车辆冷却系统及混合动力全地形车的制作方法

1.本实用新型涉及车辆的结构设计技术领域，尤其涉及一种车辆冷却系统及混合动力全地形车。


背景技术：

2.相关技术中，混合动力的全地形车等需要利用电能作为动力源，该种全地形车需要使用电机作为动力装置，但是，电机在工作过程中会产生大量的热量，这些热量聚集在全地形车的内部，不仅会影响电机的使用寿命，还会影响行车安全。


技术实现要素：

3.鉴于上述问题，提出了本实用新型以解决上述问题或至少部分地解决上述问题的车辆冷却系统及混合动力全地形车。
4.本实用新型第一方面实施例提供一种车辆冷却系统，应用于混合动力全地形车，包括：
5.固定在混合动力全地形车的车架上的散热器和动力系统，所述散热器用于为所述动力系统散热；
6.所述动力系统包括发动机和电机，所述发动机用于驱动所述电机产生电能或者用于为所述前轮或所述后轮输出动力，所述电机用于在发动机的驱动下产生电能或者用于为前轮或后轮输出动力；
7.所述散热器包括发动机散热器和电机散热器，所述发动机散热器通过发动机冷却通道与发动机相连；
8.所述电机散热器，通过电机冷却通道与所述电机相连；
9.其中，所述发动机散热器与所述电机散热器沿混合动力全地形车的宽度方向并排设置。
10.在一些实施例中，所述发动机散热器与所述电机散热器沿所述混合动力全地形车的纵向中心面对称布置。
11.在一些实施例中，所述发动机散热器与所述电机散热器可拆卸地连接在一起。
12.在一些实施例中，所述发动机散热器与所述电机散热器至少通过第一紧固件、第二紧固件和第三紧固件可拆卸地连接在一起；
13.其中，所述第一紧固件在第一方向上将所述发动机散热器与所述电机散热器相对固定，所述第二紧固件在第二方向上将所述发动机散热器与所述电机散热器相对固定，所述第三紧固件在第三方向上将所述发动机散热器与所述电机散热器相对固定，所述第一方向与所述第二方向相反，所述第三方向与所述第一方向和第二方向相互垂直。
14.在一些实施例中，所述发动机散热器和所述电机散热器与车辆的车架可拆卸地连接在一起。
15.在一些实施例中，所述发动机散热器与车辆的车架的连接点位置处设有缓冲垫
片；及/或，所述电机散热器与所述车架的连接点位置处设有缓冲垫片。
16.在一些实施例中，所述发动机散热器与车辆的车架之间的连接点与所述电机散热器与车辆的车架之间的连接点关于混合动力全地形车的纵向中心面对称布置。
17.在一些实施例中，所述电机包括第一电机和第二电机，所述第二电机于所述发动机连接在所述发动机的驱动下产生电能，所述第一电机通过所述第二电机产生的电能为所述前轮和所述后轮输出动力。
18.在一些实施例中，所述电机与所述发动机连接，用于在所述发动机的驱动下产生电能，同时与所述发动机一起为所述前轮和所述后轮输出动力。
19.在一些实施例中，还包括控制器，所述控制器连接在所述电机散热器和所述电机之间的冷却通道上。
20.本实用新型第二方面实施例提供一种混合动力全地形车，包括：
21.车架；
22.设置于车架前侧的前轮和设置于车架后侧的后轮；
23.以及如上任一项所述的车辆冷却系统。
24.本实用新型实施例所提供的车辆冷却系统及混合动力全地形车，通过将电机散热器和发动机散热器沿混合动力全地形车的宽度方向并排设置，使得车辆左右两侧的重量分布较为均衡，在一定程度上提高了车辆的平衡性和稳定性。
附图说明
25.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本实用新型实施例提供的混合动力全地形车的车辆冷却系统的结构示意图；
27.图2为本实用新型实施例提供的发动机散热器和电机散热器的正面结构示意图；
28.图3为本实用新型实施例提供的发动机散热器和电机散热器的背面结构示意图；
29.图4为本实用新型实施例提供的发动机散热器和电机散热器的俯视图；
