CN107605587A - 冷却系统及冷却系统调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种冷却系统及冷却系统调节方法，应用于搭载增压发动机的混合动力车型技术领域。冷却系统包括进气降温回路、电池控温回路和控制阀；所述进气降温回路与所述电池控温回路之间连通，且所述控制阀连接于两者之间；所述控制阀能够控制所述进气降温回路和所述电池控温回路单独运行；或者，所述控制阀能够控制所述进气降温回路和电池控温回路共同形成一个回路。本发明将进气降温回路、电池控温回路集成在一起，有利于布置，降低了成本。

Description

冷却系统及冷却系统调节方法

技术领域

本发明涉及车辆冷却技术领域，涉及一种搭载增压发动机的混合动力车型，具体涉及一种冷却系统及冷却系统调节方法。

背景技术

目前随着国家油耗以及排放法规的不断加严，越来越多的主机厂投身于混合动力车型的开发，而对于混合动力车型和纯电动车型所要面临的挑战之一就是如何在为了进一步降低油耗的基础上又能降低整车成本。

如图1和图2所示，对于搭载增压发动机的混合动力车型而言，其冷却模块负责而且多样，包含了电机冷却系统，电池冷却系统1，发动机冷却系统以及进气冷却系统2，上述几个冷却系统会占用较多空间，因此对于前端冷却模块的布置而言是一大难题。

基于以上问题，提出一种能够减少使用空间的冷却系统显得尤为重要。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冷却系统，以缓解现有技术中发动机进气端冷却系统难以布置，浪费使用空间的问题。

本发明提供的一种冷却系统包括：进气降温回路、电池控温回路和控制阀；

所述进气降温回路与所述电池控温回路之间连通，且所述控制阀连接于两者之间；

所述控制阀能够控制所述进气降温回路和所述电池控温回路单独运行；或者，所述控制阀能够控制所述进气降温回路和电池控温回路共同形成一个回路。

作为一种进一步的技术方案，所述进气降温回路，包括第一水泵、水冷中冷器、散热器和第一阀体，所述第一水泵、所述水冷中冷器、所述散热器及所述第一阀体串联在一起，形成第一条封闭回路；

所述电池控温回路，包括第二水泵、冷却器、电池包和加热器，所述第二水泵、所述冷却器、所述电池包及所述加热器串联在一起，形成第二条封闭回路。

作为一种进一步的技术方案，还包括第一管路和第二管路；

所述第一管路及所述第二管路的一端分别连接于所述第一阀体的两侧处；

所述第一管路及所述第二管路的另一端分别连接于所述加热器的两侧处，且所述第一管路与所述电池控温回路之间通过所述控制阀连接。

作为一种进一步的技术方案，所述控制阀包括第一端口、第二端口和第三端口；

所述第一端口与所述第一管路连接，所述第二端口与所述加热器连接，所述第三端口与所述电池包连接。

作为一种进一步的技术方案，还包括空调装置，所述空调装置与所述冷却器的冷却剂侧连接，用于使所述冷却器降温。

作为一种进一步的技术方案，还包括ECU控制装置，所述控制阀、所述第一水泵、所述第二水泵、所述电池包的芯部的温度传感器、所述加热器以及所述空调装置均与所述ECU控制装置连接。

作为一种进一步的技术方案，所述第一水泵和第二水泵均为电子水泵。

作为一种进一步的技术方案，还包括膨胀水壶，所述膨胀水壶与所述第二管路相连，且位于所述膨胀水壶与所述第二水泵之间的第二管路上设置有第二阀体。

相对于现有技术，本发明的效果如下：

本发明提供的一种冷却系统包括进气降温回路、电池控温回路和控制阀；所述进气降温回路与所述电池控温回路之间连通，且所述控制阀连接于两者之间；所述控制阀能够控制所述进气降温回路和所述电池控温回路单独运行；或者，所述控制阀能够控制所述进气降温回路和电池控温回路共同形成一个回路。

