CN212921057U - 汽车采暖系统及电动汽车 - Google Patents

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CN212921057U CN202021773334.XU CN202021773334U CN212921057U CN 212921057 U CN212921057 U CN 212921057U CN 202021773334 U CN202021773334 U CN 202021773334U CN 212921057 U CN212921057 U CN 212921057U
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郝天奇
刘凯
张宁
武国标
吴青宁
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Abstract

本实用新型公开了一种汽车采暖系统及电动汽车,该汽车采暖系统包括燃油油箱、燃油传输组件、燃油加热器和热交换组件;燃油传输组件与燃油油箱和燃油加热器相连,用于将燃油油箱中的燃油传输到燃油加热器;热交换组件与燃油加热器和电动汽车的空调水暖回路相连,用于将空调水暖回路中的冷水传输到燃油加热器,并将经过燃油加热器加热的热水传输到空调水暖回路;燃油加热器用于燃烧燃油,对冷水进行加热。本实用新型通过燃油燃烧产生的能量实现电动汽车采暖,从而保障动力电机的续航能量。

Description

汽车采暖系统及电动汽车
技术领域
本实用新型涉及电动汽车领域,尤其涉及一种汽车采暖系统及电动汽车。
背景技术
在电动汽车领域中,冬季续航能力一直是制约电动汽车性能的重要问题,电动汽车在冬季环境下的车内采暖方式为依靠电动汽车中动力电池的能量进行采暖,影响动力电池的续航能力。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种汽车采暖系统及电动汽车,以解决车内采暖消耗电动汽车中动力电池的能量,影响动力电池续航的问题。
本实施例提供一种汽车采暖系统,应用在电动汽车上,包括燃油油箱、燃油传输组件、燃油加热器和热交换组件;所述燃油传输组件与所述燃油油箱和所述燃油加热器相连,所述热交换组件与所述燃油加热器和所述电动汽车的空调水暖回路相连,所述燃油加热器用于燃烧所述燃油,以对所述空调水暖回路的冷水进行加热。
进一步地,所述燃油传输组件包括供油管路和油泵;所述供油管路连接所述燃油油箱和所述燃油加热器;所述油泵设置在所述供油管路上。
进一步地,所述热交换组件包括冷水传输管、热水传输管和水泵;所述冷水传输管连接所述燃油加热器和所述空调水暖回路;所述热水传输管连接所述燃油加热器和所述空调水暖回路;所述水泵设置在所述冷水传输管和/或所述热水传输管上。
进一步地,所述燃油加热器包括加热器本体、设置在所述加热器本体上的进油口、进水口、出水口、进气口和排气口;所述进油口与所述燃油传输组件相连;所述进水口和所述出水口与所述热交换组件相连;所述进气口和所述排气口与外界空气相连。
进一步地,所述燃油加热器还包括用于连接所述加热器本体和所述排气口的排气管,以及用于连接所述加热器本体和所述进气口的进气管,所述排气管上设有消音器,所述进气管上设有空气过滤器。
一种电动汽车,包括前机舱、乘员舱和后机舱,所述前机舱上设有空调水暖回路,其特征在于,还包括上述汽车采暖系统;所述燃油油箱设置在所述后机舱内;所述燃油传输组件设置在所述乘员舱的底部;所述燃油加热器和所述热交换组件设置在所述前机舱内。
进一步地,所述后机舱上设有后悬架和后备箱,所述燃油油箱与所述后悬架相连并设置在所述后备箱的前侧,所述燃油油箱的加油口设置在所述后备箱的侧面。
进一步地,所述乘员舱的底部设有动力电池,所述燃油传输组件设置在所述动力电池的侧面。
进一步地,还包括用于连接所述燃油加热器和所述前机舱的加热器支架。
进一步地,所述前机舱内设有前纵梁;所述加热器支架包括支架本体和设置在所述支架本体上的支架固定点和加热器固定点,所述燃油加热器通过所述加热器固定点固定在所述加热器支架上,所述加热器支架通过所述支架固定点固定在所述前纵梁上。