30.图5为本实用新型实施例提供的发动机散热器和电机散热器的前视图。
具体实施方式
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包括”为一开放式用语，故应解释成“包括但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
33.此外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的连接手段。因此，若文中描述一第一
装置连接于一第二装置，则代表所述第一装置可直接连接于所述第二装置，或通过其它装置间接地连接至所述第二装置。说明书后续描述为实施本实用新型的较佳实施方式，然所述描述乃以说明本实用新型的一般原则为目的，并非用以限定本实用新型的范围。本实用新型的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
34.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
35.实施例一
36.图1为本实用新型实施例提供的混合动力全地形车的车辆冷却系统的结构示意图。请参照附图1，本实施例一种车辆冷却系统包括：动力系统100、电机散热器30和水泵50。
37.其中，前轮位于车架的前侧，后轮位于车架的后侧。动力系统可以固定在车架上，动力系统包括电机和发动机40；发动机40用于驱动电机产生电能或者用于为前轮或后轮输出动力，电机用于在发动机40的驱动下产生电能或者用于为前轮或/或后轮输出动力。具体的，电机与发动机连接，用于在发动机的驱动下产生电能，同时与发动机一起为前轮和后轮输出动力。
38.电机内部具有电机冷却通道；电机散热器30固定在车架上，电机散热器 30包括电机散热器进液口31和电机散热器出液口32，电机散热器进液口31、电机冷却通道32与电机散热器出液口32依次连通以形成电机冷却系统。
39.水泵50连接于电机冷却系统中，且水泵50离地面的高度小于或等于电机冷却通道的两个端部离地面的高度；和/或，水泵50离地面的高度小于或等于电机散热器进液口31和电机散热器出液口32离地面的高度。由此，使得水泵50位于电机冷却系统的最低位置。由于水是往下流，水泵50设置在最低位置，使得水泵50能够快速地将电机散热器30处的冷却液泵向电机冷却系统的各处，从而最大程度上提高冷却效率。
40.本实施例的混合动力全地形车该混合动力全地形车采用燃料(汽油、柴油等)和电能的混合动力驱动。更具体的，本实施例的车辆可以为增程式车辆。
41.本实用新型实施例所提供的混合动力全地形车，电机具有电机冷却通道，电机散热器进液口、电机冷却通道、与电机散热器出液口依次连通形成电机冷却系统，水泵在电机冷却系统中的位置处于电机冷却系统的最低位置，使得水泵能够快速地将电机散热器的冷却液泵向电机冷却系统，使得整个电机冷却系统的循环效率较高，有效提高了电机散热效率，使得电机能够得到快速散热，进而有效提高电机的使用寿命，保证全地形车的行车安全。具体的，电机可以包括第一电机10和第二电机20，本实施例的第二电机20可以与发动机40连接，并在发动机40的驱动下产生电能，而第二电机20可以与第一电机10电连接，使得第一电机10通过第二电机20产生的电能为前轮或后轮输出动力，具体的，第二电机20为第一电机10提供电能，第一电机10用于与车辆的车桥(图中未示出)驱动连接，进而使得第一电机10的动力传输给车轮。由于发动机40可以给第二电机20发电，而第二电机20可以为第一电机10提供电能，使得整车续航里程增加。
42.具体的，水泵50离地面的高度小于或等于第一电机冷却通道的两个端部离地面的高度，和/或，水泵50离地面的高度小于或等于第二电机冷却通道的两个端部离地面的高度。
