CN117621805A - 汽车冷却系统及其冷却方法、车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种汽车冷却系统及其冷却方法、车辆。该系统包括：发动机冷却组件，用于冷却车辆的发动机；电驱冷却组件，用于冷却车辆的驱动电机；补水组件，用于在车辆的当前状态为运行状态时，为发动机冷却组件提供冷却液，并在车辆的当前状态为非运行状态，且电驱冷却组件满足预设冷却液补充条件时，为电驱冷却组件提供冷却液。由此，通过该汽车冷却系统可以将发动机冷却膨胀箱和电驱动冷却膨胀箱集成共用，解决了现阶段车辆的每个动力源或驱动机构均需要配有独立的冷却系统进行散热，导致车辆存在的膨胀箱数量过多的问题，简化车辆布置，降低整车成本。

Description

汽车冷却系统及其冷却方法、车辆

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，特别涉及一种汽车冷却系统及其冷却方法、车辆。

背景技术

在现代车辆中，尤其是新能源车辆会包含多个动力源或驱动机构，如发动机、驱动电机、电池等，故而车辆会配备有冷却系统进行散热，以调节动力源或驱动机构处于适宜的工作温度。

相关技术中，车辆的多个动力源或驱动机构需要各自配备独立的冷却系统，每个独立系统均需要配备独立的膨胀箱和加注、排气结构。

然而，该方法使得车辆布置复杂，车辆存在的膨胀箱数量过多，整车成本较高，亟待解决。

发明内容

本申请提供一种汽车冷却系统及其冷却方法、车辆，以解决现阶段车辆的每个动力源或驱动机构均需要配有独立的冷却系统进行散热，导致车辆存在的膨胀箱数量过多的问题，简化车辆布置，降低整车成本。

为达到上述目的，本申请第一方面实施例提出一种汽车冷却系统，包括：

发动机冷却组件，用于冷却车辆的发动机；

电驱冷却组件，用于冷却所述车辆的驱动电机；

补水组件，用于在所述车辆的当前状态为运行状态时，为所述发动机冷却组件提供冷却液，并在所述车辆的当前状态为非运行状态，且所述电驱冷却组件满足预设冷却液补充条件时，为所述电驱冷却组件提供所述冷却液。

根据本申请的一个实施例，所述发动机冷却组件，包括：

第一水泵，所述第一水泵的冷却液输入端与所述补水组件的第一补水端相连，所述第一水泵的冷却液输出端与所述发动机的冷却液输入端相连；

发动机散热器，所述发动机散热器的冷却液输入端与所述发动机的冷却液输出端相连，所述发动机散热器的冷却液输出端与所述第一水泵的冷却液输入端相连。

根据本申请的一个实施例，所述发动机冷却组件，还包括：

冷却所述发动机散热器的第一冷却件。

根据本申请的一个实施例，所述发动机的排气管与所述补水组件相连。

根据本申请的一个实施例，所述电驱冷却组件，包括：

第二水泵，所述第二水泵的冷却液输入端与所述补水组件的第二补水端相连；

充电机，所述充电机的冷却液输入端与所述第二水泵的冷却液输出端相连；

电机控制器，所述电机控制器的冷却液输入端与所述充电机的输出端相连，所述电机控制器的冷却液输出端与所述驱动电机的冷却液输入端相连；

电驱动散热器，所述电驱动散热器冷却液输入端与所述驱动电机的冷却液输出端相连，所述电驱动散热器冷却液输出端与所述第二水泵的冷却液输入端相连。

根据本申请的一个实施例，所述汽车冷却系统，还包括：

设置于所述驱动电机的冷却液输出端与所述电驱动散热器的冷却液输入端之间的排气组件，所述排气组件用于在所述车辆的当前状态为运行状态时，处于关闭状态。

根据本申请的一个实施例，所述补水组件为膨胀箱。

根据本申请实施例提出的汽车冷却系统，通过发动机冷却组件冷却车辆的发动机；通过电驱冷却组件冷却车辆的驱动电机；通过补水组件在车辆的当前状态为运行状态时，为发动机冷却组件提供冷却液，并在车辆的当前状态为非运行状态，且电驱冷却组件满足预设冷却液补充条件时，为电驱冷却组件提供冷却液。由此，通过该汽车冷却系统可以将发动机冷却膨胀箱和电驱动冷却膨胀箱集成共用，解决了现阶段车辆的每个动力源或驱动机构均需要配有独立的冷却系统进行散热，导致车辆存在的膨胀箱数量过多的问题，简化车辆布置，降低整车成本。

