智能加热系统和车辆动力模块技术方案

本申请提供一种智能加热系统和车辆动力模块，智能加热系统包括：电机(1)，其具有定子(11)；以及控制单元(2)，其控制所述电机(1)执行主动短路加热模式，在所述主动短路加热模式下，使所述电机(1)主动短路，从而对浸泡所述定子(1)的热媒(3)进行加热。由此，无需对现有系统进行大幅的设计变更且制造成本低。统进行大幅的设计变更且制造成本低。统进行大幅的设计变更且制造成本低。

【技术实现步骤摘要】
智能加热系统和车辆动力模块


[0001]本申请涉及车辆领域，更具体而言，涉及包括电机的智能加热系统和车辆动力模块。

技术介绍

[0002]混合动力汽车、纯电动汽车等的车辆动力模块在例如
‑
40度以下的低温下，会存在电池续航能力下降、密封性能下降、供油滞后等问题。为了解决这样的问题，考虑针对车辆动力模块新增辅助加热系统。但是，这样的辅助加热系统需要额外费用，并且需要额外的安装空间。
[0003]另外，可以考虑利用电机的堵转加热来维持电池温度等。但是，这需要一个复杂的热管理系统，而且需要投入巨额研发资金来改变原有系统。此外，并非每个系统都可以利用电机进行堵转加热。例如，在离合器常开，驱动系统在低温下无法实现功能时，由于电机与发动机、车轮分离，电机无法进入堵转模式。
[0004]此外，中国专利技术专利CN112787568B公开了对电机的主动短路(简称ASC，即Active short circuit)进行控制的方法，其在系统功能出现故障时，为确保车辆动力模块进入安全工作状态而使电机主动短路。但是，该专利并未涉及车辆动力模块的低温运行问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于克服或至少减轻上述现有技术存在的不足，提供一种智能加热系统和车辆动力模块。
[0006]本申请提出一种智能加热系统，其包括：电机，其具有定子；以及控制单元，其控制所述电机执行主动短路加热模式，在所述主动短路加热模式下，使所述电机主动短路，从而对浸泡所述定子的热媒进行加热。
[0007]在至少一个技术方案中，在所述主动短路加热模式下，所述控制单元对逆变器进行控制，从而使所述电机主动短路。
[0008]在至少一个技术方案中，在所述主动短路加热模式下，所述控制单元使所述定子的两相绕组主动短路，从而对所述热媒进行加热。
[0009]在至少一个技术方案中，所述智能加热系统还包括温度传感器，所述温度传感器用于测量所述定子的绕组的温度。
[0010]在至少一个技术方案中，所述智能加热系统还包括设于所述定子的母线中的热继电器。
[0011]在至少一个技术方案中，所述智能加热系统还包括对加热后的所述热媒进行输送的泵。
[0012]本申请还提出一种车辆动力模块，其包括上述的智能加热系统。
[0013]在至少一个技术方案中，所述车辆动力模块是P1混合动力模块或P2混合动力模块，所述电机是设于所述车辆动力模块的同轴电机。
[0014]在至少一个技术方案中，所述控制单元是电机控制器。
[0015]在至少一个技术方案中，在所述主动短路加热模式下，所述控制单元使所述电机主动短路，从而对作为所述热媒的变速箱油进行加热。
[0016]通过采用上述技术方案，能够提供一种无需对现有系统进行大幅的设计变更且制造成本低的智能加热系统和包括该智能加热系统的车辆动力模块。
附图说明
[0017]图1示出了根据本申请的实施方式的智能加热系统的示意图。
[0018]附图标记说明
[0019]1：电机；11：定子；12：转子；13：轴；14：母线；2：控制单元；3：热媒；4：泵；5：温度传感器；6：热继电器；7：流路。
具体实施方式
[0020]下面参照附图描述本申请的示例性的实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本申请，而不用于穷举本申请的所有可行的方式，也不用于限制本申请的范围。
[0021]利用混合动力驱动的机器，尤其是混合动力汽车具有由内燃机和电机构成的混合动力模块。这样的混合动力模块能够采用如图1所示的本申请的智能加热系统。下面参照图1以应用于混合动力模块的情况为例说明本申请的智能加热系统。
