热器1进行供热。

当外界环境温度略低，如-5℃-5℃之间时，热管理控制器调节第一三通阀5和第二三通阀8关闭，此时，仅仅通过第一加热管路中的发动机4内的热水通过第二三通管10、散热器1、第一三通管9和冷却风扇16之间的循环管路，对散热器1进行供热。

当外界环境温度略高时，如5℃-20℃之间时，此时电池包19的温度升高，需要通过控制热交换器17、电动压缩机和冷凝器对电池包19的进行冷却降温。从而防止出现电池包19被损坏的现象。

尽管已描述了本实用新型实施例中的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型实施例中范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种混合动力汽车热管理***，其特征在于，包括：

乘员舱管路，所述乘员舱管路包括散热器(1)、蒸发器(2)和温度传感器；

第一加热管路，所述第一加热管路包括通过管路与散热器(1)连接的发动机(4)，所述第一加热管路用于向乘员舱管路供热；

第二加热管路，所述第二加热管路包括依次连接的第一三通阀(5)、驱动电机(6)、发电机(7)和第二三通阀(8)，所述第一三通阀(5)的进口端通过三通管与散热器(1)的出口和发动机(4)的进口连通，所述第二三通阀(8)的出口端通过三通管与散热器(1)的进口和发动机(4)的出口连通；

热管理控制器，所述热管理控制器分别与温度传感器、第一三通阀(5)和第二三通阀(8)电连接，热管理控制器根据温度传感器所检测的温度值控制第一加热管路或第二加热管路向乘员舱管路供热。

2.根据权利要求1所述的混合动力汽车热管理***，其特征在于：所述第二加热管路上还并联有风扇(14)，所述风扇(14)的两端分别与第一三通阀(5)的进口端和第二三通阀(8)的出口端连通。

3.根据权利要求1所述的混合动力汽车热管理***，其特征在于：所述发动机(4)上通过管路连通有冷却风扇(16)。

4.根据权利要求1所述的混合动力汽车热管理***，其特征在于：所述第二加热管路还包括与发电机(7)控制器电线连接的充电机(15)和DC/DC。

5.根据权利要求1所述的混合动力汽车热管理***，其特征在于：还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱通过管路与第一加热管路和第二加热管路同时连通。

6.一种混合动力汽车，其特征在于：包括如权利要求1-5中任一项所述的混合动力汽车热管理***。

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