CN115451111A - 混合动力电驱动总成及其冷却系统、控制方法和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合动力电驱动总成及其冷却系统、控制方法和车辆，以解决混动变速箱的集成度低的问题，该混合动力电驱动总成冷却系统包括第一冷却回路和第二冷却回路。第一冷却回路用于对混合动力电驱动总成的执行单元进行冷却；第二冷却回路用于对混合动力电驱动总成的控制器进行冷却；第一冷却回路或第二冷却回路设有换热器，换热器设有第一介质通道和第二介质通道，第一介质通道连通于第一冷却回路，第二介质通道连通于第二冷却回路，第一冷却介质在第一介质通道中流通时与在第二介质通道流通的第二冷却介质进行热交换。本发明既满足了执行单元的冷却需求，还提高了混合动力电驱动总成冷却系统的集成度，使得混动变速箱的结构更加紧凑，提高了整车搭载性。

Description

混合动力电驱动总成及其冷却系统、控制方法和车辆

技术领域

本发明属于混合动力电驱动总成技术领域，具体涉及一种混合动力电驱动总成及其冷却系统、控制方法和车辆。

背景技术

混合动力电驱动总成包括混动变速箱，混动变速箱内设有发电机和驱动电机，发电机和驱动电机带动轴齿转动，在混动变速箱工作中，会产生大量的热量，目前电机通过冷却循环水进行冷却，齿轮腔由变速箱油液进行冷却润滑，需要两套独立的系统来满足电机和轴齿的冷却，其中轴齿采用油液冷却润滑可以保持齿轮之间形成油膜，降低啮合噪音，提高传动效率，轴承滚子与滚道之间有充足的油液润滑，可以提高轴承寿命，降低噪音；油封和半轴之间油液冷却润滑，可以避免油封异常磨损导致的漏油。

但是，目前混动变速箱采用一套单独的冷却系统对混动变速箱的冷却液进行冷却，这使得混动变速箱的集成度低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种混合动力电驱动总成及其冷却系统、控制方法和车辆，既满足了执行单元的冷却需求，还提高了混合动力电驱动总成冷却系统的集成度，使得混动变速箱的结构更加紧凑，提高了整车搭载性。

本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供了一种混合动力电驱动总成冷却系统，包括：

第一冷却回路，用于供第一冷却介质流通，以对所述混合动力电驱动总成的执行单元进行冷却；

第二冷却回路，用于供第二冷却介质流通，以对所述混合动力电驱动总成的控制器进行冷却；

其中，所述第一冷却回路或所述第二冷却回路设有换热器，所述换热器设有第一介质通道和第二介质通道，所述第一介质通道连通于所述第一冷却回路，所述第二介质通道连通于所述第二冷却回路，所述第一冷却介质在所述第一介质通道中流通时与在所述第二介质通道流通的所述第二冷却介质进行热交换。

在一些实施例中，所述执行单元包括一个以上的驱动机构以及与所述驱动机构连接的传动组件。

在一些实施例中，所述驱动机构为电机，所述第一冷却回路包括一个以上电机冷却通路，所述电机冷却通路包括并接设置的定子冷却通路和转子冷却通路。

在一些实施例中，所述电机冷却通路设有两个，所述两个电机冷却通路的定子冷却通路并接，所述两个电机冷却通路的转子冷却通路并接。

在一些实施例中，所述混合动力电驱动总成冷却系统还包括传动组件冷却通路，所述传动组件冷却通路串接于所述转子冷却通路、且靠近于所述转子冷却通路的出口端。

在一些实施例中，所述第一冷却回路包括通过管路连通的储油机构、第一动力机构、所述一个以上电机冷却通路和传动组件冷却通路；

在一些实施例中，所述混合动力电驱动总成冷却系统还包括：

第一壳体总成，所述执行单元安装于所述第一壳体总成中，所述储油机构设于所述第一壳体总成的底部。

在一些实施例中，所述第一壳体总成内部设有供第一冷却介质流通的流体通道，所述流体通道连通于第一冷却回路。

在一些实施例中，所述第一冷却回路还包括切换阀，所述切换阀、所述储油机构、所述一个以上电机冷却通路以及所述换热器的第一介质通道连通，以在第一温度条件下连通所述储油机构和所述一个以上电机冷却通路、在第二温度条件下连通所述储油机构和所述换热器的第一介质通道。

在一些实施例中，所述切换阀为节温器或电控阀，所述电控阀与所述控制器电连接。

在一些实施例中，所述混合动力电驱动总成冷却系统还包括用于检测所述储油机构中的第一冷却介质的温度的第二温度传感器。

在一些实施例中，所述第一冷却回路还包括开关阀，所述开关阀串接于所述定子冷却通路上、且靠近于所述定子冷却通路入口端。

在一些实施例中，所述混合动力电驱动总成冷却系统还包括用于检测所述电机的定子的温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器和所述开关阀均与所述控制器电连接。

