一种增程式混合动力车辆的冷却系统及车辆的制作方法

本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种增程式混合动力车辆的冷却系统及车辆。

背景技术：

混合动力车辆相对于传统动力车辆，增加了驱动电机、驱动电机控制器、发电机、发电机控制器、充电机等高压部件。所有这些高压部件工作的时候都会产生热量，从而导致温度升高。如温度过高则高压部件常会采取限值功率输出，甚至停止工作的策略进行自我保护，所以，为了保证车辆正常工作，对混合动力车辆的高压部件进行冷却就显的很有必要。

技术实现要素：

本实用新型第一方面的一个目的是提供一种增程式混合动力车辆的冷却系统，其能够降低水泵扬程需求。

本实用新型第一方面的另一个目的是提供一种增程式混合动力车辆的冷却系统，其能够提高温度控制能力，节省能源。

本实用新型第二方面的一个目的是提供一种车辆，包括上述冷却系统，所述冷却系统能够降低水泵扬程需求。

根据本实用新型第一方面，本实用新型提供了一种增程式混合动力车辆的冷却系统，包括：

串联的驱动电机控制器和发电机控制器；

串联的充电机和发电机；和

水泵；

其中，所述串联的驱动电机控制器和发电机控制器与所述串联的充电机和发电机并联后与所述水泵串联，所述冷却系统中的冷却液由所述水泵出发，分别流经所述串联的驱动电机控制器和发电机控制器以及所述串联的充电机和发电机，流回所述水泵。

进一步地，还包括：串联的驱动电机和控制器集合，其中，所述串联的驱动电机和控制器集合与所述串联的驱动电机控制器和发电机控制器并联，所述冷却系统中的冷却液由所述水泵出发，分别流经所述串联的驱动电机控制器和发电机控制器、所述串联的充电机和发电机、所述串联的驱动电机和控制器集合，流回所述水泵。

进一步地，所述串联的驱动电机控制器和发电机控制器、所述串联的充电机和发电机、所述串联的驱动电机和控制器集合以及所述水泵连接成自循环冷却回路。

进一步地，还包括：散热器，其中，所述冷却系统中的冷却液由所述水泵出发，流经所述散热器，再分别流经所述串联的驱动电机控制器和发电机控制器、所述串联的充电机和发电机和所述串联的驱动电机和控制器集合，流回所述水泵。

进一步地，所述串联的驱动电机控制器和发电机控制器、所述串联的充电机和发电机、所述串联的驱动电机和控制器集合、所述水泵以及所述散热器连接成散热器冷却回路。

进一步地，还包括：冷却风扇，设置于所述散热器附近。

进一步地，还包括：溢水罐，所述溢水罐通过管道分别与所述散热器和所述水泵的上游管道连接。

进一步地，还包括：温度传感器，设置于所述水泵的下游管路处，用于检测流入所述驱动电机控制器、所述发电机控制器、所述充电机以及所述发电机之前的所述冷却液的温度。

进一步地，还包括：电磁阀，所述电磁阀控制所述冷却系统中的冷却液流经所述散热器或者不流经所述散热器；且

还包括：第一三通、第二三通、第三三通、第四三通、第五三通；其中，

所述第一三通的第一端与所述电磁阀连通，第二端与所述散热器连通，第三端与所述温度传感器连通；

所述第二三通的第一端与所述温度传感器连通，第二端与所述驱动电机控制器连通，第三端与所述第三三通的第一端连通；

所述第三三通的第二端与所述充电机连通，第三端与所述控制器集合连通；

所述第四三通的第一端与所述发电机连通；第二端与所述驱动电机连通，第三端与所述第五三通的第一端连通；

所述第五三通的第二端与所述发电机控制器连通，第三端与所述水泵连通。

根据本实用新型第二方面，本实用新型提供了一种车辆，包括车身，还包括上述所述的冷却系统，所述冷却系统与所述车身连接。

本实用新型的增程式混合动力车辆的冷却系统及车辆，通过将串联的驱动电机控制器和发电机控制器和所述串联的充电机和发电机并联后与所述水泵串联，所述冷却系统中的冷却液由所述水泵出发，分别流经所述串联的驱动电机控制器和发电机控制器和所述串联的充电机和发电机后，流回所述水泵。如此，根据对温度的敏感程度和发热量大小对各高压部件在水路中的位置进行排布，根据阻力近似相等原则对高压部件进行分组后组成并联水路，然后将电子水泵置于系统干路。因此，不仅由于降低了水泵的扬程需求从而方便了水泵选型，还增大了系统干路的水流量进而提升了整个系统的散热能力。

