一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统的制作方法

专利2022-11-18  131


本实用新型涉及发动机技术领域,特别是一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统。



背景技术:

新能源汽车行业处于发展初期,相比汽油车成熟性差,热管理问题是摆在新能源汽车行业面前的难题,各车厂、电池厂都在积极面对和解决,而其中,用户关切第一位的是能耗与续航。

发动机冷却系统回路与电池冷却系统回路由于温差太大,完全隔离,互不关联,导致以下缺陷:

1、发动机余热未用于电池包加热,能量损失;

2、电池包采用电加热器(如ptc)加热,能量损耗大,整车纯电续航里程锐减,用车成本高。



技术实现要素:

本实用新型的目的是提供一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,以解决现有技术中的技术问题,它能够将发动机余热用于电池包加热。

本实用新型提供了一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,包括发动机、电子四通阀、电子节温器、电子三通阀、ptc加热器、换热器以及电池包,其中:

所述电子四通阀的第一端通过第一管路与所述发动机的出水口连通,所述电子四通阀的第二端通过第二管路与所述发动机的电子节温器的进水口连通,所述电子四通阀的第三端通过第三管路与所述ptc加热器的出水口连通,所述电子四通阀的第四端通过第四管路与所述电子三通阀的第一端连通;

所述ptc加热器的进水口通过第五管路与所述电子三通阀的第二端连通;

所述换热器的第一出水口通过第六管路与所述电子四通阀的第三端连通,所述换热器的第一进水口通过第七管路与所述电子三通阀的第三端连通,所述换热器的第二出水口通过第八管路与所述电池包的进水口连通,所述换热器的第二进水口通过第九管路与所述电池包的出水口连通;

所述电子节温器的出水口通过第十管路与所述发动机的进水口连通。

如上所述的一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其中,优选的是,所述换热器为ptc板式换热器。

如上所述的一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其中,优选的是,还包括有电池冷却器,所述电池冷却器设置于所述第八管路上。

如上所述的一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其中,优选的是,还包括有散热器总成,所述散热器总成的出水口通过第十一管路与所述发动机的进水口连通,所述散热器总成的进水口通过第十二管路与所述电子节温器的进水口连通。

如上所述的一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其中,优选的是,还包括有第一膨胀水壶,所述第一膨胀水壶的出水口通过第十三管路与所述发动机的进水口连通。

如上所述的一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其中,优选的是,所述第十三管路与所述第三管路之间连通有第十四管路。

如上所述的一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其中,优选的是,还包括有第二膨胀水壶,所述第二膨胀水壶的出水口通过第十五管路与所述电池冷却器的进水口连通。

如上所述的一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其中,优选的是,所述第三管路上设有暖风芯体。

如上所述的一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其中,优选的是,所述第八管路上设有第一电子水泵。

如上所述的一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其中,优选的是,所述第十管路上设有第二电子水泵。

与现有技术相比,本实用新型可利用发动机余热来给电池包加热,减少了ptc加热器的功率消耗,在低温环境下,显著提高增程式电动汽车纯电模式整车续航里程,提高了电池包温升速率,可使其在低温环境下,快速达到性能最优状态,有效降低用户用车成本。

附图说明

图1是本实用新型的系统组件图。

附图标记说明:1-发动机,2-电子四通阀,3-电子节温器,4-电子三通阀,5-ptc加热器,6-换热器,7-电池包,8-第一管路,9-第二管路,10-第三管路,11-第四管路,12-第五管路,13-第六管路,14-第七管路,15-第八管路,16-第九管路,17-第十管路,18-电池冷却器,19-散热器总成,20-第十一管路,21-第十二管路,22-第一膨胀水壶,23-第十三管路,24-第十四管路,25-第二膨胀水壶,26-第十五管路,27-暖风芯体,28-第一电子水泵,29-第二电子水泵。

具体实施方式

下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能解释为对本实用新型的限制。

如图1所示,本实用新型的实施例提供了一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,包括发动机1、电子四通阀2、电子节温器3、电子三通阀4、ptc加热器5、换热器6以及电池包7,其中:

