CN209479390U - 混合动力汽车的中冷装置冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混合动力汽车的中冷装置冷却系统，包括冷却主回路、并联设于所述冷却主回路中的中冷装置支路与电驱动装置冷却支路，所述冷却主回路上设有散热器、第一水泵和用于控制所述冷却主回路通断的开关阀；所述中冷装置支路上设有中冷换热器，所述电驱动装置冷却支路上连接有电驱动装置和第二水泵。该混合动力汽车的中冷装置冷却系统能够尽快提高中冷装置中冷却液的温度，减少增压后高温湿空气水分析出，防止结冰造成进气系统堵塞，有利于提高进气系统的可靠性。

Description

混合动力汽车的中冷装置冷却系统

技术领域

本实用新型涉及车辆中冷装置技术领域，特别是涉及一种混合动力汽车的中冷装置冷却系统。

背景技术

随着汽车技术的发展，油耗法规日趋严格，混合动力车型由于其节能、低排放等特点而被大众所接受，目前其销量在不断上升，当混合动力车型采用涡轮增压器后，可提高发动机的输出功率，提高了汽车的动力性能。涡轮增压是一种利用内燃机运作产生的废气驱动空气压缩机的技术，在对空气进行增压的过程中，由于废气的热量传递和空气密度升高，压缩后的气体温度大大升高，为了降低压缩后空气的温度，增大进入发动机的空气密度，需要使用中冷器对增压气体进行降温后再送入发动机，有数据表明，中冷后增压气体温度每下降10度，发动机功率就可提高3％到5％。但是，增压后的空气湿度较大，经过中冷器后，由于温度变低，增压空气中所含的部分水汽会凝结成水滞留在中冷器中，在天气寒冷的情况下，滞留在中冷器中的水容易结冰，造成进气系统堵塞，影响发动机正常工作。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中的问题，本实用新型提供了一种混合动力汽车的中冷装置冷却系统，其能够尽快提高中冷装置中冷却液的温度，减少增压后高温湿空气水分析出，防止结冰造成进气系统堵塞，有利于提高进气系统的可靠性。

基于此，本实用新型提供了一种混合动力汽车的中冷装置冷却系统，包括冷却主回路、并联设于所述冷却主回路中的中冷装置支路与电驱动装置冷却支路；

所述冷却主回路上设有散热器、第一水泵和用于控制所述冷却主回路通断的开关阀；所述中冷装置支路上设有中冷换热器，所述电驱动装置冷却支路上连接有电驱动装置和第二水泵。

作为优选方案，所述电驱动装置包括电机控制器和驱动电机，所述驱动电机的出液端连接于所述第二水泵的进液端；所述第一水泵的进液端与所述第二水泵的出液端连接，所述第一水泵的出液端与所述散热器的进液端连接。

作为优选方案，所述电驱动装置还包括连接于所述电机控制器和所述驱动电机之间的充电机。

作为优选方案，所述电驱动装置冷却支路上还连接有油冷器。

作为优选方案，所述冷却主回路连接有膨胀水壶。

作为优选方案，所述第一水泵和所述第二水泵均为变频水泵。

作为优选方案，所述开关阀连接有用于感应所述中冷装置支路和/或电驱动装置冷却支路中的冷却液温度且控制所述开关阀通断的温控装置。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型的混合动力汽车的中冷装置冷却系统，对冷却管路进行了合理设置，将中冷装置支路与电驱动装置冷却支路并联设置于冷却主回路中，在主回路上设置散热器、第一水泵和用于控制所述冷却主回路通断的开关阀，中冷装置支路上设置中冷换热器，电驱动装置冷却支路上连接有电驱动装置和第二水泵，能够通过开关阀的开关控制冷却主回路的通断，在冷却液温度较低时关闭开关阀，使冷却液在电驱动装置冷却支路中对电驱动装置进行冷却后温度升高，再进入中冷装置支路，尽快提高中冷装置支路中的冷却液的温度，减少中冷换热器中增压气体降温后水汽凝结析出，防止液体水在中冷换热器中遇冷结冰，造成进气系统堵塞，以提高进气系统的可靠性。在冷却液温度升高时打开开关阀，使冷却液进入冷却主回路，通过散热器进行散热，以满足中冷换热器和电驱动装置冷却要求。同时，可以根据工况情况调整第一水泵和第二水泵的转速，以调节进入中冷装置支路和电驱动装置冷却支路的冷却液流量，从而满足中冷换热器和电驱动装置不同的散热量需求。另外，中冷装置支路和电驱动装置冷却支路并联设置，共用同一散热器，避免了两个冷却支路独立设置需分别使用一个散热器，可以减少散热器的数量，使得结构简洁紧凑，提高空间利用率。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的一种混合动力汽车的中冷装置冷却系统的示意图；