进一步地，根据各高压部件的冷却需求自动选用不同的冷却回路来冷却所述高压部件，使得所述高压部件的温度控制在合理范围内，因而不仅提高了温度控制能力，还有效节省了能源。

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实用新型的一些具体实施例。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是根据本实用新型一个实施例的冷却系统的原理框图；

图2是根据本实用新型一个实施例的自循环冷却回路的冷却液流向示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的散热器冷却回路的冷却液流向示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的应用于冷却系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的冷却系统的原理框图。如图1所示，所述增程式混合动力车辆的冷却系统包括串联的驱动电机控制器1和发电机控制器2、串联的充电机3和发电机4以及水泵5。其中，所述串联的驱动电机控制器1和发电机控制器2与和所述串联的充电机3和发电机4并联后与所述水泵5串联，所述冷却系统中的冷却液由所述水泵5出发，分别流经所述串联的驱动电机控制器1和发电机控制器2以及所述串联的充电机3和发电机4，流回所述水泵。在这里，所述水泵5可以是电子水泵。

本实用新型的增程式混合动力车辆的冷却系统，通过将串联的驱动电机控制器1和发电机控制器2和所述串联的充电机3和发电机4并联后与所述水泵5串联。如此，本系统根据对温度的敏感程度和发热量大小对各高压部件在水路中的位置进行排布，根据阻力近似相等原则对高压部件进行分组后组成并联水路，然后将电子水泵置于系统干路。因此，不仅由于降低了水泵的扬程需求从而方便了水泵选型，还增大了系统干路的水流量进而提升了整个系统的散热能力。

进一步地，如图1所示，所述冷却系统还包括串联的驱动电机6和控制器集合7，其中，所述串联的驱动电机6和控制器集合7与所述串联的驱动电机控制器1和发电机控制器2并联。所述控制器集合7可以为dcdc控制器集合。

在这里，本实用新型的冷却系统还能够冷却驱动电机6和控制器集合7，同时，串联的驱动电机6和控制器集合7形成的水阻与串联的驱动电机控制器1和发电机控制器2形成的水阻相近，而且对温度的敏感程度和发热量大小也近似，因此，增加串联的驱动电机6和控制器集合7同样能够方便水泵选型，也能够提升整个系统的散热能力。

进一步地，图2是根据本实用新型一个实施例的自循环冷却回路的冷却液流向示意图。如图2所示，所述冷却系统中的冷却液由所述水泵5出发，分别流经所述串联的驱动电机控制器1和发电机控制器2、所述串联的充电机3和发电机4、所述串联的驱动电机6和控制器集合7，流回所述水泵5。也就是，所述串联的驱动电机控制器1和发电机控制器2、所述串联的充电机3和发电机4、所述串联的驱动电机6和控制器集合7以及所述水泵5连接成自循环冷却回路。

以上冷却液的流向通常发生于高压部件的温度均不是很高的情况，在这种情况下，各个高压部件之间存在温差，有的高压部件由于产生较多热量而发生热量堆积的情况，因此通过上述冷却液的流动带动热量流动从而使得各高压部件的温度近似相同，再通过高压部件与周围空气的自然对流将热量散发出去。在这种情况下，水泵5的功耗较小，同时也没有冷却风扇功耗，因此可以有效节省能源。

同时，如图1所示，所述冷却系统还包括散热器8，用于吸收冷却液中的热量并将热量散发出去，所述散热器8可以是低温散热器。

进一步地，图3是根据本实用新型一个实施例的散热器冷却回路的冷却液流向示意图。所述冷却系统中的冷却液由所述水泵5出发，流经所述散热器8，再分别流经所述串联的驱动电机控制器1和发电机控制器2、所述串联的充电机3和发电机4、所述串联的驱动电机6和控制器集合7，流回所述水泵5。也就是说，所述串联的驱动电机控制器1和发电机控制器2、所述串联的充电机3和发电机4、所述串联的驱动电机6和控制器集合7、所述水泵5以及所述散热器8连接成散热器冷却回路。

