一种温度控制系统和车辆的制作方法

文档序号:15327441发布日期:2018-09-01 04:38阅读:153来源:国知局

本实用新型涉及车辆技术领域,特别涉及一种温度控制系统和车辆。



背景技术:

随着科学技术的发展,新能源汽车在日常生活中越来越常见,比如电动车、混动车。用户在冬季驾驶新能源汽车时会通过车辆的加热系统给驾驶舱加热,以提高驾驶舱的温度。

但是,这个加热过程需要一定时间,用户并不能马上获得温暖舒适的感觉。并且,电动车的加热系统是通过电加热器和散热器实现加热,而电加热器和散热器都会消耗一定的电能。因此,通过电动车的加热系统给驾驶舱加热的过程一定程度上增加了电动车的电能损耗,不利于电动车的持久续航。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型旨在提出一种温度控制系统和车辆,以实现对车辆驾驶舱的提前加热,提高用户的舒适性,并同时减少车辆的电能损耗,增加车辆的续航里程。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案是这样实现的:

第一方面,本实用新型提供了一种温度控制系统,应用于车辆,所述温度控制系统包括:

充电机,设置在所述车辆的发动机舱内,用于为所述车辆的动力电池充电;

第一散热器,设置在所述车辆的驾驶舱内,用于升高所述驾驶舱内的温度;

第一分流管道,与所述充电机和所述第一散热器分别耦接,用于在通过所述充电机对所述动力电池进行充电时,将流经所述充电机后的冷却液分流到所述散热器,以通过所述散热器对所述驾驶舱进行加热。

进一步的,所述系统还包括:

第二散热器,设置在所述车辆的发动机舱内,与所述充电机耦接,其中,所述充电机的散热回路包括所述充电机和所述第二散热器,所述第二散热器通过冷却液对所述充电机进行散热;

溢水罐及电加热器,设置在所述车辆的发动机舱内,分别与所述第一散热器耦接,其中,所述驾驶舱的加热回路包括所述第一散热器、所述溢水罐和所述电加热器,所述溢水罐中的液体通过所述电加热器加热后流入所述第一散热器,以对所述驾驶舱进行加热;

所述第一分流管道用于将所述散热回路与所述加热回路连通,以将所述充电机加热后的冷却液分流到所述第一散热器。

进一步的,所述散热回路还包括:

电机及电机控制器,设置在所述车辆的发动机舱内,分别与所述充电机耦接;

所述第一分流管道还用于在所述车辆行驶过程中,将流经所述电机及所述电机控制器的冷却液分流到所述第一散热器,以对所述驾驶舱进行加热。

进一步的,所述系统还包括:

第一阀门,设置在所述第一分流管道上,当所述第一阀门处于打开状态时,所述第一分流管道被打开,当所述第一阀门处于关闭状态时,所述第一分流管道被截止。

进一步的,所述系统还包括:

第二分流管道,与所述散热回路和所述加热回路分别连接,用于将经过所述第一散热器散热冷却后的液体回流到所述充电机;

第二阀门,设置在所述第二分流管道上,当所述第二阀门处于打开状态时,所述第二分流管道被打开,当所述第二阀门处于关闭状态时,所述第二分流管道被截止。

进一步的,所述系统包括:

开关,设置在所述车辆的驾驶舱内,当所述开关处于开启状态时,所述第一阀门和所述第二阀门被打开,当所述开关处于关闭状态时,所述第一阀门和所述第二阀门被关闭。

进一步的,所述系统包括:

第一温度传感器,设置在所述第一分流管道上,用于检测流经所述充电机后的冷却液的温度;

第二温度传感器,设置在所述驾驶舱内,用于检测所述驾驶舱内的温度;

控制器,设置在所述驾驶舱内,用于当检测到所述冷却液的温度超过第一预设阈值且所述驾驶舱内的温度低于第二预设阈值时,开启所述第一阀门和所述第二阀门。

进一步的,所述第一阀门为两位两通电磁阀,所述第二阀门为两位三通电磁阀。

进一步的,所述系统还包括:

第一单向阀,设置在所述溢水罐与所述第二阀门之间,用于防止所述溢水罐的液体通过所述第二阀门回流到所述充电机;

第二单向阀,设置在所述电加热器和所述第一分流管道之间,用于防止所述第一分流管道的冷却液分流到所述电加热器。

第二方面,本实用新型还提供了一种车辆,所述车辆包括第一方面中所述的任一温度控制系统。

相对于现有技术,本实用新型所述的温度控制系统和车辆具有以下优势:

