混合动力汽车的制作方法

文档序号:11328106阅读:245来源:国知局
混合动力汽车的制造方法与工艺

本实用新型涉及车辆技术领域,尤其涉及一种混合动力汽车。



背景技术:

目前电动汽车发展很快,但是在低温气候条件下最大痛点是续行里程显著降低,其最大原因有两个,一个是空调制热耗电太多,一个是电池在低温情况下容量降低。因此一般来说电池的电芯就需要加热,而使用电池内自身的电能加热,也会大大降低车辆的续行里程;因此多采用“停车充电时,利用电网电能加热”的方式。但是目前仍存在诸多问题难以很好解决:1、即使充电时对电池进行了加热,充电充得很满,但是之后车辆在低温气候条件下行驶时,电池又会遭遇低温而放电特性变差,有效容量仍然变低,续行里程仍然较短。这是因为决定续行里程的是电池最后放电时的低温,而不是初始放电时的高温;最后电池温度高,放电可以较深;最后电池温度低,就算有电也放不出。2、车辆行驶一段时间后,如果靠电池的电能加热电池,就仍然会耗费很多电能,也仍然会降低续行里程——所以用外电源和电池内电能加热电池的方式目前类似于鸡肋,不用则非常可惜,用起来效益却也不是很高。



技术实现要素:

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种混合动力汽车,该混合动力汽车可以减少电池的电能消耗,可以延长行驶里程。

根据本实用新型的混合动力汽车,包括:冷却液循环系统,所述冷却液循环系统包括:发动机、控制阀、电池、驾驶室和车体,所述发动机内的冷却液通过所述控制阀选择性地流经所述电池、所述驾驶室和所述车体,所述电池、所述驾驶室和所述车体并联设置且经过所述电池、所述驾驶室和所述车体的冷却液回流至所述发动机内。

根据本实用新型的混合动力汽车,可以通过发动机流出的冷却液来加热电池,这样无需或者减少电池利用自身的电能来提升自身的温度,从而可以节省电能,可以延长混合动力汽车的行驶里程。另外,该混合动力汽车还可以使得驾驶室温度适宜,可以提升驾驶员和乘客的舒适性。

另外,根据本实用新型的混合动力汽车还可以具有以下区别技术特征:

在本实用新型的一些示例中,所述电池和所述驾驶室内分别设置有电加热器,所述电池选择性地向两个所述电加热器供电。

在本实用新型的一些示例中,所述混合动力汽车还包括:发电机,所述发电机与所述发动机传动,所述发电机选择性地向所述电池、两个所述电加热器供电。

在本实用新型的一些示例中,所述混合动力汽车还包括:控制单元,所述控制单元分别与所述发动机、所述控制阀、所述电池、所述驾驶室、所述发电机和两个所述电加热器电连接,以检测所述发动机、所述驾驶室和所述电池的温度,以及控制所述发动机、所述控制阀、所述发电机或两个所述电加热器工作。

在本实用新型的一些示例中,所述控制单元在所述驾驶室或所述电池的温度达到预定温度时,控制所述控制阀连通所述发动机和所述车体之间的管路。

在本实用新型的一些示例中,所述混合动力汽车还包括:废气控制阀,所述废气控制阀控制所述发动机排出的废气选择性地排向所述电池和外界环境。

在本实用新型的一些示例中,所述电池内分布有多条废气通过管,每条所述废气通过管均与所述废气控制阀相连通。

在本实用新型的一些示例中,所述废气通过管为扁管且贴靠在所述电池的芯体表面上。

在本实用新型的一些示例中,所述电池包括:箱体和芯体,所述箱体和所述芯体之间形成废气腔,所述箱体上形成有连通所述废气腔的进气口和出气口,所述进气口与所述废气控制阀相连。

在本实用新型的一些示例中,所述混合动力汽车还包括:控制单元,所述控制单元分别与所述废气控制阀和所述电池电连接,以根据所述电池的温度控制所述废气控制阀向所述电池的开度。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的混合动力汽车的连接示意图;

图2是根据本实用新型实施例的混合动力汽车的连接示意图。

附图标记:

混合动力汽车10;

发动机1;控制阀2;电池3;驾驶室4;车体5;电加热器6;

发电机7;控制单元8;废气控制阀9。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1详细描述根据本实用新型实施例的混合动力汽车10。

如图1所示,根据本实用新型实施例的混合动力汽车10可以包括:冷却液循环系统,冷却液循环系统包括:发动机1、控制阀2、电池3、驾驶室4和车体5,发动机1内的冷却液通过控制阀2选择性地流经电池3、驾驶室4和车体5,电池3、驾驶室4和车体5并联设置,而且经过电池3、驾驶室4和车体5的冷却液回流至发动机1内。也就是说,在发动机1内与缸盖、缸体完成换热的冷却液可以在控制阀2的控制下流向电池3、驾驶室4 和车体5,其中冷却液可以流向上述三个部件中的一个,也可以流向上述三个部件中的两个,也可以流向上述全部部件。流向电池3的冷却液可以用于加热电池3,可以提升电池3 的温度,流向驾驶室4的冷却液可以用于提升驾驶室4的温度,流向车体5的冷却液可以通过车体5与外部环境换热以降低温度,例如,车体5上设置有水箱,冷却液可以流经水箱。

