CN206753715U - 增程式汽车控温系统 - Google Patents

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李连豹
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韦虹
李双清
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Abstract

一种增程式汽车控温系统，包括电池温控系统和涡轮增压温控系统，电池温控系统包括依次连接的电池、冷却器、及电加热器且形成闭合水循环，冷却器、电加热器分别对电池温控系统进行冷却和加热以对电池温控；涡轮增压温控系统包括依次连接的发动机、涡轮增压器、及中冷器且形成闭合的气循环，中冷器包括通水部，通水部接入电池温控系统的水循环并通过电池温控系统实现中冷器温度调节。上述系统，电池温控系统通过冷却器和电加热器实现对电池灵活有效的控温，确保电池在最佳工作温度区间内，避免高低温下电池效率差；涡轮增压温控系统利用电池温控系统来对中冷器进行温控，无需增加中冷器冷却系统，减少零部件，易于布置，降成本，中冷器冷却效果佳。

Description

增程式汽车控温系统
技术领域
本实用新型是关于汽车控温系统技术领域，且特别是关于一种用于增程式汽车控温系统。
背景技术
随着全球石油资源的日益减少，各领域对石油的需求日益增多，环境污染更加严重。为保护环境，现各国不断的建立和完善环境保护的法律法规对一些重污染行业进行限制，汽车行业作为其中之一将面临重大挑战。因而，电动汽车越来越受各国重视并推广。
对于该类汽车而言冷却系统比较复杂，一般包括电机及电机控制器冷却系统、电池冷却系统、及发动机冷却系统，冷却系统尺寸偏大占据了车身前端大部分空间。增程式电动汽车(简称增程式汽车)为电动汽车的一种，其需要在普通电动汽车的基础上设置有涡轮增压器，而涡轮增压器工作时则会产生较高的热量，另外，增程式汽车的电池工作范围要求控制在20－30℃之间的较窄温度区间内，其电池冷却系统的控制则要求更灵敏、更准确，因此，需要额外设置中冷器等来对其更好的控温，然而原有的冷却系统已占据了车身前端大部分空间，而没有足够空间来布置中冷器等冷却系统，这是目前研发中所急需解决的问题。
实用新型内容
鉴于上述状况，有必要提供一种新型的增程式汽车控温系统，以解决现有技术中的不足。
本实用新型提供一种增程式汽车控温系统，包括电池温控系统和涡轮增压温控系统，所述电池温控系统包括依次连接的电池、冷却器、及电加热器且形成闭合水循环，所述冷却器、所述电加热器分别对所述电池温控系统进行冷却和加热以对所述电池温控；所述涡轮增压温控系统包括依次连接的发动机、涡轮增压器、及中冷器且形成闭合的气循环，所述中冷器包括通水部，所述通水部接入所述电池温控系统的水循环并通过所述电池温控系统实现所述中冷器的温度调节。
根据本实用新型的一个实施例，所述电池温控系统还包括ECU，所述电池、所述冷却器、所述电加热器分别与所述ECU电性连接，所述电池向所述ECU传递相关数据，所述冷却器、所述电加热器接收并执行所述ECU的指令。
根据本实用新型的一个实施例，所述电池温控系统还包括电子水泵，所述电子水泵设置于所述电池与所述电加热器之间。
根据本实用新型的一个实施例，所述电池温控系统还包括膨胀壶，所述膨胀壶与所述电加热器并联连接。
根据本实用新型的一个实施例，所述冷却器包括冷水机和为所述冷水机降温的空调，所述冷水机设置于所述电池温控系统的闭合水循环中，所述空调与所述ECU电性连接以接收所述ECU的控制进行冷却降温。
根据本实用新型的一个实施例，所述电池设置有温度传感器，所述温度传感器与所述ECU电性连接，所述温度传感器将测量的所述电池温度传递给所述ECU，所述ECU再对所述冷却器或所述电加热器发出指令。
根据本实用新型的一个实施例，所述中冷器还包括通气部，所述通气部设置于所述涡轮增压器的压气机与所述发动机的进气侧之间，所述通气部的流通气体和所述通水部的流通液体的走向相反。
根据本实用新型的一个实施例，所述涡轮增压温控系统还包括排气歧管和进气歧管，所述进气歧管包括第一进气歧管和第二进气歧管，所述发动机的排气侧与所述涡轮增压器的涡轮通过所述排气歧管连接于一体，所述通气部的进气侧与所述涡轮增压器的压气机通过所述第一进气歧管连接于一体，所述通气部的排气侧与所述发动机的进气侧通过所述第二进气歧管连接于一体，形成闭合的涡轮增压温控系统。
本实用新型实施例的技术方案带来的有益效果是：上述增程式汽车控温系统，电池温控系统通过冷却器和电加热器实现了对电池灵活有效的控温，确保电池保持在最佳的工作温度区间内，避免了高低温下电池效率差的问题；同时，涡轮增压温控系统利用电池温控系统来对中冷器进行温控，而无需增加中冷器冷却系统，减少相关零部件，使之易于布置，降低成本，且中冷器冷却效果更佳、更稳定，对汽车的燃油经济性具有一定的提高。