图2是开关阀关闭时的中冷装置冷却系统的冷却液流向示意图；

图3是开关阀打开时的中冷装置冷却系统的冷却液流向示意图；

图4是本实用新型另一实施例提供的一种混合动力汽车的中冷装置冷却系统的示意图。

其中，10、冷却主回路；11、散热器；12、第一水泵；13、开关阀；14、膨胀水壶；20、中冷装置支路；21、中冷换热器；30、电驱动装置冷却支路；31、电驱动装置；311、电机控制器；312、驱动电机；313、充电机；32、第二水泵；33、油冷器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。应当理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，用来将同一类型的信息彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参见图1，示意性地示出了本实用新型的混合动力汽车的中冷装置冷却系统，包括冷却主回路10、中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30，中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30并联接入冷却主回路10。其中，冷却主回路10上设有散热器11、第一水泵12和开关阀13，第一水泵12运转可驱动冷却液在冷却主回路10循环流动，冷却液流过中冷装置支路20或电驱动装置冷却支路30后，温度较高的冷却液在散热器11中进行散热，使冷却液降温后循环使用，开关阀13用于控制冷却主回路10通断，开关阀13打开时冷却主回路10接通，开关阀13关闭时冷却主回路10截断，而中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30的通断不受开关阀13影响。中冷装置支路20上设有中冷换热器21，用于冷却高温的增压气体。电驱动装置冷却支路30上连接有电驱动装置31和第二水泵32，第二水泵32运转可驱动电驱动装置冷却支路30中的冷却液的流动，用于给电驱动装置31降温。在本实施例中，例如第一水泵12和第二水泵32均采用电动水泵。

基于上述技术特征的混合动力汽车的中冷装置冷却系统，在天气寒冷或其他情况下，中冷装置支路20中的冷却液温度较低时，请参见图2所示，关闭开关阀13将冷却主回路10截断，第一水泵12停止运转，使得中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30中的冷却液不经过冷却主回路10流入散热器11，而是在第二水泵32的驱动下在中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30的回路中循环，如此，冷却液在电驱动装置冷却支路30中对电驱动装置31进行冷却后温度升高，再进入中冷装置支路20，可尽快提高中冷装置支路20中的冷却液的温度，减少中冷换热器21中增压气体降温后水汽凝结析出，防止液体水在中冷换热器21中遇冷结冰，造成进气系统堵塞，以提高进气系统的可靠性。从实践经验中可知，中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30对冷却液的温度要求大致相同(约为60℃)，当中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30的回路中的冷却液被加热升温到设置的限定温度(小于等于60℃)时，请参见图3所示，为确保能够满足中冷换热器21和电驱动装置31冷却要求，打开开关阀13接通冷却主回路10，第一水泵12运转，驱动中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30中冷却液通过冷却主回路10进入散热器11，温度较高的冷却液在散热器11中进行热交换降温，而后再通过冷却主回路10进入中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30，继续为中冷换热器21和电驱动装置31散热，如此反复循环。同时，当开关阀13打开时，第一水泵12和第二水泵32同时运转，可以根据工况情况调节两个水泵的转速，以调节进入中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30的冷却液流量，从而满足中冷换热器21和电驱动装置31不同的散热量需求，例如，在本实施例中，第一水泵12和第二水泵32均采用变频水泵，两个水泵的频率通过VCU(整车控制器)来控制调节，从而调整第一水泵12和第二水泵32的转速，进而调节进入中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30的冷却液流量。另外，中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30并联设置，共用同一散热器11，避免了两个冷却支路独立设置需分别使用一个散热器11，可以减少散热器11的数量，使得结构简洁紧凑，提高空间利用率。

