CN107152333A - 用于运行机动车的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于运行机动车的方法,所述机动车具有设计为内燃机(6)的驱动装置和设计为电机(4)的驱动装置,其中,利用所述两个驱动装置中的至少一个驱动机动车,其中,通过具有冷却介质的公共冷却介质回路(10)冷却两个驱动装置,其中,将内燃机(6)连接在电机(4)下游,其中,首先将冷却介质输送到电机(4)并从电机(4)输送到内燃机(6),其中,在机动车仅通过内燃机(6)驱动时,将冷却介质调节到第一温度,和其中,在机动车通过电机(4)和内燃机(6)驱动时,将冷却介质调节到第二温度,其中,第二温度低于第一温度。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于运行机动车的方法和用于运行机动车的系统。
背景技术
机动车可以具有电动机和内燃机,利用该电动机和内燃机可以驱动机动车。在此一方面利用第一冷却设备将内燃机冷却到第一温度。另一方面利用第二冷却设备将电动机冷却到第二温度。
由文献GB 2 500 205 A已知了一种用于机动车的混合动力传动系的一体的冷却循环回路,该机动车具有电动机和内燃机。两个驱动装置在此具有公共冷却循环回路。在此将用于电动机的冷却水冷却得比用于内燃机的冷却水剧烈。
一种分支的冷却系统在文献EP 2 450 217 A2中描述。该冷却系统被设置用于具有内燃机和电动机的混合动力车辆并对于两个驱动装置包括分支的单独冷却循环回路,在其中将驱动装置彼此并联地连接。在此,利用比内燃机冷的冷却介质冷却电动机。
另一个用于具有电动机和内燃机的混合动力车辆的冷却循环回路由文献FR 2991 924 A1已知。在此,为两个驱动装置设置冷却循环回路。此外,冷却循环回路包括具有两个通流方向的空气热交换器。用于两个驱动装置的冷却介质的温度被可变化地调节。
文献DE 10 2012 217 101 A1公开了一种用于车辆的集成的冷却介质回路,该冷却介质回路具有作为第一组件的电机和作为第二组件的内燃机,其中,第一组件在低温度范围内输出热量,而第二组件在较高的温度范围内输出热量。在此,在对于温度在大约90°到125℃的高温循环回路及具有例如55°至85℃的温度范围的低温循环回路之间进行区分。
在文献DE 11 2014 003 408 T5中描述了一种热量管理-阀模块,利用该热量管理-阀模块能够实现,控制用于冷却介质的电流。
发明内容
用于运行机动车的根据本发明的方法规定,该机动车具有设计为内燃机的驱动装置和设计为电机的驱动装置,其中,利用两个驱动装置中的至少一个驱动机动车。通过具有冷却介质的公共冷却介质回路冷却两个驱动装置。在此,将内燃机连接在电机下游,其中,首先将冷却介质输送到电机并从电机输送到内燃机。在此,在机动车仅通过内燃机驱动时,将冷却介质调节到第一温度。在机动车在混合动力模式中通过电机和内燃机驱动时,将冷却介质调节到第二温度。在此,将第二温度设定为低于第一温度。
此外设计为,为所述电机配设电力电子设备/功率电子设备,该电力电子设备与电机一起运行,其中,将用于冷却电力电子设备的冷却介质调节到和也用于冷却电机的冷却介质相同的温度。通常将电机连接在电力电子设备下游,其中,将冷却介质首先输送到电力电子设备并从电力电子设备输送到电机。
根据本发明的系统设计为用于运行机动车,该机动车具有设计为内燃机的驱动装置和设计为电机的驱动装置并且能利用两个驱动装置中的至少一个驱动。系统包括用于两个驱动装置的公共冷却介质回路,其具有冷却介质并用于冷却两个驱动装置。在冷却介质回路中,内燃机被连接在电机下游,其中,冷却介质能首先被输送到电机并从电机输送到内燃机。在机动车仅能通过内燃机驱动时,将冷却介质调节到第一温度。而在机动车能通过电机和内燃机驱动时,将冷却介质调节到第二温度。在此,第二温度低于第一温度。
在设计方案中,所述系统包括两个驱动装置,这两个驱动装置通过冷却介质回路相互连接并因此在冷却介质回路内部串联。
所述系统还具有电力电子设备,该电力电子设备被配设给电机。在此,电机在冷却介质回路内部连接在电力电子设备与内燃机之间。