本发明提供的冷却系统，通过控制阀实现两个回路之间的切换，能够使得进气降温回路和电池控温回路单独运行，或者，进气降温回路和电池控温回路形成同一条回路，解决了进气降温回路难以布置的问题，将进气降温回路和电池控温回路连接在一起，提高了使用空间的利用率。

本发明的第二目的在于提供一种冷却系统调节方法，以缓解现有技术中发动机进气端冷却系统难以布置，浪费使用空间的问题。

本发明提供的一种冷却系统调节方法，包括以下步骤：

S001：加热保温阶段，当温度传感器的温度T＜10℃时，在ECU控制装置的控制作用下，控制阀的第二端口和第三端口连通，第一水泵、散热器、第二水泵和加热器处于工作状态，冷却器和空调装置处于非工作状态，使得进气降温回路和电池控温回路分别形成单独的冷却系统；

S002：被动冷却阶段，当电池温度传感器的温度10℃≤T＜30℃时，在ECU控制装置的控制作用下，控制阀的第一端口和第三端口连通，第一阀体、第二阀体和加热器均断流，第二水泵处于工作状态，空调装置处于非工作状态，实现单循环冷却，通过散热器对进气降温回路和电池控温回路同时进行散热；

S003：主动冷却阶段，当电池温度传感器的温度T≥30℃时，在ECU控制装置的控制作用下，控制阀的第二端口和第三端口连通，第一水泵和第二水泵均处于工作状态，且空调装置和冷却器均处于工作状态，使得进气降温回路和电池控温回路分别形成单独的冷却系统。

作为一种进一步的技术方案，在加热保温阶段，所述控制系统根据进气温度来控制所述第一水泵的运转状态，实现进气温度的冷却。

相对于现有技术，本发明的效果如下：

本发明提供的一种冷却系统调节方法，包括以下步骤：加热保温阶段，当温度传感器的温度T＜10℃时，在ECU控制装置的控制作用下，控制阀的第二端口和第三端口连通，第一水泵、散热器、第二水泵和加热器处于工作状态，冷却器和空调装置处于非工作状态，使得进气降温回路和电池控温回路分别形成单独的冷却系统；被动冷却阶段，当电池温度传感器的温度10℃≤T＜30℃时，在ECU控制装置的控制作用下，控制阀的第一端口和第三端口连通，第一阀体、第二阀体和加热器均断流，第二水泵处于工作状态，空调装置处于非工作状态，实现单循环冷却，通过散热器对进气降温回路和电池控温回路同时进行散热；主动冷却阶段，当电池温度传感器的温度T≥30℃时，在ECU控制装置的控制作用下，控制阀的第二端口和第三端口连通，第一水泵和第二水泵均处于工作状态，且空调装置和冷却器均处于工作状态，使得进气降温回路和电池控温回路分别形成单独的冷却系统；

本发明提供的冷却系统调节方法与上述冷却系统的技术效果及优势相同，使用时，可以通过散热器对发动机进行降温调节，可以通过散热器、冷却器以及空调装置对电池包进行控温调节，使用方便，提高散热器利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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为本发明中现有技术的电池冷却系统的结构示意图；

图2为本发明中现有技术的进气冷却系统的结构示意图；

图3为本发明提供的冷却系统的结构示意图；

图4为基于图3的本发明提供的冷却系统调节方法的加热保温阶段(主动冷却阶段)的工作流程图；

图5为基于图3的本发明提供的冷却系统调节方法的被动冷却阶段的工作流程图。

图标：1－电池冷却系统；2－进气冷却系统；100－进气降温回路；110－第一水泵；120－水冷中冷器；130－散热器；140－第一阀体；200－电池控温回路；210－第二水泵；220－冷却器；230－电池包；231－温度传感器；240－加热器；250－空调装置；300－控制阀；310－第一端口；320－第二端口；330－第三端口；400－第一管路；500－第二管路；600－ECU控制装置；700－膨胀水壶。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

针对搭载增压发动机的混合动力车型而言，其冷却模块负责而且多样，包含了电机冷却系统，电池冷却系统，发动机冷却系统以及进气冷却系统，上述几个冷却系统会占用较多空间，因此对于前端冷却模块的布置而言是一大难题。