具体地，电驱动装置31包括电机控制器311和驱动电机312，驱动电机312的出液端连接于第二水泵32的进液端，第一水泵12的进液端与第二水泵32的出液端连接，第一水泵12的出液端与散热器11的进液端连接。进一步，电驱动装置31还包括充电机313，充电机313连接于电机控制器311和驱动电机312之间，在第二水泵32驱动下，冷却液进入电驱动装置冷却支路30后，依次经过电机控制器311、充电机313和驱动电机312，有利于满足各部件不同散热需求。

作为优选的实施方式，冷却主回路10连接有膨胀水壶14，请参见图3所示，在冷却主回路10接通时，冷却液在冷却主回路10中循环，中途会流经膨胀水壶14，如果压力过高，或者冷却液过量，多余的气体及冷却液将从膨胀水壶14的旁通水道流出，避免冷却管路中压力过高，造成暴管的恶劣后果。

作为优选方案，在另一实施例中，请参见图4所示，电驱动装置冷却支路30上还连接有油冷器33，具体地，油冷器33的进液端连接于第二水泵32的出液，由于油冷器33对冷却液的温度要求(70℃-80℃)比电驱动装置31对冷却液的温度要求(约60℃)高，电驱动装置冷却支路30中的冷却液先给电驱动装置31散热，再为油冷器33降温，也可满足使用需求。同时，油冷器33也无需单独设置冷却管路，进一步减少了散热器11的数量。另外，将油冷器33接入电驱动装置冷却支路30中，在开关阀13关闭时，有利于使中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30的回路中得冷却液尽快升温，进一步降低中冷换热器21中水分析出的可能性。

进一步优选地，开关阀13连接有温控装置(图中未示出)，温控装置可分别感应中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30中的冷却液温度，当温控装置检测到的温度达到设置的限定温度时，控制开关阀13打开，接通冷却主回路10，使中冷装置支路20和电驱动装置冷却支路30中的冷却液进入冷却主回路10，通过散热器11为冷却液降温，以确保冷却液的温度能够满足中冷换热器21和电驱动装置31的散热要求。在本实施例中，温控装置可以采用温度传感器，但在其他实施例中还可以采用其他温度检测装置。

需要说明的是，在本发明的描述中，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。

本实用新型未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的混合动力汽车的中冷装置冷却系统能减少中冷换热器中增压气体降温后水汽凝结析出，防止液体水在中冷换热器中遇冷结冰造成进气系统堵塞，提高进气系统的可靠性，还可以调节进入中冷装置支路和电驱动装置冷却支路的冷却液流量，以满足中冷换热器和电驱动装置不同的散热量需求，此外，还可以减少散热器的数量，使得结构简洁紧凑，提高空间利用率，具有较高的应用推广价值。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种混合动力汽车的中冷装置冷却系统，其特征在于，包括冷却主回路、并联设于所述冷却主回路中的中冷装置支路与电驱动装置冷却支路；

所述冷却主回路上设有散热器、第一水泵和用于控制所述冷却主回路通断的开关阀；所述中冷装置支路上设有中冷换热器，所述电驱动装置冷却支路上连接有电驱动装置和第二水泵。

2.根据权利要求1所述的中冷装置冷却系统，其特征在于，所述电驱动装置包括电机控制器和驱动电机，所述驱动电机的出液端连接于所述第二水泵的进液端；所述第一水泵的进液端与所述第二水泵的出液端连接，所述第一水泵的出液端与所述散热器的进液端连接。

3.根据权利要求2所述的中冷装置冷却系统，其特征在于，所述电驱动装置还包括连接于所述电机控制器和所述驱动电机之间的充电机。

4.根据权利要求1至3任一项所述的中冷装置冷却系统，其特征在于，所述电驱动装置冷却支路上还连接有油冷器。

5.根据权利要求1至3任一项所述的中冷装置冷却系统，其特征在于，所述冷却主回路连接有膨胀水壶。

6.根据权利要求1至3任一项所述的中冷装置冷却系统，其特征在于，所述第一水泵和所述第二水泵均为变频水泵。

7.根据权利要求1至3任一项所述的中冷装置冷却系统，其特征在于，所述开关阀连接有用于感应所述中冷装置支路和/或电驱动装置冷却支路中的冷却液温度且控制所述开关阀通断的温控装置。