专利名称：电动汽车热能综合控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对电动汽车的热能源、空调及相关部件资源进行整合，以达到节能、提高部件利用率和增强空调舒适度目的的装置，属汽车技术领域。
背景技术：
在电动汽车上，有散热需求的部件较多，如电机、电机控制器、电池组等，有些部件在温度低时不能工作或工作效率低下，需要加热，如电池组、空调等。目前，电动汽车一般都是根据各部件温度特性的不同，设置多个彼此独立的加热、散热系统电机、电机控制器等水冷电器部件串联在同一个水路中并共用一个散热器散热；电池组由于工作温度范围窄，不和其他系统共用一个散热器，设置有单独的散热、加热系统；空调系统需求热量大，有单独的加热系统；电动空调制冷时，被蒸发器冷却后的空气直接从出风口排出；这种热管理系统存在以下缺点1、部件利用率低。空调的暖风芯体功率很大，但只能在冬季使用暖风时使用；工作温度范围窄的部件不能和其它部件共用散热器，需要单独的散热系统，使部件数量增加，造成了车载资源的浪费。2、能源浪费。电池组和空调需要加热，电机、电机控制器需要散热，而需要加热的部件不能从散热部件吸收热量，导致散热部件放出的热量白白浪费。3、舒适度差电动空调制冷时由于没有热空气的混合使空调出风口温度过低、舒适度差。因此，如何统筹整合电动汽车上的热能源及相关部件资源，最大限度地节约能源， 提高部件的利用率，以降低汽车制造和运行成本，是有关技术人员目前所面临的课题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足、提供一种能够有效提高热能源及相关部件资源利用率的电动汽车热能综合控制系统。本实用新型所述问题是以下述技术方案实现的一种电动汽车热能综合控制系统，由散热器、充电器集成加热装置、换热器、空调、 水泵和电磁阀组成，其中，散热器、电机控制器、第一水泵、电机、集成式空调暖风散热体的电机系统散热管、换热器内腔通过水管依次连接成循环水路，第一电磁阀并接在散热器两端，第二电磁阀并接在集成式空调暖风散热体的电机系统散热管两端；换热器外腔、充电器集成加热装置、第二水泵、集成式空调暖风散热体的电池组散热管通过水管依次连接成循环水路，第三电磁阀并接在换热器外腔两端，在换热器外腔端部设置有第四电磁阀；电池组的冷却水路经第三水泵和第五电磁阀并接在集成式空调暖风散热体的电池组散热管两端， 在集成式空调暖风散热体的电池组散热管端部设置有第六电磁阀。[0013]上述电动汽车热能综合控制系统，所述空调设置有新风入口、室内出风口和室外出风口，所述室外出风口内设置有电动风门执行器和鼓风机。上述电动汽车热能综合控制系统，在集成式空调暖风散热体的电机系统散热管的出口处设置有温度传感器。本实用新型利用电磁阀、水泵、散热器、换热器将电动汽车上有散热、加热需求的部件连接起来，构成一个有机的整体，对各部件资源和能源进行统筹整合，在提高部件利用率的同时，也使散热部件所放出的热量得到回收利用，大大减少了能源和部件资源的浪费， 降低了电动汽车的制造和运行成本。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是电动机系统外散热循环路径图；图3是电机、电池组同时散热循环路径图；图4是电机工作、电池组加热循环路径图；图5是电池组充电且温度低于充电要求限值时的循环路径图；图6是电机系统工作、电池组温度低于最佳工作温度、空调有暖风需求时的循环路径图；图7是电机工作、电池组加热、空调无加热\制冷需求时的循环路径图；图8是空调加热或制冷、电池组散热、电机散热时的循环路径图。图中各标号为1、电动风门执行器；2、鼓风机；3、室外出风口 ；4、室内出风口 ；5、 新风入口 ；6、温度传感器；7、集成式空调暖风散热体；8、电池组；9、换热器；10、散热器； 11、电机控制器；12、充电器集成加热装置；13、空调鼓风机；14、空调蒸发器；VI、第一电磁阀；V2、第二电磁阀；V3、第三电磁阀；V4、第四电磁阀；V5、第五电磁阀；V6、第六电磁阀； P1、第一水泵；P2、第二水泵；P3、第三水泵；M、电机。
具体实施方式
集成式空调暖风散热体7内有两路散热管路，一路为电机系统散热管路；另一路为电池组散热管路；在冬季可用电机散热给室内供暖，夏季电池组和电机系统的散热为空调提供热风，能提高空调的舒适度又可减少散热风扇的开启时间，节约能源。根据需要，本实用新型可工作于以下七种模式一、电动机系统散热外循环。参看图2，电磁阀Vl关闭，电磁阀V2开，参看图2，冷却水循环路径为散热器10——电机控制器11——水泵Pl——电机M——电磁阀2——换热器9内腔——散热器10。 二、电动机系统散热内循环。参看图4，电机控制器11——水泵Pl——电机M——集成式空调暖风散热体 7——电机系统散热管——换热器9内腔——电磁阀1——电机控制器11。三、电机、电池组同时散热。