由此,根据本实用新型实施例的混合动力汽车10,可以通过发动机1流出的冷却液来加热电池3,这样无需或者减少电池3利用自身的电能来提升自身的温度,从而可以节省电能,可以延长混合动力汽车10的行驶里程。另外,该混合动力汽车10还可以使得驾驶室4温度适宜,可以提升驾驶员和乘客的舒适性。

可选地,如图1所示,电池3和驾驶室4内分别设置有电加热器6,电池3选择性地向两个电加热器6供电。在发动机1不工作时,电池3可以向两个电加热器6提供电能,这样两个电加热器6可以分别加热驾驶室4和电池3。当然,电池3还可以根据实际情况来选择性地向两个电加热器6中的一个供电。例如,当驾驶室4温度较低且电池3的温度达到预定温度时,电池3向驾驶室4内的电加热器6供电,又如,当驾驶时温度适宜且电池 3的温度未达到预定温度时,电池3向电池3内的电加热器6供电。

可选地,如图1所示,混合动力汽车10还可以包括:发电机7,发电机7与发动机1 传动,发电机7选择性地向电池3、两个电加热器6供电。当发电机7向电池3供电时,电池3可以储存电能。当发电机7向两个电加热器6供电时,两个电加热器6可以分别加热驾驶室4和电池3。

根据本实用新型的一个优选实施例,如图1所示,混合动力汽车10还可以包括:控制单元8,控制单元8分别与发动机1、控制阀2、电池3、驾驶室4、发电机7和两个电加热器6电连接,以检测发动机1、驾驶室4和电池3的温度,以及控制发动机1、控制阀2、发电机7或两个电加热器6工作。由此,控制单元8可以综合控制,一方面可以获知发动机1、驾驶室4和电池3的温度,另一方面可以根据上述部件的温度来控制相应的部件工作,从而达到符合各部件的工作温度的条件。其中,发动机1、驾驶室4和电池3处可以分别设置有温度传感器,各个温度传感器可以与控制单元8电连接。

其中,控制单元8在驾驶室4或电池3的温度达到预定温度时,控制控制阀2连通发动机1和车体5之间的管路。也就是说,当驾驶室4或者电池3的温度达到预定温度时,可以减少流向驾驶室4和电池3处的冷却液的流量,可以使得部分冷却液流向车体5,通过车体5向外界环境散热,以保证发动机1的工作温度正常。其中,控制阀2可以是控制阀2组,也可以是流量分配阀。

当电池3的荷电状态达到预定值且电池3或者驾驶室4未达到预定温度时,发动机1 可以只起到燃油加热器的作用,发电机7不带载也没有问题,充其量其运行会有些噪音。

进一步地,如图1所示,混合动力汽车10还可以包括:外电源,控制单元8选择性地控制电池3或两个电加热器6优先连接外电源。也就是说,当混合动力汽车10可以连接外电源时,控制单元8可以控制外电源优先连接电池3,或者控制单元8可以控制外电源优先连接两个电连接器中的至少一个,这些均根据混合动力汽车10的运行状态来决定。如果电池3的温度较低,外电源可以优先加热电池3处的电加热器6,如果电池3的温度适宜且电量较少,可以优先供电给电池3。

可选地,控制单元8适于在混合动力汽车10停车后控制发电机7向两个电加热器6供电。比如在等红灯或者在无外电源的地方停车时,两个电加热器6连接发电机7来用电制热,这样也能保证电池3或驾驶室4内温度不至于太低,从而可以不使用电池3的电能。

可选地,控制单元8还可以适于在混合动力汽车10无油行驶时控制电池3向两个电加热器6供电。这是在极端情况下保留的用电池3为其自身和驾驶室4加热的方法,是备用的设计。

行驶时,控制单元8控制各电加热器6连接发电机7以制热。这是在增程式电动汽车脱离外电源行驶的情况,用户如果觉得续行里程很有保证,就可以选择让发电机7给驾驶室4的加热器供电,让驾驶室4内更温暖。如果发电机7不带载或带载较轻,实际上发动机1的发热量也不大,就可能难以满足驾驶室4和电池3的热量需求,而不能尽快供热;这样发电机7连接驾驶室4的电加热器6就带了一些负载,那么其余热也会随之产生得很多,也按比例为驾驶室4供热。如用户穿得很暖和,就可以让发电机7为电池3内的电加热器6供电产生热量。

