排气热量回收加温系统和车辆技术方案

技术编号:11050636 阅读:204 留言:0更新日期:2015-02-18 15:33
本实用新型专利技术涉及一种排气热量回收加温系统,其包括:排气装置,其包括阀,阀构造为控制排气的热量的提供;传热装置,其包括泵,以推动工作介质来传递来自排气装置的热量;以及控制装置,其构造为控制阀和泵的运行状态。本实用新型专利技术还涉及设有上述排气热量回收加温系统的车辆,优选地,混合动力车辆。通过采用本实用新型专利技术能够缩短车辆因受环境温度影响而无法使用动力电池的时间,满足车辆在低温下的电力需求并减少排放。

【技术实现步骤摘要】
排气热量回收加温系统和车辆
本技术涉及车辆辅助装置领域,并且更具体而言,涉及一种排气热量回收加温系统和车辆。
技术介绍
采用常规汽油发动机或柴油发动机的汽车通常能够在低温环境中工作,在工作时,汽车发动机利用自身发出的余热以及冷却液的加温来使发动机自身的温度迅速升高至发动机的最佳工况点。 随着电能作为一种新能源在汽车领域中的日益普及,越来越多的汽车制造商推出了混合动力汽车。混合动力车辆通常具有两套动力输出源,即发动机和动力电池(通常为锂电池)。在不同的工况下,动力电池根据一定的控制策略来进行连续的充电或放点,以便与发动机配合来达到降低燃油消耗、减少尾气排放、增加行驶里程等目的。 一方面,此类动力电池的最佳工作温度范围通常在20°C到40°C之间。由于动力电池正常工作时会进行频繁的充放电且因此产生大量的热量,故动力电池配备有冷却工作介质加温系统,来对动力电池进行加热或冷却,以便保证动力电池在最佳工作温度下运行。由于锂电池自身的电化学特性,当动力电池温度低于o°c时不允许进行充电,在温度低于-10°c时必须进行限制功率放电。因此,当处于低温环境中时,混合动力车辆将无法直接使用动力电池来工作。 另一方面,发动机在运行时将排出废气,废气通常具有较高的温度,也即带有热能。这些废气通常经由排气通道排放到大气中,而废气中带有的热量并未充分利用。 因此,所期望的是设计一种能够对混合动力车辆的动力电池进行加热的系统,使得混合动力车辆能够在较低的温度下利用动力电池来工作。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种排气热量回收加温系统,其回收排气中的热量并且将热量用于加温。本技术的另一个目的在于提供一种车辆,该车辆上设置有上述排气热量回收加温系统。 本技术的目的是通过如下技术方案实现的: 一种排气热量回收加温系统,优选地,其包括: 排气装置,其包括阀,阀构造为控制排气的热量的提供; 传热装置,其包括泵,以推动工作介质来传递来自排气装置的热量;以及 控制装置,其构造为控制阀和泵的运行状态。 上述排气热量回收加温系统,优选地,排气装置包括主要排气通道和次要排气通道,次要排气通道通过阀连接到主要排气通道上,阀构造为控制主要排气通道和次要排气通道之间的连通。 上述排气热量回收加温系统,优选地,传热装置具有环路结构。 上述排气热量回收加温系统,优选地,传热装置包括: 换热器,其位于次要排气通道中,并且其构造为使来自排气装置的排气的热量的至少一部分传递至工作介质; 加热机构,其构造为使工作介质释放热量;以及 管线,其构造为使换热器与加热机构连通来形成环路结构,其中,泵串联在管线中。 上述排气热量回收加温系统,优选地,加热机构构造为与动力电池相关联,以加热动力电池。 上述排气热量回收加温系统,优选地,控制装置包括整车控制器和电池控制器,整车控制器泵和阀电气地连接并且构造为控制泵和阀,电池控制器与控制器电气地连接来提供加热请求信号;整车控制器根据由电池控制器发出的加热请求信号以及整车状态和发动机工作状态来使阀打开,以便主要排气通道与次要排气通道连通,并且使泵运行,以便通过工作介质来传递来自排气的热量。 上述排气热量回收加温系统,优选地,阀为电动球阀。 一种车辆,优选地,车辆上设置有上述排气热量回收加温系统。 上述车辆,优选地,车辆为混合动力车辆。 本技术的有益效果在于:本排气热量回收加温系统具有结构简单、设计合理、易于制造、使用可靠且寿命长等诸多优点,采用本技术尤其能够在低温环境中利用发动机排气的热量来加热车辆的动力电池,使得动力电池的温度快速地达到最佳工作温度范围。因此,通过采用本技术的排气热量回收加温系统能够缩短车辆因受环境温度影响而无法使用动力电池的时间,满足车辆在低温下的电力需求并减少排放。 【附图说明】 以下将结合附图和优选实施例来对本技术进行进一步详细描述,在其中: 图1是本技术的排气热量回收加温系统的一个实施例的布置示意图; 图2是图1中所示的实施例的控制装置的连接关系示意图。 【具体实施方式】 以下将参考附图来详细描述本技术的优选实施例。