附图说明
图1是本实用新型的增程式汽车控温系统的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
图1是本实用新型的增程式汽车控温系统的结构示意图。请参阅图1所示，本实用新型的增程式汽车控温系统100包括电池温控系统10和涡轮增压温控系统20。
电池温控系统10包括电池11、冷却器12、电加热器14、电子水泵16、及ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)18。电池11、冷却器12、电加热器14、及电子水泵16依次连接且形成闭合的水循环，电池11、冷却器12、电加热器14分别与ECU18电性连接，电池11向ECU18传递相关数据，而冷却器12、电加热器14接收并执行ECU18发出的指令，电池温控系统10为水循环控温系统。
涡轮增压温控系统20包括发动机21、涡轮增压器22、排气歧管23、进气歧管24、及中冷器25且连接形成闭合的水循环，进气歧管24包括第一进气歧管242和第二进气歧管244。发动机21的排气侧与涡轮增压器22的涡轮222通过排气歧管23连接于一体，中冷器25的通气部252的进气侧与涡轮增压器22的压气机224通过进气歧管24的第一进气歧管242连接于一体，中冷器25的通气部252的排气侧与发动机21的进气侧通过进气歧管24的第二进气歧管244连接于一体，形成闭合的涡轮增压温控系统20，涡轮增压温控系统20为气循环系统。中冷器25需通过将中冷器25的通水部254设置于电池温控系统10的水循环中来对中冷器25进行温度调节(主要是冷却降温)以实现中冷器25对涡轮增压温控系统20的温度调节。
具体地，中冷器25为水冷式中冷器，中冷器25包括通气部252和通水部254，通气部252设置于第一进气歧管242和第二进气歧管244之间，通气部252和通水部254的走向相反，通气部252设置于涡轮增压温控系统20中，而通水部254则接入电池温控系统10中可以通过电池温控系统10实现中冷器25(涡轮增压温控系统20)的温度调节。
电池温控系统10还包括膨胀壶17，膨胀壶17与电加热器14并联连接，膨胀壶17用于分流电池温控系统10中过量的液体以避免压力过高而造成暴管的后果。冷却器12包括互相连接的冷水机122和空调124，冷水机122用于对通过其的水流进行冷却降温，空调124与ECU18电性连接，空调124接收ECU18的信号而控制空调124的工作以对冷水机122进行冷却降温。电子水泵16为电池温控系统10中循环的水提供动力。
空调124空调124电池温控系统10的具体连接结构：中冷器25的通水部254的进水口与电池11的换热出水口相连接，中冷器25的通水部254的出水口与冷却器12的冷水机122的进水口相连接，冷水机122的出水口分别与电加热器14的进水口、膨胀壶17的进水口相连接，电池11的换热进水口与电子水泵16的出水口相连接，电子水泵16的进水口分别与电加热器14出水口、膨胀壶17的补水口相连接，电加热器14的进水口与冷水机12的出水口相连接，电加热器14设置有套管等换热器(图未示)用于对流经电加热器14的水流进行加热控温。电池11上设置有温度传感器112，温度传感器112与ECU18电性连接，温度传感器112可测量电池11温度并向ECU18传递相关数据，同时空调124的空调压缩机与ECU18电性连接，电加热器14与ECU18电性连接。
电池温控系统10的工作原理：
当电池11处于低温状态(即T＜Tlow)时，ECU18接收到电池11的温度传感器112发出的T＜Tlow信号，ECU18控制电加热器14开始加热以加热电池温控系统10中的水，通过电池温控系统10中被加热的水与电池11进行热交换，以将电池11的温度提升至Tlow以上，当ECU18接收温度传感器112发出的电池11的温度T＞Tlow信号时，ECU18控制电加热器14停止工作。
当电池11处于高温状态(即T＞Thigh)时，ECU18收到电池11的温度传感器112发出的温度T＞Thigh信号，ECU18控制冷却器12的空调124开始制冷以使得冷却器12的冷水机122对水循环系统中流经其的水进行冷却降温，以使得电池11的温度降低至Thigh以下，当ECU18接收温度传感器112发出的电池11的温度T＜Tlow信号时，ECU18控制空调124停止工作。
通过上述高低温控制方式，使得电池11工作温度控制在Tlow≤T≤Thigh之间(电池较佳的工作温度)，而实际上电池11工作温度(或电池温控系统10的温度)远低于中冷器25的温度，因此将中冷器25的通水部254接入电池温控系统10可有效实现对中冷器25的降温调控，即对发动机21的进气温度进行温度调控(降温)使其保持较低的进气温度，从而降低了燃油消耗。
