本實用新型涉及車輛冷卻系統(tǒng)技術領域,特別涉及一種純電動汽車的冷卻系統(tǒng)。
背景技術:
隨著國家政策的指引及排放的日益嚴苛,新能源汽車產(chǎn)銷量日益增加,純電動汽車也受到空前的重視和發(fā)展。純電動汽車的冷卻系統(tǒng)涉及到電機、電機控制器、充電機、電池包等部件的散熱,如果設計不合理,會造成電能浪費甚至損壞相關部件。
現(xiàn)有純電動汽車電池包多數(shù)采用風冷,而風冷有諸多缺點:低溫時無法快速加熱、高溫時散熱不均勻、散熱量不足造成限功率等。
針對上述問題,現(xiàn)有技術中尚無良好解決方案。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型旨在提出一種純電動汽車的冷卻系統(tǒng),以實現(xiàn)對純電動汽車電池包進行有效散熱。
為達到上述目的,本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
一種純電動汽車的冷卻系統(tǒng),包括:
通過冷卻液管路,依次連接成環(huán)路的電機、散熱器第一端口、散熱器第三端口、第一三通閥第一端口、第一三通閥第三端口、第一水泵、以及電機控制器,依次連接成環(huán)路的電池包、加熱裝置、暖風芯體、四通閥第四端口、四通閥第三端口以及第二水泵,依次連接成環(huán)路的所述散熱器第一端口、散熱器第二端口、四通閥第一端口、所述四通閥第三端口、所述第二水泵、所 述電池包;以及
在所述純電動汽車行駛過程中,在預設情況下,通過所述第一三通閥和所述四通閥選擇性地導通以下環(huán)路中的至少之一者:包含所述電池包和所述加熱裝置的電池包加熱環(huán)路,包含所述電機、所述電機控制器和所述暖風芯體的第一暖風環(huán)路,包含所述電池包和所述暖風芯體的第二暖風環(huán)路,以及包含所述電機、所述電機控制器和所述散熱器的電機散熱環(huán)路。
進一步的,所述純電動汽車的冷卻系統(tǒng)包括:第二三通閥,其中所述第一水泵和所述電機控制器之間依次連接第二三通閥第一端口和第二三通閥第三端口;充電機,連接在所述散熱器第一端口與所述第二三通閥第二端口之間與所述電機和所述電機控制器并聯(lián);所述第一三通閥第二端口與所述四通閥第二端口連接;以及在所述純電動汽車充電過程中,在預設情況下,通過所述第一三通閥、所述第二三通閥和所述四通閥選擇性地導通包含所述充電機和所述散熱器的充電機散熱環(huán)路或者所述電池包散熱環(huán)路。
進一步的,在所述純電動汽車充電過程中,當充電機溫度大于第一預設值時,所述第一水泵啟動,以及所述第一三通閥和所述第二三通閥被配置以使所述充電機散熱環(huán)路導通,使所述冷卻液在將所述散熱器第一端口、所述散熱器第三端口、所述第一三通閥第一端口、所述第一三通閥第三端口、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口、所述第二三通閥第二端口以及所述充電機依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動。
進一步的,當所述電池包的溫度大于第二預設值時,所述第二水泵啟動,以及所述四通閥被配置以使所述電池包散熱環(huán)路導通,使所述冷卻液在將所述散熱器第一端口、所述散熱器第二端口、所述四通閥第一端口、所述四通閥第三端口、所述第二水泵以及所述電池包依次連接的冷卻液管路中流動。
進一步的,在所述純電動汽車行駛過程中,當環(huán)境溫度小于環(huán)境溫度預設值時,所述第二水泵啟動,以及所述四通閥被配置以使所述電池包加熱環(huán) 路導通,使所述冷卻液在將所述電池包、所述加熱裝置、所述暖風芯體、所述四通閥第四端口、所述四通閥第三端口以及所述第二水泵依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動。
進一步的,在所述純電動汽車行駛過程中,當所述電機的溫度大于第三預設值且有暖風需求時,所述第一水泵啟動,以及所述第一三通閥、第二三通閥和所述四通閥被配置以使所述第一暖風環(huán)路導通,使所述冷卻液在將所述加熱裝置、所述暖風芯體、所述四通閥第四端口、所述四通閥第二端口、所述第一三通閥第二端口、所述第一三通閥第三端口、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口、所述第二三通閥第三端口、所述電機控制器以及所述電機依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動。
進一步的,當所述電池包的溫度大于第四預設值時,所述第二水泵啟動,以及所述四通閥被配置以使所述電池包散熱環(huán)路和所述第二暖風環(huán)路導通,使:
所述冷卻液在將所述散熱器第一端口、所述散熱器第二端口、所述四通閥第一端口、所述四通閥第三端口、所述第二水泵以及所述電池包依次連接的冷卻液管路中流動;以及
所述冷卻液在將所述電池包、所述加熱裝置、所述暖風芯體、所述四通閥第四端口、所述四通閥第三端口以及所述第二水泵依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動。