本实用新型所述的温度控制系统和车辆,通过将车辆充电机散发的热量用于车辆驾驶舱的加热,在充电的过程中实现了对车辆驾驶舱的提前加热,保证了用户一上车就能获得温暖舒适的感觉,提高了用户在使用过程中的舒适性。同时,通过将车辆充电机散发的热量用于车辆驾驶舱的加热,达到了能量循环利用的目的,减少了使用电加热器进行加热带来的电能损耗,提高了车辆的续航里程。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解,本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:

图1为新能源汽车冷却及加热方式示意图;

图2为本实用新型实施例所述的一温度控制系统的框图;

图3为本实用新型实施例所述的另一温度控制系统的框图;

图4为本实用新型实施例所述的另一温度控制系统的框图;

图5为本实用新型实施例所述的一温度控制系统的安装示意图。

附图标记说明:

1-第一三通 2-第二三通 3-第一水泵

4-第一单向阀 5-第二阀门 6-第二水泵

7-第二单向阀 8-第三三通 9-第一阀门

10-充电机 11-第一散热器 12-第一分流管道

13-第二散热器 14-第二分流管道 15-溢水罐

16-电加热器 17-开关 18-第一传感器

19-第二传感器 20-控制器 21-电机

22-电机控制器

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

目前,新能源汽车冷却以及加热方式如图1所示,充电状态时第一水泵3把第二散热器13里面的冷却液,输送到充电机10,并穿过电机控制器22、电机21然后回流到第二散热器13内,组成冷却循环系统。整个冷却循环系统的热量通过第二散热器13排放到大气中。

同时,在寒冷的冬季,驾驶员在进入驾驶舱时,或是行驶中感觉驾驶舱寒冷时,需要启动电加热器16。整个加热过程如图1所示,第二水泵6将溢水罐15里面的液体,输送到电加热器16内,溢水罐15中的液体通过电加热器16加热后,流入驾驶舱的第一散热器11,经过第一散热器11散热后,回流到溢水罐15,组成加热循环系统。驾驶舱取暖的热量来自系统中第一散热器11散发出的热量。

在上述方案中新能源汽车的冷却循环系统和驾驶舱加热循环系统相互独立运行,冷却循环系统散发的热量直接排放在大气中,造成了热量的浪费,同时加热循环系统只通过电加热器16实现加热,增加了电能的损耗。因此,本实用新型提供一种温度控制系统,以解决上述方案存在的问题,实现新能源汽车冷却循环系统和加热循环系统之间的能量循环利用,减少使用电加热器16进行加热带来的电能损耗,提高车辆的续航里程。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图2是根据一示例性实施例示出的一种温度控制系统的框图。参照图2,该温度控制系统包括充电机10,第一散热器11和第一分流管道12。

该充电机10,设置在车辆的发动机舱内,用于为车辆的动力电池充电;

该第一散热器11,设置在车辆的驾驶舱内,用于升高驾驶舱内的温度;

该第一分流管道12,与充电机10和第一散热器11分别耦接,用于在通过充电机10对动力电池进行充电时,将流经充电机10后的冷却液分流到第一散热器11,以通过第一散热器对驾驶舱进行加热。

本公开实施例中,耦接为直接连接或间接连接,例如,第一分流管道12与充电机10相耦接,可以是第一分流管道12直接与充电机10连接,进而运输经充电机10加热后的冷却液;或者也可以是第一分流管道12间接与充电机10连接,比如通过发动机舱的其他部件与充电机10连接,进而运输经充电机10加热后的冷却液,等等。

如图3所示,以使用该温度控制系统的电动车为例,在给电动车的动力电池充电的过程中,电动车的充电机10发热,第一水泵3把冷却液输送到充电机10,冷却液把充电机10内的热量带走,变化为热的冷却液,然后该热的冷却液通过第一分流管道12中的第一三通1分流,流入驾驶舱的第一散热器11内,通过第一散热器11的散热实现对驾驶舱的预热。通常,电动车电加热器16内水温一般在70摄氏度到80摄氏度之间,在充电过程中,冷却系统内冷却液温度会被加热到50摄氏度到55摄氏度之间,被充电机10加热后的冷却液可以在充电过程中持续运输到第一散热器11,足以加热驾驶舱。所以温度控制系统可以满足驾驶舱预热的要求,保证了用户一上车就能享受到温暖和舒适。并且,此系统通过将充电机10的热量输送到驾驶舱,减少了使用电加热器16进行加热带来的电能损耗,可以提高电动车的续航里程。

进一步的,如图3所示,温度控制系统还包括:

第二散热器13,设置在车辆的发动机舱内,与充电机10耦接,其中,充电机10的散热回路包括充电机10和第二散热器13,第二散热器13通过冷却液对充电机10进行散热;