所述电子四通阀2的第一端通过第一管路8与所述发动机1的出水口连通,发动机1的冷却液通过第一管路8进入所述电子四通阀2的第一端。

所述电子四通阀2的第二端通过第二管路9与所述发动机1的电子节温器3的进水口连通,经由电子四通阀2的第一端送入的冷却液经由电子四通阀2的第二端后送入电子节温器3的其中一个进水口,所述电子节温器3的出水口通过第十管路17与所述发动机1的进水口连通,这样冷却液又回到发动机1内,完成一个小循环。

所述第十管路17上还设有第二电子水泵29,第二电子水泵29由电机驱动,由发动机1控制单元直接对其转速进行控制,它不受发动机1转速影响,可根据发动机1实际冷却需求而灵活工作。

所述电子四通阀2的第三端通过第三管路10与所述ptc加热器5的出水口连通,所述第三管路10上设有暖风芯体27,ptc加热器5内的冷却液通过第三管路10后流入电子四通阀2的第三端内。

所述电子四通阀2的第四端通过第四管路11与所述电子三通阀4的第一端连通,从电子四通阀2的第三端送入的冷却液通过第四管路11流入电子三通阀4的第一端。

本实施例中,所述换热器6为ptc板式换热器,其同时拥有ptc功能和板式换热器(水与水热交换)功能,发动机1高温热水不直接与电池包7接触,避免产生安全隐患,提升整车功能安全性能。所述ptc加热器5的进水口通过第五管路12与所述电子三通阀4的第二端连通,发动机1的冷却液依次经过第一管路8、第四管路11和第五管路12后被送至ptc加热器5内,再从ptc加热器5的出水口经过第三管路10和第二管路9后送回发动机1内,完成一个循环。

进一步地,所述换热器6的第一出水口通过第六管路13与所述电子四通阀2的第三端连通,所述换热器6的第一进水口通过第七管路14与所述电子三通阀4的第三端连通,所述换热器6的第二出水口通过第八管路15与所述电池包7的进水口连通,所述换热器6的第二进水口通过第九管路16与所述电池包7的出水口连通;发动机1的冷却液依次通过第一管路8、第四管路11、第七管路14后进入换热器6内,进行完热交换后,降温后的冷却液再从第六管路13和第二管路9后回到发动机1内,而电池包7内的冷却液通过第九管路16送入换热器6内,完成热交换后,升温后的冷却液再通过第八管路15回到电池包7内,这样利用了发动机1余热用于电池包7加热,在低温环境下,显著提高增程式电动汽车纯电模式整车续航里程,且发动机1高温热水不直接与电池包7接触,避免产生安全隐患。

进一步地,还包括有电池冷却器18,所述电池冷却器18设置于所述第八管路15上。所述第八管路15上还设有第一电子水泵28,第一电子水泵28由电机驱动,由发动机1控制单元直接对其转速进行控制,它不受发动机1转速影响,可根据电池包7实际冷却需求而灵活工作。当电池包7需要冷却时,电子四通阀2的第三端和第四端关闭,电子三通阀4关闭,冷却液从电池包7的出水口出来后,依次经过换热器6和电池冷却器18后再回到电池包7内,完成冷却过程。

进一步地,还包括有散热器总成19,所述散热器总成19的出水口通过第十一管路20与所述发动机1的进水口连通,所述散热器总成19的进水口通过第十二管路21与所述电子节温器3的进水口连通。发动机1在高温启动工作时,电子节温器3打开,散热器总成19工作,发动机1的冷却液依次通过第十二管路21、第十一管路20和第十管路17后回到发动机1内,完成一次循环。

进一步地,还包括有第一膨胀水壶22,所述第一膨胀水壶22的出水口通过第十三管路23与所述发动机1的进水口连通第一膨胀水壶22,所述第十三管路23与所述第三管路10之间连通有第十四管路24。第一膨胀水壶22主要作用是给冷却液提供一个膨胀的空间,及时补充管路循环缺失的冷却液,并去除管路中积滞的空气,另外,膨胀水壶还起到给散热器总成19以及发动机1排气作用。