43.第一电机10内部可以具有第一电机冷却通道，第二电机20内部可以具有第二电机冷却通道。其中，第一电机冷却通道可以为设于第一电机10内的管路，还可以为第一电机10内部壁面形成的腔体通道，第二电机冷却通道可以为设于第二电机20内的管路，还可以为第二电机20内部壁面所形成的腔体通道，本实施例不做特别限定。
44.电机散热器30包括电机散热器进液口31和电机散热器出液口32，电机散热器进液口31、第一电机冷却通道、第二电机冷却通道与电机散热器出液口32连通以形成电机冷却系统。冷却液途径电机散热器30、第一电机冷却通道、第二电机冷却通道以将第一电机10和第二电机20进行冷却散热。
45.水泵50设于电机冷却系统中，且水泵50位于电机冷却系统的最低位置。由于水是往下流，水泵50设置在最低位置，使得水泵50能够快速地将电机散热器30处的冷却液泵向电机冷却系统的各处，从而最大程度上提高冷却效率。
46.其中，电机散热器30还可以连接有加液箱30a，具体的，加液箱30a的一端可以通过通气管30b连通至电机散热器30，加液箱30a的另一端可以连接有加液管30c，加液管30c可以设于水泵50与电机散热器出液口32之间。
47.具体地，加液箱30a主要用于为循环冷却管路补充循环液，循环液在循环冷却管路中循环流动时并不会流入加液箱30a中。由于加液管30c的另一端连通在水泵50和散热器出液口3b之间，因此，从加液箱6流入循环冷却管路的循环液不需要经过电机散热器30，便可以在水泵50的驱动下流向电机冷却系统。
48.由于冷却液在循环冷却系统中循环流动时，不可避免地会产生一些气泡，因此，通过设置通气管30b，可以有效地排出循环冷却系统中的气泡，以保证冷却液能够具备良好的吸热功能。在本实施例中，通气管30b与加液箱30a 连通的一端可以与加液箱30a的加注口连通，以防止加液箱30a中的冷却液的液面高度高于通气管30b与加液箱30a连通的一端的设置高度，而使循环液流入通气管30b中。当然，在其它实施方式中，也可以不设置加液箱30a 和通气管30b。
49.电机散热器出液口32与第一电机冷却通道的第一端连通，电机散热器进液口31与第二电机冷却通道的第一端连通，第一电机冷却通道的第二端与第二电机冷却通道的第二端连通。需要说明的是，此处所描述的连通，是包括直接连通，也可以包括间接连接。由于电机散热器出液口32是与第一电机冷却通道的第一端连通，散热器进液口3b是与第二电机冷却管路的第一端连通的，因此，当冷却液在循环冷却管路中循环流动时，从散热器出液口32 流出的冷却液先经过第一电机10，然后经过第二电机20，最后再从电机散热器进液口31流入电机散热器30中进行散热，由此，可以将第一电机10和第二电机20运行而产生大量热量带到电机散热器30处，以通过电机散热器30 将热量散发到外部环境中，从而可以对第一电机10和第二电机20进行有效地散热，进而可以提高电机的使用寿命，并保证全地形车的行车安全。
50.另外，由于第二电机20用于发电，是将机械能转换为电能，而第一电机10作为驱动电机，用于发电的第二电机20所产生的热量大于第一电机10 所产生的热量，因此，在本实施例的电机冷却系统中，冷却液先吸收温度相对较低的第一电机10所产生的热量，再吸收温度相对较高的第二电机20所产生的热量，使得热传递效率最高，冷却效果最好。
51.进一步的，如图1所示，本实施例的车辆冷却系统还包括控制器60，控制器60连接
在电机冷却系统中，控制器60内具有控制器冷却通道，水泵50 离地面的高度小于或等于控制器冷却通道的两个端部离地面的高度。控制器冷却通道可以串联于电机散热器出液口32与第一电机冷却通道之间；其中，电机散热器出液口32与控制器冷却通道的第一端连通，控制器冷却通道的第二端与第一电机冷却通道的第一端连通。