本实用新型实施例的技术方案带来的有益效果是：上述增程式汽车控温系统100，电池温控系统10通过冷却器12和电加热器14实现了对电池11灵活有效的控温，确保电池11保持在最佳的工作温度区间内，避免了高低温下电池11效率差的问题；同时，涡轮增压温控系统20利用电池温控系统10来对中冷器25进行温控，而无需增加中冷器25冷却系统，减少相关零部件，使之易于布置，降低成本，且中冷器25冷却效果更佳、更稳定，对汽车的燃油经济性具有一定的提高。
在本实用新型中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。
在本实用新型中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本实用新型中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种增程式汽车控温系统(100)，包括电池温控系统(10)和涡轮增压温控系统(20)，其特征在于：所述电池温控系统(10)包括依次连接的电池(11)、冷却器(12)、及电加热器(14)且形成闭合水循环，所述冷却器(12)、所述电加热器(14)分别对所述电池温控系统(10)进行冷却和加热以对所述电池(11)温控；所述涡轮增压温控系统(20)包括依次连接的发动机(21)、涡轮增压器(22)、及中冷器(25)且形成闭合的气循环，所述中冷器(25)包括通水部(254)，所述通水部(254)接入所述电池温控系统(10)的水循环并通过所述电池温控系统(10)实现所述中冷器(25)的温度调节。
2.如权利要求1所述的增程式汽车控温系统(100)，其特征在于：所述电池温控系统(10)还包括ECU(18)，所述电池(11)、所述冷却器(12)、所述电加热器(14)分别与所述ECU(18)电性连接，所述电池(11)向所述ECU(18)传递相关数据，所述冷却器(12)、所述电加热器(14)接收并执行所述ECU(18)的指令。
3.如权利要求1或2所述的增程式汽车控温系统(100)，其特征在于：所述电池温控系统(10)还包括电子水泵(16)，所述电子水泵(16)设置于所述电池(11)与所述电加热器(14)之间。
4.如权利要求1或2所述的增程式汽车控温系统(100)，其特征在于：所述电池温控系统(10)还包括膨胀壶(17)，所述膨胀壶(17)与所述电加热器(14)并联连接。
5.如权利要求2所述的增程式汽车控温系统(100)，其特征在于：所述冷却器(12)包括冷水机(122)和为所述冷水机(122)降温的空调(124)，所述冷水机(122)设置于所述电池温控系统(10)的闭合水循环中，所述空调(124)与所述ECU(18)电性连接以接收所述ECU(18)的控制进行冷却降温。
6.如权利要求2所述的增程式汽车控温系统(100)，其特征在于：所述电池(11)设置有温度传感器(112)，所述温度传感器(112)与所述ECU(18)电性连接，所述温度传感器(112)将测量的所述电池(11)温度传递给所述ECU(18)，所述ECU(18)再对所述冷却器(12)或所述电加热器(14)发出指令。
7.如权利要求1或2所述的增程式汽车控温系统(100)，其特征在于：所述中冷器(25)还包括通气部(252)，所述通气部(252)设置于所述涡轮增压器(22)的压气机(224)与所述发动机(21)的进气侧之间，所述通气部(252)的流通气体和所述通水部(254)的流通液体的走向相反。
8.如权利要求7所述的增程式汽车控温系统(100)，其特征在于：所述涡轮增压温控系统(20)还包括排气歧管(23)和进气歧管(24)，所述进气歧管(24)包括第一进气歧管(242)和第二进气歧管(244)，所述发动机(21)的排气侧与所述涡轮增压器(22)的涡轮(222)通过所述排气歧管(23)连接于一体，所述通气部(252)的进气侧与所述涡轮增压器(22)的压气机(224)通过所述第一进气歧管(242)连接于一体，所述通气部(252)的排气侧与所述发动机(21)的进气侧通过所述第二进气歧管(244)连接于一体，形成闭合的涡轮增压温控系统(20)。
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CN109532562A (zh) * 2018-09-21 2019-03-29 江苏敏安电动汽车有限公司 一种电动汽车主动热管理控制方法
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