一种混动车辆热管理系统技术方案

本发明专利技术属于车辆热管理技术领域，具体涉及一种混动车辆热管理系统

【技术实现步骤摘要】
一种混动车辆热管理系统、热管理方法及混动车辆


[0001]本专利技术属于车辆热管理
，具体涉及一种混动车辆热管理系统
、
热管理方法及混动车辆
。

技术介绍

[0002]目前，混合动力车辆上的热管理系统，通常由发动机热管理系统
、
空调系统
、
电池热管理系统
、
电驱动热管理系统等组成
。
发动机热管理系统对车辆的发动机机体
、
进气
、
机油等进行冷却；空调系统满足车辆制冷
、
制热
、
除霜要求，同时为电池系统提供制冷
、
制热管理；电池热管理系统对电池进行热管理；电驱动热管理系统为发电机
、
驱动电机
、
变速箱
、
电机控制器等功能模块进行热量管理
。
混合动力车辆工况差异大，根据整车控制策略，发动机
、
电驱动系统
、
电机控制器
、
电池等功能模块有不同的动力输出，并随功能模块的动力输出，对热管理的能力要求差异较大；一般需要按照各功能模块的极限工况热管理需求进行系统匹配，以满足各功能模块在整车各极限工况下的热管理需求，造成各自的热管理系统能力余量较大，能量利用率低
、
占用空间大且成本高；此外，整车的热管理系统结构复杂
。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种混动车辆热管理系统
、
热管理方法及混动车辆，用以解决车辆热管理系统能量利用率低
、
占用空间大
、
成本高以及结构复杂的技术问题
。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种混动车辆热管理系统，包括控制单元
、
用于对发动机本体进行冷却的高温冷却回路，所述的高温冷却回路上串有高温冷却单元
、
电子节温器和第二水泵；还包括低温冷却单元，低温冷却单元两端并联有三条低温冷却支路，第一低温冷却支路通过水冷中冷器与发动机的进气进行热交换，第二低温冷却支路通过油冷器与发电机
、
驱动电机以及混动变速箱的油冷支路之间进行热交换，第三低温冷却支路用于对电机控制器进行散热，还包括用于控制三条低温冷却支路的第一水泵；所述的控制单元控制连接所述第一水泵和所述第二水泵，所述的控制单元还连接至电子节温器
。
[0005]其有益效果为：发动机进气的需求温度
、
发电机
、
驱动电机
、
混动变速箱以及电机控制器的需求温度较为接近，本专利技术的混动车辆热管理系统不再针对混动车辆的各个模块分别单独设置热管理系统，而是设置一个集成式的热管理系统统筹管理混合动力车辆需求温度接近的功能模块，根据各功能模块在各工况散热需求差异，采用共用冷却单元和控制单元，采用集成式热管理系统对各功能模块统一进行热管理，从而减少了热管理系统零部件，减重降本，简化了热管理系统的结构
。
采用本专利技术的混动车辆热管理系统使得混动车辆热管理系统的结构更加简单，热管理系统管路布置更加集中，从而减小了热管理系统的占用空间和成本，且可以大大提高能量利用率和控温效率
。
[0006]优选地，还包括高温冷却单元和低温冷却单元共用的风扇，所述控制单元还控制连接所述风扇
。
[0007]优选地，还包括第一膨胀水箱和第二膨胀水箱，所述第一膨胀水箱与所述低温冷
却单元并联；所述第二膨胀水箱通过两个溢气管分别与发动机的冷却液出口以及高温冷却单元的入口连接，并通过补偿管与发动机与高温冷却单元之间的冷却支路连接
。
[0008]其有益效果为：热管理系统内的压力会随温度发生变化，压力过高或过低都会影响热管理系统正常运行，通过设置膨胀水箱，可以减小系统内压力波动并补充系统冷却液，提高了热管理系统的安全性和可靠性，减少零部件气蚀等问题的发生等
。
[0009]为解决以上技术问题，本专利技术还提供了一种基于混动车辆热管理系统的热管理方法，采用预设的控制策略对第一水泵
、
第二水泵以及风扇的工作状态进行控制从而对发动机本体
、
发动机进气
、
发电机
、
驱动电机
、
混动变速箱以及电机控制器的温度进行调节
。
[0010]优选地，所述的控制策略包括：在发动机运行且电子节温器无电的状态下，在发动机水温在区间
[T1
，
T2]内时，控制风扇的转速随着发动机水温的变化作正相关变化，且当发动机水温为
T1
时控制风扇的转速使其与风扇最低转速的差值小于预设的阈值；当发动机水温为
T2
时控制风扇的转速使其与风扇最高转速的差值小于预设的阈值，发动机水温属于区间
[T
延时1，
T1]时维持发动机水温为
T1
时的风扇转速，发动机水温下降至
T
延时1以下时控制风扇停机；其中，
T1
为电子节温器初开温度，
T2
为电子节温器全开温度，
T
延时1为风扇的第一延时停止温度，
T
延时1＜
T1
＜
T2。
[0011]优选地，所述的控制策略还包括：在发动机运行且电子节温器无电的状态下，在发动机水温在区间
[T3
，
T1]内时，控制第二水泵的转速随着发动机水温的变化作正相关变化，且当发动机水温为
T3
时，控制第二水泵的转速，使其与第二水泵最低转速的差值小于预设的阈值；发动机水温为
T1
时，控制第二水泵的转速，使其与第二水泵最高转速的差值小于预设的阈值；在发动机水温小于或等于
T3
的条件下，控制第二水泵维持发动机水温为
T3
时的转速；其中
T1
为电子节温器初开温度，
T3
为电子节温器电开启温度，
T3
＜
T1。
[0012]优选地，所述的控制策略还包括：在发动机运行且电子节温器有电的状态下，在发动机水温在区间