行驶时,由用户选择控制单元8控制发电机7优先连接电池3或其内的电加热器6为其充电及制热,还是优先连接驾驶室4的电加热器6使其制热。这是给用户选择的机会,是电池3充电优先还是驾驶室4温度舒适优先。当然这并不排斥,电池3得到良好的充电后,再给驾驶室4进行充分的加热;也不排斥优先让驾驶室4进行充分的加热后,有机会再给电池3进行良好的充电。

下面进一步地参照图2描述根据本实用新型实施例的混合动力汽车10。

如图2所示,根据本实用新型实施例的混合动力汽车10还可以包括:废气控制阀9,发电机7和发动机1传动,例如,发电机7可以通过传动轴直接驱动发电机7发电。电池 3与发电机7电连接,这样当发动机1驱动发电机7发电时,发电机7产生的电能可以储存在电池3内。

废气控制阀9控制发动机1排出的废气选择性地排向电池3和外界环境。也就是说,发动机1排出的废气可以直接排放到外界环境中,发动机1排出的废气还可以排向电池3 内。需要说明的是,发动机1排出的废气温度一般较高,当废气控制阀9控制发动机1排出的废气排向电池3时,电池3的温度将升高,从而一方面无需电池3利用自身的电能来保证自身的温度,这样可以延长混合动力汽车10的行驶里程,另一方面加热效率高,电池 3升温快,可以有利于电池3的放电,可以提升电池3的效率。

其中,废气控制阀9可以为开度控制阀。这样排向电池3的废气流量可以控制,从而通过控制排向电池3的废气流量,可以控制电池3的温度和升温速度,进而可以保证电池 3的放电可靠性,而且可以保证电池3的放电效率。

根据本实用新型的一个优选实施例,电池3内可以分布有多条废气通过管,每条废气通过管均与废气控制阀9相连通。这样可以使得电池3各处受热均匀,可以保证电池3的温度均匀性,可以提升电池3的放电效率。而且通过设置废气通过管,可以提升废气流经电池3的安全性。

具体地,废气通过管可以为扁管,而且废气通过管贴靠在电池的芯体表面上。需要说明的是,扁管可以有效增加其与电池的芯体之间的接触面积,从而可以提高换热效率,可以有利于更好地保证电池3的工作温度。

根据本实用新型的另一个优选实施例,电池3可以包括:箱体和芯体,箱体和芯体之间形成废气腔,箱体上形成有连通废气腔的进气口和出气口,进气口与废气控制阀9相连。这样废气可以在废气腔内流动,从而可以全面地与芯体接触,可以使得芯体各处受热更加均匀,可以提升电池3的放电效率。

进一步地,废气腔内可以布置有分流片,分流片在废气腔内可以起到分流的作用,从而可以使得废气在废气腔内流动更加顺畅且自然,可以有利于电池3和废气之间的换热,可以更好地保证电池3的工作温度。

可选地,废气腔的表面可以设置有导热层。导热层可以为贴在废气腔表面的导热材料,或者,导热层可以为涂抹在废气腔表面的涂层。导热层可以提高电池3和废气之间的换热效率,可以更好地保证电池3的工作温度。

可选地,如图2所示,混合动力汽车10还可以包括:控制单元,控制单元分别与废气控制阀9和电池3电连接,以根据电池3的温度控制废气控制阀9向电池3的开度。也就是说,控制单元可以根据电池3的温度来控制废气控制阀9向电池3方向的开度,例如,当电池3的温度较低时,控制单元可以控制废气控制阀9增大开度,以使电池3快速升温;又如,当电池3温度较高且靠近预定温度时,控制单元可以控制废气控制阀9减小开度。

进一步地,控制单元可以适于在发动机1的运行时间小于电池3达到预定温度时的运行时间时控制废气控制阀9调节至开度最大。也就是说,通过发动机1的运行时间来判断电池3是否升温至预定温度,如果电池3的温度未升至预定温度,则控制单元控制废气控制阀9增大开度,以使得电池3快速升温。

还有,控制单元还可以适于在发动机1的运行时间达到电池3达到预定温度时的运行时间时控制废气控制阀9减小开度。也就是说,通过判定发动机1的运行时间达到预定时间时,电池3的温度应该已经达到预定温度,此时控制单元控制废气控制阀9减小开度。

其中,需要说明的是,控制单元根据电池3的设定温度、测量温度、温升速度、荷电状态、荷电状态来变化速度计算发动机1发电的运行时间。

其中,电池3处还可以设置有电加热器,在发动机1不工作时,电池3可以为电加热器提供电能以供其发热。

如图2所示,在混合动力汽车10停车后,外电网可以向电池3供电。

另外,发动机1不可能总是在运行,一般为电池3充电而处于进行间歇运行的工况。那么在某些情况下,可能电池3已经充到设定的荷电状态,不需要再充电了,但电池组还很寒冷而未达到最佳温度,仍需加热,这就需要将废气控制阀9向电池3的开度给到最大。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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