在一些实施例中，所述第二冷却回路包括通过管路连通的第二动力机构、冷却器、冷却板以及所述换热器的第二介质通道，所述冷却板与所述控制器热交换。

第二方面，本发明提供了一种混合动力电驱动总成，包括控制器、执行单元和前述的混合动力电驱动总成冷却系统。

在一些实施例中，所述混合动力电驱动总成包括第二壳体总成，所述控制器安装于所述第二壳体总成中。

第三方面，本发明还提供了一种应用于前述的混合动力电驱动总成冷却系统的控制方法，包括：

获取储油机构中的第一冷却介质的介质温度；

在所述介质温度t为t＜T1时，控制电控阀的阀芯位置，以连通所述储油机构和所述电机冷却通路；在所述介质温度t为t≥T2时，控制电控阀的阀芯位置，以连通所述储油机构和所述换热器的第一介质通道，其中，T1和T2均为设定温度，T1＞T2。

第四方面，本发明还提供了一种应用于前述的混合动力电驱动总成冷却系统的控制方法，包括：

获取定子的温度；

在所述定子的温度t为t≥T0时，控制开关阀打开，以使定子冷却通路导通；在所述定子的温度t为t＜T0时，控制开关阀关闭，以使定子冷却通路关闭。

第五方面，本发明提供了一种混合动力车辆，包括前述的混合动力电驱动总成。

本发明的有益效果至少包括：

本发明所提供的一种混合动力电驱动总成冷却系统，该混合动力电驱动总成冷却系统包括第一冷却回路和第二冷却回路。第一冷却回路用于供第一冷却介质流通，以对混合动力电驱动总成的执行单元进行冷却；第二冷却回路用于供第二冷却介质流通，以对混合动力电驱动总成的控制器进行冷却；控制器为MTCU控制器，为电机控制器和混动箱控制器的加和，即TCU和MCU的加和。其中，第一冷却回路或第二冷却回路设有换热器，换热器设有第一介质通道和第二介质通道，第一介质通道连通于第一冷却回路，第二介质通道连通于第二冷却回路，第一冷却介质在第一介质通道中流通时与在第二介质通道流通的第二冷却介质进行热交换。第一冷却回路为混合动力电驱动总成的执行单元的冷却回路，第二冷却回路中，控制器冷却水的入口温度约为60℃，控制器冷却水的出口温度约为65℃，因此第二冷却回路的冷却介质的温度不超过65℃，第二冷却回路中的冷却介质相对于混合动力电驱动总成的执行单元还具有很大的冷却能力，能满足第一冷却回路的入口需求，因此，可以利用混合动力电驱动总成的控制器的第二冷却回路对混合动力电驱动总成的执行单元的第一冷却回路中的介质进行冷却，既满足了执行单元的冷却需求，还提高了混合动力电驱动总成冷却系统的集成度，使得混动变速箱的结构更加紧凑，提高了整车搭载性。

附图说明

图1为实施例一的混合动力电驱动总成冷却系统的结构示意图。

图2为实施例二的控制方法的工艺步骤图。

图3为实施例三的控制方法的工艺步骤图。

附图标记说明：

1-第一冷却回路；11-换热器；12-储油机构；13-第一动力机构；14-开关阀；

2-第二冷却回路；21-第二动力机构；22-冷却器；23-冷却板；

3-切换阀；4-控制器；5-转子；6-定子；7-传动组件，71-第一轴承组件，72-第二构轴承组件；8-第一温度传感器，9-第二温度传感器。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

混动变速箱通过发动机、电机以不同的动力耦合方式，可实现纯电驱动、串联驱动(双电机系统)、并联驱动、混联驱动(双电机系统)、发动机驱动充电、能量回收、怠速充电等。现有的混动变速箱普遍采用电机水冷方案，电机腔和齿轮腔被分割开，电机腔由冷却循环水进行冷却，齿轮腔由变速箱油进行润滑。

该方案需要独立的电机壳体，在电机壳体中铸造空腔，布置管路，增加了变速箱箱体的复杂程度以及整机重量；该方案还需要将整车冷却系统中的冷却水导入到电机壳体内部设置的管路、空腔中，形成循环水路，通过冷却水带走电机热量，实现电机冷却的目的，这会消耗整车的冷却能力，一定程度上增加了整车冷却系统的负荷，给混动变速箱的整车搭载增加了难度。另外，两套独立的冷却系统来满足电机和轴承的冷却需求，整体集成度不高。

