RU2700158C1 - Device for thermostatting electric vehicle units - Google Patents

Device for thermostatting electric vehicle units Download PDF

Info

Publication number
RU2700158C1
RU2700158C1 RU2018139996A RU2018139996A RU2700158C1 RU 2700158 C1 RU2700158 C1 RU 2700158C1 RU 2018139996 A RU2018139996 A RU 2018139996A RU 2018139996 A RU2018139996 A RU 2018139996A RU 2700158 C1 RU2700158 C1 RU 2700158C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
battery
controlled
electromechanical
cooling
heater
Prior art date
Application number
RU2018139996A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марк Абрамович Цимбалюк
Владимир Сергеевич Стручков
Кирилл Евгеньевич Карпухин
Ринат Ханяфиевич Курмаев
Владимир Николаевич Кондрашов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ")
Priority to RU2018139996A priority Critical patent/RU2700158C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2700158C1 publication Critical patent/RU2700158C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K11/00Arrangement in connection with cooling of propulsion units
    • B60K11/02Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/20Cooling circuits not specific to a single part of engine or machine

Abstract

FIELD: vehicles.
SUBSTANCE: invention relates to electrically driven vehicles. Device for thermostatting of electric vehicle units comprises radiator (1), pump (2), with output of which there are interconnected liquid-cooling jackets of storage battery (3), traction motor (4), inverter (5) and device (6) for charging accumulator battery (3), hydraulic lines (7–11) communicating said cooling jackets with inlet of radiator (1) and inlet of pump (2). In hydraulic lines (7–10) there are electromechanical cocks (12, 14, 16, 18) controlled by sensors (13, 15, 17, 19) of heat carrier temperature in hydraulic lines (7–10). Electromechanical valve (20) controlled by temperature sensor (21) is installed at radiator inlet (1). Electromechanical valve (24) is installed in hydraulic line (11). Cooling jacket of storage battery (3) is communicated with pump (2) outlet via electromechanical valve (25) controlled by temperature sensor (13). Entry into cooling jacket of storage battery (3) is communicated via additional electromechanical tap (26) with cooler (27) outlet, in series with which electromechanical tap (28) is installed, controlled by temperature sensor (29), and to outlet of liquid heater (30), in series with which electromechanical valve (31) is installed, controlled by temperature sensor (32).
EFFECT: higher reliability of electric vehicles and improved conditions of its operation.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к транспортным средствам с электрическим приводом, а именно к электромобилям. Оно может быть использовано для поддержания оптимальной температуры (термостатирования) агрегатов электромобиля.The invention relates to vehicles with electric drive, namely to electric vehicles. It can be used to maintain optimal temperature (temperature control) of electric vehicle units.

При эксплуатации электромобиля важно поддерживать оптимальную температуру таких его агрегатов как аккумуляторная батарея, тяговый электродвигатель, инвертор и прибор для зарядки аккумуляторной батареи. Так, значения оптимальных рабочих температур аккумуляторной батареи должны быть в пределах от 20°C до 30°C, а тягового электродвигателя, инвертора и прибора для зарядки аккумуляторной батареи - от 50°C до 60°C. Другой проблемой является снижение величины пробега электромобиля при его эксплуатации в условиях отрицательных температур наружного воздуха. Это связано с тем, что существенные затраты электроэнергии приходятся на работу электрического жидкостного подогревателя, теплоноситель которого обеспечивает быстрый выход на рабочий режим агрегатов электромобиля, в том числе поддержание оптимальной температуры пассажирского салона электромобиля.When operating an electric vehicle, it is important to maintain the optimum temperature of its units such as a rechargeable battery, a traction motor, an inverter and a device for charging the rechargeable battery. So, the values of the optimum operating temperature of the battery should be in the range of 20 ° C to 30 ° C, and the traction motor, inverter and device for charging the battery should be in the range of 50 ° C to 60 ° C. Another problem is the decrease in the mileage of an electric vehicle during its operation in conditions of negative outside temperatures. This is due to the fact that a significant amount of electricity is consumed by the operation of an electric liquid heater, the coolant of which provides a quick exit to the operating mode of electric vehicle units, including maintaining the optimum temperature of the passenger compartment of the electric vehicle.

В заявке №2009126256, опубликованной в Японии, показано устройство охлаждения агрегатов электромобиля, содержащее радиатор для охлаждения жидкого теплоносителя, насос для подачи жидкого теплоносителя от радиатора в рубашки жидкостного охлаждения тягового электродвигателя, инвертора и аккумуляторной батареи (см. фиг. 12). Однако в этом устройстве не предусмотрены средства для регулирования и поддержания оптимальной температуры аккумуляторной батареи, поскольку в рубашку охлаждения аккумуляторной батареи теплоноситель поступает уже подогретый электродвигателем и инвертором в процессе их охлаждения. Таким образом, высока вероятность перегрева аккумуляторной батареи и выхода ее из строя.Application No. 2009126256, published in Japan, shows a device for cooling electric vehicle aggregates comprising a radiator for cooling a liquid coolant, a pump for supplying liquid coolant from a radiator to the liquid cooling shirts of the traction motor, inverter and battery (see FIG. 12). However, this device does not provide means for regulating and maintaining the optimum temperature of the battery, since the coolant enters the cooling jacket of the battery already heated by the electric motor and inverter during cooling. Thus, a high probability of overheating of the battery and its failure.