为达到上述目的，本申请第二方面实施例提出一种车辆，包括第一方面实施例所述的汽车冷却系统。

为达到上述目的，本申请第三方面实施例提出一种冷却方法，采用第一方面实施例所述的汽车冷却系统，其中，所述方法包括以下步骤：

获取所述车辆的当前状态；

若所述当前状态为运行状态，则控制所述补水组件为发动机冷却组件补充所述冷却液；以及

若所述当前状态为非运行状态，且所述电驱冷却组件满足所述预设冷却液补充条件，则控制所述补水组件为所述电驱冷却组件补充所述冷却液。

根据本申请的一个实施例，在获取所述车辆的当前状态之后，还包括：

若所述当前状态为所述运行状态，则控制排气组件处于关闭状态。

根据本申请实施例提出的冷却方法，通过获取车辆的当前状态，并在当前状态为运行状态时，控制补水组件为发动机冷却组件补充冷却液，在当前状态为非运行状态，且电驱冷却组件满足预设冷却液补充条件时，控制补水组件为电驱冷却组件补充冷却液。由此，通过将发动机冷却膨胀箱和电驱动冷却膨胀箱集成共用，解决了现阶段车辆的每个动力源或驱动机构均需要配有独立的冷却系统进行散热，导致车辆存在的膨胀箱数量过多的问题，简化车辆布置，降低整车成本。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本申请实施例提供的一种汽车冷却系统的方框示意图；

图2为根据相关技术提供的一种汽车冷却系统的结构示意图；

图3为根据本申请实施例提供的一种汽车冷却系统的结构示意图；

图4为根据本申请实施例提供的冷却方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参照附图描述根据本申请实施例提出的汽车冷却系统及其冷却方法、车辆。

图1是本申请一个实施例的汽车冷却系统的方框示意图。

在介绍本申请实施例提出的汽车冷却系统之前，先介绍相关技术中的汽车冷却系统。

如图2所示，新能源汽车包含发动机、驱动电机、电池等多个动力源或驱动机构，每个动力源或驱动机构需要设置独立的冷却系统系统进行散热，每个冷却系统又需要独立的加注、排气结构。其中，发动机冷却回路一般是由发动机膨胀箱补充冷却液经发动机回路补水管1流至水泵2，在水泵2的驱动下，冷却液依次流经发动机、发动机散热器，再回到水泵2，形成循环流动，发动机膨胀箱作为系统的一部分，膨胀箱补水到水泵前，同时流经发动机后的水路上分支排气管路3到膨胀箱起排气作用；驱动电机冷却回路一般是由电驱动膨胀箱补充冷却液经电驱动回路补水管4流至水泵5，在水泵5的驱动下，冷却液依次流经充电机、电机控制器、驱动电机、电驱动散热器，再回到水泵5，形成循环流动，电驱动膨胀箱作为系统的一部分，膨胀箱补水到水泵前，同时流经驱动电机后的水路上分支排气管路6到膨胀箱起排气作用。

然而，相关技术中的汽车冷却系统布置复杂，车辆存在多个膨胀箱和加注、排气回路，导致整车成本较高。

正是基于上述问题，本申请实施例提出一种汽车冷却系统，可以将混合动力汽车发动机冷却膨胀箱和电驱动冷却膨胀箱集成共用，以降低零部件数量和减少成本。

示例性的，如图1所示，该汽车冷却系统10包括：发动机冷却组件100、电驱冷却组件200和补水组件300。

其中，发动机冷却组件100用于冷却车辆的发动机；电驱冷却组件200用于冷却车辆的驱动电机；补水组件300用于在车辆的当前状态为运行状态时，为发动机冷却组件100提供冷却液，并在车辆的当前状态为非运行状态，且电驱冷却组件200满足预设冷却液补充条件时，为电驱冷却组件200提供冷却液。

可以理解的是，发动机或驱动电机过热均会导致润滑不良、零件磨损加剧，甚至可能导致发动机或驱动电机损坏，使用冷却液可以有效地控制发动机和驱动电机的工作温度，使其保持在正常的范围，从而保证发动机和驱动电机的正常运转。