[0022]本申请的智能加热系统包括：电机1，其具有定子11和转子12；以及控制单元2，其能控制电机1执行主动短路加热模式，在主动短路加热模式下，使电机1主动短路，从而对混合动力模块底部的浸泡定子11的至少一部分的热媒3进行加热。
[0023]具体而言，电机1例如为内转子型三相电机，具有连接于轴13的转子12和从外侧包围转子12的大致圆筒状的定子11。电机例如是设于P1混合动力模块或P2混合动力模块的同轴电机。在混合动力模块是P1混合动力模块时，电机1置于内燃机和变速箱之间且位于分离离合器的上游；在混合动力模块是P2混合动力模块时，电机1置于内燃机和变速箱之间且位于分离离合器的下游。
[0024]在混合动力模块中，可以将用于对变速箱进行润滑的变速箱油作为热媒3。作为用于P1混合动力模块或P2混合动力模块的同轴电机，电机1的外径较大，局部浸入变速箱油中。如图1所示，电机1的定子11的局部(即：下端附近)浸入变速箱油中。
[0025]控制单元2例如是电机控制器(简称PEU，即Power Electronic Unit)，其根据来自整车控制器(简称HCU或VCU，即Hybrid
‑
vehicle Control Unit或Vehicle Control Unit)的指令而控制电机1执行主动短路加热模式，使定子11的绕组主动短路，从而对变速箱油进行加热。
[0026]在三相电机1中，定子11的三相绕组包括U相绕组、V相绕组、W相绕组。在系统功能出现故障，为确保车辆动力模块进入安全工作状态而使电机1主动短路时，通常使定子11的三相绕组同时短路，此时电机进入主动短路保护模式。
[0027]与此不同的是，在本申请的智能加热系统中，控制单元2对逆变器进行控制，使定子11的三相绕组中的两相绕组主动短路，从而利用发热的绕组对定子11进行加热，此时电
机进入主动短路加热模式。电机1的定子11的局部浸入变速箱油中，因此，能够利用加热的定子11直接且快速地加热变速箱油。同时，定子11的未浸入变速箱油中的部分通过空气或接触向周围环境辐射热量。此外，与使定子11的三相绕组同时短路的情况相比，本申请的智能加热系统通过使两相绕组主动短路，能够产生更大的短接电流，提高加热功率。
[0028]另外，本申请的智能加热系统还包括温度传感器5。温度传感器5例如是负温度系数(简称NTC，即Negative Temperature Coefficient)传感器，用于测量定子11的绕组的温度。在主动短路加热模式下，控制单元2根据温度传感器5的反馈温度而开始或停止主动短路，从而对定子11的绕组的温度进行控制，将定子11的绕组的温度控制在一个安全的稳定的温度。
[0029]此外，本申请的智能加热系统还包括设于定子11的母线14中的热继电器6。具体而言，定子11的三相绕组分别经由母线14连接于控制单元2中的逆变器，在主动短路加热模式下进行主动短路的两相绕组所对应的母线14中设有热继电器6。热继电器6在进行主动短路的两相绕组的母线14的温度超过设定值时切断电流，从而避免电机1因过热而损坏。
[0030]另外，本申请的智能加热系统还包括对加热后的变速箱油进行输送的泵4。泵4例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能加热系统，其特征在于，包括：电机(1)，其具有定子(11)；以及控制单元(2)，其控制所述电机(1)执行主动短路加热模式，在所述主动短路加热模式下，使所述电机(1)主动短路，从而对浸泡所述定子(1)的热媒(3)进行加热。2.根据权利要求1所述的智能加热系统，其特征在于，在所述主动短路加热模式下，所述控制单元(2)对逆变器进行控制，从而使所述电机(1)主动短路。3.根据权利要求1所述的智能加热系统，其特征在于，在所述主动短路加热模式下，所述控制单元(2)使所述定子(11)的两相绕组主动短路，从而对所述热媒(3)进行加热。4.根据权利要求1所述的智能加热系统，其特征在于，还包括温度传感器(5)，所述温度传感器(5)用于测量所述定子(11)的绕组的温度。5.根据权利要求1所述的智能加...

【专利技术属性】
技术研发人员：李希意，黄婉婧，龚文胜，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：