Более близким к заявляемому изобретению является устройство термостатирования агрегатов электромобиля, представленное в заявке №102011109703, опубликованной в Германии. Это устройство содержит радиатор для охлаждения жидкого теплоносителя, насос для подачи жидкого теплоносителя от радиатора в рубашки жидкостного охлаждения аккумуляторной батареи, инвертора и тягового электродвигателя, отопитель салона электромобиля, сообщенный с выходом подогревателя теплоносителя, распределительные клапаны (см. фиг. 2). Последовательное включение в цепь гидравлического контура рубашек охлаждения аккумуляторной батареи, инвертора и тягового электродвигателя снижает эффективность охлаждения этих агрегатов электромобиля, поскольку количество выделяемого тепла при работе аккумуляторной батареи, инвертора и тягового электродвигателя не одинаково, следовательно, и интенсивность охлаждения этих агрегатов должна различаться. В случае перегрева какого-либо агрегата возможен выход его из строя, что понижает надежность электромобиля в целом. А применение электрического подогревателя теплоносителя при низких температурах наружного воздуха приводит к существенному снижению величины пробега электромобиля.Closer to the claimed invention is a thermostatic device for electric vehicle assemblies, presented in the application No. 102011109703, published in Germany. This device contains a radiator for cooling the liquid coolant, a pump for supplying the liquid coolant from the radiator to the liquid cooling shirts of the battery, the inverter and the traction motor, an electric vehicle heater connected to the output of the coolant heater, distribution valves (see Fig. 2). The sequential inclusion of the cooling jackets of the battery, inverter and traction motor in the hydraulic circuit circuit reduces the cooling efficiency of these electric vehicle units, since the amount of heat generated during operation of the battery, inverter and traction motor is not the same, therefore, the cooling intensity of these units must be different. In the event of overheating of any unit, its failure is possible, which reduces the reliability of the electric vehicle as a whole. And the use of an electric coolant heater at low outdoor temperatures leads to a significant decrease in the electric vehicle mileage.

Технической проблемой при создании устройства термостатирования агрегатов электромобиля является достижение оптимального температурного режима каждого агрегата независимо от мощностной нагрузки агрегатов, режимов движения электромобиля и климатических условий, в которых эксплуатируется электромобиль, и повышение величины пробега электромобиля в условиях низких температур наружного воздуха.A technical problem in creating a temperature control device for electric vehicle units is to achieve the optimum temperature regime of each unit, regardless of the power load of the units, the modes of movement of the electric vehicle and the climatic conditions in which the electric vehicle is operated, and the increase in the mileage of the electric vehicle in low outdoor temperatures.

Решение указанной проблемы достигается тем, что устройство термостатирования агрегатов электромобиля содержит радиатор для охлаждения жидкого теплоносителя, насос с электроприводом, с выходом которого сообщены рубашки жидкостного охлаждения аккумуляторной батареи, тягового электродвигателя, инвертора и прибора для зарядки аккумуляторной батареи, гидролинии, сообщающие упомянутые рубашки охлаждения с входом радиатора и с входом насоса. В гидролиниях, сообщающих упомянутые рубашки охлаждения с входом радиатора, установлены электромеханические краны, управляемые датчиками температуры теплоносителя в указанных гидролиниях. На входе радиатора установлен электромеханический кран, управляемый датчиком температуры на входе в радиатор. В гидролинии, сообщающей выход из рубашек охлаждения аккумуляторной батареи, тягового электродвигателя, инвертора и прибора для зарядки аккумуляторной батареи с входом насоса, установлен электромеханический кран. Рубашка охлаждения аккумуляторной батареи сообщена с выходом из насоса через электромеханический кран, управляемый датчиком температуры на выходе из рубашки охлаждения аккумуляторной батареи. Вход в рубашку охлаждения аккумуляторной батареи сообщен через дополнительный электромеханический кран с выходом охладителя теплоносителя, последовательно с которым установлен электромеханический кран, управляемый датчиком температуры на выходе охладителя, и с выходом жидкостного подогревателя теплоносителя, последовательно с которым установлен электромеханический кран, управляемый датчиком температуры на выходе подогревателя.The solution to this problem is achieved by the fact that the temperature control device of the electric vehicle assemblies contains a radiator for cooling the liquid coolant, an electric pump with the output of which the liquid cooling shirts of the battery, traction motor, inverter and device for charging the battery are connected, hydraulic lines communicating the said cooling shirts with radiator inlet and pump inlet. In the hydraulic lines communicating the said cooling shirts with the radiator inlet, electromechanical taps are installed, controlled by temperature sensors of the coolant in the indicated hydraulic lines. An electromechanical valve is installed at the radiator inlet, controlled by a temperature sensor at the radiator inlet. An electromechanical valve is installed in the hydraulic line that informs the exit from the cooling coats of the battery, the traction motor, the inverter and the device for charging the battery with the pump inlet. The battery cooling jacket is communicated with exiting the pump through an electromechanical valve controlled by a temperature sensor at the outlet of the battery cooling jacket. The entrance to the battery cooling jacket is communicated through an additional electromechanical valve with the output of the coolant cooler, in series with which an electromechanical valve is installed, controlled by a temperature sensor at the outlet of the cooler, and with the output of a liquid coolant heater, in series with which an electromechanical valve, controlled by a temperature sensor at the outlet of the heater .