本实用新型实施例提供汽车采暖系统及电动汽车,汽车采暖系统采用燃油油箱中的燃油燃烧,提供电动汽车采暖时需要的能量,避免采用动力电池的能量为电动汽车采暖,提高动力电池的续航能力;燃油加热器燃烧燃油传输组件传输的燃油,通过燃烧产生的热量对热交换组件传输的空调水暖回路中的冷水进行加热,再将热水传输回空调水暖回路,实现电动汽车采暖,从而保障动力电机的续航能量;而且,汽车采暖系统应用在电动汽车时,燃油油箱、燃油传输组件、燃油加热器和热交换组件等器件的布置方案工艺性较好,方便装配,对原电动汽车的改动量较小。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例中汽车采暖系统的一结构示意图;
图2是本实用新型一实施例中汽车采暖系统的另一结构示意图;
图3是本实用新型一实施例中燃油加热器的一结构示意图;
图4是本实用新型一实施例中电动汽车的一结构示意图;
图5是本实用新型一实施例中加热器支架的一结构示意图;
图中:10、燃油油箱;11、加油口;20、燃油传输组件;21、供油管路;22、油泵;30、燃油加热器;31、加热器本体;32、进油口;33、进水口;34、出水口;35、进气口;36、排气口;37、排气管;371、消音器;38、进气管;381、空气过滤器;40、热交换组件;41、冷水传输管;42、热水传输管;43、水泵;100、前机舱;101、前纵梁;102、空调水暖回路;200、乘员舱;201、动力电池;300、后机舱;301、后悬架;302、后备箱;400、加热器支架;401、支架本体;402、支架固定点;403、加热器固定点。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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。在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中,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实用新型中的具体含义。
本实施例提供一种汽车采暖系统,应用在电动汽车上,如图1所示,该汽车采暖系统包括燃油油箱10、燃油传输组件20、燃油加热器30和热交换组件40;燃油传输组件20与燃油油箱10和燃油加热器30相连,用于将燃油油箱10中的燃油传输到燃油加热器30;热交换组件40与燃油加热器30和电动汽车的空调水暖回路102相连,用于将空调水暖回路102中的冷水传输到燃油加热器30,并将经过燃油加热器30加热的热水传输到空调水暖回路102;燃油加热器30用于燃烧燃油,以对空调水暖回路的冷水进行加热。
为了避免电动汽车采暖时消耗电动汽车中动力电池201的能量,影响动力电池201的续航能力,该汽车采暖系统采用燃油加热器30燃烧燃油所产生的热量来提供电动汽车采暖时需要的能量。燃油传输组件20将燃油油箱10中的燃油传输到燃油加热器30,燃油加热器30燃烧燃油传输组件20传输的燃油,利用燃烧产生的热量对热交换组件40传输的空调水暖回路102中的冷水进行加热,再通过热交换组件40将燃油加热器30中的热水传输到空调水暖回路102中进行水暖循环,实现电动汽车采暖,避免采用动力电池201为电动汽车采暖所存在的影响续航能力的问题。而且,汽车采暖系统应用在电动汽车时,燃油油箱10、燃油传输组件20、燃油加热器30和热交换组件40等器件的布置方案工艺性较好,方便装配,对原电动汽车的改动量较小。
在本实施例中,汽车采暖系统采用燃油油箱10中的燃油燃烧,提高动力电池201的续航能力;燃油加热器30燃烧燃油传输组件20传输的燃油,通过燃烧产生的热量对热交换组件40传输的空调水暖回路102中的冷水进行加热,再将热水传输回空调水暖回路102,实现电动汽车采暖,从而保障动力电机的续航能量;而且,汽车采暖系统应用在电动汽车时,燃油油箱10、燃油传输组件20、燃油加热器30和热交换组件40等器件的布置方案工艺性较好,方便装配。
在一实施例中,如图1所示,燃油传输组件20包括供油管路21和油泵22;供油管路21用于连接燃油油箱10和燃油加热器30;油泵22设置在供油管路21上,用于控制供油管路21内的燃油传输。
具体地,供油管路21的一端与燃油油箱10相连,另一端与燃油加热器30相连,用于将燃油油箱10中的燃油传输到燃油加热器30中,以使燃油加热器30能够通过燃烧产生的热量对空调水暖回路102中的冷水进行加热,实现电动汽车采暖。油泵22设置在供油管路21上,用于给供油管路21中传输的燃油提供动力,控制燃油传输,提高燃油传输效率。