本领域中的技术人员将领会的是,这些描述仅为描述性的、示例性的,并且不应被解释为限定了本技术的保护范围。 首先,需要说明的是,在本文中所提到的顶部、底部、朝上、朝下等方位用语是相对于各个附图中所示的活塞来定义的,它们是相对的概念,并且因此能够根据其所处于的不同位置和不同的实用状态而变化。所以,不应将这些或其他方位用语理解为限制性用语。 此外,还应当指出的是,对于本文的实施例中描述或隐含的任意单个技术特征,或在附图中示出或隐含的任意单个技术特征,仍能够在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行组合,从而获得未在本文中直接提及的本技术的其他实施例。 在不同的附图中,相同的参考标号代表相同的元件或部分。需要说明的是,出于清楚的目的,在图中仅示出了本专利技术的实施例必需的元件和部件。 本技术的排气热量回收加温系统包括排气装置20、传热装置30和控制装置40。 图1是本技术的排气热量回收加温系统的一个实施例的布置示意图,示出了本技术的排气热量回收加温系统的排气装置20和传热装置30。其中,排气装置20包括通过阀4连接的主要排气通道5和次要排气通道6。阀4构造为能够根据需要来打开或关闭,以使得主要排气通道5与次要排气通道6成流体连通或隔开。 传热装置30用于将来自排气装置20的热量传输到期望的位置处。在图1中示出的实施例中,传热装置30包括换热器3、管线11和12、加热机构I和泵2。其中,换热器3安装在排气装置20的次要排气通道6中,并且换热器3通过第一管线11和第二管线12来与构造为与动力电池7相关联的加热机构I连通,以形成用于工作介质的环路结构,并且环路结构中包含工作介质。泵2串联于第一管线11中,并且泵2构造为推动工作介质从换热器3出发在箭头B的方向上运动,并且在经过加热机构I后在第二管线12中在箭头A的方向上返回至换热器3。然而,本领域中的技术人员将领会的是,泵2可设在环路结构中的其他位置处并且工作介质可具有不同的运动方向。 在图示的实施例中,加热机构I构造为与动力电池7相关联,以加热动力电池7。然而,本领域中的技术人员将领会的是,加热机构I可位于其他位置处并同样地起到热交换的作用。类似地,在图示的实施例中,换热器3位于次要排气通道6中。然而,换热器3也可位于其他合适的位置处,例如,在次要排气通道6的周围。 图2是图1中所示的实施例的控制装置的连接关系示意图,示出了本技术的控制装置40。其中,一方面,发动机8和电池控制器(Battery Management System, BMS) 9电气地连接到整车控制器10,以使得整车控制器(Vehicle Integrat1n Control Module,VICMUO能够获得关于发动机状态的信号和关于电池加热需求的信号。另一方面,整车控制器10与泵2和阀4电气地连接,以使得整车控制器10能够向泵2和阀4发出控制信号,以控制泵2和阀4的运行状态,包括但不限于调整泵2的泵送速度、调整阀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种排气热量回收加温系统,其特征在于,其包括:排气装置,其包括阀,所述阀构造为控制排气的热量的提供;传热装置,其包括泵,以推动工作介质来传递来自所述排气装置的热量;以及控制装置,其构造为控制所述阀和所述泵的运行状态。

【技术特征摘要】
1.一种排气热量回收加温系统,其特征在于,其包括: 排气装置,其包括阀,所述阀构造为控制排气的热量的提供; 传热装置,其包括泵,以推动工作介质来传递来自所述排气装置的热量;以及 控制装置,其构造为控制所述阀和所述泵的运行状态。2.根据权利要求1所述的排气热量回收加温系统,其特征在于,所述排气装置包括主要排气通道和次要排气通道,所述次要排气通道通过所述阀连接到所述主要排气通道上,所述阀构造为控制所述主要排气通道和所述次要排气通道之间的连通。3.根据权利要求2所述的排气热量回收加温系统,其特征在于,所述传热装置具有环路结构。4.根据权利要求3所述的排气热量回收加温系统,其特征在于,所述传热装置包括: 换热器,其位于所述次要排气通道中,并且其构造为使来自所述排气装置的排气的热量的至少一部分传递至所述工作介质; 加热机构,其构造为使所述工作介质释放热量;以及 管线,其构造为使所述换热器与所述加热机构连通来形成环...

【专利技术属性】
技术研发人员:仇杰周禕陈黎闫婉黄慎
申请(专利权)人:上海通用汽车有限公司泛亚汽车技术中心有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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