При таком выполнении устройства термостатирования агрегатов электромобиля достигается оптимальный температурный режим каждого агрегата независимо от мощностной нагрузки агрегатов, режимов движения электромобиля и климатических условий, в которых эксплуатируется электромобиль, и повышается величина пробега электромобиля в условиях низких температур наружного воздуха. Это позволяет повысить надежность работы агрегатов электромобиля и улучшить условия его эксплуатации, что является важным техническим результатом.With this embodiment, the temperature control device of the electric vehicle’s units achieves the optimal temperature regime of each unit, regardless of the power load of the units, the driving conditions of the electric vehicle and the climatic conditions in which the electric vehicle is operated, and the mileage of the electric vehicle increases at low outdoor temperatures. This allows you to increase the reliability of the units of the electric vehicle and improve the conditions for its operation, which is an important technical result.

Устройство термостатирования агрегатов электромобиля содержит отопитель салона электромобиля, сообщенный с выходом жидкостного подогревателя теплоносителя через механический кран, расположенный на входе отопителя, и через упомянутый электромеханический кран, установленный последовательно с подогревателем теплоносителя.The temperature control device of the electric vehicle assemblies comprises an electric vehicle interior heater in communication with the output of the heat carrier fluid heater through a mechanical valve located at the heater inlet and through said electromechanical valve installed in series with the heat carrier heater.

Устройство термостатирования агрегатов электромобиля, показанное на чертеже, содержит радиатор 1 для охлаждения жидкого теплоносителя, насос 2 с электроприводом, с выходом которого сообщены рубашки жидкостного охлаждения аккумуляторной батареи 3, тягового электродвигателя 4, инвертора 5 и прибора 6 для зарядки аккумуляторной батареи 3, гидролинии 7-11, сообщающие упомянутые рубашки охлаждения с входом радиатора 1 и с входом насоса 2. В гидролинии 7, сообщающей рубашку охлаждения аккумуляторной батареи 3 с входом радиатора 1, установлен электромеханический кран 12, управляемый датчиком 13 температуры теплоносителя в гидролинии 7. В гидролинии 8, сообщающей рубашку охлаждения тягового электродвигателя 4 с входом радиатора 1, установлен электромеханический кран 14, управляемый датчиком 15 температуры теплоносителя в гидролинии 8. В гидролинии 9, сообщающей рубашку охлаждения инвертора 5 с входом радиатора 1, установлен электромеханический кран 16, управляемый датчиком 17 температуры теплоносителя в гидролинии 9. В гидролинии 10, сообщающей рубашку охлаждения прибора 6 для зарядки аккумуляторной батареи 3 с входом радиатора 1, установлен электромеханический кран 18, управляемый датчиком 19 температуры теплоносителя в гидролинии 10.The temperature control device of the electric vehicle assemblies, shown in the drawing, contains a radiator 1 for cooling the liquid coolant, an electric pump 2 with the output of which the liquid cooling shirts of the battery 3, traction motor 4, inverter 5 and device 6 for charging the battery 3, hydraulic line 7 are connected -11, communicating the said cooling shirts with the input of the radiator 1 and with the input of the pump 2. In the hydraulic line 7, which informs the cooling jacket of the battery 3 with the input of the radiator 1, an electric a mechanical valve 12, controlled by the temperature sensor 13 of the coolant in the hydraulic line 7. In the hydraulic line 8, which communicates the cooling jacket of the traction motor 4 with the radiator 1 input, an electromechanical valve 14 is installed, controlled by the temperature sensor 15 of the coolant in the hydraulic line 8. In the hydraulic line 9, which communicates the inverter cooling jacket 5 with the radiator 1 input, an electromechanical valve 16 is installed, controlled by the temperature sensor 17 of the coolant in the hydraulic line 9. In the hydraulic line 10, which informs the cooling jacket of the device 6 for charging batteries a nuclear battery 3 with an input to the radiator 1, an electromechanical valve 18 is installed, controlled by a temperature sensor 19 of the coolant in the hydraulic line 10.