考虑现有技术以及上述相关技术所存在的不足，本发明提供一种混合动力电驱动总成及其冷却系统、控制方法和车辆。

实施例一

本申请实施例提供了一种混合动力电驱动总成冷却系统，能够利用混合动力电驱动总成的控制单元的低温冷却介质对执行单元的冷却介质进行冷却，从而提高了执行单元的冷却效果；同时将控制单元和执行单元的冷却回路集成设计，更加紧凑，节省空间；并且本申请采用一套冷却系统满足电机和轴承的冷却润滑，简单可靠，提高系统的集成度。

请参阅图1，本申请实施例提供的混合动力电驱动总成冷却系统包括第一冷却回路1和第二冷却回路2。第一冷却回路1用于供第一冷却介质流通，以对混合动力电驱动总成的执行单元进行冷却；第二冷却回路2用于供第二冷却介质流通，以对混合动力电驱动总成的控制器4进行冷却；控制器4为MTCU控制器4，为电机控制器和混动箱控制器的加和，即TCU和MCU的加和。其中，第一冷却回路1或第二冷却回路2设有换热器11，换热器11设有第一介质通道和第二介质通道，第一介质通道连通于第一冷却回路1，第二介质通道连通于第二冷却回路2，第一冷却介质在第一介质通道中流通时与在第二介质通道流通的第二冷却介质进行热交换。

第一冷却回路1为混合动力电驱动总成的控制器4的冷却回路，混合动力电驱动总成的控制器4冷却水的入口温度约为60℃，控制器冷却水的出口温度约为65℃，因此第二冷却回路1的冷却介质的温度不超过65℃，第二冷却回路中的冷却介质相对于混合动力电驱动总成的执行单元还具有很大的冷却能力，能满足第一冷却回路的入口需求，因此，可以利用混合动力电驱动总成的控制器4的第一冷却回路1对混合动力电驱动总成的执行单元的第二冷却回路2中的介质进行冷却，既满足了执行单元的冷却需求，还提高了混合动力电驱动总成冷却系统的集成度，使得混动变速箱的结构更加紧凑，提高了整车搭载性。

在一些实施例中，执行单元包括一个以上的驱动机构以及与驱动机构连接的传动组件7，这样可以实现驱动机构和传动组件7之间的动力传输。

具体地，驱动机构为电机，第一冷却回路1包括一个以上电机冷却通路，也就是第一冷却回路1包括多个电机冷却通路，例如第一冷却回路1包括两个电机冷却通路，当然，第一冷却回路1还可以根据需要设置其他数量的电机冷却通路；电机冷却通路包括并接设置的定子冷却通路和转子冷却通路，定子冷却通路和转子冷却通路并联。也就是电机冷却通路包括用于冷却电机的定子6的定子冷却通路，以及用于冷却电机的转子5的转子冷却通路；电机不工作时，定子6的温度较低，没有冷却需求；在电机工作过程中，定子绕组由于电磁感应会产生大量热量，当定子6的工作温度较高时，则需要对定子进行冷却，电机转子转动会产热量并传导一部分定子绕组的热量，因此电机工作过程中定子与转子的冷却需求不同，可以通过仿真来确定初步的冷却需求比例。将电机的定子6和转子5的冷却通路并联设置，使得电机的定子6和转子5冷却互不影响，可以根据冷却需求单独控制定子冷却通路；例如，定子6工作温度较低时，定子冷却通路可以关闭，不进行冷却，定子6工作温度较高时，定子冷却通路可以打开从而对定子6进行冷却；定子冷却通路和转子冷却通路的并接也可以称为并联设置，既可以满足电机的定子6的冷却需求，为电机提供合适的工作温度，同时不会产生多余的第一介质的冷却流动，不会造成能量的浪费。定子冷却通路与冷却喷管连通，冷却喷管将第一冷却介质喷至定子6对定子6进行冷却。通过调整定子冷却通道和转子冷却通道的尺寸，可以调整第一冷却介质进入定子冷却通道和转子冷却通道的流量比例分配。

优选地，电机冷却通路设有两个，对应目前的混合动力电驱动总成的发电机和驱动电机，两个电机冷却通路也就是发电机的冷却通路和驱动电机的冷却通路，两个电机冷却通路的定子冷却通路并接，就是发电机和驱动电机的定子冷却通路并接也可以说并联设置，两个电机冷却通路的转子冷却通路并接，也就是发电机的转子冷却通路与驱动电机的转子冷却通路并接或者并联，这样就使得发电机的定子冷却通路、发电机的转子冷却通路、驱动电机的定子冷却通路以及驱动电机的转子冷却通路均并接。在其他的实施例中，电机冷却通路还可以根据混合动力电驱动总成的电机数量进行调整，比如三个电机冷却通路或者四个电机冷却通路，不管设置几个电机冷却回路，多个电机冷却回路对应的多个定子冷却通路以及多个转子冷却通路均并联。

