一种增程式电动汽车机油预热装置的制作方法

本发明涉及发动机控制技术领域，特别是涉及一种增程式电动汽车机油预热装置。

背景技术：

随着油耗以及排放法规的日益严苛，人们对节能减排的愿望更加迫切，对于传统发动机而言要求越来越高，导致更多的主机厂投身于混合动力汽车的研究，而增程式发动机作为混合动力汽车的一个分支也被各主机厂挖掘研究。对于增程式发动机而言，在低温环境下启动增程器会使其在高转速下运转，由于机油温度低粘性大，会造成増程器机械硬磨损且易导致油耗高，排放差等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术中在低温环境下启动增程器，存在的机械硬磨损且易导致油耗高，排放差的问题，提供一种增程式电动汽车机油预热装置。

特别地，本发明提供了一种增程式电动汽车机油预热装置，用于在増程器未启动时，对増程器机油进行预热，包括：

电机冷却循环装置，用于利用冷却液冷却电机和电机控制器的工作温度，且向所述増程器机油提供预热所需热能；和

油底壳水套，设置在所述増程器处且连接在所述电机冷却循环装置中，构成闭合循环回路，以换热的方式对未启动时的所述増程器的机油进行预热。

进一步地，所述电机冷却循环装置为冷却回路，包括通过管路顺次串联连接的电子水泵、电机控制器水套、电机水套和散热器，其中，所述油底壳水套连接在所述电机水套和所述散热器之间。

进一步地，所述电子水泵、所述电机控制器水套、所述电机水套、所述油底壳水套及所述散热器具有对应的出水口和进水口，所述电子水泵的出水口与所述电机控制器水套的入水口通过管路相连，所述电机控制器水套出水口与所述电机水套入水口通过管路相连，所述电机水套出水口与所述油底壳水套的入水口相连，所述油底壳水套的出水口与散热器的入水口相连，所述散热器的出水口与所述电子水泵的进水口相连。

进一步地，所述油底壳水套设置在所述増程器的油壳底部外侧。

进一步地，当所述增程式电动汽车在纯电动行驶状态下时，所述电机冷却循环装置中的冷却液吸热升温，所述冷却液温度高于所述増程器机油温度，所述冷却液对所述増程器机油进行预热。

进一步地，当所述增程式电动汽车启动所述増程器后，所述増程器机油温度大于通过的所述油底壳水套中的冷却液温度，所述冷却液降低所述増程器机油的工作温度。

本发明的增程式电动汽车机油预热装置，将油底壳水套和电机冷却循环装置有效结合，通过流动的冷却液以换热的方式吸收电机控制器和电机工作产生的余热和废热对未启动的增程器进行预热，一方面冷却了电机控制器和电机的工作温度，另一方面在不使用额外电能的情况下对増程器机油进行预热，达到降低油耗以及优化排放的目的。

根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是本发明一实施例的增程式电动汽车机油预热装置结构示意图；

图2是本发明另一实施例的增程式电动汽车机油预热装置结构示意图；

图3是本发明图2中的远程控制装置和加热装置连接示意图。

具体实施方式

图1是本发明一实施例的增增程式电动汽车机油预热装置示意性结构图。如图1所示，本发明一种增程式发动机机油预热装置，用于在増程器未启动时，对増程器机油进行预热，包括电机冷却循环装置和油底壳水套6。电机冷却循环装置用于利用冷却液冷却电机和电机控制器的工作温度，且向所述増程器机油提供预热所需热能。油底壳水套6设置所述増程器处且连接在所述电机冷却循环装置中，构成闭合循环回路，以换热的方式对未启动时的所述増程器的机油进行预热。

本发明的增程式电动汽车机油预热装置，将油底壳水套6和电机冷却循环装置有效结合，通过流动的冷却液以换热的方式吸收电机控制器和电机工作产生的余热和废热对未启动的增程器进行预热，一方面冷却了电机控制器和电机的工作温度，另一方面在不使用额外电能的情况下为増程器机油进行预热，达到降低油耗以及优化排放的目的。

在一个实施例中，电机冷却循环装置为冷却回路，包括通过管路顺次串联连接的电子水泵2、电机控制器水套3、电机水套4和散热器1，其中，所述油底壳水套6连接在所述电机水套4和所述散热器1之间。电机控制器水套3设置在电机控制器上，电机水套4设置在电机上，分别对应用于吸收增程式电动汽车在纯电动模式下电机控制器和电机工作产生的热量，通过流动的冷却液冷却其工作温度。

进一步地，所述电子水泵2、所述电机控制器水套3、所述电机水套4、所述油底壳水套6及所述散热器1具有对应的出水口和进水口，所述电子水泵2的出水口与所述电机控制器水套3的入水口通过管路相连，所述电机控制器水套3出水口与所述电机水套4入水口通过管路相连，所述电机水套4出水口与所述油底壳水套6的入水口相连，所述油底壳水套6的出水口与散热器1的入水口相连，所述散热器1的出水口与所述电子水泵2的进水口相连。所述油底壳水套6设置在所述増程器的油壳底部外侧。

本发明的电机冷却循环装置中采用电机控制器水套3和电机水套4以换热的方式冷却增程式电动汽车行驶过程中电机控制器和电机的工作温度，使其工作在高效的温度环境下，且流经电机控制器水套和电机水套的冷却液吸收其工作产生的热量，冷却液温度升高，为未启动的増程器机油提供预热所需热量，不需要额外消耗电动汽车的电量去加热冷却液。