На входе радиатора 1 установлен электромеханический кран 20, управляемый датчиком 21 температуры на входе в радиатор 1. На выходе из радиатора 1 установлен датчик 22 температуры теплоносителя, управляющий частотой вращения электровентилятора 23, установленного перед радиатором 1.An electromechanical valve 20 is installed at the inlet of the radiator 1, controlled by a temperature sensor 21 at the inlet to the radiator 1. At the outlet of the radiator 1, a coolant temperature sensor 22 is installed that controls the speed of the electric fan 23 installed in front of the radiator 1.

В гидролинии 11, сообщающей выход из рубашек охлаждения аккумуляторной батареи 3, тягового электродвигателя 4, инвертора 5 и прибора 6 для зарядки аккумуляторной батареи 3 с входом насоса 2, установлен электромеханический кран 24.In the hydraulic line 11, reporting the output from the cooling jackets of the battery 3, the traction motor 4, the inverter 5 and the device 6 for charging the battery 3 with the input of the pump 2, an electromechanical valve 24 is installed.

Рубашка охлаждения аккумуляторной батареи 3 сообщена с выходом из насоса 2 через электромеханический кран 25, управляемый датчиком 13 температуры на выходе из рубашки охлаждения аккумуляторной батареи 3. Вход в рубашку охлаждения аккумуляторной батареи 3 сообщен через дополнительный электромеханический кран 26 с выходом охладителя 27 теплоносителя, последовательно с которым установлен электромеханический кран 28, управляемый датчиком 29 температуры на выходе охладителя 27, и с выходом жидкостного подогревателя 30 теплоносителя, последовательно с которым установлен электромеханический кран 31, управляемый датчиком 32 температуры на выходе подогревателя 30. Жидкостный подогреватель 30 выполнен работающим на дизельном или бензиновом топливе.The cooling jacket of the battery 3 is communicated with the exit from the pump 2 through an electromechanical valve 25 controlled by the temperature sensor 13 at the outlet of the cooling jacket of the battery 3. The entrance to the cooling jacket of the battery 3 is communicated through an additional electromechanical valve 26 with the output of the coolant cooler 27, in series with which installed an electromechanical valve 28, controlled by a temperature sensor 29 at the outlet of the cooler 27, and with the output of the liquid coolant heater 30, the follower but which is mounted electromechanical valve 31, controlled by sensor 32 outlet temperature heater 30. The liquid heater 30 is operating on diesel fuel or gasoline.

Устройство термостатирования агрегатов электромобиля содержит отопитель 33 салона электромобиля, сообщенный с выходом жидкостного подогревателя 30 через механический кран 34, расположенный на входе отопителя 33, и через электромеханический кран 31, установленный последовательно с подогревателем 30. На выходе из отопителя 33 установлен датчик 35 температуры теплоносителя, управляющий частотой вращения электровентилятора 36, установленного перед отопите л ем 33.The temperature control device of the electric vehicle assemblies comprises a heater 33 of the electric vehicle cabin, connected to the output of the liquid heater 30 through a mechanical valve 34 located at the inlet of the heater 33, and through an electromechanical valve 31 installed in series with the heater 30. At the outlet of the heater 33, a coolant temperature sensor 35 is installed, controlling the speed of the electric fan 36 installed before the heater 33.

Устройство термостатирования агрегатов электромобиля содержит компенсационно-расширительный бачок 37, вход которого сообщен паровоздушными гидролиниями с выходами рубашек охлаждения аккумуляторной батареи 3, тягового электродвигателя 4, инвертора 5 и прибора 6 для зарядки аккумуляторной батареи 3, а выход из бачка 37 сообщен с входом в насос 2.The thermostatting device for electric vehicle assemblies contains a compensation expansion tank 37, the input of which is communicated by steam-air lines with the outputs of the cooling jackets of the battery 3, traction motor 4, inverter 5 and device 6 for charging the battery 3, and the output from the tank 37 is communicated with the entrance to the pump 2 .

Термостатирование агрегатов электромобиля осуществляется следующим образом.Thermostating of electric vehicle units is as follows.