[0034]参看图3，空气由新风入口 5经集成式空调暖风散热体7、鼓风机2、室外出风口 3 流出；当温度达到设定值时鼓风机2工作。电机部分冷却水循环路径同一；电池组部分冷却水循环路径为电池组8——水泵P3——电磁阀V5开、电磁阀 V4闭(电磁阀V3闭)——集成式空调暖风散热体7电池组散热管——电磁阀V6开—— 电池组8。(电动风门执行器1打开，鼓风机2根据温度限值而工作或停止)四、电机工作、电池组加热、空调无加热\制冷需求时的循环路径图。参看图7，电动风门执行器1关闭，电池组管理系统根据进水温度判断是否开起加热器12并控制加热温度。电机系统循环电机控制器11——水泵Pl——电机M——电磁阀V2——换热器9内腔——电磁阀Vl开——电机控制器11 (电机系统在温度限值内为内循环，超出限值为外循环)。电池组8热循环电池组8——水泵P3——电磁阀V5开——电磁阀V4开(电磁阀V3闭)——换热器9外腔——充电器集成加热装置12——水泵P2 (P2不工作、电磁阀V6闭)电池组8。五、空调制冷、电池组散热、电机散热。参看图8，电机系统循环电机控制器11——水泵Pl——电机M——集成式空调暖风散热体7电机系统散热管换热器9内腔——电磁阀1——电机控制器11。根据整车系统温度电机在上述循环和外循环间自动切换。电池组部分冷却水循环路径为电池组8——水泵P3——电磁阀V5开(电磁阀 V4、电磁阀V3关闭)——集成式空调暖风散热体7电池组散热管——电磁阀V6开——电池组8。(在温度限值内电动风门执行器1关闭，超出限值时打开鼓风机根据温度限值而工作或停止)空调系统根据系统设定温度来调节冷暖风门的开度，使冷空气和热空气混合以吹出柔和舒适的冷风。六、电池组充电且温度低于充电要求限值。参看图5，加热器的电源由电网提供，电池组根据自己的温度时时调整加热器的输出功率。循环路径为电池组8——水泵P3——电磁阀V5开——电磁阀V3开(电磁阀 V4闭)充电器集成加热装置12 (工作)——水泵P2 (电磁阀V6关)——电池组8。七、电机系统工作、电池组8温度低于最佳工作温度、空调有暖风需求。参看图6，电机系统根据限值选择内循环或外循环，电池组8散热循环电池组8——水泵P3——电磁阀V5开——电磁阀V4开、V3闭——换热器 9——充电器集成加热装置12 (工作)——水泵P2——电池组8、电磁阀V6开——集成式空调暖风散热体7。空调在除霜模式下时水泵3、电磁阀5关闭，加热器以最大功率工作；电池和空调系统循环路径根据温度电机系统空调出水口的温度判断是否通过换热器9 ；电器集成加热装置12的功率限制在电池组接受的范围内。
权利要求1.一种电动汽车热能综合控制系统，其特征是，它由散热器(10)、充电器集成加热装置(12)、换热器(9)、空调、水泵和电磁阀组成，其中，散热器(10)、电机控制器(11)、第一水泵(P1)、电机(M)、集成式空调暖风散热体(7)的电机系统散热管、换热器(9)内腔通过水管依次连接成循环水路，第一电磁阀(Vl)并接在散热器(10)两端，第二电磁阀(V2)并接在集成式空调暖风散热体(7)的电机系统散热管两端；换热器(9)外腔、充电器集成加热装置 (12)、第二水泵(P2)、集成式空调暖风散热体(7)的电池组散热管通过水管依次连接成循环水路，第三电磁阀(V3 )并接在换热器(9 )外腔两端，在换热器(9 )外腔端部设置有第四电磁阀(V4)；电池组(8)的冷却水路经第三水泵(P3)和第五电磁阀(V5)并接在集成式空调暖风散热体(7)的电池组散热管两端，在集成式空调暖风散热体(7)的电池组散热管端部设置有第六电磁阀(V6)。
2.根据权利要求1所述电动汽车热能综合控制系统，其特征是，所述空调设置有新风入口(5)、室内出风口(4)和室外出风口(3)，所述室外出风口(3)内设置有电动风门执行器 (1)和鼓风机(2)。
3.根据权利要求1或2所述电动汽车热能综合控制系统，其特征是，在集成式空调暖风散热体(7 )的电机系统散热管的出口处设置有温度传感器(6 )。
专利摘要一种电动汽车热能综合控制系统，它由散热器、充电器集成加热装置、换热器、空调、水泵和电磁阀组成，其中，散热器、电机控制器、第一水泵、电机、集成式空调暖风散热体的电机系统散热管、换热器内腔通过水管依次连接成循环水路；换热器外腔、充电器集成加热装置、第二水泵、集成式空调暖风散热体的电池组散热管通过水管依次连接成循环水路；电池组的冷却水路经第三水泵并接在集成式空调暖风散热体的电池组散热管两端。本实用新型对各部件资源和能源进行统筹整合，在提高部件利用率的同时，也使散热部件所放出的热量得到回收利用，大大减少了能源和部件资源的浪费，降低了电动汽车的制造和运行成本。
文档编号B60H1/00GK201951206SQ20112003268
公开日2011年8月31日 申请日期2011年1月30日 优先权日2011年1月30日
发明者孟伟, 朱永利, 李水利, 田福刚, 翁浩宇, 魏向辉 申请人:长城汽车股份有限公司