在一些实施例中，混合动力电驱动总成冷却系统还包括传动组件冷却通路，所述传动组件冷却通路串接于所述转子冷却通路、且靠近于所述转子冷却通路的出口端。传动组件冷却通路用于对驱动机构也就是电机的传动组件7进行冷却；具体地，电机冷却通路设有两个时，传动组件7包括用于支撑不同转轴的第一轴承组件71和第二轴承组件72，例如，第一轴承组件71可以包括电机转子轴承以及行星排相关轴承，第二轴承组件72可以包括电机的转子轴承以及输入轴轴承，输入轴轴承可以为球轴承。传动组件冷却通路串接于转子冷却通路，且传动组件冷却通路靠近于转子冷却通路的出口端，也就是说油液先进入转子冷却通路，转子5设有与转子冷却通道连通的沿径向的通液孔，第一冷却介质顺着转子5的通液孔甩出至定子6以及传动组件7进行冷却，之后油液也落入至储油机构12中。更具体地，发电机的转子冷却通路与发电机对应的轴齿机构的冷却通路串接，驱动电机的转子冷却通路与驱动电机对应的轴齿机构的冷却通路串接；如电机的数量多于两个，每个电机的转子冷却通路与对应的轴齿机构的冷却通路串接。传动组件冷却通路与转子冷却通路的串接，使得电机腔与齿轮腔采用共油系统，即电机腔采用经过冷却了的变速箱油液进行降温，齿轮腔也利用冷却了的变速箱油液进行冷却，相对于电机腔和齿轮腔被分割开，电机腔采用冷却循环水冷却且齿轮腔采用变速箱油液润滑的结构相比，提高了混动变速箱的集成度，且不需要独立的电机壳体，使得冷却系统和零部件的种类更简单。

在一些实施例中，第一冷却回路1包括可以通过管路连通的储油机构12、第一动力机构13、一个以上电机冷却通路和传动组件冷却通路；储油机构12用于存储用于润滑和冷却的油液，也就是说第一冷却介质为油液；第一动力机构13用于驱动第一冷却介质也就是油液在第一冷却回路1中流动，以主动带走执行单元产生的热量，第一动力机构13可以为电子油泵，也可以为机械油泵，第一动力机构13选用电子油泵时，其与控制器4电连接，可以通过控制器4控制电子油泵的转速，来匹配电机的冷却需求。

在一些实施例中，混合动力电驱动总成冷却系统还包括第一壳体总成，执行单元也就是电机安装于第一壳体总成中，储油机构12设于第一壳体总成的底部。第一壳体总成的底部形成用于储油的油底壳作为上述的储油机构12。

在上述实施例的基础上，第一壳体总成内部设有供第一冷却介质流通的流体通道，流体通道连通于第一冷却回路1。相比于现有技术中电机水冷，不需要在电机的壳体内设置管路、空腔中，形成循环水路的复杂设计，因此本申请更为简单可靠，冷却系统的集成度更高。