進一步的,在所述純電動汽車行駛過程中,當所述電機的溫度大于第三預設值且無暖風需求時,所述第一水泵啟動,以及所述第一三通閥和所述第二三通閥被配置以使所述電機散熱環(huán)路導通,使所述冷卻液在將所述電機、所述散熱器第一端口、所述散熱器第二端口、所述第一三通閥第一端口、所述第一三通閥第三端口、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口、所述第二三通閥第三端口以及所述電機控制器依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流 動。
進一步的,當所述電池包的溫度大于第四預設值時,所述第二水泵啟動,以及所述四通閥被配置以使所述電池包散熱環(huán)路導通,使所述冷卻液在將所述散熱器第一端口、所述散熱器第二端口、所述四通閥第一端口、所述四通閥第三端口、所述第二水泵、所述電池包依次連接的冷卻液管路中流動。
進一步的,在所述純電動汽車行駛過程中,當所述電機的溫度大于第五預設值或所述電機控制器的溫度大于第六預設值,且有暖風需求時,所述第一三通閥、第二三通閥和所述四通閥被配置以使所述電池包散熱環(huán)路、所述第一暖風環(huán)路、所述第二暖風環(huán)路以及所述電機散熱環(huán)路導通,使:
所述冷卻液在將所述散熱器第一端口、所述散熱器第二端口、所述四通閥第一端口、所述四通閥第三端口、所述第二水泵以及所述電池包依次連接的冷卻液管路中流動;
所述冷卻液在將所述加熱裝置、所述暖風芯體、所述四通閥第四端口、所述四通閥第二端口、所述第一三通閥第二端口、所述第一三通閥第三端口、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口、所述第二三通閥第三端口、所述電機控制器以及所述電機依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動;
所述冷卻液在將所述電池包、所述加熱裝置、所述暖風芯體、所述四通閥第四端口、所述四通閥第三端口以及所述第二水泵依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動;以及
所述冷卻液在將所述電機、所述散熱器第一端口、所述散熱器第二端口、所述第一三通閥第一端口、所述第一三通閥第三端口、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口、所述第二三通閥第三端口以及所述電機控制器依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動。
進一步的,所述純電動汽車的冷卻系統(tǒng)還包括通過冷卻液管路旁接的承壓式溢水泵;以及所述純電動汽車的冷卻系統(tǒng)還包括沿所述電機、所述充電 機、所述加熱裝置、所述電池包四者中每一者到所述承壓式溢水泵方向設置的單向閥。
相對于現(xiàn)有技術,本實用新型所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢:
本實用新型所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)通過將電機、充電機與PTC和散熱器連接,能夠利用冷卻水實現(xiàn)低溫時快速加熱、高溫時均勻散熱并且散熱量充足。
本實用新型的另一目的在于提出一種電動車,以在車內(nèi)電池包過熱時有效散熱。
為達到上述目的,本實用新型的技術方案是這樣實現(xiàn)的:
一種電動車,設置有上述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)。
所述電動車與上述純電動汽車的冷卻系統(tǒng)相對于現(xiàn)有技術所具有的優(yōu)勢相同,在此不再贅述。
本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。
附圖說明
構(gòu)成本實用新型的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,本實用新型的示意性實施方式及其說明用于解釋本實用新型,并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1為本實用新型實施方式所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)部件連接示意圖;
圖2為本實用新型實施方式所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的一種聯(lián)通方式示意圖;
圖3為本實用新型實施方式所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的一種聯(lián)通方 式示意圖;
圖4為本實用新型實施方式所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的一種聯(lián)通方式示意圖;
圖5為本實用新型實施方式所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的一種聯(lián)通方式示意圖;