При включении зажигания в электромобиле перед началом его движения приводится в действие насос 2, который подает жидкий теплоноситель к рубашкам охлаждения аккумуляторной батареи 3, тягового электродвигателя 4, инвертора 5 и прибора 6 для зарядки аккумуляторной батареи 3. Циркуляция теплоносителя при этом происходит по гидролиниям компенсационно-расширительного бачка 37 и через обводную гидролинию 11, минуя радиатор 1. Электромеханический кран 20 при этом закрывают, а кран 24 открывают. При такой циркуляции теплоносителя обеспечивается устранение паровоздушной смеси из рубашек охлаждения агрегатов электромобиля и быстрый выход на рабочий температурный режим агрегатов электромобиля.When the ignition is turned on in the electric vehicle, before starting its movement, the pump 2 is activated, which delivers the liquid coolant to the cooling shirts of the battery 3, the traction motor 4, the inverter 5 and the device 6 for charging the battery 3. The heat carrier is circulated through the compensation lines expansion tank 37 and through the bypass hydraulic line 11, bypassing the radiator 1. The electromechanical valve 20 is closed, and the valve 24 is opened. With this circulation of the coolant, the vapor-air mixture is eliminated from the cooling jackets of the electric vehicle units and a quick exit to the operating temperature regime of the electric vehicle units.

При достижении заданного температурного режима в каждом агрегате электромобиля термостатирование осуществляют за счет изменения расхода теплоносителя в гидролиниях 7-10 с использованием циклической работы кранов 12, 14, 16, 18 по сигналам датчиков 13, 15, 17, 19 температуры в указанных гидролиниях. В случае превышения заданной температуры теплоносителя в гидролинии, сообщающей выходы из рубашек охлаждения агрегатов электромобиля с входом радиатора 1, по сигналу датчика 21 температуры теплоносителя закрывают электромеханический кран 24 и открывают электромеханический кран 20. Циркуляция жидкого теплоносителя при этом осуществляется по гидролиниям, сообщающим рубашки охлаждения агрегатов электромобиля с радиатором 1, и по паровоздушным гидролиниям компенсационно-расширительного бачка 37. Регулирование температурного состояния теплоносителя на выходе из радиатора 1 обеспечивается датчиком 22 температуры, управляющим частотой вращения электровентилятора 23.Upon reaching a predetermined temperature regime in each electric vehicle unit, thermostating is carried out by changing the coolant flow rate in hydraulic lines 7-10 using the cyclic operation of taps 12, 14, 16, 18 according to the signals of temperature sensors 13, 15, 17, 19 in the indicated hydraulic lines. If the specified temperature of the coolant in the hydraulic line, communicating with the exits of the cooling jackets of the units of the electric vehicle with the radiator inlet 1, is exceeded, by the signal of the temperature sensor 21, the electromechanical valve 24 is closed and the electromechanical valve 20 is opened. electric vehicle with radiator 1, and along the steam-air hydraulic lines of the expansion tank 37. Regulation of the temperature state of the lonositelya at the outlet of the radiator 1 is provided by temperature sensor 22, controlling the rotational speed of the fan 23.

При эксплуатации электромобиля особое внимание необходимо уделять поддержанию оптимальной температуры аккумуляторной батареи, термостатирование которой осуществляется следующим образом.When operating an electric vehicle, special attention must be paid to maintaining the optimum temperature of the battery, thermostating of which is carried out as follows.

При температуре аккумуляторной батареи выше 30°C осуществляют ее охлаждение. Для этого включают охладитель 27 и открывают электромеханические краны 28, 26 и 12, при этом электромеханические краны 25, 31 и механический кран 34 закрывают. В этом случае жидкий теплоноситель от насоса 2 поступает в охладитель 27, далее через краны 28 и 26 поступает к аккумуляторной батарее 3, осуществляя ее охлаждение. Из рубашки охлаждения аккумуляторной батареи 3 через электромеханические краны 12 и 20 жидкий теплоноситель поступает в радиатор 1, откуда охлажденный теплоноситель поступает в насос 2. Поддержание температуры теплоносителя на выходе из охладителя 27 осуществляется по сигналам датчика 29 температуры путем периодического включения/выключения охладителя 27. Отключение охладителя 27 производится по сигналу датчика 13 температуры при достижении температуры аккумуляторной батареи 27°C.When the battery temperature is above 30 ° C, it is cooled. To do this, turn on the cooler 27 and open the electromechanical cranes 28, 26 and 12, while the electromechanical cranes 25, 31 and the mechanical valve 34 are closed. In this case, the liquid coolant from the pump 2 enters the cooler 27, then through the taps 28 and 26 it enters the battery 3, cooling it. From the cooling jacket of the battery 3 through electromechanical taps 12 and 20, the liquid coolant enters the radiator 1, from where the cooled coolant enters the pump 2. The temperature of the coolant at the outlet of the cooler 27 is maintained by the signals of the temperature sensor 29 by periodically turning the cooler 27 on / off. cooler 27 is produced by the signal of the temperature sensor 13 when the temperature of the battery 27 ° C.