进一步地,还包括有第二膨胀水壶25,所述第二膨胀水壶25的出水口通过第十五管路26与所述电池冷却器18的进水口连通。第一膨胀水壶22主要作用是给冷却液提供一个膨胀的空间,及时补充电池包7冷却管路循环缺失的冷却液,并去除管路中积滞的空气。

本实用新型的工作原理为:

发动机1的冷却液依次通过第一管路8、第四管路11、第七管路14后进入换热器6内,进行完热交换后,降温后的冷却液再从第六管路13和第二管路9后回到发动机1内,而电池包7内的冷却液通过第九管路16送入换热器6内,完成热交换后,升温后的冷却液在通过第八管路15回到电池包7内,这样利用了发动机余热用于电池包7加热,在低温环境下,显著提高增程式电动汽车纯电模式整车续航里程。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果,以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,但本实用新型不以图面所示限定实施范围,凡是依照本实用新型的构想所作的改变,或修改为等同变化的等效实施例,仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时,均应在本实用新型的保护范围内。


技术特征:

1.一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其特征在于,包括发动机、电子四通阀、电子节温器、电子三通阀、ptc加热器、换热器以及电池包,其中:

所述电子四通阀的第一端通过第一管路与所述发动机的出水口连通,所述电子四通阀的第二端通过第二管路与所述发动机的电子节温器的进水口连通,所述电子四通阀的第三端通过第三管路与所述ptc加热器的出水口连通,所述电子四通阀的第四端通过第四管路与所述电子三通阀的第一端连通;

所述ptc加热器的进水口通过第五管路与所述电子三通阀的第二端连通;

所述换热器的第一出水口通过第六管路与所述电子四通阀的第三端连通,所述换热器的第一进水口通过第七管路与所述电子三通阀的第三端连通,所述换热器的第二出水口通过第八管路与所述电池包的进水口连通,所述换热器的第二进水口通过第九管路与所述电池包的出水口连通;

所述电子节温器的出水口通过第十管路与所述发动机的进水口连通。

2.根据权利要求1所述的增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其特征在于,所述换热器为ptc板式换热器。

3.根据权利要求1所述的增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其特征在于,还包括有电池冷却器,所述电池冷却器设置于所述第八管路上。

4.根据权利要求1所述的增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其特征在于,还包括有散热器总成,所述散热器总成的出水口通过第十一管路与所述发动机的进水口连通,所述散热器总成的进水口通过第十二管路与所述电子节温器的进水口连通。

5.根据权利要求1所述的增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其特征在于,还包括有第一膨胀水壶,所述第一膨胀水壶的出水口通过第十三管路与所述发动机的进水口连通。

6.根据权利要求5所述的增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其特征在于,所述第十三管路与所述第三管路之间连通有第十四管路。

7.根据权利要求3所述的增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其特征在于,还包括有第二膨胀水壶,所述第二膨胀水壶的出水口通过第十五管路与所述电池冷却器的进水口连通。

8.根据权利要求1所述的增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其特征在于,所述第三管路上设有暖风芯体。

9.根据权利要求1所述的增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其特征在于,所述第八管路上设有第一电子水泵。

10.根据权利要求1所述的增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,其特征在于,所述第十管路上设有第二电子水泵。

技术总结
本实用新型公开了一种增程式电动汽车及混合动力汽车电池包加热集成系统,包括发动机、电子四通阀、电子节温器、电子三通阀、PTC加热器、换热器以及电池包,其中:所述电子四通阀的第一端通过第一管路与所述发动机的出水口连通,所述电子四通阀的第二端通过第二管路与所述发动机的电子节温器的进水口连通,所述电子四通阀的第三端通过第三管路与所述PTC加热器的出水口连通,所述电子四通阀的第四端通过第四管路与所述电子三通阀的第一端连通。与现有技术相比,本实用新型可安全地利用发动机余热来给电池包加热,减少了PTC加热器的功率消耗,在低温环境下,显著提高增程式电动汽车及混合动力汽车纯电模式整车续航里程。

技术研发人员:周华彬;南富乾;刘敢闯;冯锋义;刘忠义
受保护的技术使用者:重庆金康动力新能源有限公司
技术研发日:2020.09.28
技术公布日:2021.04.06

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