圖6為本實用新型實施方式所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的一種聯(lián)通方式示意圖;
圖7為本實用新型實施方式所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的一種聯(lián)通方式示意圖;
圖8為本實用新型實施方式所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的一種聯(lián)通方式示意圖;
圖9為本實用新型實施方式所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的一種聯(lián)通方式示意圖。
附圖標記說明:
1-第一三通閥第一端口,2-第一三通閥第二端口,3-第一三通閥第三端口,4-四通閥第一端口,5-四通閥第二端口,6-四通閥第三端口,7-四通閥第四端口,8-散熱器第一端口,9-散熱器第二端口,10-散熱器第三端口,11-第二三通閥第一端口,12-第二三通閥第二端口,13-第二三通閥第三端口。
具體實施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本實用新型中的實施方式及實施方式中的特征可以相互組合。
下面將參考附圖并結(jié)合實施方式來詳細說明本實用新型。
圖1為本實用新型實施方式所述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)部件連接示意 圖。如圖1所示,本實用新型的實施方式提供的純電動汽車的冷卻系統(tǒng),可以包括:
通過冷卻液管路,依次連接成環(huán)路的電機、散熱器第一端口8、散熱器第三端口10、第一三通閥第一端口1、第一三通閥第三端口3、第一水泵、以及電機控制器,依次連接成環(huán)路的電池包、加熱裝置、暖風芯體、四通閥第四端口7、四通閥第三端口6以及第二水泵,依次連接成環(huán)路的所述散熱器第一端口8、散熱器第二端口9、四通閥第一端口4、所述四通閥第三端口3、所述第二水泵、所述電池包;以及
在所述純電動汽車行駛過程中,在預設情況下,通過所述第一三通閥和所述四通閥選擇性地導通以下環(huán)路中的至少之一者:包含所述電池包和所述加熱裝置的電池包加熱環(huán)路,包含所述電機、所述電機控制器和所述暖風芯體的第一暖風環(huán)路,包含所述電池包和所述暖風芯體的第二暖風環(huán)路,以及包含所述電機、所述電機控制器和所述散熱器的電機散熱環(huán)路。
在實施方式中,加熱裝置可以是正溫度系數(shù)熱敏材料PTC,以及第一水泵和第二水泵可以是PWM水泵。
在實施方式中,上述純電動汽車的冷卻系統(tǒng)還可以包括:第二三通閥,其中所述第一水泵和所述電機控制器之間依次連接第二三通閥第一端口11和第二三通閥第三端口13;充電機,連接在所述散熱器第一端口8與所述第二三通閥第二端口12之間與所述電機和所述電機控制器并聯(lián);所述第一三通閥第二端口2與所述四通閥第二端口5連接;以及在所述純電動汽車充電過程中,在預設情況下,通過所述第一三通閥、所述第二三通閥和所述四通閥選擇性地導通包含所述充電機和所述散熱器的充電機散熱環(huán)路或者所述電池包散熱環(huán)路。
在實施方式中,第一三通閥、第二三通閥和四通閥可以為電磁閥。
在實施方式中,純電動汽車的冷卻系統(tǒng)還可以包括通過冷卻液管路旁接 的承壓式溢水泵;以及所述純電動汽車的冷卻系統(tǒng)還包括沿所述電機、所述充電機、所述加熱裝置、所述電池包四者中每一者到所述承壓式溢水泵方向設置的單向閥,即可以是4個單向閥。
上述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)通過將電機、充電機與PTC和散熱器連接,能夠利用冷卻水實現(xiàn)低溫時快速加熱、高溫時均勻散熱并且散熱量充足。例如,在對電池包充電時,當充電機內(nèi)溫度傳感器到冷卻液溫度<T1時,充電機無需冷卻,此時第一水泵可以不啟動或?qū)?,其中T1為第一預設溫度。
下面結(jié)合附圖2-圖9對本實用新型實施方式提供的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的多種工作狀態(tài)的實施例進行描述。其中,圖中實線表示冷卻水管路,虛線表示熱源部件排氣通路。
實施例一
對電池包充電時,當充電機內(nèi)溫度傳感器檢測到冷卻液溫度≥T1時,可以如圖2所示,所述第一三通閥和所述第二三通閥被配置以將第一三通閥第一端口1和第三端口3連通,將第二三通閥第一端口11和第二端口12連通,所述第一水泵啟動,例如以a%的占空比運行,以及所述冷卻液在將所述散熱器第一端口8、所述散熱器第三端口10、所述第一三通閥第一端口1、所述第一三通閥第三端口3、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口11、所述第二三通閥第二端口12以及所述充電機依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動。通過本實施例,可以通過冷卻水與散熱器相配合使充電機散熱環(huán)路導通對充電機進行散熱。