当所述增程式电动汽车在纯电动行驶状态下时，增程器为冷机状态，通过电子水泵2为预热装置中的冷却液提供动力，带动冷却液在串联回路中循环流动。低温状态下的冷却液会带走电机和电机控制器中由于工作产生的热量，使得冷却液温度上升，流经带水套的油底壳时，由于此时冷却液温度高于机油温度，冷却液换热的方式对増程器机油进行预热，多余热量流经散热器1时进行散热，经散热降温后的冷却液再次流入电子水泵2，不断的循环流动中对増程器机油进行预热。

在所述增程式电动汽车需要启动增程器时，由于此时已对増程器机油进行了预热，机油温度较高，机油粘度低，启动后摩擦损失降低，从而降低了増程器的油耗，并且由于进行了提前预热，増程器暖机时间缩短，加速了催化剂到达工作温度的时间，一方面冷却了电机控制器和电机的工作温度，另一方面在不使用额外电能的情况下对増程器机油进行预热，达到降低油耗以及优化排放的目的。同时热机状态下，増程器机油温度大于电机冷却循环内的冷却液温度，从而起到冷却机油的目的。

图2是本发明另一实施例的增程式电动汽车机油预热装置结构示意图。图3是本发明图2中的远程控制装置和加热装置连接示意图。如图2所示，一种增程式发动机机油预热装置包括油底壳水套6、加热装置7和远程控制装置8。油底壳水套6设置在发动机油底壳外侧，油底壳水套的出水口通过管路依次串联连接散热器1、电子水泵2、电机控制器水套3和电机水套4形成闭合回路。油底壳水套6、电机控制器水套3和电机水套4都具有一个进水口和一个出水口，用于传输冷却液。加热装置7设置于所述油底壳水套6底部，远程控制装置8用于远程无线控制所述加热装置7。本发明的增程式发动机机油预热装置还包括机油温度传感器17(参见图3)和水温传感器16(参见图3)，水温传感器16置于所述油底壳水套6中，水温传感器16为DS18B20数字温度传感器。

本实施例的增程式电动汽车机油预热装置在所述油底壳水套6的底部设置有所述加热装置7，并且通过远程控制装置8控制所述加热装置7的开启和关闭，对汽车机油进行快速预热。

如图3所示，加热装置7由电加热器14和继电器13和无线控制单元12组成。所述无线控制单元12为ZigBee终端节点，使用时通过IAR软件将该ZigBee模块设置为ZigBee终端节点，其采用的是集成了一片增强型8051内核的CC2530芯片，通过干电池为其供电。ZigBee终端节点根据通信控制模块10无线传输过来的控制指令，控制继电器13的通断继而控制电加热器14的工作状态，电加热器供电采用备用蓄电池供电，蓄电池可在汽车行驶过程中通过热电转换模块进行充电或者通过车辆制动转化的电能进行充电。本发明的远程控制装置8包括通信控制模块10和遥控器11，通信控制模块10通过CAN总线连接行车电脑15、机油温度传感器17和水温传感器16，通过ZigBee协议与所述无线控制单元12和所述遥控器13无线连接。通信控制模块10通过CAN总线获取行车电脑15系统中的动力电池组电量信息。遥控器10包括电源模块、ZigBee模块和LCD显示屏，通过IAR软件将ZigBee模块设置为ZigBee协调器节点，用于分析处理通信控制模块10传输过来的信息并在LCD显示屏上显示。优选地，遥控器10可集成设置于车载遥控钥匙中。

本实施例中的远程控制装置8和加热装置7通过ZigBee无线通信网络传输控制指令，驾驶员可以不在汽车内就可以通过遥控器10远程获取汽车动力电池组电量信息并控制加热装置7的开启和关闭。

上述实施例的一种增程式发动机机油预热装置，在纯电动行驶状态下，增程器为冷机状态，通过电子水泵2为预热装置中的冷却液提供动力，带动冷却液在串联回路中循环流动。低温状态下的冷却液会带走电机和电机控制器中由于工作产生的热量，使得冷却液温度上升，流经带水套的油底壳时，由于此时冷却液温度高于机油温度，冷却液通过热传导对增程式发动机的机油进行预热，多余热量流经散热器1时进行散热，经散热降温后的冷却液再次流入电子水泵2，在不断的循环流动中对发动机机油进行预热。在需要启动增程器时，由于此时已对机油进行了预热，机油温度较高，机油粘度低，启动后摩擦损失降低，从而降低了发动机油耗，并且由于进行了提前预热，发动机暖机时间缩短，加速了催化剂到达工作温度的时间，从而降低了排放；同时热机状态下，机油温度大于电机冷却循环内冷却液温度，从而起到冷却机油的目的。

当汽车动力电池组没电或者电量低于设定的阈值电量时，此时依靠电机和电机控制器产生的热量已不足以预热油底壳中的机油，驾驶员可以通过遥控器11控制无线控制单元12使继电器13闭合，启动电加热器对油底壳水套6中的冷却液进行加热进而通过热传导对机油进行快速预热，避免驾驶员在动力电池组没电或者电量低于设定的阈值电量时直接启动増程器对发动机造成损伤。本实施例采用ZigBee无线通信模块对所述电加热器进行远程控制，当驾驶员不在车中时，仍可以通过遥控器11上的LCD显示屏读取动力电池组电量信息并控制电加热器的工作状态，缩短了驾驶员预热等待的时间。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。