以上冷却液的流向通常发生于某些高压部件的温度较高的情况，在这种情况下，散热器冷却回路通过散热器8，并利用环境温度和流经高压部件的冷却液存在温度差进行冷却。

进一步地，如图1所示，所述冷却系统还包括冷却风扇9，设置于所述散热器8附近。当高压部件散热需求较大时，可以启动冷却风扇9，来加速热量的散发。

同时，如图1所示，所述冷却系统还包括溢水罐10，所述溢水罐10通过管道分别与所述散热器8及所述水泵5的上游管道连接。溢水罐10是加注、补充冷却液的容器，当回路中的冷却液不够时，可以将溢水罐10中的冷却液补充到回路中。

此外，如图1所示，所述冷却系统还包括温度传感器11，设置于所述水泵5的下游管路处，用于检测流入所述驱动电机控制器1、所述发电机控制器2、所述充电机3、所述发电机4、驱动电机6以及控制器集合7之前的所述冷却液的温度。

为顺利切换回路，所述冷却系统还包括电磁阀12，所述电磁阀12控制所述冷却系统中的冷却液流经所述散热器8或者不流经所述散热器8。当允许流经所述散热器8时，冷却系统启动的是散热器冷却回路。当不允许流经所述散热器8时，冷却系统启动的是自循环冷却回路。并且为了确保冷却液加注效果和顺畅排气，电磁阀12的初始状态要求处于导通状态。

同时，为使冷却液流动顺畅，如图1所示，所述冷却系统还包括第一三通13、第二三通14、第三三通15、第四三通16和第五三通17。

所述第一三通13的第一端与所述电磁阀12连通，第二端与所述散热器8连通，第三端与所述温度传感器11连通。

所述第二三通14的第一端与所述温度传感器11连通，第二端与所述驱动电机控制器1连通，第三端与所述第三三通15的第一端连通。

所述第三三通15的第二端与所述充电机3连通，第三端与所述控制器集合7连通。

所述第四三通16的第一端与所述发电机4连通；第二端与所述驱动电机6连通，第三端与所述第五三通17的第一端连通。

所述第五三通17的第二端与所述发电机控制器2连通，第三端与所述水泵5连通。

进一步地，本实用新型还提供了一种控制方法。图4是根据本实用新型一个实施例的应用于冷却系统的控制方法的流程图。如图4所示，所述应用于冷却系统的控制方法包括：

s10，采集温度传感器测得的水温；

s20，采集驱动电机控制器的水温；

s30，判断温度传感器测得的水温与驱动电机控制器的水温是否均大于第一温度；

s40，若是，启动散热器冷却回路；若否，启动自循环冷却回路。

由于驱动电机控制器对温度非常敏感，因此一旦超过第一温度，就急需散发热量而保证正常工作，而当冷却液的温度也达到第一温度时，此时就需要启动散热量更多的散热器冷却回路来迅速散热，因此，本实用新型提供了上述的控制方法，来保证各高压部件的正常工作。同时，通过设置上述的控制方法，可以根据各高压部件的冷却需求自动选用不同的冷却回路来冷却所述高压部件，因而能够有效降低能耗。在这里，所述第一温度可以是50℃。

同时需要理解的是，在高压部件工作的整个过程中，冷却回路一直是工作的，即要么是自循环冷却回路被启动工作，要么是散热器冷却回路被启动工作，如此，才能充分保证各高压部件的温度控制在合理范围内，从而确保车辆的正常运行。

此外，在本实用新型另一个实施例中，还提供了一种车辆，包括车身，还包括上述所述的冷却系统，所述冷却系统与所述车身连接。

由于所述车辆包括所述冷却系统，因此通过将串联的驱动电机控制器1和发电机控制器2和所述串联的充电机3和发电机4并联后与所述水泵5串联。如此，本系统根据对温度的敏感程度和发热量大小对各高压部件在水路中的位置进行排布，根据阻力近似相等原则对高压部件进行分组后组成并联水路，然后将电子水泵置于系统干路。因此，不仅由于降低了水泵的扬程需求从而方便了水泵选型，还增大了系统干路的水流量进而提升了整个系统的散热能力。

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实用新型的示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型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。