52.在本实施例中，控制器60可以用于与第一电机10和第二电机20配合，控制器60可以具有多种控制功能，比如，控制器60可以具有第一控制端和第二控制端，第一控制端与第一电机10连接，第二控制端与第二电机20连接，以使第一电机20产生的电能经过控制器60的调制后输送给第一电机10。另外，控制器60还可以与整车的其他电控部件电连接，以实现整车控制。
53.由于控制器60在工作状态下也会产生一定的热量，因此，在控制器60 内部设置控制器冷却通道，将控制器冷却通道接入电机冷却系统，使得电机冷却系统的冷却水经过控制器60以对控制器60散热，提高控制器60的使用寿命，避免车辆出现因控制器60因高温损坏而突然失灵导致失控的情况发生。
54.进一步地，由于控制器60所产生的热量要小于第一电机10和第二电机20 产生的热量，因此，本实施例的控制器60设于在电机散热器30和第一电机10 之间，在电机散热器30处释放了热量的冷却液从电机散热器30流出之后，依次经过控制器60、第一电机10和第二电机20，然后再回到电机散热器30，其中，控制器60工作所产生的热量＜第一电机10工作所产生的热量＜第二电机 20工作所产生的热量，由此使得控制器60、第一电机10和第二电机20都能够合理有效地进行散热，冷却液的冷却效果最好。
55.在上述实施例的基础上，进一步的，如图1所示，水泵50可以设于控制器冷却通道的第二端与第一电机冷却通道的第一端之间。水泵50的设置可以加快冷却液的循环效率，保证散热速度。将水泵50设置在第一电机10与第二电机20之前，由于第一电机10和第二电机20工作时的热量较多，而水泵50设置位置距离第一电机10和第二电机20较近，可以使得冷却液快速地泵向温度较高的第一电机10和第二电机20，使得第一电机10和第二电机20 快速散热。
56.当然，在其他实施例中，水泵50可以设于电机散热器出液口32与控制器冷却通道的第一端之间。或者，水泵50设于第二电机冷却通道的第二端与第一电机冷却通道的第二端之间；或者，水泵50设于电机散热器进液口32 与第二电机冷却通道的第一端之间。水泵50可以设置在电机冷却系统中的任意位置，只要是能够将电机散热器30处的冷却液快速泵向电机冷却系统即可，本实施例不做特别限定。
57.进一步的，如图1所示，本实施例所提供的车辆冷却系统还包括：发动机散热器70。发动机散热器70包括发动机散热器进液口71和发动机散热器出液口72。发动机40内部具有发动机冷却通道，发动机散热器出液口72、发动机冷却通道的第一端、发动机冷却通道的第二端与发动机散热器进液口 71依次连通以形成发动机冷却系统。
58.由于发动机40在工作过程中也会产生大量热量，并且热量较多，因此通过独立设置用于对发动机40散热的发动机冷却系统，使得发动机40的冷却与电机的冷却相互独立，互不影响，从而有效地提升了发动机40及电机的散热效果，使得车辆动力充足。
59.图2为本实用新型实施例提供的发动机散热器和电机散热器的正面结构示意图；图3为本实用新型实施例提供的发动机散热器和电机散热器的背面结构示意图；图4为本实
用新型实施例提供的发动机散热器和电机散热器的俯视图；图5为本实用新型实施例提供的发动机散热器和电机散热器的前视图。进一步的，如图1～图5所示，电机冷却系统与发动机冷却系统沿车辆的宽度方向并排设置。具体的，本实施例的发动机冷却系统至少包括发动机40、发动机散热器70以及发动机冷却通道；电机冷却系统包括电机、电机散热器 30，以及电机冷却通道。所谓电机冷却系统与发动机冷却系统并排设置是指整体上呈并排布置，而并非每个零部件均沿车辆的宽度方向并排设置，在本实施例中，至少电机散热器30和发动机散热器70可以在车辆的宽度方向并排设置，结构紧凑，布局合理。