實施例二
對電池包充電時,當充電過程中電池包溫度≥T2時,可以如圖3所示,所述四通閥被配置以將四通閥第一端口4和第三端口6連通,所述第一水泵啟動,并且所述第二水泵啟動,例如以b%的占空比運行,以及所述冷卻液在以下兩個環(huán)路的冷卻液管路中流動:
使所述冷卻液在將所述散熱器第一端口8、所述散熱器第三端口10、所述第一三通閥第一端口1、所述第一三通閥第三端口3、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口11、所述第二三通閥第二端口12以及所述充電機依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動;以及
使所述冷卻液在將所述散熱器第一端口8、所述散熱器第二端口9、所述四通閥第一端口4、所述四通閥第三端口6、所述第二水泵以及所述電池包依次連接的冷卻液管路中流動。
通過本實施例,可以使充電機散熱環(huán)路和電池包散熱環(huán)路同時導通,通過冷卻水分別對充電機和電池包進行散熱。
實施例三
在設置有本實用新型實施方式提供的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的電動車行駛時,并且行駛環(huán)境為冬天或環(huán)境溫度較低時,啟動車輛后需要PTC給電池包加熱,這種情況下,可以如圖4所示,所述四通閥被配置以將四通閥第三端口6和第四端口7連通,所述第二水泵啟動,PTC工作,例如以c%的占空比運行,使所述冷卻液在將所述電池包、所述加熱裝置、所述暖風芯體、所述四通閥第四端口7、所述四通閥第三端口6以及所述第二水泵依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動。通過本實施例,可以使電池包加熱環(huán)路導通,通過冷卻水與PTC相配合對電池包進行加熱,還可以通過PTC、暖風芯體和鼓風機相配合向車內(nèi)提供暖風。
實施例四
在設置有本實用新型實施方式提供的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的電動車行駛一段后當溫度傳感器檢測到電機內(nèi)溫度≥T3時如果有暖風需求,可以使所述第一三通閥、第二三通閥和所述四通閥被配置,將第二三通閥第一端口11和第三端口13連通,將第一三通閥第二端口2和第三端口3連通,將四通閥第二端口5和第四端口7連通,如圖5所示,所述第一水泵啟動,以及所述冷卻液在將所述加熱裝置、所述暖風芯體、所述四通閥第四端口7、所述四通閥第二端口5、所述第一三通閥第二端口2、所述第一三通閥第三端口3、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口11、所述第二三通閥第三端口13、所述電機控制器以及所述電機依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動。通過本實施例,使第一暖風環(huán)路導通,電機、電機控制器產(chǎn)生的熱量可以傳遞到暖風芯體,PTC就可以減小加熱量甚至關閉以節(jié)省電能。
實施例五
在設置有本實用新型實施方式提供的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的電動車行駛一段后當溫度傳感器檢測到電池包內(nèi)溫度≥T4時如果有暖風需求,可以使所述四通閥被配置以使所述電池包散熱環(huán)路和所述第二暖風環(huán)路導通,將四通閥第一端口4和第三端口6連通,將其第二端口5和第四端口7連通,所述第一水泵和所述第二水泵啟動,以及如圖6所示,所述冷卻液在將所述散熱器第一端口8、所述散熱器第二端口9、所述四通閥第一端口4、所述四通閥第三端口6、所述第二水泵以及所述電池包依次連接的冷卻液管路中流動;以及所述冷卻液在將所述電池包、所述加熱裝置、所述暖風芯體、所述四通閥第四端口7、所述四通閥第三端口6以及所述第二水泵依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動。通過本實施例,使電池包散熱環(huán)路和第二暖風環(huán)路導通,電機、電機控制器、電池包產(chǎn)生的熱量一部分會被暖風芯體利用,從而減小PTC發(fā)熱量,節(jié)省電能。
實施例六
在設置有本實用新型實施方式提供的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的電動車行駛一段后如果沒有暖風需求,此時,例如,電機內(nèi)溫度≥T3,可以如圖7所示,使所述第一三通閥和所述第二三通閥被配置,將第一三通閥第一端口1和第三端口3連通,將第二三通閥第一端口11和第三端口13連通,所述第一水泵啟動,以及所述冷卻液在將所述電機、所述散熱器第一端口8、所述散熱器第二端口9、所述第一三通閥第一端口1、所述第一三通閥第三端口3、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口11、所述第二三通閥第三端口13以及所述電機控制器依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動。通過本實施例,使電機散熱環(huán)路導通,實現(xiàn)了在電動車行駛過程中對電機和電機控制器進行散熱。