[T3
，
T1]内时，控制风扇的转速随着发动机水温的变化作正相关变化，且当发动机水温为
T3
时控制风扇的转速使其与风扇最低转速的差值小于预设的阈值；当发动机水温为
T1
时控制风扇的转速使其与风扇最高转速的差值小于预设的阈值；其中，
T1
为电子节温器初开温度，
T3
为电子节温器电开启温度，
T3
＜
T1。
[0013]优选地，所述的控制策略还包括：在发动机运行且电子节温器有电的状态下，当发动机水温在区间<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种混动车辆热管理系统，其特征在于，包括控制单元
、
用于对发动机本体进行冷却的高温冷却回路，所述的高温冷却回路上串有高温冷却单元
、
电子节温器和第二水泵；还包括低温冷却单元，低温冷却单元两端并联有三条低温冷却支路，第一低温冷却支路通过水冷中冷器与发动机的进气进行热交换，第二低温冷却支路通过油冷器与发电机
、
驱动电机以及混动变速箱的油冷支路之间进行热交换，第三低温冷却支路用于对电机控制器进行散热，还包括用于控制三条低温冷却支路的第一水泵；所述的控制单元控制连接所述第一水泵和所述第二水泵，所述的控制单元还连接至电子节温器
。2.
如权利要求1所述的混动车辆热管理系统，其特征在于，还包括高温冷却单元和低温冷却单元共用的风扇，所述控制单元还控制连接所述风扇
。3.
如权利要求1所述的混动车辆热管理系统，其特征在于，还包括第一膨胀水箱和第二膨胀水箱，所述第一膨胀水箱与所述低温冷却单元并联；所述第二膨胀水箱通过两个溢气管分别与发动机的冷却液出口以及高温冷却单元的入口连接，并通过补偿管与发动机与高温冷却单元之间的冷却支路连接
。4.
一种基于权利要求2所述混动车辆热管理系统的热管理方法，其特征在于，采用预设的控制策略对第一水泵
、
第二水泵以及风扇的工作状态进行控制从而对发动机本体
、
发动机进气
、
发电机
、
驱动电机
、
混动变速箱以及电机控制器的温度进行调节
。5.
如权利要求4所述的热管理方法，其特征在于，所述的控制策略包括：在发动机运行且电子节温器无电的状态下，在发动机水温在区间
[T1
，
T2]
内时，控制风扇的转速随着发动机水温的变化作正相关变化，且当发动机水温为
T1
时控制风扇的转速使其与风扇最低转速的差值小于预设的阈值；当发动机水温为
T2
时控制风扇的转速使其与风扇最高转速的差值小于预设的阈值，发动机水温属于区间
[T
延时1，
T1]
时维持发动机水温为
T1
时的风扇转速，发动机水温下降至
T
延时1以下时控制风扇停机；其中，
T1
为电子节温器初开温度，
T2
为电子节温器全开温度，
T
延时1为风扇的第一延时停止温度，
T
延时1＜
T1
＜
T2。6.
如权利要求4所述的热管理方法，其特征在于，所述的控制策略包括：在发动机运行且电子节温器无电的状态下，在发动机水温在区间
[T3
，
T1]
内时，控制第二水泵的转速随着发动机水温的变化作正相关变化，且当发动机水温为
T3
时，控制第二水泵的转速，使其与第二水泵最低转速的差值小于预设的阈值；发动机水温为
T1
时，控制第二水泵的转速，使其与第二水泵最高转速的差值小于预设的阈值；在发动机水温小于或等于
T3
的条件下，控制第二水泵维持发动机水温为
T3
时的转速；其中
T1
为电子节温器初开温度，
T3
为电子节温器电开启温度，
T3
＜
T1。7.
如权利要求4所述的热管理方法，其特征在于，所述的控制策略包括：在发动机运行且电子节温器有电的状态下，在发动机水温在区间
[T3
，
T1]
内时，控制风扇的转速随着发动机水温的变化作正相关变化，且当发动机水温为
T3
时控制风扇的转速使其与风扇最低转速的差值小于预设的阈值；当发动机水温为
T1
时控制风扇的转速使其与风扇最高转速的差值小于预设的阈值；其中，
T1
为电子节温器初开温度，
T3
为电子节温器电开启温度，
T3
＜
T1。8.
如权利要求4所述的热管理方法，其特征在于，所述的控制策略包括：在发动机运行且电子节温器有电的状态下，当发动机水温在区间
[T
低调
，
T3]
内时，控制第二水泵的转速随着发动机水温作正相关变化，且当发动机水温为
T
低调
时，控制第二水泵的转速使其与第二水泵最低转速的差值小于预设的阈值，当发动机水温为
T3
时，控制第二水泵的转速使其与第
二水泵最高转速的差值小于预设的阈值；其中，
T
低调
为第二水泵的速度调节起始温度，
T3
为电子节温器电开启温度，
T
低调
＜
T3。9.
如权利要求4所述的热管理方法，其特征在于，所述的控制策略包括：在发动机停机的状态下，当发动机水温在区间
[T1
，
T2]
内时，控制风扇的转速随着发动机水温的变化作正相关变化，且当发动机水温为
T1
时，控制风扇转速使其与风扇最低转速的差值小于预设的阈值，当发动机水温为
T2
时，控制风扇转速使其与风扇最高转速的差值小于预设的阈值；当发动机水温在
T
延时2至
T1
之间时，控制风扇维持发动机水温为
T1
时的风扇转速；若发动机水温小于
T
延时2，控制风扇停机；其中，
T1
为电子节温器初开温度，
T2
为电子节温器全开温度
T2
，

【专利技术属性】
技术研发人员：曹新立，张菊梅，王锐锋，王永建，张艳辉，
申请(专利权)人：宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：