При температуре аккумуляторной батареи от 20°C до 30°C открывают электромеханический кран 25, при этом кран 12 работает в режиме «открыто-закрыто» по сигналам датчика 13 температуры, тем самым увеличивая или уменьшая количество теплоносителя, проходящего через рубашку охлаждения аккумуляторной батареи 3. Электромеханические краны 31, 28, 26 и механический кран 34 при этом закрывают.When the battery temperature is from 20 ° C to 30 ° C, the electromechanical valve 25 is opened, while the valve 12 operates in the "open-closed" mode according to the signals of the temperature sensor 13, thereby increasing or decreasing the amount of coolant passing through the cooling jacket of the battery 3 The electromechanical valves 31, 28, 26 and the mechanical valve 34 are closed.

При температуре аккумуляторной батареи ниже 20°C производят ее подогрев. Для этого включают жидкостный подогреватель 30 и открывают электромеханические краны 31 и 26, при этом электромеханические краны 25, 28, 12 и механический кран 34 закрывают. В этом случае жидкий теплоноситель от насоса 2 поступает в подогреватель 30, далее через краны 31 и 26 поступает к аккумуляторной батарее 3, осуществляя ее нагрев, и по паровоздушным гидролиниям компенсационно-расширительного бачка 37, минуя радиатор 1, поступает снова в насос 2. Поддержание температуры теплоносителя на выходе из подогревателя 30 осуществляется по сигналам датчика 32 температуры путем периодического включения/выключения подогревателя 30. Отключение подогревателя 30 производится по сигналу датчика 13 температуры при достижении температуры аккумуляторной батареи 25°C.When the battery temperature is below 20 ° C, it is heated. To do this, turn on the liquid heater 30 and open the electromechanical valves 31 and 26, while the electromechanical valves 25, 28, 12 and the mechanical valve 34 are closed. In this case, the liquid coolant from the pump 2 enters the heater 30, then through the taps 31 and 26 it enters the battery 3, heating it, and through the steam-air hydraulic lines of the expansion tank 37, bypassing the radiator 1, it enters again to pump 2. Maintenance the temperature of the coolant at the outlet of the heater 30 is carried out according to the signals of the temperature sensor 32 by periodically turning the heater 30 on / off. The heater 30 is turned off by the signal of the temperature sensor 13 when Battery temperature 25 ° C.

При необходимости отопления или охлаждения салона электромобиля включают жидкостный подогреватель 30 либо охладитель 27 и открывают электромеханический кран 31 или 28, а дополнительный электромеханический кран 26 закрывают. После чего открывают вручную механический кран 34, через который подогретый либо охлажденный теплоноситель поступает в отопитель 33. При этом температуру теплоносителя, подаваемого в отопитель 33, регулируют с помощью датчика 32 температуры, установленного на выходе подогревателя 30, либо с помощью датчика 29 температуры, установленного на выходе охладителя 27, за счет периодического включения и выключения подогревателя 30 или охладителя 27. Регулирование температурного состояния теплоносителя на выходе из отопителя 33 производится на основании сигналов датчика 35 температуры путем изменения частоты вращения электровентилятора 36.If necessary, heating or cooling the interior of the electric vehicle include a liquid heater 30 or cooler 27 and open the electromechanical valve 31 or 28, and the additional electromechanical valve 26 is closed. Then manually open the mechanical valve 34, through which the heated or cooled coolant enters the heater 33. In this case, the temperature of the coolant supplied to the heater 33 is controlled using the temperature sensor 32 installed at the outlet of the heater 30, or using the temperature sensor 29 installed at the outlet of the cooler 27, by periodically turning the heater 30 or cooler 27 on and off. The temperature state of the coolant at the outlet of the heater 33 is controlled on the basis of and the signals of the temperature sensor 35 by changing the speed of the electric fan 36.

Для обеспечения одновременного отопления салона электромобиля и подогрева аккумуляторной батареи 3 включают жидкостный подогреватель 30 и открывают электромеханические краны 31, 26 и механический кран 34, при этом электромеханические краны 25, 28 и 12 закрывают. Для обеспечения одновременного охлаждения салона электромобиля и аккумуляторной батареи 3 включают охладитель 27 и открывают электромеханические краны 28, 26, 12 и механический кран 34, при этом электромеханические краны 25 и 31 закрывают.To ensure simultaneous heating of the interior of the electric vehicle and heating of the battery 3 include a liquid heater 30 and open the electromechanical valves 31, 26 and the mechanical valve 34, while the electromechanical valves 25, 28 and 12 are closed. To ensure simultaneous cooling of the interior of the electric vehicle and the battery 3 include a cooler 27 and open the electromechanical cranes 28, 26, 12 and the mechanical valve 34, while the electromechanical cranes 25 and 31 are closed.