溢水罐15及电加热器16,设置在车辆的发动机舱内,分别与第一散热器11耦接,其中,驾驶舱的加热回路包括第一散热器11、溢水罐15和电加热器16,溢水罐15中的液体通过电加热器16加热后流入第一散热器11,以对驾驶舱进行加热;

第一分流管道12用于将散热回路与加热回路连通,以将充电机10加热后的冷却液分流到第一散热器11。

进一步的,如图3所示,温度控制系统还包括:

第二分流管道14,与散热回路和加热回路分别连接,用于将经过第一散热器11散热冷却后的液体回流到充电机10。

以使用该温度控制系统的电动车为例,充电过程中,电动车的充电机10发热,第一水泵3把第二散热器13内的冷却液输送到充电机10,冷却液把充电机10内的热量带走,变化为热的冷却液。一方面,该热的冷却液流入发动机舱的第二散热器13内,经过发动机舱内第二散热器13散热后温度降低,通过第二三通2回流到充电机10,形成了一个散热回路。另一方面该热的冷却液通过第一分流管道12分流,流入驾驶舱的第一散热器11内,经过第一散热器11散热实现了对驾驶舱的加热。也就是说,本公开实施例中,可以通过第一分流管道12和第二分流管道14将散热回路与加热回路连通,在不影响两个回路各自独立的功能的前提下,可以将散热回路中充电机10产生热量带到加热回路中进行加热使用,极大地节省了热量的损耗,提高了系统的可利用性。

进一步的,请继续参见图3,温度控制系统还包括:

第一阀门9,设置在第一分流管道12上,当第一阀门9处于打开状态时,第一分流管道12被打开,当第一阀门9处于关闭状态时,第一分流管道12被截止。

通过在第一分流管道12上设置第一阀门9,可以控制第一分流管道12的通断,以选择是否加热车辆的驾驶舱。其中,第一阀门9的打开可以是通过用户的选择,手动开启,也可以是通过车辆的控制器20在检测到充电信号时,智能开启,等等,本实用新型对第一阀门9的打开或关闭的方式不作限定。

例如,用户在夏天使用电动车,并不需要加热驾驶舱,那么用户就可以通过第一阀门9,截止第一分流管道12,使流经充电机10后热的冷却液不输送到驾驶舱内的第一散热器11中,在充电过程中停止对驾驶舱的加热。但如果在冬天使用电动车,用户就需要加热驾驶舱来获得一个温暖的驾驶环境,那么用户就可以通过第一阀门9手动打开第一分流管道12,或者控制器20检测到充电信号智能开启第一阀门9,从而使流经充电机10后热的冷却液通过第一分流管道12和第三三通8输送到驾驶舱内的第一散热器11,在充电的同时实现对驾驶舱的加热。

值得说明的是,充电信号可以是充电枪的接入信号,等等,本公开对此不作限定,只要通过充电信号可以确定车辆处于充电状态即可。

进一步的,如图3所示,温度控制系统还包括:

第二阀门5,设置在第二分流管道14上,当第二阀门5处于打开状态时,第二分流管道14被打开,当第二阀门5处于关闭状态时,第二分流管道14被截止。在第二阀门5处于打开状态时,经第一散热器11散热冷却后的液体可回流到散热回路中,进而用于对充电机10的散热。

进一步的,请继续参见图3,温度控制系统还包括:

第一温度传感器18,设置在第一分流管道12上,用于检测流经充电机10后的冷却液的温度;

第二温度传感器19,设置在驾驶舱内,用于检测驾驶舱内的温度;

控制器20,设置在驾驶舱内,用于当检测到流经充电机10后的冷却液的温度超过第一预设阈值且驾驶舱内的温度低于第二预设阈值时,开启第一阀门9和第二阀门5。

通过第一温度传感器18和第二温度传感器19分别感知流经充电机10后的冷却液的温度和驾驶舱的温度,当流经充电机10后的冷却液的温度超过第一预设阈值且驾驶舱内的温度低于第二预设阈值时,智能的自动开启第一阀门9和第二阀门5,实现对散热回路和加热回路间循环功能的控制。

在一个实施例中,以使用该温度控制系统的电动车为例,用户可以设置第一预设阈值为40摄氏度,第二预设阈值为10摄氏度,那么在电动车充电过程中,控制器20通过第一温度传感器18识别流经充电机10后的冷却液的温度。如果流经充电机10后的冷却液的温度小于40摄氏度,控制器20不打开第一阀门9和第二阀门5。但如果在充电过程中,流经充电机10的冷却液带走充电机10散发的热量,变为了热的冷却液,即此时冷却液的温度大于等于40摄氏度。但是,此时控制器20通过第二温度传感器19识别驾驶舱内的温度超过10摄氏度,那么,控制器20也不打开第一阀门9和第二阀门5。但当识别到驾驶舱内温度小于等于10摄氏度的时候,控制器20就给第一阀门9和第二阀门5发送开启指令,打开第一阀门9和第二阀门5,那么流经充电机10后的热的冷却液就通过第一分流管道12,流到驾驶舱内的第一散热器11,散发热量,对驾驶舱进行加热。经过驾驶舱内的第一散热器11散热冷却后的冷却液又通过第二分流管道14回流到充电机10,构成循环回路,实现了能量的循环利用。

