一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)同時包括發(fā)動機高溫冷卻回路及電池低溫加熱回路。通過溫度傳感器采集發(fā)動機水箱及動力電池的溫度，由電控單元ECU依據(jù)傳感器信號及控制策略控制電磁閥聯(lián)動，實現(xiàn)兩個回路的通斷及切換，進行可循環(huán)調(diào)控，同時實現(xiàn)了發(fā)動機自動水冷卻和動力電池自動加溫的功能，從而能夠在低溫環(huán)境中將電池加熱到理想溫度，有利于使電池工作在最佳性能溫度點，既保護動力電池，亦充分發(fā)揮混合動力汽車電能驅(qū)動節(jié)油的優(yōu)勢。
【專利說明】
一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及混合動力汽車技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]動力電池的工作性能受到溫度的影響較大，通常在環(huán)境溫度過低的地區(qū)，動力電池?zé)o法正常工作，很大程度上影響了整車的工作狀態(tài)。與此同時，汽車發(fā)動機工作時產(chǎn)生大量的熱量堆積，影響發(fā)動機工作狀態(tài)，需經(jīng)冷卻系統(tǒng)冷卻排除，有一定的能量浪費。而混合動力汽車由于其結(jié)構(gòu)特殊性，同時具有發(fā)動機和動力電池兩大動力部件，在低溫環(huán)境下，將發(fā)動機余熱用于加熱動力電池將最大程度解決整車動力電池低溫?zé)o法正常工作的問題，同時避免了發(fā)動機冷卻過程中大量的熱量損失。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括發(fā)動機本體，所述發(fā)動機本體通過水栗與其一側(cè)設(shè)有的水箱固定相連，并且水箱處設(shè)置有第一溫度傳感器，汽車中部設(shè)置有動力電池，所述動力電池的內(nèi)部設(shè)置有第二溫度傳感器，并且動力電池的外表面設(shè)置有環(huán)繞式高溫水管路，所述發(fā)動機本體的上側(cè)設(shè)置有散熱器，所述散熱器通過第一連接管與發(fā)動機本體連通，并且第一連接管上設(shè)置有第一電磁閥，所述第一電磁閥通過第二連接管與環(huán)繞式高溫水管路的一端連通，所述環(huán)繞式高溫水管路的另一端通過第三連接管與水箱連通，并且第三連接管上設(shè)置有第二電磁閥，所述第二電磁閥通過第四連接管與散熱器固定相連;所述第一電磁閥與所述第二電磁閥皆為三位三通電磁閥；
[0006]所述第一溫度傳感器和第二溫度傳感器均電連接有電控單元ECU，所述電控單元ECU分別與水栗、散熱器、第一電磁閥和第二電磁閥電連接，分別用于實現(xiàn)在不同溫度狀態(tài)下的冷卻水循環(huán)控制，發(fā)動機水冷卻回路散熱器散熱控制和兩個水循環(huán)回路的通斷切換控制。
[0007]優(yōu)選的，所述水栗的兩側(cè)面分別連接有第一導(dǎo)管和第二導(dǎo)管，所述第一導(dǎo)管遠離水栗的一端與發(fā)動機本體固定相連，并且第二導(dǎo)管遠離水栗的一端與水箱固定相連。
[0008]該系統(tǒng)控制方法為:當?shù)谝粶囟葌鞲衅鞲袘?yīng)水箱水溫過高時，此時電控單元ECU收到第一溫度傳感器響應(yīng)的值，控制散熱器中風(fēng)扇啟動冷卻，由第一電磁閥和第二電磁閥聯(lián)動控制，依次通過第二電磁閥、第四連接管、散熱器、第一連接管、第一電磁閥，由發(fā)動機機中流出的冷卻水，經(jīng)第一導(dǎo)管、水栗、第二導(dǎo)管流回水箱。
[0009]當動力電池上的第二溫度傳感器感應(yīng)動力電池溫度過低時，此時電控單元ECU收到第二溫度傳感器響應(yīng)的值，調(diào)解第一電磁閥和第二電磁閥通路，此時散熱器與發(fā)動機及電磁閥通路閉路，通過第二連接管、環(huán)繞式高溫水管路，第三連接管、水箱、第二導(dǎo)管、水栗、第一導(dǎo)管，發(fā)動機與第一電磁閥，然后流入第二連接管;使得發(fā)動機本體冷卻水經(jīng)高溫水管路循環(huán)，利用發(fā)動機本體冷卻水加熱動力電池；
[0010]當動力電池溫度上升至理想工作溫度時，再由動力電池上的第二溫度傳感器感應(yīng)動力電池溫度，傳至電控單元ECU，經(jīng)電控單元ECU控制調(diào)解第一電磁閥和第二電磁閥，使發(fā)動機本體冷卻水路循環(huán)變換。