具体而言，当车辆的当前状态为运行状态时，为避免发动机在运行过程中的工作温度过高，需要持续对发动机进行冷却，即当发动机开始运行时便可以通过补水组件300为发动机冷却组件100补充冷却液，冷却液按照发动机冷却回路循环流动，将发动机工作过程中产生的热量散发出去，确保发动机能够在适宜的工作温度下运转；当车辆的当前状态为非运行(即静止)状态，且电驱冷却组件200满足预设冷却液补充条件时，即电驱冷却组件200的冷却液不足时，可以通过补水组件300为电驱冷却组件200补充冷却液，冷却液按照驱动电机冷却回路循环流动，确保驱动电机可以在正常温度下运转。

可选地，在一些实施例中，补水组件300为膨胀箱。

需要说明的是，如图3所示，本申请实施例提供的汽车冷却系统中，发动机冷却组件100和电驱冷却组件200共用一个膨胀箱。

可以理解的是，膨胀箱又称膨胀水箱，是冷却系统中的重要组成部分，它的作用是在发动机或驱动电机等动力源运行时，基于热胀冷缩的物理特性，通过膨胀和收缩来调节冷却液的体积，将冷却液引入发动机冷却组件100或驱动电机冷却组件200中，通过循环流动来吸收热量，以维持系统的稳定性和正常的工作温度。

此外，由于膨胀箱一般设置冷却系统的最高点，因此膨胀箱还具有保压作用，即在冷却系统中，当冷却液温度升高时，其体积会膨胀，当膨胀到一定程度时，位于膨胀箱内的调压阀会开启，使得一部分冷却液流出冷却系统，从而起到泄压的作用，保证冷却系统内的压力稳定。

为便于本领域技术人员的了解，下面对发动机冷却组件100和电驱冷却组件200做进一步说明。

可选地，在一些实施例中，发动机冷却组件100，包括：第一水泵101和发动机散热器102，其中，第一水泵101的冷却液输入端与补水组件300的第一补水端相连，第一水泵101的冷却液输出端与发动机的冷却液输入端相连；发动机散热器102的冷却液输入端与发动机的冷却液输出端相连，发动机散热器102的冷却液输出端与第一水泵101的冷却液输入端相连。

可以理解的是，水泵用于将冷却液循环输送至需要冷却的设备或部件，即第一水泵101用来将冷却液循环输送至发动机，如图3所示，在发动机的冷却过程中，即冷却液由补水组件300的第一补水端流出，依次流经第一水泵101、发动机、发动机散热器102，再经第一水泵101的冷却液输入端回到第一水泵101，形成循环流动，从而使得发动机的工作温度处于正常的范围。

进一步地，在一些实施例中，发动机冷却组件100，还包括：第一冷却件103，用于冷却发动机散热器102。

可以理解的是，第一冷却件103可以为冷却风扇，主要作用是冷却发动机散热器102，加强发动机散热器102的散热能力，提高冷却液的冷却速度。

具体而言，在车辆运行过程中，发动机散热器102会旋转，使得更多的空气流经发动机散热器102，从而增强发动机散热器102的散热能力，保持车辆的正常运行温度。特别是在一些特殊工况下，如车辆高负荷、低车速行驶，或者长时间低速行驶，长时间原地怠速等情况下，由于没有迎面风，需要第一冷却组件103强制让空气流过发动机散热器102，从而加快冷却液的冷却速度。

进一步地，在一些实施例中，如图3所示，发动机的排气管1与补水组件300相连。

需要说明的是，如图3所示，发动机的排气管1在冷却系统中起到排气和安全保护的作用，由于冷却液在循环过程中会产生气泡，这些气泡会在冷却系统中产生积累，如果不能及时排出，便会影响冷却效果，因此，补水组件300参与发动机冷却回路循环，通过发动机的排气管1可以使得部分冷却液流至补水组件300，确保发动机冷却回路在运行过程中产生的气泡能够及时排出，以确保冷却液的循环通畅，避免因气泡聚集出现水路循环不畅导致的局部高温；此外，在冷却系统的压力过高时，排气管还可以帮助释放过高的压力，以避冷却系统受到损坏，同时，如果冷却液的温度过高，排气管还可以将过热气体排出，以保护车辆安全。