本实施例中,燃油油箱10中的燃油通过供油管路21传输到燃油加热器30,利用燃油加热器30燃料燃油产生的热量对空调水暖回路102中的冷水进行加热,实现电动汽车采暖;油泵22给供油管路21中传输的燃油提供动力,控制燃油传输,提高燃油传输效率。
在一实施例中,如图1和图2所示,热交换组件40包括冷水传输管41、热水传输管42和水泵43;冷水传输管41用于连接燃油加热器30和空调水暖回路102;热水传输管42用于连接燃油加热器30和空调水暖回路102;水泵43设置在冷水传输管41和/或热水传输管42上。
具体地,冷水传输管41的一端与燃油加热器30相连,另一端与空调水暖回路102相连,用于将空调水暖回路102中的冷水传输到燃油加热器30中,以使燃油加热器30能够利用燃油燃烧产生的热量对空调水暖回路102中的冷水进行加热。热水传输管42的一端与燃油加热器30相连,另一端与空调水暖回路102相连,用于将燃油加热器30中的热水传输到空调水暖回路102中,实现电动汽车的采暖。水泵43设置在冷水传输管41或热水传输管42上,即水泵43可以设置在冷水传输管41上;或者,水泵43可以设置在热水传输管42上;或者,采用两个水泵43分别设置在冷水传输管41和热水传输管42上,用于给冷水传输管41中传输的冷水或者热水传输管42中传输的热水提供传输动力。
本实施例中,冷水传输管41将空调水暖回路102中的冷水传输到燃油加热器30进行加热,热水传输管42将热水传输到空调水暖回路102中;冷水传输管41、热水传输管42和燃油加热器30之间的配合,循环地将空调水暖回路102中的冷水进行加热,利用加热后的热水实现电动汽车的采暖。水泵43设置在冷水传输管41或热水传输管42上,提高冷水或热水传输的传输效率。
在一实施例中,如图3所示,燃油加热器30包括加热器本体31、设置在加热器本体31上的进油口32、进水口33、出水口34、进气口35和排气口36;进油口32与燃油传输组件20相连;进水口33和出水口34与热交换组件40相连;进气口35和排气口36与外界空气相连。
具体地,燃油传输组件20将燃油油箱10中的燃油通过燃油加热器30上的进油口32传输到加热器本体31中,热交换组件40将空调水暖回路102中的冷水通过燃油加热器30上的进水口33传输到加热器本体31中,外界空气通过进气口35进入加热器本体31中;燃油在燃油加热器30上的加热器本体31中燃烧,产生的热量将冷水加热,热交换组件40通过燃油加热器30上的出水口34将燃油加热器30中的热水传输到空调水暖回路102中,实现电动汽车的采暖。燃油加热器30的进气口35和排气口36与外界空气相连,用于给燃油加热器30燃烧燃油提供氧气,并将燃油燃烧产生的废气通过排气口36排出。
本实施例中,燃油加热器30获取热交换组件40从空调水暖回路102中传输的冷水,并燃烧燃油传输组件20传输的燃油,通过燃烧产生的热量对空调水暖回路102中的冷水进行加热,避免采用动力电池201为电动汽车采暖,提高动力电池201的续航能力,实现电动汽车采暖。
在一实施例中,如图2所示,燃油加热器30还包括用于连接加热器本体31和排气口36的排气管37,以及用于连接加热器本体31和进气口35的进气管38,排气管37上设有消音器371,进气管38上设有空气过滤器381。
其中,排气管37和进气管38可以是金属管或非金属管,在本实施例中不作限制。作为一示例,进气管38和排气管37可以是钢管、铜管或塑料管。
具体地,进气管38与进气口35连接,用于将空气传输进入加热器本体31中,为燃油加热提供氧气,进气管38上设有空气过滤器381,用于防止异物堵塞进气管38。排气管37与排气口36连接,用于将燃油燃烧产生的废气排出加热器本体31,排气管37上设有消音器371,用于解决燃油加热器30工作时的NVH(Noise、Vibration、Harshness,噪声、振动与声振粗糙度)的问题。
本实施例中,采用进气管38将空气传输进入加热器本体31,并采用排气管37将废气排出加热器本体31,由于进气管38和排气管37安装便捷,提高了燃油加热器30在电动汽车上安装的便捷性;排气管37上设有消音器371,在燃油加热器30工作时,降低电动汽车的NVH(Noise、Vibration、Harshness,噪声、振动与声振粗糙度)特性;进气管38上设有空气过滤器381,用于防止异物堵塞进气管38,提高燃油加热器30工作时的可靠性。
本实施例提供一种电动汽车,如图4所示,包括前机舱100、乘员舱200和后机舱300,前机舱100内设有空调水暖回路102,还包括上述汽车采暖系统;燃油油箱10设置在后机舱300内;燃油传输组件20设置在乘员舱200的底部;燃油加热器30和热交换组件40设置在前机舱100内。