冷却介质回路具有冷却装置,该冷却装置设计为用于调节/设定冷却介质的温度,其中,所述冷却介质从冷却装置出发首先被输送到电机并随后输送到内燃机。由冷却介质回路的泵输送的冷却介质从冷却装置出发首先被输送到电力电子设备,随后输送到电机并随后输送到内燃机。
因此设计为,对于内燃机和机动车的高压组件、亦即电机和电力电子设备使用公共冷却介质回路并在此降低用于冷却内燃机的冷却介质的温度。如果通常设计为混合动力车辆的机动车纯电动地行驶并因此驱动,则冷却介质的温度在公共冷却介质回路中相比于混合动力模式降低,这是因为在此仅需冷却电机和电力电子设备,其中,在所述的电子驱动组件中仍可实现所要求的功率密度。
如果机动车仅通过内燃机驱动,则冷却介质的温度相比于混合动力模式提高。
如果要在混合动力模式中运行机动车,其中,内燃机和电机及其电力电子设备都激活,将冷却介质调节到第二温度,该第二温度低于在机动车仅通过内燃机驱动时的第一温度。然而,第二温度高于第三温度,在机动车仅通过电机纯电动地驱动时调节到该第三温度。
在混合动力模式中,从内燃机、电机以及电力电子设备的转矩或功率中得出用于驱动机动车的所有驱动装置的转矩或功率,其中,具有电力电子设备的电机不必输出全功率并且即便在较高温度下也能被运行。
在本方法的范围内设计为,对于两个设计为用于驱动机动车的驱动装置使用公共冷却介质回路。此外,降低用于内燃机的冷却介质的温度。内燃机的CO2-排放的可能的变差在此通过包括两个驱动装置的混合动力驱动装置补偿。通过电机的冷却可以增大其电池容量及其电的续航里程。在纯电动地运行机动车时,将冷却介质调节到第三温度,该第三温度低于第二温度并因此也低于第一温度。在此可能的是,对于作为用于驱动机动车的电组件的电机以及配设的电力电子设备可以实现要求的功率密度。在混合动力模式中运行时,将冷却介质从第三温度出发调节并因此提高到第二温度,其中,也在这种情况下共同冷却了内燃机。整体的驱动装置的转矩和/或功率在这种情况下通过内燃机、电机和配设的电力电子设备提供,其中,两个电子组件即使在提高的温度时也不必输出全功率。
如果在机动车运行时进行短时间的加速并因此进行短时间的功率提高例如用于加速机动车,则设计为,电机短时间地输出全功率。在实施所述方法时——在该方法中在冷却介质回路中的冷却介质的温度依赖于使用至少一个驱动装置中的哪一个来驱动机动车而进行调节——考虑到,在CO2-平衡方面如何调节冷却介质的温度。
由于机动车对于其两个驱动装置和因此用于驱动该机动车的机组具有仅一个唯一的冷却介质回路,因此相比于由现有技术已知的机动车节省了用于冷却这两个驱动装置的装置的结构空间和质量,这是因为此类由现有技术已知的机动车对于每个驱动装置、亦即对于电机以及对于内燃机需要各一个冷却介质回路。
在设计方案中可能的是,将用于冷却内燃机的冷却介质可调节到95℃的温度。此外可能的是,将冷却介质的温度降低到大约40℃的低温。当然,冷却介质的温度影响了内燃机的排气-和CO2-排放。在调节温度时可以考虑整个系统和机动车。因此例如可能的是,将温度调节到大约70℃。
本发明的其它优点和设计方案由说明书和附图得出。
显而易见的是,在不脱离本发明范围的情况下,前述的和下面还要说明的特征不仅能在分别给出的组合中,而且也能在其它组合中或单独地使用。
附图说明
根据在附图中示意性示出的实施方式并参考附图示例性地详细描述本发明。
图1在示意图中示出根据本发明的系统的一个实施方式。
具体实施方式
在图1中示意性示出的根据本发明的系统2的实施方式设计为用于驱动机动车以及设计为该机动车的组件。在此,系统2为了驱动机动车而包括设计为电机4的第一驱动装置以及设计为内燃机6的第二驱动装置。在此,利用这两个所述驱动装置中的至少一个驱动机动车。
在纯电动运行中设计为,机动车仅利用电机4驱动,还为该电机配设电力电子设备8,该电力电子设备在电机4处于运行时也始终处于运行。对此另选的可能性是,机动车能仅通过内燃机8驱动。此外,机动车也能在混合动力模式中运行,其中,机动车同时通过电机4和内燃机6驱动。
