一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統的制作方法
【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,該系統同時包括發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動機水箱及動力電池的溫度,由電控單元ECU依據傳感器信號及控制策略控制電磁閥聯動,實現兩個回路的通斷及切換,進行可循環調控,同時實現了發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,亦充分發揮混合動力汽車電能驅動節油的優勢。
【專利說明】
一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及混合動力汽車技術領域,具體為一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統。
【背景技術】
[0002]動力電池的工作性能受到溫度的影響較大,通常在環境溫度過低的地區,動力電池無法正常工作,很大程度上影響了整車的工作狀態。與此同時,汽車發動機工作時產生大量的熱量堆積,影響發動機工作狀態,需經冷卻系統冷卻排除,有一定的能量浪費。而混合動力汽車由于其結構特殊性,同時具有發動機和動力電池兩大動力部件,在低溫環境下,將發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無法正常工作的問題,同時避免了發動機冷卻過程中大量的熱量損失。
【實用新型內容】
[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,以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現上述目的,本實用新型提供如下技術方案:
[0005]—種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統,該系統結構包括發動機本體,所述發動機本體通過水栗與其一側設有的水箱固定相連,并且水箱處設置有第一溫度傳感器,汽車中部設置有動力電池,所述動力電池的內部設置有第二溫度傳感器,并且動力電池的外表面設置有環繞式高溫水管路,所述發動機本體的上側設置有散熱器,所述散熱器通過第一連接管與發動機本體連通,并且第一連接管上設置有第一電磁閥,所述第一電磁閥通過第二連接管與環繞式高溫水管路的一端連通,所述環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,分別用于實現在不同溫度狀態下的冷卻水循環控制,發動機水冷卻回路散熱器散熱控制和兩個水循環回路的通斷切換控制。
[0007]優選的,所述水栗的兩側面分別連接有第一導管和第二導管,所述第一導管遠離水栗的一端與發動機本體固定相連,并且第二導管遠離水栗的一端與水箱固定相連。
[0008]該系統控制方法為:當第一溫度傳感器感應水箱水溫過高時,此時電控單元ECU收到第一溫度傳感器響應的值,控制散熱器中風扇啟動冷卻,由第一電磁閥和第二電磁閥聯動控制,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,由發動機機中流出的冷卻水,經第一導管、水栗、第二導管流回水箱。
[0009]當動力電池上的第二溫度傳感器感應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的值,調解第一電磁閥和第二電磁閥通路,此時散熱器與發動機及電磁閥通路閉路,通過第二連接管、環繞式高溫水管路,第三連接管、水箱、第二導管、水栗、第一導管,發動機與第一電磁閥,然后流入第二連接管;使得發動機本體冷卻水經高溫水管路循環,利用發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動力電池溫度,傳至電控單元ECU,經電控單元ECU控制調解第一電磁閥和第二電磁閥,使發動機本體冷卻水路循環變換。
[0011]優選的,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。發動機冷卻開啟的溫度限值由實車采用發動機的最佳工作溫度上限值決定。
[0012]與現有技術相比,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,具有發動機自動水冷卻和動力電池自動加溫的功能,根據第一溫度傳感器和第二溫度傳感器感應到的溫度變換,并且經過系統控制和調節后,使發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的調控,從而有效的節約了混合動力汽車的能源。同時能在低溫環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,亦充分發揮混合動力汽車電能驅動節油的優勢。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型原理結構不意圖;
[0014]圖2為本實用新型控制信號示意圖。
[0015]圖中:I發動機本體、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風扇、17第一導管、18第二導管。
【具體實施方式】