具体地,燃油传输组件20与燃油油箱10和燃油加热器30相连;空调水暖回路102与燃油加热器30和热交换组件40相连。
具体地,燃油油箱10设置在电动汽车的后机舱300内,由于电动汽车的后机舱300空间较大,可以选择大容积的燃油油箱10,有助于提高电动汽车采暖时长。燃油传输组件20设置在乘员舱200的底部,可以提高燃油传输组件20在电动汽车上安装的便捷性。燃油加热器30和热交换组件40设置在前机舱100内,由于空调水暖回路102设置在前机舱100内,将燃油加热器30和热交换组件40设置在前机舱100内,在不改动电动汽车前机舱100零部件的情况下,仅需将空调水暖回路102与燃油加热器30和热交换组件40相连,就能实现电动汽车的采暖,提高采暖系统在电动汽车上安装的便捷性。可以理解地,由于空调水暖回路102设置在前机舱100内,将燃油加热器30和热交换组件40设置在前机舱100内,缩短了空调水暖回路102与燃油加热器30和热交换组件40之间热水的传输距离,减少了热量的损耗,提高了电动汽车的采暖效率。
在本实施例中,燃油油箱10设置在电动汽车的后机舱300内,燃油油箱10的容积可以选择大容积,提高电动汽车采暖时长。燃油加热器30和热交换组件40设置在前机舱100内,由于空调水暖回路102设置在前机舱100内,在不改动电动汽车前机舱100零部件的情况下,仅需将空调水暖回路102与燃油加热器30和热交换组件40相连,就能实现电动汽车的采暖,提高汽车采暖系统安装便捷性,且对电动汽车的改动量小。
在一实施例中,如图4所示,后机舱300上设有后悬架301和后备箱302,燃油油箱10与后悬架301相连并设置在后备箱302的前侧,燃油油箱10的加油口11设置在后备箱302的侧面。
具体地,燃油油箱10与后悬架301相连并设置在后备箱302的前侧,能够在不影响后备箱302容积和外形的同时,当电动汽车发生追尾等情况时,提高燃油油箱10后碰的安全性。燃油油箱10的加油口11设置在后备箱302的侧面,当燃油油箱10需要加入燃油时,通过后备箱302侧面的加油口11向燃油油箱10加油,提高燃油油箱10加油时的便捷性和电动汽车使用者的使用体验。
本实施例中,燃油油箱10与后悬架301相连并设置在后备箱302的前侧,当电动汽车发生追尾等情况时,提高燃油油箱10后碰的安全性。燃油油箱10的加油口11设置在后备箱302的侧面,提高燃油油箱10加油时的便捷性和电动汽车使用者的使用体验。
在一实施例中,如图4所示,乘员舱200的底部设有动力电池201,燃油传输组件20设置在动力电池201的侧面。
在本实施例中,乘员舱200的底部设有动力电池201,燃油传输组件20设置在动力电池201的侧面,减少了对电动汽车空间的占用,提高电动汽车的空间利用率,提高燃油传输组件20在电动汽车上安装的便捷性。
在一实施例中,如图5所示,电动汽车还包括用于连接燃油加热器30和前机舱100的加热器支架400。
具体地,为了方便燃油加热器30在电动汽车上的安装或拆卸,燃油加热器30通过加热器支架400安装在前机舱100上。
在本实施例中,燃油加热器30通过加热器支架400安装在前机舱100上,在不改动电动汽车前机舱100零部件的情况下将燃油加热器30在电动汽车上进行安装或拆卸,提高汽车采暖系统在电动汽车上安装的便捷性。
在一实施例中,如图4所示,前机舱100上设有前纵梁101;加热器支架400包括支架本体401和设置在支架本体401上的支架固定点402和加热器固定点403,燃油加热器30通过加热器固定点403固定在加热器支架400上,加热器支架400通过支架固定点402固定在前纵梁101上。
其中,前机舱100上设有前纵梁101,前纵梁101包括左前纵梁和右前纵梁。加热器支架400包括支架本体401和设置在支架本体401上的支架固定点402和加热器固定点403。作为一示例,如图5所示,支架本体401包括第一固定部和第二固定部,第一固定部包括平行设置的固定边,固定边与支架本体401形成凹槽,固定边上设有支架固定点402,用于连接前纵梁101;第二固定部上设有加热器固定点403和固定槽,加热器固定点403用于连接燃油加热器30,固定槽用于配合燃油加热器30的安装。
具体地,燃油加热器30通过加热器固定点403固定在加热器支架400上,加热器支架400通过支架固定点402固定在前纵梁101上,在不改动电动汽车前机舱100零部件的情况下将燃油加热器30在电动汽车上进行安装或拆卸,提高汽车采暖系统在电动汽车上安装的便捷性。