鉴于此，本实施例提供了一种冷却系统及冷却系统调节方法，以缓解上述问题。

实施例一

如图3所示，本实施例提供的一种冷却系统包括进气降温回路100、电池控温回路200和控制阀300；进气降温回路100与电池控温回路200之间连通，且控制阀300连接于两者之间；控制阀300能够控制进气降温回路100和电池控温回路200单独运行；或者，控制阀300能够控制进气降温回路100和电池控温回路200共同形成一个回路。

本实施例的有益效果：

本实施例提供的冷却系统，通过控制阀300实现两个回路之间的切换，能够使得进气降温回路100和电池控温回路200单独运行，或者，进气降温回路100和电池控温回路200形成同一条回路，解决了进气降温回路100难以布置的问题，将进气降温回路100和电池控温回路200连接在一起，提高了使用空间的利用率。

具体地，下面针对本实施例中的冷却系统的各个结构作详细说明：

本实施例的可选方案中，进气降温回路100，包括第一水泵110、水冷中冷器120、散热器130和第一阀体140，第一水泵110、水冷中冷器120、散热器130及第一阀体140串联在一起，形成第一条封闭回路；电池控温回路200，包括第二水泵210、冷却器220、电池包230和加热器240，第二水泵210、冷却器220、电池包230及加热器240串联在一起，形成第二条封闭回路。进一步地，还包括第一管路400和第二管路500；第一管路400及第二管路500的一端分别连接于第一阀体140的两侧处；第一管路400及第二管路500的另一端分别连接于加热器240的两侧处，且第一管路400与电池控温回路200之间通过控制阀300连接。具体地，控制阀300包括第一端口310、第二端口320和第三端口330；第一端口310与第一管路400连接，第二端口320与加热器240连接，第三端口330与电池包230连接。更进一步地，还包括空调装置250，空调装置250与冷却器220的冷却剂侧连接，用于使冷却器220降温。

需要指出的是，现有技术采用单独冷却循环进行冷却，不利于空间布置，并且成本较高，并且电池冷却系统的散热器130只在电池包230温度在30℃以下工作，高于30℃后均采用空调装置250进行冷却，散热器130利用率低，而本实施例将电池冷却系统和进气冷却系统集成在一起，减少了散热器130和膨胀水壶的数模，降低了成本，并且有利于整体的空间布置，也提高了散热器130的利用率。

本实施例的可选方案中，还包括ECU控制装置600，控制阀300、第一水泵110、第二水泵210、电池包230芯部的温度传感器231、加热器240以及空调装置250均与ECU控制装置600连接。

本实施例的可选方案中，第一水泵110和第二水泵210均为电子水泵。

本实施例的可选方案中，还包括膨胀水壶700，膨胀水壶700与第二管路500相连，且位于膨胀水壶700与第二水泵210之间的第二管路500上设置有第二阀体。

实施例二

在实施例一的基础上，参照图4－5所示，本实施例提供的一种冷却系统调节方法，包括以下步骤：

S001：如图4所示，加热保温阶段，当温度传感器231的温度T＜10℃时，在ECU控制装置600的控制作用下，控制阀300的第二端口320和第三端口330连通，第一水泵110、散热器130、第二水泵210和加热器240处于工作状态，冷却器220和空调装置250处于非工作状态，使得进气降温回路100和电池控温回路200分别形成单独的冷却系统；

S002：如图5所示，被动冷却阶段，当电池温度传感器231的温度10℃≤T＜30℃时，在ECU控制装置600的控制作用下，控制阀300的第一端口310和第三端口330连通，第一阀体140、第二阀体和加热器240均断流，第二水泵210处于工作状态，空调装置250处于非工作状态，实现单循环冷却，通过散热器130对进气降温回路100和电池控温回路200同时进行散热；

S003：请继续参照图4，主动冷却阶段，当电池温度传感器231的温度T≥30℃时，在ECU控制装置600的控制作用下，控制阀300的第二端口320和第三端口330连通，第一水泵110和第二水泵210均处于工作状态，且空调装置250和冷却器220均处于工作状态，使得进气降温回路100和电池控温回路200分别形成单独的冷却系统。