[0016]下面將結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。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創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方案:一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統,包括發動機本體1,發動機本體I通過水栗2與其一側設有的水箱3固定相連,并且水箱3的內部設置有第一溫度傳感器4,汽車中部設置有動力電池5,動力電池5的內部設置有第二溫度傳感器6,并且動力電池5的外表面設置有環繞式高溫水管路7,發動機本體I的上側設置有散熱器8,散熱器8通過第一連接管9與發動機本體I連通,并且第一連接管9上設置有第一電磁閥10,第一電磁閥10通過第二連接管11與環繞式高溫水管路7的一端連通,環繞式高溫水管路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,分別用于實現在不同溫度狀態下的冷卻水循環控制,發動機水冷卻回路散熱器散熱控制和兩個水循環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感應電池溫度處于理想狀態時(溫度范圍在15?50度),發動機本體I散熱由水箱3內的第一溫度傳感器4感應水箱3水溫上升,當第一溫度傳感器4感應水箱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響應的值,控制散熱器8中風扇16啟動冷卻,由第一電磁閥10和第二電磁閥13聯動控制,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,由發動機機I中流出的冷卻水,經第一導管17、水栗2、第二導管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響應的值,調解第一電磁閥10和第二電磁閥13通路,此時散熱器與發動機及電磁閥通路閉路,通過第二連接管11、環繞式高溫水管路7,第三連接管12、水箱3、第二導管18、水栗2、第一導管17,發動機I與第一電磁閥10,然后流入第二連接管11;使得發動機本體I冷卻水經高溫水管路循環,利用發動機本體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感應動力電池5溫度,傳至電控單元ECUl 5,經電控單元ECU 15控制調解第一電磁閥1和第二電磁閥13,使發動機本體I冷卻水路循環變換,并且系統中的電控單元ECU 15具備故障自診斷和保護功能,當系統產生故障時,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動機本體I以及系統中其他器件的運轉。
[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及控制方法,包括發動機本體,發動機本體的上側設置有散熱器,散熱器通過第一導管與發動機本體連通,發動機本體通過水栗與其一側設有的水箱固定相連,水箱的內部設置有第一溫度傳感器,水箱通過第四連接管與散熱器連接,構成發動機冷卻回路。汽車中部設置有動力電池,動力電池的內部設置有第二溫度傳感器,動力電池的外表面設置有環繞式高溫水管路,環繞式高溫水管路的一端經過第一電磁閥連通發動機本體,另一端通過第二電磁閥與水箱連通,構成電池加溫回路。該混合動力汽車動力電池低溫加熱系統,具有發動機自動水冷卻和動力電池自動加溫的功能,并使發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的調控,從而在低溫環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,亦充分發揮混合動力汽車電能驅動節油的優勢。
[0023]盡管已經示出和描述了本實用新型的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,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利要求及其等同物限定。
【主權項】
1.一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統,包括發動機本體(I),其特征在于:所述發動機本體(I)通過水栗(2)與其一側設有的水箱(3)固定相連,并且水箱(3)處設置有第一溫度傳感器(4),汽車中部設置有動力電池(5),所述動力電池(5)的內部設置有第二溫度傳感器(6),并且動力電池(5)的外表面設置有環繞式高溫水管路(7),所述發動機本體(I)的上側設置有散熱器(8),所述散熱器(8)通過第一連接管(9)與發動機本體(I)連通,并且第一連接管(9)上設置有第一電磁閥(10),所述第一電磁閥(10)通過第二連接管(11)與環繞式高溫水管路(7)的一端連通,所述環繞式高溫水管路(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,分別用于實現在不同溫度狀態下的冷卻水循環控制,發動機水冷卻回路散熱器散熱控制和兩個水循環回路的通斷切換控制。2.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統,其特征在于:所述散熱器(8)的內部設置有風扇(16),所述風扇(16)與電控單元ECU(15)相連。3.根據權利要求1所述的一種混合動力汽車動力電池低溫加熱系統,其特征在于:所述水栗(2)的兩側面分別連接有第一導管(17)和第二導管(18),所述第一導管(17)遠離水栗(2)的一端與發動機本體(I)固定相連,并且第二導管(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