60.在本实施例中，发动机散热器70与电机散热器30结构可以完全相同。所谓结构完全相同，是指发动机散热器70与电机散热器30的尺寸，形状均相同，发动机散热器70和电机散热器30的结构完全相同，可以降低散热器的制造设计成本，发动机散热器70和电机散热器30可以复用，且发动机散热器70和电机散热器30的结构完全相同，且发动机散热器70和电机散热器 30在车辆的宽度方向并排设置，使得车辆左右两侧的重量分布较为均衡，在一定程度上提高了车辆的平衡性和稳定性。
61.在一些实施例中，发动机散热器70与电机散热器30可以可拆卸地连接在一起。首先，发动机散热器70与电机散热器30连接在一起可以使得发动机散热器70与电机散热器30能够整体拆装，整个车辆冷却系统的集成度高。而两者可拆卸地连接在一起能够使得发动机散热器70与电机散热器30还能够单独制造和拆装，提高制造和装配灵活性。
62.如图3和图4所示，发动机散热器70与电机散热器30可以至少通过第一紧固件x1、第二紧固件x2和第三紧固件x3可拆卸地连接在一起；其中，第一紧固件x1在第一方向上将发动机散热器70与电机散热器30相对固定，第二紧固件x2在第二方向上将发动机散热器70与电机散热器30相对固定，第三紧固件x3在第二方向上将发动机散热器70与电机散热器30相对固定第一方向与第二方向相反，第三方向与第一方向和第二方向相互垂直。也就是说，发动机散热器70与电机散热器30之间的连接点的紧固方向具有至少三个，且其中两个紧固方向相互垂直，由此，使得发动机散热器70与电机散热器30能够在三个方向上被固定，且至少两个方向垂直，相较于仅一个方向上被固定，发动机散热器70与电机散热器30在三个方向上被固定，能够有效地提高发动机散热器70与电机散热器30连接后的稳定性。
63.在一些实施例中，发动机散热器70和电机散热器30与车辆的车架s可以可拆卸地连接在一起。将发动机散热器70和电机散热器30与车辆的车架 s可拆卸地连接在一起，一方面可以进一步地将发动机散热器70和电机散热器30稳固固定，防止发动机散热器70和电机散热器30在车辆上窜动而使得冷却系统的管路连接处松动，并且，能够在一定程度上防止发动机散热器70 和电机散热器30由于窜动而产生异响。而发动机散热器70和电机散热器30 与车架s可拆卸地连接，能够便于发动机散热器70和电机散热器30的拆装，操作灵活便捷。
64.如图5所示，发动机散热器70与车辆的车架s的连接点位置处设有缓冲垫片p；及/或，电机散热器30与车架s的连接点位置处设有缓冲垫片p。具体的，缓冲垫片p可以为橡胶垫片，当发动机散热器70和电机散热器30 与车架s的连接为螺栓或螺钉连接时，缓冲垫片p可以设于螺栓或螺钉的螺母与连接表面之间，通过设置缓冲垫片p可以有效地降低发动机散热器70 和电机散热器30与车架s之间由于振动而产生的异响，由于缓冲垫片p能够提供连接预紧力发动机散热器70和电机散热器30与车架s之间连接的稳固性，连接点处不易松
动。
65.在一些实施例中，发动机散热器70与车辆的车架s通过第四紧固件x4 和第五紧固件x5可拆卸地连接在一起；其中，第四紧固件x4在第三方向上将发动机散热器与车架相对固定，第五紧固件x5在第一方向或第二方向上将发动机散热器70与车架s相对固定。
66.在一些实施例中，电机散热器40与车辆的车架s通过第四紧固件x4和第五紧固件x5可拆卸地连接在一起；其中，第四紧固件x4在第三方向上将电机散热器30与车架s相对固定，第五紧固件x5在第一方向或第二方向上将电机散热器30与车架s相对固定。
67.同样的，发动机散热器70与车架s的连接点的紧固方向也具有两个，且两个紧固方向相互垂直，由此，使得发动机散热器70与车架s，以及电机散热器30与车架s能够在两个相互垂直的方向上被固定，相较于仅一个方向上被固定，能够有效地提高发动机散热器70、电机散热器30与车架s连接后的稳定性。
68.更进一步的，发动机散热器70与车辆的车架s之间的连接点与电机散热器30与车辆的车架s之间的连接点关于混动全地形车的纵向中心面对称布置。如此一来，使得发动机散热器70与车架s之间的连接点受力与电机散热器30与车辆的车架s之间的连接点受力基本相同，使得整体受力平衡性较好。