Вследствие использования при термостатировании агрегатов электромобиля рубашек жидкостного охлаждения аккумуляторной батареи, тягового электродвигателя, инвертора и прибора для зарядки аккумуляторной батареи, сообщаемых определенным образом через электромеханические краны, управляемые датчиками температуры, с подогревателем и охладителем жидкого теплоносителя, достигается оптимальный температурный режим каждого агрегата независимо от мощностной нагрузки агрегатов, режимов движения электромобиля и климатических условий, в которых эксплуатируется электромобиль, чем обеспечивается надежность работы агрегатов электромобиля. А применение жидкостного подогревателя теплоносителя, работающего на дизельном или бензиновом топливе, позволяет существенно снизить затраты электроэнергии на отопление внутреннего пространства электромобиля и подогрев аккумуляторной батареи в холодное время года, что позволяет повысить величину пробега электромобиля, тем самым улучшив условия его эксплуатации.Due to the use of the liquid cooling jackets of the battery, the traction motor, the inverter and the device for charging the battery, which are communicated in a certain way through electromechanical taps controlled by temperature sensors, with a heater and cooler for the liquid coolant, during temperature control of the units of the electric car, the optimum temperature regime of each unit is achieved regardless of the power loads of units, driving modes of an electric vehicle and climatic conditions in a cat ryh operated electric vehicle, which ensures the reliability of the electric units. And the use of a liquid coolant heater operating on diesel or gasoline fuel can significantly reduce the cost of electricity for heating the interior of an electric vehicle and heating the battery in the cold season, which can increase the mileage of the electric vehicle, thereby improving its operating conditions.

Claims (2)

1. Устройство термостатирования агрегатов электромобиля, содержащее радиатор для охлаждения жидкого теплоносителя, насос с электроприводом, с выходом которого сообщены рубашки жидкостного охлаждения аккумуляторной батареи, тягового электродвигателя, инвертора и прибора для зарядки аккумуляторной батареи, гидролинии, сообщающие упомянутые рубашки охлаждения с входом радиатора и с входом насоса, в гидролиниях, сообщающих упомянутые рубашки охлаждения с входом радиатора, установлены электромеханические краны, управляемые датчиками температуры теплоносителя в указанных гидролиниях, на входе радиатора установлен электромеханический кран, управляемый датчиком температуры на входе в радиатор, в гидролинии, сообщающей выход из рубашек охлаждения аккумуляторной батареи, тягового электродвигателя, инвертора и прибора для зарядки аккумуляторной батареи с входом насоса, установлен электромеханический кран, рубашка охлаждения аккумуляторной батареи сообщена с выходом из насоса через электромеханический кран, управляемый датчиком температуры на выходе из рубашки охлаждения аккумуляторной батареи, вход в рубашку охлаждения аккумуляторной батареи сообщен через дополнительный электромеханический кран с выходом охладителя теплоносителя, последовательно с которым установлен электромеханический кран, управляемый датчиком температуры на выходе охладителя, и с выходом жидкостного подогревателя теплоносителя, последовательно с которым установлен электромеханический кран, управляемый датчиком температуры на выходе подогревателя.1. Thermostatting device for electric vehicle assemblies, comprising a radiator for cooling the liquid coolant, an electric pump, the output of which is connected to the liquid cooling shirts of the battery, the traction motor, an inverter and a device for charging the battery, hydraulic lines communicating the said cooling shirts with the radiator input and with the pump inlet, in the hydraulic lines communicating the mentioned cooling shirts with the radiator inlet, electromechanical valves are installed, controlled by sensors t coolant temperature in the indicated hydraulic lines, an electromechanical valve, controlled by a temperature sensor at the radiator inlet, is installed at the radiator inlet, an electromechanical valve is installed in the hydraulic line, which informs the exit from the cooling coils of the battery, traction motor, inverter and device for charging the battery with the pump inlet, the cooling jacket of the battery is communicated with the exit of the pump through an electromechanical valve controlled by a temperature sensor at the outlet of the jacket battery, the entrance to the battery cooling jacket is communicated through an additional electromechanical valve with the outlet of the coolant cooler, in series with which an electromechanical valve is installed, controlled by a temperature sensor at the outlet of the cooler, and with the output of a liquid coolant heater, in series with which an electromechanical valve, controlled by a sensor temperature at the outlet of the heater. 2. Устройство термостатирования агрегатов электромобиля по п. 1, отличающееся тем, что оно содержит отопитель салона электромобиля, сообщенный с выходом жидкостного подогревателя теплоносителя через механический кран, расположенный на входе отопителя, и через упомянутый электромеханический кран, установленный последовательно с подогревателем теплоносителя.2. The temperature control device for electric vehicle units according to claim 1, characterized in that it comprises an electric vehicle interior heater connected to the output of the heat carrier fluid heater through a mechanical valve located at the heater inlet and through said electromechanical valve installed in series with the heat carrier heater.
RU2018139996A 2018-11-13 2018-11-13 Device for thermostatting electric vehicle units RU2700158C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139996A RU2700158C1 (en) 2018-11-13 2018-11-13 Device for thermostatting electric vehicle units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018139996A RU2700158C1 (en) 2018-11-13 2018-11-13 Device for thermostatting electric vehicle units