进一步的,考虑到电磁阀的稳定性和精确度,本实用新型中的第一阀门9可为两位两通电磁阀,第二阀门5可为两位三通电磁阀。

进一步的,请继续参见图3,温度控制系统还包括:

第一单向阀4,设置在溢水罐15与第二阀门5之间,用于防止溢水罐15的液体通过第二阀门5回流到充电机10;

第二单向阀7,设置在电加热器16和第一分流管道12之间,用于防止第一分流管道12的冷却液分流到电加热器16。

通过设置第一单向阀4和第二单向阀7,可以防止溢水罐15的液体通过第二阀门5回流到充电机10,防止第一分流管道12的冷却液分流到电加热器16,避免冷却液逆流的情况,从而保证散热回路和加热回路间循环功能不受影响。

进一步的,参见图4,温度控制系统还包括:

电机21及电机控制器22,设置在车辆的发动机舱内,分别与充电机10耦接;

第一散热器11用于在车辆行驶过程中,将电机21和电机控制器22散发的热量散热对驾驶舱进行加热。

在一个实施例中,以使用该温度控制系统的电动车为例,在行驶过程中,电机21和电机控制器22产生热量,第一水泵3将第二散热器13内的冷却液输送到电机21和电机控制器22,冷却液带走电机21和电机控制器22的热量,并通过第一分流管道12输送到驾驶舱内的第一散热器11。经过驾驶舱内第一散热器11散热冷却后的冷却液又通过第二分流管道14回流到电机21和电机控制器22,构成循环回路,循环利用了电动车在行驶过程中电机21和电机控制器22散发的热量,节能环保。

进一步的,请继续参见图4,温度控制系统还包括:

开关17,设置在车辆的驾驶舱内,当开关17处于开启状态时,第一阀门9和第二阀门5被打开,当开关17处于关闭状态时,第一阀门9和第二阀门5被关闭。

在驾驶过程中,充电机10不工作,用户可以通过操控开关17,利用电机21和电机控制器22产生的热量对驾驶舱加热,减少电加热器16的使用。例如,如果用户在电动车的行驶过程中,既想节省电动车电池包的电能,又想驾驶舱有暖风,那么就可以通过开关17一键开启加热功能,通过将电机21和电机控制器22散发的热量输送到驾驶舱内的第一散热器11进行加热。又或者,可以通过第一温度传感器18和第二温度传感器19分别检测流经电机21和电机控制器22后的冷却液的温度和驾驶舱内的温度,智能的开启加热功能。开启加热功能后,控制器20会自动关闭通过加热回路中的电加热器16,节省电加热器16消耗的电能。

并且,在行驶过程中,电机21和电机控制器22会将冷却系统内的冷却液加热到50摄氏度和60摄氏度之间,最高时可以达到70摄氏度。而电加热器16加热的水温在70摄氏度和80摄氏度,所以在行驶过程中,上述温度控制系统完全可以作为辅助加热系统为电动车驾驶舱进行加热,并且此系统不消耗电池包内的电能。如果是低端电动车,不配置电加热器系统,可以采用此温度控制系统为驾驶舱加热,还可以节省使用电加热器16的成本。

本实用新型还提供了一种车辆,所述车辆包括了上述所说的任一种温度控制系统,车辆的电能损耗减少,续航里程增加。

上述温度控制系统中在车辆中的一种安装方式如图5所示,散热装置和加热装置全部布置在发动机舱内,第一散热器11固定在空调HAVC(Heating Ventilation and Air Conditioning,混成自动电压控制)系统内,第二散热器13通过常规固定方式设置在水箱下横梁上,第二散热器13的上端通过水箱上横梁压紧。第二阀门5用螺栓固定在右斜拉梁上,并且其固定支架可以采用焊接在右斜拉梁上,也可以螺接方式,本实用新型不作任何限制。溢水罐15用螺栓固定在车身轮罩上,并且溢水罐15需要固定在相对较高的位置。第一散热器11固定在空调HAVC中,并布置在驾驶舱内部。第一阀门9通过螺栓固定在左斜拉梁上。充电机10和电机控制器22设置在机舱横梁中,用螺栓固定。电机21吊装在机舱横梁中。本温度控制系统的其他部件的安装方式与现有安装方式一致,因此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1