可选地，在一些实施例中，电驱冷却组件200，包括：第二水泵201、充电机202、电机控制器203和电驱动散热器204，其中，第二水泵201的冷却液输入端与补水组件300的第二补水端相连；充电机202的冷却液输入端与第二水泵201的冷却液输出端相连；电机控制器203的冷却液输入端与充电机202的输出端相连，电机控制器203的冷却液输出端与驱动电机的冷却液输入端相连；电驱动散热器204的冷却液输入端与驱动电机的冷却液输出端相连，电驱动散热器204的冷却液输出端与第二水泵201的冷却液输入端相连。

具体而言，如图3所示，在驱动电机的冷却过程中，冷却液由补水组件300的第二补水端流出，依次流经第二水泵201、充电机202、电机控制器203、驱动电机、电驱动散热器204，再经第二水泵201的冷却液输入端回到第二水泵301，形成循环流动，从而使得驱动电机的工作温度处于正常的范围。

可以理解的是，为避免发动机冷却组件100和电驱冷却组件200共用一个膨胀箱后，发动机高温水路的高温水与电驱动低温水路的低温水发生混水串热的问题，本申请实施例提出的汽车的冷却系统10取消了电驱动水路上的排气管路(如图2所示的排气管路6)，由于流体具有不可压缩性，取消电驱动水路上的排气管路后，补水组件300不再参与电驱动冷却回路循环，即电驱动冷却回路的冷却液在运转过程中不会流至补水组件300，补水组件300对电驱动冷却回路只起加注和调节压力的作用，且电驱动水路的温度较低，电机运转过程中无气泡产生，故而无需排气。

此外，在一些实施例中，汽车的冷却系统10，还包括：排气组件400，设置于驱动电机的冷却液输出端与电驱动散热器204的冷却液输入端之间，在车辆的当前状态为运行状态时，处于关闭状态。

可以理解的是，为了保证电驱动冷却回路中，非真空补充冷却液时的顺畅性和空气的有效排出，可以在驱动电机的冷却液输出端与电驱动散热器204的冷却液输入端之间增加排气组件400，排气组件400可以为手动放气阀，排气组件400仅在补水组件300对电驱冷却组件200进行冷却液补充时处于开启状态，且只有在车辆处于非运行状态时，如车辆检修过程中，若发现电驱冷却组件200冷却液不足，则可以通过补水组件300对电驱冷却组件200进行冷却液的补充，在该补充过程中需要开启排气组件400，可以确保在补充冷却液时空气能够正常排出，而在车辆运行过程中或车辆静止且无需向电驱冷却组件200补充冷却液(即电驱冷却组件未满足预设冷却液补充条件)时，排气组件400始终处于关闭状态。

根据本申请实施例提出的汽车冷却系统，通过发动机冷却组件冷却车辆的发动机；通过电驱冷却组件冷却车辆的驱动电机；通过补水组件在车辆的当前状态为运行状态时，为发动机冷却组件提供冷却液，并在车辆的当前状态为非运行状态，且电驱冷却组件满足预设冷却液补充条件时，为电驱冷却组件提供冷却液。由此，通过该汽车冷却系统可以将发动机冷却膨胀箱和电驱动冷却膨胀箱集成共用，解决了现阶段车辆的每个动力源或驱动机构均需要配有独立的冷却系统进行散热，导致车辆存在的膨胀箱数量过多的问题，简化车辆布置，降低整车成本。

本申请实施例还提出一种车辆，该车辆包括如图1实施例的汽车冷却系统。

根据本申请实施例提出的车辆，通过汽车冷却系统可以将发动机冷却膨胀箱和电驱动冷却膨胀箱集成共用，解决了现阶段车辆的每个动力源或驱动机构均需要配有独立的冷却系统进行散热，导致车辆存在的膨胀箱数量过多的问题，简化车辆布置，降低整车成本。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的冷却方法。

图4是本申请一个实施例的冷却方法的流程图，该冷却方法采用如图1实施例的汽车冷却系统。

如图4所示，该冷却方法包括以下步骤：

在步骤S401中，获取车辆的当前状态。

可以理解的是，车辆的当前状态包括运行状态和非运行状态。

在步骤S402中，若当前状态为运行状态，则控制补水组件为发动机冷却组件补充冷却液。

也就是说，在车辆的当前状态为运行状态时，为确保发动机在运行过程中一直可以处于正常的工作温度，可以控制补水组件为发动机冷却组件补充冷却液。

在步骤S403中，若当前状态为非运行状态，且电驱冷却组件满足预设冷却液补充条件，则控制补水组件为电驱冷却组件补充冷却液。

也就是说，在车辆的当前状态为非运行状态且电驱冷却组件满足预设冷却液补充条件，即电驱冷却组件的冷却液不足时，可以控制补水组件为电驱动冷却组件补充冷却液，以确保驱动电机在运行过程中可以处于正常的工作温度。