實施例七
在設置有本實用新型實施方式提供的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的電動車行駛一段后如果沒有暖風需求,而電池包內(nèi)溫度≥T4時,可以如圖8所示,使第一三通閥、第二三通閥和四通閥被配置,將第一三通閥第一端口1和第三端口3連通,將第二三通閥第一端口11和第三端口13連通,以及將四通閥的第一端口4和第三端口6連通,所述第一水泵和所述第二水泵啟動,以及所述冷卻液在將所述電機、所述散熱器第一端口8、所述散熱器第二端口9、所述第一三通閥第一端口1、所述第一三通閥第三端口3、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口11、所述第二三通閥第三端口13以及所述電機控制器依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動;以及所述冷卻液在將所述散熱器第一端口8、所述散熱器第二端口9、所述四通閥第一端口4、所述四通閥第三端口6、所述第二水泵、所述電池包依次連接的冷卻液管路中流動。通過 本實施例,使電機散熱環(huán)路和電池包散熱環(huán)路導通實現(xiàn)了在電動車行駛過程中對電池包、電機和電機控制器進行散熱。
實施例八
在設置有本實用新型實施方式提供的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)的電動車行駛一段后,當電機、電機控制器內(nèi)溫度繼續(xù)升高到電機溫度≥T5或電機控制器溫度≥T6時,如果有暖風需求,可以如圖9所示,使所述第一三通閥、第二三通閥和所述四通閥被配置將第一三通閥第一端口1、第二端口2和第三端口3連通,將第二三通閥第一端口11和第三端口13連通,以及將四通閥的第一端口4和第三端口6連通,并將其第二端口5和第四端口7連通,所述第一水泵和所述第二水泵啟動,以及使:
所述冷卻液在將所述散熱器第一端口8、所述散熱器第二端口9、所述四通閥第一端口4、所述四通閥第三端口6、所述第二水泵以及所述電池包依次連接的冷卻液管路中流動;
所述冷卻液在將所述加熱裝置、所述暖風芯體、所述四通閥第四端口7、所述四通閥第二端口5、所述第一三通閥第二端口2、所述第一三通閥第三端口3、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口11、所述第二三通閥第三端口13、所述電機控制器以及所述電機依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動;
所述冷卻液在將所述電池包、所述加熱裝置、所述暖風芯體、所述四通閥第四端口7、所述四通閥第三端口5以及所述第二水泵依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動;以及
所述冷卻液在將所述電機、所述散熱器第一端口8、所述散熱器第二端口9、所述第一三通閥第一端口1、所述第一三通閥第三端口3、所述第一水泵、所述第二三通閥第一端口11、所述第二三通閥第三端口13以及所述電 機控制器依次連接成環(huán)路的冷卻液管路中流動。
通過本實施例,使所述電池包散熱環(huán)路、所述第一暖風環(huán)路、所述第二暖風環(huán)路以及所述電機散熱環(huán)路導通,實現(xiàn)了在電動車行駛過程中對電池包、電機和電機控制器進行散熱,同時,利用電池包、電機和電機控制器提供暖風芯體所需的熱量從而減小PTC發(fā)熱量,節(jié)省電能。
在實施例八的場景中,如果沒有暖風需求,則可以繼續(xù)使用實施例七提供的連通方式。
此外,在上述實施例中,實施方式提供的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)還可以包括與散熱器配合使用的風扇,以及與暖風芯體配合使用的鼓風機。
本實用新型實施方式的另一個方面還提供了一種電動車,該電動車設置有上述的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)。
本實用新型的實施方式及實施例提供的純電動汽車的冷卻系統(tǒng),整個系統(tǒng)共用一個散熱器、一個溢水罐,通過溫度傳感器與電磁閥的檢測及控制完成各種工況的冷卻需求,零件少、功能全、成本低、控制合理。除此之外,本實用新型的實施方式及實施例提供的純電動汽車的冷卻系統(tǒng)及電動車還具有以下優(yōu)點:
低溫環(huán)境運用PTC為電池包、暖風芯體加熱,隨著電機、電機控制器內(nèi)溫度升高,逐漸運用電機、電機控制器、電池包產(chǎn)生的熱量提供給暖風芯體,減少PTC的加熱量,從而減少電能損失;
純電動車充電時電機、電機控制器不工作,電機、電機控制器工作時充電機不工作,所以將電機、電機控制器與充電機并聯(lián)控制,減小系統(tǒng)內(nèi)阻,提升效率。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。