[0011]優(yōu)選的，動力電池理想工作溫度的上下限值由具體實車采用電池的實驗特性進行標定。發(fā)動機冷卻開啟的溫度限值由實車采用發(fā)動機的最佳工作溫度上限值決定。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:該混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)，具有發(fā)動機自動水冷卻和動力電池自動加溫的功能，根據(jù)第一溫度傳感器和第二溫度傳感器感應(yīng)到的溫度變換，并且經(jīng)過系統(tǒng)控制和調(diào)節(jié)后，使發(fā)動機自動水冷卻和動力電池自動加溫之間的通路能夠進行可循環(huán)的調(diào)控，從而有效的節(jié)約了混合動力汽車的能源。同時能在低溫環(huán)境中將電池加熱到理想溫度，有利于使電池工作在最佳性能溫度點，既保護動力電池，亦充分發(fā)揮混合動力汽車電能驅(qū)動節(jié)油的優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型原理結(jié)構(gòu)不意圖；
[0014]圖2為本實用新型控制信號示意圖。
[0015]圖中:I發(fā)動機本體、2水栗、3水箱、4第一溫度傳感器、5動力電池、6第二溫度傳感器、7環(huán)繞式高溫水管路、8散熱器、9第一連接管、10第一電磁閥、11第二連接管、12第三連接管、13第二電磁閥、14第四連接管、15電控單元E⑶、16風(fēng)扇、17第一導(dǎo)管、18第二導(dǎo)管。
【具體實施方式】
[0016]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0017]請參閱圖1-2，本實用新型提供一種技術(shù)方案:一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)，包括發(fā)動機本體1，發(fā)動機本體I通過水栗2與其一側(cè)設(shè)有的水箱3固定相連，并且水箱3的內(nèi)部設(shè)置有第一溫度傳感器4，汽車中部設(shè)置有動力電池5，動力電池5的內(nèi)部設(shè)置有第二溫度傳感器6，并且動力電池5的外表面設(shè)置有環(huán)繞式高溫水管路7，發(fā)動機本體I的上側(cè)設(shè)置有散熱器8，散熱器8通過第一連接管9與發(fā)動機本體I連通，并且第一連接管9上設(shè)置有第一電磁閥10，第一電磁閥10通過第二連接管11與環(huán)繞式高溫水管路7的一端連通，環(huán)繞式高溫水管路7的另一端通過第三連接管12與水箱3連通，并且第三連接管12上設(shè)置有第二電磁閥13，第二電磁閥13通過第四連接管14與散熱器8固定相連;第一電磁閥10與所述第二電磁閥13皆為三位三通電磁閥。
[0018]第一溫度傳感器4和第二溫度傳感器6均電連接有電控單元E⑶15，電控單元E⑶15與水栗2、散熱器8、第一電磁閥10和第二電磁閥13電連接，分別用于實現(xiàn)在不同溫度狀態(tài)下的冷卻水循環(huán)控制，發(fā)動機水冷卻回路散熱器散熱控制和兩個水循環(huán)回路的通斷切換控制。
[0019]本實用新型的工作原理和工作過程為:當動力電池5上的第二溫度傳感器6感應(yīng)電池溫度處于理想狀態(tài)時(溫度范圍在15?50度)，發(fā)動機本體I散熱由水箱3內(nèi)的第一溫度傳感器4感應(yīng)水箱3水溫上升，當?shù)谝粶囟葌鞲衅?感應(yīng)水箱3水溫過高時(超過90度)，此時電控單元ECU15收到第一溫度傳感器4響應(yīng)的值，控制散熱器8中風(fēng)扇16啟動冷卻，由第一電磁閥10和第二電磁閥13聯(lián)動控制，依次通過第二電磁閥13、第四連接管14、散熱器8、第一連接管9、第一電磁閥10，由發(fā)動機機I中流出的冷卻水，經(jīng)第一導(dǎo)管17、水栗2、第二導(dǎo)管18流回水箱3;
[0020]當動力電池5上的第二溫度傳感器6感應(yīng)動力電池5溫度過低時(低于15以下)，此時電控單元ECU15收到第二溫度傳感器6響應(yīng)的值，調(diào)解第一電磁閥10和第二電磁閥13通路，此時散熱器與發(fā)動機及電磁閥通路閉路，通過第二連接管11、環(huán)繞式高溫水管路7，第三連接管12、水箱3、第二導(dǎo)管18、水栗2、第一導(dǎo)管17，發(fā)動機I與第一電磁閥10，然后流入第二連接管11;使得發(fā)動機本體I冷卻水經(jīng)高溫水管路循環(huán)，利用發(fā)動機本體I冷卻水加熱動力電池5。