在一些实施例中，第一冷却回路1还可以包括切换阀3，切换阀3、储油机构12、一个以上电机冷却通路以及换热器11的第一介质通道连通，以在第一温度条件下连通储油机构12和一个以上电机冷却通路、在第二温度条件下连通储油机构12和换热器11的第一介质通道，以开启两个不同的流体通道。切换阀3可以根据第一冷却介质的温度变化切换不同的第一冷却介质的流动通道，在某些实施例中，两个流体通道的开启温度分别为第一设定温度T1和第二设定温度T2，上述的第一温度条件可以为储油机构12也就是油底壳内的油液温度t低于第一设定温度T1，例如第一设定温度T1为60℃，即第一冷却介质温度t＜60℃，第二温度条件可以为储油机构12也就是油底壳内的油液温度不低于第二设定温度T2，例如第二设定温度为0℃，也就是第一冷却介质的温度t≥0℃时；具体地，在油底壳内的第一冷却介质的温度低于0℃时，也就是第一冷却介质的温度t＜0℃时，油底壳内的油液温度较低，可以满足电机冷却通路的冷却需求，不需要对油底壳内的第一冷却介质也就是油液与第二冷却回路2中的低温第二冷却介质进行热交换，降低对混合动力电驱动总成的控制器4进行冷却的第二冷却回路2的负担，保证控制器4在合适的温度下工作，同时降低第一动力机构13的工作负荷，此时处于小循环模式；在油底壳内的第一冷却介质的油液温度不低于第二设定温度T2，例如t≥60℃时，油温较高，难以满足第一冷却回路1中的电机冷却通路的冷却需求，使换热器11的第一介质通道与第一冷却回路1连通，可以使第二冷却介质与第一冷却介质在换热器11中换热，降低第一冷却回路1中的第一冷却介质的温度，以满足电机冷却通路对电机的冷却需求，提高系统效率，此时处于大循环模式；储油机构12的油液温度不低于第一设定温度T1且低于第二设定温度T2，例如0℃≤t＜60℃时，切换阀3在连通储油机构12和电机冷却通路的同时，连通储油机构12和换热器11的第一介质通道，也就是节温器3部分开启，部分油液从储油机构12直接流入电机冷却通路，部分油液从储油机构12流入换热器11的第一介质通道再进入电机冷却通路，此时处于大循环和小循环的并行模式。由于低温下，油液粘度急剧增加，低温油液流经换热器11后再进入电机冷却通路时，换热器11内部的第一介质通道油液流动会给上游油路带来极大的背压，给第一动力机构13带来了极大的工作负荷，严重时甚至会造成第一动力机构13停止工作，造成损坏第一动力机构13或其它电子元器件，切换阀3的设置可以有效降低第一动力机构13的功率需求，一定程度上也降低了第一动力机构13的成本及尺寸。通过上述的切换阀3设置实现了大循环和小循环的切换，能同时满足第一冷却回路1中电机的冷却需求以及第二冷却回路2中控制器4的冷却需求。切换阀3是汽车中控制冷却介质流动路径的阀门，切换阀3可以为节温器或者电控阀，电控阀与控制器电连接，其中，节温器可以根据第一冷却介质的温度自动调节进入换热器11中的流量，以降低进入电机冷却通路的第一冷却介质的温度，起到节约能耗等作用。节温器是一种自动调温装置，通常含有感温组件，借着膨胀或冷缩来开启、关掉第一冷却介质的流动，即根据第一冷却介质温度的高低自动调节进入换热器11的流量，改变第一冷却介质的循环范围，以调节冷却系统的散热能力。节温器可以选用蜡式节温器，是由其内部的石蜡通过热胀冷缩原理来控制冷却液循环方式的。节温器更为详细的内容可参照现有技术公开，更为详细的结构本实施例不做展开说明。节温器可以集成在第一壳体总成中，提高混动变速箱的集成度。切换阀3选用电控阀时，可以选用电控三通阀，在控制器的控制下实现两个流体通道的切换以及开启大小的控制。此外，还可以设置用于检测储油机构12内的第一冷却介质的温度也就是油温的第二温度传感器9，以检测储油机构12的油温，根据储油机构12的油温来控制驱动机构的转速。

在一些实施例中，第一冷却回路1还可以包括开关阀14，开关阀14串接于定子冷却通路上且开关阀14靠近于定子冷却通路入口端，以实现定子冷却通路的导通或断开，在定子6不需要冷却时，关闭开关阀14，使得油液不进入定子冷却通路，油液仅用于转子冷却通路以及传动组件7的冷却润滑，提高冷却润滑效果。当电机设有多个，那么定子冷却通路设有多个，且多个定子冷却通路并接时，开关阀14连接于每个定子冷却通路的入口端，也就是开关阀设置于定子冷却通路的主路上游，使得一个开关阀14可以同时控制多个定子冷却通路的导通和断开，相比于每个定子冷却通路均设置一个开关阀14，本申请的结构更加简单，且可以实现定子冷却通路的导通或断开。

在上述实施例的基础上，混合动力电驱动总成冷却系统还包括用于检测电机的定子6的温度的第一温度传感器8，第一温度传感器8和开关阀14均与控制器4电连接；根据第一温度传感器8的检测结果，控制器4判断是否需要对电机的定子6进行冷却，如果第一温度传感器8检测到定子6的温度低于定子设定值T0，例如将80℃作为定子设置值，当然也可以根据需要设置其他温度，比如70℃，控制器4判断电机定子6无需冷却，控制器4发出指令，开关阀14关闭，定子冷却通路断开，油液无法进入至定子冷却通路。如果第一温度传感器8检测到定子6的温度不低于定子设定值T0，控制器4判断电机定子6需要冷却，控制器4发出指令，开关阀14打开，定子冷却通路导通，油液进入至定子冷却通路中对电机的定子6进行冷却。此时，开关阀14可以使用开关电磁阀，开关电磁阀与控制器4电连接，控制器4可以控制开关电磁阀得电或者不得电，以打开或关闭，执行控制器4的指令，使得油液进入或不进入定子冷却通路中，实现精准的实时控制。