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2700158C1 true RU2700158C1 (en) 2019-09-13

Family

ID=67989899

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018139996A RU2700158C1 (en) 2018-11-13 2018-11-13 Device for thermostatting electric vehicle units

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2700158C1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111497597A (en) * 2020-04-29 2020-08-07 徐州徐工挖掘机械有限公司 Heat dissipation system of pure electric excavator and control method
RU2735486C1 (en) * 2020-04-03 2020-11-03 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") Cooling device control system of power electric drive of power plant
RU2740626C1 (en) * 2020-04-03 2021-01-18 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") Method for anticipatory control of cooling system of power drive of power plant
CN114261255A (en) * 2021-12-03 2022-04-01 中联重科土方机械有限公司 Thermal management system of vehicle and excavator
RU2788540C1 (en) * 2022-10-07 2023-01-23 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СОВРЕМЕННЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗУМА" (ООО "СЭТРа") Lithium-ion battery heating system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546354C2 (en) * 2009-10-09 2015-04-10 Вольво Ластвагнар Аб Device and method for adjustment of hybrid electric vehicle storage battery temperature
US20150114323A1 (en) * 2013-10-24 2015-04-30 Robert Bosch Gmbh Cooling system for an electric vehicle and method for producing a cooling system
RU2633109C1 (en) * 2016-09-30 2017-10-11 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" Device for liquid cooling of electric vehicle components

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546354C2 (en) * 2009-10-09 2015-04-10 Вольво Ластвагнар Аб Device and method for adjustment of hybrid electric vehicle storage battery temperature
US20150114323A1 (en) * 2013-10-24 2015-04-30 Robert Bosch Gmbh Cooling system for an electric vehicle and method for producing a cooling system
RU2633109C1 (en) * 2016-09-30 2017-10-11 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" Device for liquid cooling of electric vehicle components

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2735486C1 (en) * 2020-04-03 2020-11-03 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") Cooling device control system of power electric drive of power plant
RU2740626C1 (en) * 2020-04-03 2021-01-18 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" (ФГУП "НАМИ") Method for anticipatory control of cooling system of power drive of power plant
CN111497597A (en) * 2020-04-29 2020-08-07 徐州徐工挖掘机械有限公司 Heat dissipation system of pure electric excavator and control method
CN114261255A (en) * 2021-12-03 2022-04-01 中联重科土方机械有限公司 Thermal management system of vehicle and excavator
RU2788540C1 (en) * 2022-10-07 2023-01-23 ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "СОВРЕМЕННЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ РАЗУМА" (ООО "СЭТРа") Lithium-ion battery heating system
RU2812062C1 (en) * 2023-10-13 2024-01-22 Общество с ограниченной ответственностью "ЭвоКарго" Cooling system of highly automated electric cargo vehicle of n3 category

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2700158C1 (en) Device for thermostatting electric vehicle units
US10773586B2 (en) Motor vehicle with a cooling system
US6899162B2 (en) Device for cooling and heating a motor vehicle
US9096207B2 (en) Hybrid vehicle powertrain cooling system
US20130175022A1 (en) Thermal management system for battery electric vehicle
JP2013095409A (en) Battery warm-up apparatus and battery warm-up method
KR101760023B1 (en) Battery heating device of electric vehicle
WO2011013018A1 (en) Cooling system
CN109578126B (en) High and low temperature dual cycle cooling system for hybrid vehicle
JP2000054838A (en) System for cooling drive unit of hybrid vehicle and heating internal space of hybrid vehicle
WO2013090232A2 (en) Vehicle with traction motor with preemptive cooling of motor fluid circuit prior to cooling of battery fluid circuit
JP2004060653A (en) Method of operating cooling and heating circulation system for vehicle
US20150360558A1 (en) Vehicle
KR102257214B1 (en) Method for operating a cooling system for a hybrid electric vehicle comprising a liquid coolant delivery circuit
JP2001206050A (en) Heat exchanger for heater in vehicle provided with hybrid driving part
CN109808548B (en) Thermal management system and method of extended range electric vehicle and vehicle
RU2633109C1 (en) Device for liquid cooling of electric vehicle components
KR101646445B1 (en) Cooling apparatus and method for plug-in hybrid vehicle
CN207864042U (en) Engine thermal management system and engine
JP2019508311A (en) Thermal management system for hybrid motor vehicles in particular
CN211524942U (en) Temperature adjusting device and hybrid power system
RU2673788C1 (en) Thermostat control device of electric vehicle units
CN105164383B (en) cooling water control device
US6010076A (en) Heater core enhancer for use in warming up an automobile
IES20120381A2 (en) A heating system

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200513

Effective date: 20200513