用于混合动力汽车的电池模组加热系统和启动控制系统的制作方法_2

文档序号:9140363阅读:来源:国知局
,使得发动机冷却液与电池模组冷却液能够在流经同轴管时进行热交换。
[0026]这样,通过发动机冷却液与电池模组冷却液在同轴管中进行的热交换,将发动机工作产生的热量通过发动机冷却液和电池模组冷却液传递到电池模组,达到给电池模组加热的目的。
[0027]具体地,图1a是本实用新型的一实施方式提供的用于混合动力汽车的电池模组加热系统的示意图。如图1a所示,发动机冷却液循环管路102可以包括发动机冷却液的进液管A和发动机冷却液的出液管B。其中,发动机冷却液的进液管A的一端和发动机冷却液的出液管B的一端在发动机20处连通,发动机冷却液的进液管A的另一端和发动机冷却液的出液管B的另一端通过同轴管101 (具体地,通过内管和外管中的一者)连通(例如通过焊接的方式)。同样地,电池模组冷却液循环管路103可以包括电池模组冷却液的进液管a和电池模组冷却液的出液管b。电池模组冷却液的进液管a的一端和电池模组冷却液的出液管b的一端在电池模组30处连通,电池模组冷却液的进液管a的另一端和电池模组冷却液的出液管b的另一端通过同轴管101 (具体地,通过内管和外管中的另一者)连通。
[0028]图1b是图1a所示的实施方式提供的同轴管101沿C-C的截面图。如图1b所示,C-C为垂直于同轴管101内冷却液流通方向的平面。同轴管101中可以分隔为两个互不连通的管路:内管1la和外管101b。由上所述,发动机冷却液循环管路102和电池模组冷却液循环管路103分别与内管1la和外管1lb中的一者和另一者连通。也就是,发动机冷却液和电池模组冷却液分别流经内管1la和外管1lb中的一者和另一者。这样,在发动机20工作并升温的情况下,发动机冷却液升温并流经同轴管101,通过内管1la和外管1lb之间的管壁与电池模组冷却液进行热交换,从而通过电池模组冷却液将热量传递到电池模组30,使电池模组30升温。
[0029]如上所述,发动机冷却液循环管路102和电池模组冷却液循环管路103可以分别连通内管1la和外管101b,也可以分别连通外管1lb和内管101a,这两种情况都可以达到热交换的目的。优选情况下,发动机冷却液的进液管A经由内管1la与发动机冷却液的出液管B连通,并且电池模组冷却液的进液管a经由外管1lb与电池模组冷却液的出液管b连通。这样,温度较低的电池模组冷却液包围了温度较高的发动机冷却液,热交换效率较尚O
[0030]上述实施方式为电池模组冷却液和发动机冷却液在其各自的循环管路中不发生定向流动的情况。为了加快热交换的速度,优选情况下,可以在发动机冷却液循环管路102和/或电池模组冷却液循环管路103中设置水栗,来对冷却液加压,使冷却液沿固定的方向快速流动,从而加快电磁模组30的加热速度。图2是本实用新型的另一实施方式提供的用于混合动力汽车的电池模组加热系统的示意图。如图2所示,该加热系统还可以包括发动机水栗104。该发动机水栗104可以设置在发动机冷却液循环管路102中,用于对发动机冷却液加压,以使发动机冷却液以第一方向(例如,图2中的从右到左的方向)流经同轴管101。
[0031 ] 优选情况下,如图2所示,该加热系统还可以包括电池模组水栗105。该电池模组水栗105可以设置在电池模组冷却液循环管路103中,用于对电池模组冷却液加压,以使电池模组冷却液以与第一方向或与第一方向相反的第二方向(例如,图2中的从左到右的方向)流经同轴管101。
[0032]由上所述,加热系统中设置有发动机水栗104和电池模组水栗105的情况下,发动机冷却液和电池模组冷却液在同轴管101中的流动方向可以有两种情况:相同和相反。优选情况下,发动机冷却液和电池模组冷却液在同轴管101中可以以相反的方向流动,这样能够加快其进行热交换的速度。例如在图2所示的实施方式中,发动机冷却液在同轴管101中以第一方向流动,而电池模组冷却液在同轴管101中以第二方向流动。这样,两种冷却液在同轴管101中以相反方向流动,加快了热交换的速度。
[0033]由于电池模组30只在其温度较低、不满足其启动要求的情况下才需要加热,而在其温度达到正常启动温度后,靠其自身工作产生的热量即可维持当前温度,如果继续加热,可能会使电池模组30过热,有损电池模组30的寿命。图3是本实用新型的又一实施方式提供的用于混合动力汽车的电池模组加热系统的示意图。如图3所示,该加热系统还可以包括阀门106、电池模组温度传感器107和阀门控制器108。其中,阀门106可以设置在电池模组冷却液循环管路103中。电池模组温度传感器107可以与电池模组30连接,用于检测电池模组30的温度。阀门控制器108可以分别与阀门106、电池模组水栗104、以及电池模组温度传感器107连接,用于接收电池模组30的温度,并在电池模组30的温度小于或等于预定的最小启动温度的情况下,控制阀门106打开,以使电池模组冷却液循环管路103连通,并控制电池模组水栗105工作,以及在电池模组30的温度大于或等于预定的最小正常工作温度的情况下,控制阀门106关闭,以使电池模组冷却液循环管路103断开,并控制电池模组水栗105停止工作。这样,能够根据电池模组30的温度来根据需要自动对其进行加热,并适时地停止加热。
[0034]其中,电池模组温度传感器107可以为电池管理系统中用于检测电池模组30的温度传感器。阀门控制器108可以并入电池管理系统的控制器中。最小启动温度为电池模组30能够正常启动所需的最低温度(例如零下10摄氏度)。最小正常工作温度为电池模组30能够以一定的效率工作的最低温度(例如20摄氏度)。
[0035]当电池模组冷却液与电池模组30进行热交换时,如果电池模组冷却液的温度过高,有可能导致电池模组30受热不均而损坏。因此,优选情况下,在电池模组冷却液的温度过高的情况下,可以通过控制阀门106和电池模组水栗104断开电池模组冷却液循环管路103来保护电池模组30。图4是本实用新型的又一实施方式提供的用于混合动力汽车的电池模组加热系统的示意图。如图4所示,该加热系统还可以包括冷却液温度传感器109。该冷却液温度传感器109用于检测电池模组冷却液的进液管a中的电池模组冷却液的温度。阀门控制器108还与冷却液温度传感器109连接,用于接收电池模组冷却液的温度,并在电池模组冷却液的温度大于或等于预定的冷却液最大温度的情况下,控制阀门106关闭,并控制电池模组水栗105停止工作。其中,冷却液温度传感器109例如可以安装在管体上,与冷却液直接接触。冷却液最大温度可以根据试验或经验得到,例如为80摄氏度。
[0036]为了避免过热的发动机冷却液与电池模组在同轴管101中进行热交换,优选情况下,发动机冷却液可以先经过汽车的暖风芯体降温之后,再与电池模组冷却液进行热交换。图5是本实用新型的又一实施方式提供的用于混合动力汽车的电池模组加热系统的示意图。如图5所示,该加热系统还可以包括暖风芯体110。该暖风芯体110用于对发动机冷却液的出液管B中的发动机冷却液进行冷却。这样,通过将暖风芯体110设置在发动机冷却液的出液管B中,将发动机冷却液流入同轴管101之前先由暖风芯体110降温,避免了过热的发
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