在一些实施例中，第二冷却回路2可以包括通过管路连通的第二动力机构21、冷却器22、冷却板23以及换热器11的第二介质通道，冷却板23与控制器4热交换。第二动力机构21可以为水泵，通过支架安装于发动机上，实现第二冷却介质在第二冷却回路2中的循环流动；冷却器22可以为MTCU的MTCU低温冷却器22，位于整车前端模块，冷却器22是控制器4冷却中的常用部件，用于降低控制器4高负荷工作时的水温，冷却器22的详细内容可参照现有技术的具体公开，冷却器22的具体结构本申请不作限制。第二冷却介质可以为冷却水。此处，换热器11可以为油水换热器，油水换热器为混动变速箱中常用的换热器11，换热器11的详细内容可参照现有技术的具体公开，换热器11的具体结构不作限制。在第二冷却回路2中，循环冷却水依次通过第二动力机构21、冷却器22、冷却板23以及换热器11，然后再返回至第二动力机构21，形成回路。在一些实施例中，第二冷却回路还可以包括连通于第二动力结构21和换热器11的第二介质通道的储水机构，储水机构可以为水箱，固定于车架上。

控制器4可以是单独设置的控制芯片，也可以采用整车中已有的控制器4，本实施例中，控制器4采用混动变速箱的MTCU控制器4，MTCU控制器4为混动变速箱控制器4，连接和控制的用电设备包含：驱动电机，发电机，开关阀14，第一动力机构13、第一温度传感器8，第二温度传感器9，通过开关阀14控制定子冷却通路的导通或断开，可以实现不同油温下定子冷却通路的通断精准控制。

以定子设定值T0为80℃为例，第一设定温度T1为60℃，第二设定温度T2为0℃，本申请实施例提供的混合动力电驱动总成冷却系统的工作原理如下：

1、本申请提供的混合动力电驱动总成冷却系统中，当储油机构12也就是油底壳内的油液温度t＜0℃时，储油机构12也就是油底壳内的油液的流动路径为：第一动力机构13、节温器3以及电机冷却通路，即小循环；当油底壳内的油液温度t≥60℃时，储油机构12也就是油底壳内的油液的流动路径为：第一动力结构、节温器3、换热器11以及电机冷却通路，即大循环；当储油机构12内的油液温度处于0℃≤t＜60℃时，油液的流动路径为两条，一条为第一动力机构13、节温器3以及电机冷却通路，另一条为第一动力机构13、节温器3、换热器11以及电机冷却通路。

2、本申请提供的混合动力电驱动总成冷却系统中，冷却油液持续进入转子5冷却通道中，油液通过转子冷却通道进入至转子的通液孔中，并甩至传动组件7对传动组件7的轴承组件进行主动润滑；当电机的定子6温度t＜80℃，控制器4判断电机定子6无需冷却，控制器4发出指令，开关阀14关闭，定子冷却通路断开，油液无法进入至定子冷却通路。当电机定子6温度t≥80℃，控制器4判断电机定子6需要冷却，控制器4发出指令，开关阀14打开，定子冷却通路导通，油液进入至定子冷却通路中对电机的定子6进行冷却。

综上，本申请提供的混合动力电驱动总成冷却系统中，驱动机构(电机)和传动组件7(轴承组件，例如行星排轴承、输入轴轴承)进行冷却的第一冷却回路1与MTCU控制器4的第二冷却回路2通过油水换热器11进行热交换，利用MTCU控制器4冷却循环水低温的特点对第一冷却回路1中的油液降温，再满足驱动机构以及传动组件7的冷却需求，提高了整体冷却系统的集成度，使得混动变速箱更加紧凑，提高了整车搭载性；驱动机构和轴齿采用一套冷却系统，即电机腔采用经过冷却了的变速箱油进行降温，齿轮腔也利用变速箱油进行冷却，上述的第一冷却回路1集成在第一壳体总成上，提高了混合动力电驱动总成冷却系统的集成度，结构紧凑，节省空间；本申请提供的混合动力电驱动总成冷却系统还可以作为润滑系统对电机的转子以及传动组件7进行主动润滑，实现了电机的转子与传动组件7的润滑与冷却集成。

实施例二

基于与实施例一相同的发明构思，本申请实施例提供了一种控制方法，应用于实施例一的混合动力电驱动总成冷却系统，该控制方法可以实现大循环、小循环以及大小循环并行的三个工作模式进行切换，以保证混合动力冷却控制系统的冷却需求；且控制方法简单，易实施。

请参阅图2，本申请实施例提供的控制方法包括：

S11、获取储油机构中的第一冷却介质的介质温度；

控制器从第二温度传感器9获得储油机构12的第一冷却介质(油液)温度，根据油液温度来确定油液是否需要与换热器11进行热交换，当油液温度较高时，油液的冷却能力不能满足需求，可以通过与换热器11进行热交换，降低油液的温度，提高油液的冷却能力；当油液温度较低时，油液可以满足冷却需求，不需要与换热器11进行热交换就可以满足电机冷却以及传动组件的冷却润滑的需求。

S12、在介质温度t为t＜T1时，控制电控阀的阀芯位置，以连通储油机构和电机冷却通路；在介质温度t为t≥T2时，控制电控阀的阀芯位置，以连通储油机构和换热器的第一介质通道，其中，T1和T2均为设定温度，T1＞T2。