[0021]當動力電池5溫度上升至理想工作溫度時(本實用新型的一個實施例的理想工作溫度是50度)，再由動力電池5上的第二溫度傳感器6感應(yīng)動力電池5溫度，傳至電控單元ECUl 5，經(jīng)電控單元ECU 15控制調(diào)解第一電磁閥1和第二電磁閥13，使發(fā)動機本體I冷卻水路循環(huán)變換，并且系統(tǒng)中的電控單元ECU 15具備故障自診斷和保護功能，當系統(tǒng)產(chǎn)生故障時，它還能自動記錄故障代碼并采用保護措施，并從上述的固有程序中讀取替代程序來維持發(fā)動機本體I以及系統(tǒng)中其他器件的運轉(zhuǎn)。
[0022]綜上，本實用新型公開了一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)及控制方法，包括發(fā)動機本體，發(fā)動機本體的上側(cè)設(shè)置有散熱器，散熱器通過第一導(dǎo)管與發(fā)動機本體連通，發(fā)動機本體通過水栗與其一側(cè)設(shè)有的水箱固定相連，水箱的內(nèi)部設(shè)置有第一溫度傳感器，水箱通過第四連接管與散熱器連接，構(gòu)成發(fā)動機冷卻回路。汽車中部設(shè)置有動力電池，動力電池的內(nèi)部設(shè)置有第二溫度傳感器，動力電池的外表面設(shè)置有環(huán)繞式高溫水管路，環(huán)繞式高溫水管路的一端經(jīng)過第一電磁閥連通發(fā)動機本體，另一端通過第二電磁閥與水箱連通，構(gòu)成電池加溫回路。該混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)，具有發(fā)動機自動水冷卻和動力電池自動加溫的功能，并使發(fā)動機自動水冷卻和動力電池自動加溫之間的通路能夠進行可循環(huán)的調(diào)控，從而在低溫環(huán)境中將電池加熱到理想溫度，有利于使電池工作在最佳性能溫度點，既保護動力電池，亦充分發(fā)揮混合動力汽車電能驅(qū)動節(jié)油的優(yōu)勢。
[0023]盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實用新型的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
【主權(quán)項】
1.一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)，包括發(fā)動機本體(I)，其特征在于:所述發(fā)動機本體(I)通過水栗(2)與其一側(cè)設(shè)有的水箱(3)固定相連，并且水箱(3)處設(shè)置有第一溫度傳感器(4)，汽車中部設(shè)置有動力電池(5)，所述動力電池(5)的內(nèi)部設(shè)置有第二溫度傳感器(6)，并且動力電池(5)的外表面設(shè)置有環(huán)繞式高溫水管路(7)，所述發(fā)動機本體(I)的上側(cè)設(shè)置有散熱器(8)，所述散熱器(8)通過第一連接管(9)與發(fā)動機本體(I)連通，并且第一連接管(9)上設(shè)置有第一電磁閥(10)，所述第一電磁閥(10)通過第二連接管(11)與環(huán)繞式高溫水管路(7)的一端連通，所述環(huán)繞式高溫水管路(7)的另一端通過第三連接管(12)與水箱(3)連通，并且第三連接管(12)上設(shè)置有第二電磁閥(13)，所述第二電磁閥(13)通過第四連接管(14)與散熱器(8)固定相連;所述第一電磁閥(10)與所述第二電磁閥(13)皆為三位三通電磁閥； 所述第一溫度傳感器(4)和第二溫度傳感器(6)均電連接有電控單元ECU(15)，所述電控單元ECU(15)分別與水栗(2)、散熱器(8)、電磁閥(10)和電磁閥(13)電連接，分別用于實現(xiàn)在不同溫度狀態(tài)下的冷卻水循環(huán)控制，發(fā)動機水冷卻回路散熱器散熱控制和兩個水循環(huán)回路的通斷切換控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)，其特征在于:所述散熱器(8)的內(nèi)部設(shè)置有風(fēng)扇(16)，所述風(fēng)扇(16)與電控單元ECU(15)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統(tǒng)，其特征在于:所述水栗(2)的兩側(cè)面分別連接有第一導(dǎo)管(17)和第二導(dǎo)管(18)，所述第一導(dǎo)管(17)遠離水栗(2)的一端與發(fā)動機本體(I)固定相連，并且第二導(dǎo)管(18)遠離水栗(2)的一端與水箱(3)固定相連。
【文檔編號】H01M10/615GK205488414SQ201620040677
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月15日
【發(fā)明人】陳龍, 李文瑤, 徐興, 汪少華, 劉雁玲, 孫曉東, 趙紅兵
【申請人】江蘇大學(xué)