进一步地，在一些实施例中，在获取车辆的当前状态之后，还包括：若当前状态为运行状态，则控制排气组件处于关闭状态。

可以理解的是，由于电驱冷却回路中水温较低，驱动电机运转过程中无气泡产生，故而排气组件在车辆运行过程中一直处于关闭状态，排气组件只在车辆非运行状态下，补水组件为电驱动回路补充冷却液时开启，以确保非真空加注时空气能够正常排出。

需要说明的是，前述对汽车冷却系统实施例的解释说明也适用于该实施例的冷却方法，此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的冷却方法，通过获取车辆的当前状态，并在当前状态为运行状态是，控制补水组件为发动机冷却组件补充冷却液，在当前状态为非运行状态，且电驱冷却组件满足预设冷却液补充条件时，控制补水组件为电驱冷却组件补充冷却液。由此，通过将发动机冷却膨胀箱和电驱动冷却膨胀箱集成共用，解决了现阶段车辆的每个动力源或驱动机构均需要配有独立的冷却系统进行散热，导致车辆存在的膨胀箱数量过多的问题，简化车辆布置，降低整车成本。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种汽车冷却系统，其特征在于，包括：

发动机冷却组件，用于冷却车辆的发动机；

电驱冷却组件，用于冷却所述车辆的驱动电机；

补水组件，用于在所述车辆的当前状态为运行状态时，为所述发动机冷却组件提供冷却液，并在所述车辆的当前状态为非运行状态，且所述电驱冷却组件满足预设冷却液补充条件时，为所述电驱冷却组件提供所述冷却液。

2.根据权利要求1所述的汽车冷却系统，其特征在于，所述发动机冷却组件，包括：

第一水泵，所述第一水泵的冷却液输入端与所述补水组件的第一补水端相连，所述第一水泵的冷却液输出端与所述发动机的冷却液输入端相连；

发动机散热器，所述发动机散热器的冷却液输入端与所述发动机的冷却液输出端相连，所述发动机散热器的冷却液输出端与所述第一水泵的冷却液输入端相连。

3.根据权利要求2所述的汽车冷却系统，其特征在于，所述发动机冷却组件，还包括：

冷却所述发动机散热器的第一冷却件。

4.根据权利要求2所述的汽车冷却系统，其特征在于，所述发动机的排气管与所述补水组件相连。

5.根据权利要求1所述的汽车冷却系统，其特征在于，所述电驱冷却组件，包括：

第二水泵，所述第二水泵的冷却液输入端与所述补水组件的第二补水端相连；

充电机，所述充电机的冷却液输入端与所述第二水泵的冷却液输出端相连；

电机控制器，所述电机控制器的冷却液输入端与所述充电机的输出端相连，所述电机控制器的冷却液输出端与所述驱动电机的冷却液输入端相连；

电驱动散热器，所述电驱动散热器的冷却液输入端与所述驱动电机的冷却液输出端相连，所述电驱动散热器的冷却液输出端与所述第二水泵的冷却液输入端相连。

6.根据权利要求1所述的汽车冷却系统，其特征在于，还包括：

设置于所述驱动电机的冷却液输出端与所述电驱动散热器的冷却液输入端之间的排气组件，所述排气组件在所述车辆的当前状态为运行状态时，处于关闭状态。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的汽车冷却系统，其特征在于，所述补水组件为膨胀箱。

8.一种车辆，其特征在于，包括：如权利要求1-7中任一项所述的汽车冷却系统。

9.一种冷却方法，其特征在于，采用如权利要求1-7中任一项所述的汽车冷却系统，其中，所述方法包括以下步骤：

获取所述车辆的当前状态；

若所述当前状态为运行状态，则控制所述补水组件为发动机冷却组件补充所述冷却液；以及

若所述当前状态为非运行状态，且所述电驱冷却组件满足所述预设冷却液补充条件，则控制所述补水组件为所述电驱冷却组件补充所述冷却液。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在获取所述车辆的当前状态之后，还包括：

若所述当前状态为所述运行状态，则控制排气组件处于关闭状态。