当油液温度处于第一温度条件时，控制电控阀的阀芯位置，使储油机构12与电机冷却冷却通路连通；当油液温度处于第二温度条件时，控制电控阀的阀芯位置，使储油机构12与换热器11的换热通道连通。上述的第一温度条件为油液温度t低于第一设定温度T1，上述的第二温度条件为储油机构8内的油液温度t不低于第二设定温度T2，具体地，第一设定温度T1可以为60℃，第二设定温度T2可以为0℃，以T1为60℃，T2为0℃为例：当油液温度t＜0℃时，控制电控阀的阀芯位置，使得储油机构12与电机冷却冷却通路连通，开启小循环模式；当油液温度t≥60℃时，控制电控阀的阀芯位置，使得储油机构12与换热器11的换热通道连通，开启大循环模式；当油液温度0℃≤t＜60℃时，控制电控阀的阀芯位置，使得储油机构与电机冷却冷却通路连通，并且储油机构12与换热器11的换热通道连通，开启大小循环并行模式。

本实施例的控制方法应用于上述实施例一的混合动力电驱动总成冷却系统，具体的，该控制方法以计算机程序的方式存储于混合动力电驱动总成冷却系统的控制器中，该控制器获得储油机构的油液温度，根据油液温度，控制储油机构与电机冷却冷却通路连通或关闭，以及储油机构与换热器的第一介质通道连通或关闭。

综上，本申请实施例提供的控制方法配合前述的混合动力电驱动总成冷却系统，对大循环、小循环以及大小循环并行的三个工作模式进行切换，以保证混合动力冷却控制系统的冷却需求；且控制方法简单，易实施。

实施例三

基于与实施例一相同的发明构思，本申请实施例提供了一种控制方法，应用于实施例一，该控制方法以对定子冷却通路的导通或关闭进行控制，满足电机定子的冷却需求，避免了能量浪费。

请参阅图3，本申请实施例提供的控制方法包括：

S21、获取定子的温度；

电机的定子6工作温度较低时，定子冷却通路可以关闭，不进行冷却，定子6工作温度较高时，定子冷却通路可以打开从而对定子6进行冷却，既可以满足电机的定子6的冷却需求，为电机提供合适的工作温度，同时不会产生多余的油液的冷却流动，不会造成能量的浪费，综上，定子6的温度决定了定子冷却通路是否开启。

S22、在定子的温度t为t≥T0时，控制开关阀打开，以使定子冷却通路导通；在定子的温度t为t＜T0时，控制开关阀关闭，以使定子冷却通路关闭。

T0可以为80℃，当然也可以是其他值，根据实际需求确定。如果电机的定子6的温度t为t＜T0，油液则不进入定子冷却通路，油液进入转子冷却通路对电机的转子进行冷却，转子冷却后冷却介质从转子的通液孔甩出，一部分油液落入油底壳中，一部分油液则对传动组件进行润滑冷却，对传动组件润滑冷却后的油液也落入至油底壳中；如果电机的定子6的温度t为≥T0，开关阀14打开，定子冷却通路导通，油液进入定子冷却通路对电机定子进行冷却。

本实施例的控制方法应用于上述实施例一的混合动力电驱动总成冷却系统，具体的，该控制方法以计算机程序的方式存储于混合动力电驱动总成冷却系统的控制器中，该控制器获取定子的温度，并基于程序判断，根据定子的温度与T0的比较结果，控制定子冷却通路的开闭，并向开关阀发出对应的控制指令，以使开关阀动作，实现定子冷却通路的导通或关闭。

综上，本申请实施例提供的控制方法配合前述的混合动力电驱动总成冷却系统，以对定子冷却通路的导通或关闭进行控制，满足电机定子的冷却需求，避免了能量浪费。

实施例四基于与实施例一相同的发明构思，本申请实施例提供了一种混合动力电驱动总成，能够保证MTCU控制器以及执行单元(电机和传动组件)的冷却需求，同时提高了混合动力电驱动总成的集成度。

为了简要描述，本实施例未提及之处，可参照实施例一。

混合动力电驱动总成包括控制器4、执行单元和第一实施例中的混合动力电驱动总成冷却系统。

具体地，混合动力电驱动总成包括第二壳体总成，控制器4安装于第二壳体总成中，第二壳体总成与第一壳体总成连接，且第二壳体总成设于第一壳体总成的上方。

综上，本申请提供的混合动力电驱动总成，第一冷却回路1和第二冷却回路2分别集成在第一壳体总成和第二壳体总成上，冷却系统集成度高，结构紧凑，节省空间，提高了整车搭载性。