进一步地,燃油加热器30通过加热器支架400与空调外循环进风口呈对角关系设置在前纵梁101上,其中,空调外循环进风口为电动汽车上的通风口,设置在前机舱100内。作为一示例,空调外循环进风口设置在前机舱100右侧,燃油加热器30设置在左前纵梁上。作为另一示例,空调外循环进风口设置在前机舱100左侧,燃油加热器30设置在右前纵梁上。可以理解地,燃油加热器30通过加热器支架400与空调外循环进风口呈对角关系设置在前纵梁101上,避免了燃油加热器30燃烧燃油排出的废气通过前机舱100内的空调外循环进风口进入乘员舱200,提高了乘员舱200中的空气质量。
在本实施例中,燃油加热器30通过加热器固定点403固定在加热器支架400上,在不改动电动汽车前机舱100零部件的情况下将燃油加热器30在电动汽车上进行安装或拆卸,提高汽车采暖系统在电动汽车上安装的便捷性。燃油加热器30通过加热器支架400与空调外循环进风口呈对角关系设置在前纵梁101上,减少燃油加热器30燃烧燃油排出的废气通过前机舱100内的空调外循环进风口进入乘员舱200,提高乘员舱200中的空气质量。
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明,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实用新型各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车采暖系统,应用在电动汽车上,其特征在于,包括燃油油箱、燃油传输组件、燃油加热器和热交换组件;所述燃油传输组件与所述燃油油箱和所述燃油加热器相连,所述热交换组件与所述燃油加热器和所述电动汽车的空调水暖回路相连,所述燃油加热器用于燃烧所述燃油,以对所述空调水暖回路的冷水进行加热。
2.如权利要求1所述的汽车采暖系统,其特征在于,所述燃油传输组件包括供油管路和油泵;所述供油管路连接所述燃油油箱和所述燃油加热器;所述油泵设置在所述供油管路上。
3.如权利要求1所述的汽车采暖系统,其特征在于,所述热交换组件包括冷水传输管、热水传输管和水泵;所述冷水传输管连接所述燃油加热器和所述空调水暖回路;所述热水传输管连接所述燃油加热器和所述空调水暖回路;所述水泵设置在所述冷水传输管和/或所述热水传输管上。
4.如权利要求1所述的汽车采暖系统,其特征在于,所述燃油加热器包括加热器本体、设置在所述加热器本体上的进油口、进水口、出水口、进气口和排气口;所述进油口与所述燃油传输组件相连;所述进水口和所述出水口与所述热交换组件相连;所述进气口和所述排气口与外界空气相连。
5.如权利要求4所述的汽车采暖系统,其特征在于,所述燃油加热器还包括用于连接所述加热器本体和所述排气口的排气管,以及用于连接所述加热器本体和所述进气口的进气管,所述排气管上设有消音器,所述进气管上设有空气过滤器。
6.一种电动汽车,包括前机舱、乘员舱和后机舱,所述前机舱上设有空调水暖回路,其特征在于,还包括权利要求1-5任一项所述汽车采暖系统;所述燃油油箱设置在所述后机舱内;所述燃油传输组件设置在所述乘员舱的底部;所述燃油加热器和所述热交换组件设置在所述前机舱内。
7.如权利要求6所述的电动汽车,其特征在于,所述后机舱上设有后悬架和后备箱,所述燃油油箱与所述后悬架相连并设置在所述后备箱的前侧,所述燃油油箱的加油口设置在所述后备箱的侧面。
8.如权利要求6所述的电动汽车,其特征在于,所述乘员舱的底部设有动力电池,所述燃油传输组件设置在所述动力电池的侧面。
9.如权利要求6所述的电动汽车,其特征在于,还包括用于连接所述燃油加热器和所述前机舱的加热器支架。
10.如权利要求9所述的电动汽车,其特征在于,所述前机舱内设有前纵梁;所述加热器支架包括支架本体和设置在所述支架本体上的支架固定点和加热器固定点,所述燃油加热器通过所述加热器固定点固定在所述加热器支架上,所述加热器支架通过所述支架固定点固定在所述前纵梁上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115817118A (zh) * 2022-11-03 2023-03-21 中国第一汽车股份有限公司 一种纯电动汽车燃油加热系统及纯电动汽车

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