69.优选的，发动机散热器70和电机散热器30呈板状，例如，发动机散热器70和电机散热器30垂直于水平面或者与水平面呈一定角度布置。发动机散热器70和电机散热器30呈板状，结构简单，使得车辆内部部件布置可以较为紧凑，而发动机散热器70和电机散热器30垂直于车辆的地板，可以使得发动机散热器70和电机散热器30所吹出的风在车辆内部能够顺畅流动，不会直接吹向地板，或车辆顶部，而全部用于对冷却系统散热，使得散热效率较高。需要说明的是，发动机散热器70和电机散热器30与水平面呈一定角度布置呈一定角度布置，可以有效增大散热器的面积。
70.进一步的，发动机冷却通道可以通过发动机进水管与发动机散热器出液口72连通，发动机40上设有机油冷却器(图中未示出)，机油冷却器可以与发动机进水管连通。具体的，机油冷却器可以通过机油冷却管73与发动机进水管连通，从发动机散热器出液口72出来的冷却液一部分直接进入发动机进水管，另一部分进入机油冷却器，由此可以用于对发动机40内部的机油进行冷却，进一步帮助发动机40散热。
71.需要说明的是，在本实施例中，优选的，机油冷却管73可以为胶管，以便于组装连接。
72.在本实施例中，电机冷却系统中的管道可以包括至少一个刚性管道和至少一个柔性管道。同样的，发动机冷却系统中的管道可以包括至少一个刚性管道和至少一个柔性管道。用于连接各个部件之间的管道可以包括至少一个刚性管道和至少一个柔性管道，刚性管道有利于限定管路的延伸路径，而柔性管道可以便于管道的安装，因此，可以在部件的连接口的位置处连接柔性管道，而在其他位置处连接刚性管道，特别的，当两个部件距离较近时，两个部件之间的连接管道可以为柔性管道，以便于安装连接，而当两个部件距离较远时，两个部件之间的连接管道可以为刚性管道，或者为刚性管道与柔性管道组合的管道，以使得距离较远的两个部件之间的管路能按照预定路径延伸，而不易混乱。需要说明的是，上述描述的“部件”为以下部件中的一种或多种：电机散热器30、第一电机10、第二电机20、水泵50、控制器60、发动机散热器70、发动机40。
73.需要说明的是，本实施例中所提供的刚性管道可以为铝管，铝制材料的散热较好，通过铝管可以带走冷却液的一部分热量，进一步提高散热效果。
74.在本实用新型一个较佳实施例中，电机散热器出液口32连接第一胶管a、第一胶管a连接第一铝管b，第一铝管b通过第二胶管c与控制器冷却通道的第一端连通，控制器冷却通道的第二端通过第三胶管d与水泵50连通，水泵50再通过第四胶管e与第一电机冷却通道的第一端连通，而第一电机冷却通道的第二端通过第二铝管f与第二电机冷却通道的第二端连通，第二电机冷却通道的第一端连通第五胶管g，第五胶管g连通第三铝管h，第三铝管h 连通第六胶管i，第六胶管i连通至电机散热器进液口31。
75.发动机散热器出液口72连接第七胶管j，第七胶管j连通第四铝管k，第四铝管k连通第八胶管l，第八胶管l连通发动机第一端，发动机的第二端连通第九胶管m，第九胶管m连通第五铝管n，第五铝管n连通第十胶管o，第十胶管o连通至发动机散热器进液口71。
76.需要说明的是，第八胶管l为上述的供机油冷却管73连通的发动机进水管。
77.实施例二
78.本实施例提供一种混合动力全地形车，包括车架，以及设于车架上的、如实施例一所提供的车辆冷却系统。
79.本实施例所提供的车辆冷却系统的结构与功能与实施例一相同，具体可以参照实施例一的描述，在此不再赘述。
80.在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
81.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。