实施例五

基于与实施例四相同的发明构思，本申请实施例提供了一种混合动力车辆，能够保证MTCU控制器以及执行单元(电机和轴齿)的冷却需求，同时提高了混合动力电驱动总成的集成度。

为了简要描述，本实施例未提及之处，可参照实施例四。

本申请实施例提供的混合动力车辆包括第四实施例的混合动力电驱动总成。

综上，本申请提供的混合动力车辆，混动箱集成度高，结构紧凑，节省空间，提高了整车搭载性。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通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申请范围的所有变更和修改。

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

Claims (19)

1.一种混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，包括：

第一冷却回路，用于供第一冷却介质流通，以对所述混合动力电驱动总成的执行单元进行冷却；

第二冷却回路，用于供第二冷却介质流通，以对所述混合动力电驱动总成的控制器进行冷却；

其中，所述第一冷却回路或所述第二冷却回路设有换热器，所述换热器设有第一介质通道和第二介质通道，所述第一介质通道连通于所述第一冷却回路，所述第二介质通道连通于所述第二冷却回路，所述第一冷却介质在所述第一介质通道中流通时与在所述第二介质通道流通的所述第二冷却介质进行热交换。

2.根据权利要求1所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述执行单元包括一个以上的驱动机构以及与所述驱动机构连接的传动组件。

3.根据权利要求2所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述驱动机构为电机，所述第一冷却回路包括一个以上电机冷却通路，所述电机冷却通路包括并接设置的定子冷却通路和转子冷却通路。

4.根据权利要求3所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述电机冷却通路设有两个，所述两个电机冷却通路的定子冷却通路并接，所述两个电机冷却通路的转子冷却通路并接。

5.根据权利要求3所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述混合动力电驱动总成冷却系统还包括传动组件冷却通路，所述传动组件冷却通路串接于所述转子冷却通路、且靠近于所述转子冷却通路的出口端。

6.根据权利要求5所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述第一冷却回路包括通过管路连通的储油机构、第一动力机构、所述一个以上电机冷却通路和所述传动组件冷却通路。

7.根据权利要求6所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述混合动力电驱动总成冷却系统还包括：

第一壳体总成，所述执行单元安装于所述第一壳体总成中，所述储油机构设于所述第一壳体总成的底部。

8.根据权利要求7所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述第一壳体总成内部设有供第一冷却介质流通的流体通道，所述流体通道连通于第一冷却回路。

9.根据权利要求6所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述第一冷却回路还包括切换阀，所述切换阀、所述储油机构、所述一个以上电机冷却通路以及所述换热器的第一介质通道连通，以在第一温度条件下连通所述储油机构和所述一个以上电机冷却通路、在第二温度条件下连通所述储油机构和所述换热器的第一介质通道。

10.根据权利要求9所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述切换阀为节温器或电控阀，所述电控阀与所述控制器电连接。

11.根据权利要求10所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述混合动力电驱动总成冷却系统还包括用于检测所述储油机构中的第一冷却介质的温度的第二温度传感器。

12.根据权利要求3所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述第一冷却回路还包括开关阀，所述开关阀串接于所述定子冷却通路上、且靠近于所述定子冷却通路入口端。

13.根据权利要求12所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述混合动力电驱动总成冷却系统还包括用于检测所述电机的定子的温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器和所述开关阀均与所述控制器电连接。

14.根据权利要求1-13中任一项所述的混合动力电驱动总成冷却系统，其特征在于，所述第二冷却回路包括通过管路连通的第二动力机构、冷却器、冷却板以及所述换热器的第二介质通道，所述冷却板与所述控制器热交换。

15.一种应用于权利要求10或11所述的混合动力电驱动总成冷却系统的控制方法，其特征在于，包括：

获取储油机构中的第一冷却介质的介质温度；

在所述介质温度t为t＜T1时，控制电控阀的阀芯位置，以连通所述储油机构和所述电机冷却通路；在所述介质温度t为t≥T2时，控制电控阀的阀芯位置，以连通所述储油机构和所述换热器的第一介质通道，其中，T1和T2均为设定温度，T1＞T2。

16.一种应用于权利要求12或13所述的混合动力电驱动总成冷却系统的控制方法，其特征在于，包括：

获取定子的温度；

在所述定子的温度t为t≥T0时，控制开关阀打开，以使定子冷却通路导通；在所述定子的温度t为t＜T0时，控制开关阀关闭，以使定子冷却通路关闭。

17.一种混合动力电驱动总成，其特征在于，包括控制器、执行单元和权利要求1-14中任一项所述的混合动力电驱动总成冷却系统。

18.根据权利要求17所述的混合动力电驱动总成，其特征在于，所述混合动力电驱动总成包括第二壳体总成，所述控制器安装于所述第二壳体总成中。

19.一种混合动力车辆，其特征在于：包括权利要求17或18所述的混合动力电驱动总成。

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