为了冷却具有配设的电力电子设备8的电机4和内燃机6,使用仅一个冷却介质回路10,该冷却介质回路同样设计为根据本发明的系统2的组件。该冷却介质回路10包括冷却装置12,利用该冷却装置能调节冷却介质的温度。此外,冷却介质回路10包括具有多个管路区段14的管路系统,通过该多个管路区段能将冷却介质输送到待冷却的驱动装置和电力电子设备8。在此,冷却介质回路10包括用于输送冷却介质的泵16。在此沿管路区段14在泵16下游首先布置有电力电子设备8、在其之后布置有电机4和在其之后布置有内燃机6,其中,电力电子设备8和电机4通过管路区段14相互连接。此外,电机4和内燃机6也通过另一个管路区段14相互连接。
电力电子设备8、电机4以及内燃机6在此直接依次串联。此外,冷却介质回路10包括第一阀18和第二阀20,可以根据需要打开或关闭这两个阀。如果两个阀18,20被关闭,则冷却装置12被与电力电子设备8、电机4和内燃机6分离,从而它们不能被冷却。如果阀18,20被打开,则可能的是,由冷却装置12冷却的冷却介质被通过泵16驱动经过冷却介质回路10的管路区段14并因此依次运输到电力电子设备8、电机4以及内燃机6。
在运行冷却介质回路10时,由冷却装置12冷却的冷却介质从泵16和/或通过泵16首先输送到电力电子设备8,随后输送到电机4和随后输送到内燃机6。
如果机动车仅通过内燃机6驱动,则将冷却介质调节到第一温度。如果机动车在混合动力模式中通过电机4和内燃机6驱动,则将冷却介质调节到第二温度,该第二温度低于第一温度。如果机动车纯电动地并因此仅通过电机8驱动,则将冷却介质调节到第三温度,该第三温度低于第二温度。
Claims (8)
1.一种用于运行机动车的方法,该机动车具有设计为内燃机(6)的驱动装置和设计为电机(4)的驱动装置,其中,利用这两个驱动装置中的至少一个驱动机动车,通过具有冷却介质的公共冷却介质回路(10)冷却两个驱动装置,其中,将内燃机(6)连接在电机(4)下游,首先将冷却介质输送到电机(4)并从电机(4)输送到内燃机(6),其中,冷却介质回路(10)具有冷却装置(12),利用该冷却装置调节冷却介质的温度,其中,在机动车仅通过内燃机(6)驱动时,将冷却介质调节到第一温度;在机动车通过电机(4)和内燃机(6)驱动时,将冷却介质调节到第二温度,其中,第二温度低于第一温度。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,为所述电机(4)配设电力电子设备(8),该电力电子设备随电机(4)一起运行。
3.根据权利要求2所述的方法,其中,将所述电机(4)连接在电力电子设备(8)下游,其中,将冷却介质首先输送到电力电子设备(8)并从电力电子设备(8)输送到电机(4)。
4.一种用于运行机动车的系统,其中,所述机动车具有设计为内燃机(6)的驱动装置和设计为电机(4)的驱动装置,利用两个驱动装置中的至少一个驱动机动车,其中,系统(2)包括用于两个驱动装置的公共冷却介质回路(10),该冷却介质回路具有冷却介质并用于冷却两个驱动装置,其中,内燃机(6)被连接在电机(4)下游,冷却介质首先被输送到电机(4)并从电机(4)输送到内燃机(6),其中,冷却介质回路(10)具有冷却装置(12),该冷却装置设计为用于调节冷却介质的温度,其中,在机动车仅通过内燃机(6)驱动时,将冷却介质调节到第一温度;在机动车通过电机(4)和内燃机(6)驱动时,将冷却介质调节到第二温度,其中,第二温度低于第一温度。
5.根据权利要求4所述的系统,所述系统包括两个驱动装置,这两个驱动装置通过冷却介质回路(10)的至少一个管路区段相互连接并因此在冷却介质回路(10)内部串联。
6.根据权利要求4或5所述的系统,所述系统具有电力电子设备(8),该电力电子设备被配设给电机(4)。
7.根据权利要求4至6中任一项所述的系统,其中,所述冷却介质回路(10)具有冷却装置(12),该冷却装置设计为用于调节冷却介质的温度。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,从冷却装置(10)出发,所述冷却介质首先被输送到电机(4)并随后输送到内燃机(6)。
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