本实施例的有益效果：

本实施例提供的冷却系统调节方法与上述冷却系统的技术效果及优势相同，使用时，可以通过散热器130对发动机进行降温调节，可以通过散热器130、冷却器220以及空调装置250对电池包230进行控温调节，使用方便，提高散热器130的利用率。

具体地，下面针对本实施例中的冷却系统的各个结构作详细说明：

本实施例的可选方案中，在加热保温阶段，ECU控制装置600根据进气温度来控制第一水泵110的运转状态，实现进气温度的冷却。

需要指出的是，通过在不同阶段，采用空调装置250结合散热器130对电池包230进行集成冷却，分担了空调装置250的能耗损失，从而起到了降低油耗，提升纯电动模式的续航里程的作用，同时提升散热器130的利用率，通过减少散热器130的数量，达到了降低成本且更有利于布置的效果。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种冷却系统，其特征在于，包括：进气降温回路、电池控温回路和控制阀；

所述进气降温回路与所述电池控温回路之间连通，且所述控制阀连接于两者之间；

所述控制阀能够控制所述进气降温回路和所述电池控温回路单独运行；或者，所述控制阀能够控制所述进气降温回路和电池控温回路共同形成一个回路。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述进气降温回路，包括第一水泵、水冷中冷器、散热器和第一阀体，所述第一水泵、所述水冷中冷器、所述散热器及所述第一阀体串联在一起，形成第一条封闭回路；

所述电池控温回路，包括第二水泵、冷却器、电池包和加热器，所述第二水泵、所述冷却器、所述电池包及所述加热器串联在一起，形成第二条封闭回路。

3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，还包括第一管路和第二管路；

所述第一管路及所述第二管路的一端分别连接于所述第一阀体的两侧处；

所述第一管路及所述第二管路的另一端分别连接于所述加热器的两侧处，且所述第一管路与所述电池控温回路之间通过所述控制阀连接。

4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，所述控制阀包括第一端口、第二端口和第三端口；

所述第一端口与所述第一管路连接，所述第二端口与所述加热器连接，所述第三端口与所述电池包连接。

5.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，还包括空调装置，所述空调装置与所述冷却器的冷却剂侧连接，用于使所述冷却器降温。

6.根据权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，还包括ECU控制装置，所述控制阀、所述第一水泵、所述第二水泵、所述电池包的芯部的温度传感器、所述加热器以及所述空调装置均与所述ECU控制装置连接。

7.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述第一水泵和第二水泵均为电子水泵。

8.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，还包括膨胀水壶，所述膨胀水壶与所述第二管路相连，且位于所述膨胀水壶与所述第二水泵之间的第二管路上设置有第二阀体。

9.一种冷却系统调节方法，其特征在于，包括以下步骤：

S001：加热保温阶段，当温度传感器的温度T＜10℃时，在ECU控制装置的控制作用下，控制阀的第二端口和第三端口连通，第一水泵、散热器、第二水泵和加热器处于工作状态，冷却器和空调装置处于非工作状态，使得进气降温回路和电池控温回路分别形成单独的冷却系统；

S002：被动冷却阶段，当电池温度传感器的温度10℃≤T＜30℃时，在ECU控制装置的控制作用下，控制阀的第一端口和第三端口连通，第一阀体、第二阀体和加热器均断流，第二水泵处于工作状态，空调装置处于非工作状态，实现单循环冷却，通过散热器对进气降温回路和电池控温回路同时进行散热；

S003：主动冷却阶段，当电池温度传感器的温度T≥30℃时，在ECU控制装置的控制作用下，控制阀的第二端口和第三端口连通，第一水泵和第二水泵均处于工作状态，且空调装置和冷却器均处于工作状态，使得进气降温回路和电池控温回路分别形成单独的冷却系统。

10.根据权利要求9所述的冷却系统调节方法，其特征在于，在加热保温阶段，所述控制系统根据进气温度来控制所述第一水泵的运转状态，实现进气温度的冷却。