本實用新型涉及發(fā)動機控制技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種增程式電動汽車機油預(yù)熱裝置。
背景技術(shù):
隨著油耗以及排放法規(guī)的日益嚴(yán)苛,人們對節(jié)能減排的愿望更加迫切,對于傳統(tǒng)發(fā)動機而言要求越來越高,導(dǎo)致更多的主機廠投身于混合動力汽車的研究,而增程式發(fā)動機作為混合動力汽車的一個分支也被各主機廠挖掘研究。對于增程式發(fā)動機而言,在低溫環(huán)境下啟動增程器會使其在高轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn),由于機油溫度低粘性大,會造成增程器機械硬磨損且易導(dǎo)致油耗高,排放差等問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中在低溫環(huán)境下啟動增程器,存在的機械硬磨損且易導(dǎo)致油耗高,排放差的問題,提供一種增程式電動汽車機油預(yù)熱裝置。
特別地,本實用新型提供了一種增程式電動汽車機油預(yù)熱裝置,在增程器未啟動時,對增程器機油進行預(yù)熱,包括:
電機冷卻循環(huán)裝置,利用冷卻液冷卻電機和電機控制器的工作溫度,且向所述增程器機油提供預(yù)熱所需熱能;和
油底殼水套,設(shè)置在所述增程器處且連接在所述電機冷卻循環(huán)裝置中,構(gòu)成閉合循環(huán)回路,以換熱的方式對未啟動時的所述增程器的機油進行預(yù)熱。
進一步地,所述電機冷卻循環(huán)裝置為冷卻回路,包括通過管路順次串聯(lián)連接的電子水泵、電機控制器水套、電機水套和散熱器,其中,所述油底殼水套連接在所述電機水套和所述散熱器之間。
進一步地,所述電子水泵、所述電機控制器水套、所述電機水套、所述油底殼水套及所述散熱器具有對應(yīng)的出水口和進水口,所述電子水泵的出水口與所述電機控制器水套的入水口通過管路相連,所述電機控制器水套出水口與所述電機水套入水口通過管路相連,所述電機水套出水口與所述油底殼水套的入水口相連,所述油底殼水套的出水口與散熱器的入水口相連,所述散熱器的出水口與所述電子水泵的進水口相連。
進一步地,所述油底殼水套設(shè)置在所述增程器的油殼底部外側(cè)。
本實用新型的增程式電動汽車機油預(yù)熱裝置,將油底殼水套和電機冷卻循環(huán)裝置有效結(jié)合,通過流動的冷卻液以換熱的方式吸收電機控制器和電機工作產(chǎn)生的余熱和廢熱對未啟動的增程器進行預(yù)熱,一方面冷卻了電機控制器和電機的工作溫度,另一方面在不使用額外電能的情況下為增程器機油進行預(yù)熱,達到降低油耗以及優(yōu)化排放的目的。
根據(jù)下文結(jié)合附圖對本實用新型具體實施例的詳細(xì)描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員將會更加明了本實用新型的上述以及其他目的、優(yōu)點和特征。
附圖說明
后文將參照附圖以示例性而非限制性的方式詳細(xì)描述本實用新型的一些具體實施例。附圖中相同的附圖標(biāo)記標(biāo)示了相同或類似的部件或部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解,這些附圖未必是按比例繪制的。附圖中:
圖1是本實用新型一實施例的增程式電動汽車機油預(yù)熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型另一實施例的增程式電動汽車機油預(yù)熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實用新型圖2中的遠(yuǎn)程控制裝置和加熱裝置連接示意圖。
具體實施方式
圖1是本實用新型一實施例的增增程式電動汽車機油預(yù)熱裝置示意性結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示,本實用新型一種增程式發(fā)動機機油預(yù)熱裝置,用于在增程器未啟動時,對增程器機油進行預(yù)熱,包括電機冷卻循環(huán)裝置和油底殼水套6。電機冷卻循環(huán)裝置用于利用冷卻液冷卻電機和電機控制器的工作溫度,且向所述增程器機油提供預(yù)熱所需熱能。油底殼水套6設(shè)置所述增程器處且連接在所述電機冷卻循環(huán)裝置中,構(gòu)成閉合循環(huán)回路,以換熱的方式對未啟動時的所述增程器的機油進行預(yù)熱。
本實用新型的增程式電動汽車機油預(yù)熱裝置,將油底殼水套6和電機冷卻循環(huán)裝置有效結(jié)合,通過流動的冷卻液以換熱的方式吸收電機控制器和電機工作產(chǎn)生的余熱和廢熱對未啟動的增程器進行預(yù)熱,一方面冷卻了電機控制器和電機的工作溫度,另一方面在不使用額外電能的情況下對增程器機油進行預(yù)熱,達到降低油耗以及優(yōu)化排放的目的。
在一個實施例中,電機冷卻循環(huán)裝置為冷卻回路,包括通過管路順次串聯(lián)連接的電子水泵2、電機控制器水套3、電機水套4和散熱器1,其中,所述油底殼水套6連接在所述電機水套4和所述散熱器1之間。電機控制器水套3設(shè)置在電機控制器上,電機水套4設(shè)置在電機上,分別對應(yīng)用于吸收增程式電動汽車在純電動模式下電機控制器和電機工作產(chǎn)生的熱量,通過流動的冷卻液冷卻其工作溫度。
進一步地,所述電子水泵2、所述電機控制器水套3、所述電機水套4、所述油底殼水套6及所述散熱器1具有對應(yīng)的出水口和進水口,所述電子水泵2的出水口與所述電機控制器水套3的入水口通過管路相連,所述電機控制器水套3出水口與所述電機水套4入水口通過管路相連,所述電機水套4出水口與所述油底殼水套6的入水口相連,所述油底殼水套6的出水口與散熱器1的入水口相連,所述散熱器1的出水口與所述電子水泵2的進水口相連。所述油底殼水套6設(shè)置在所述增程器的油殼底部外側(cè)。
本實用新型的電機冷卻循環(huán)裝置中采用電機控制器水套3和電機水套4以換熱的方式冷卻增程式電動汽車行駛過程中電機控制器和電機的工作溫度,使其工作在高效的溫度環(huán)境下,且流經(jīng)電機控制器水套和電機水套的冷卻液吸收其工作產(chǎn)生的熱量,冷卻液溫度升高,為未啟動的增程器機油提供預(yù)熱所需熱量,不需要額外消耗電動汽車的電量去加熱冷卻液。
當(dāng)所述增程式電動汽車在純電動行駛狀態(tài)下時,增程器為冷機狀態(tài),通過電子水泵2為預(yù)熱裝置中的冷卻液提供動力,帶動冷卻液在串聯(lián)回路中循環(huán)流動。低溫狀態(tài)下的冷卻液會帶走電機和電機控制器中由于工作產(chǎn)生的熱量,使得冷卻液溫度上升,流經(jīng)帶水套的油底殼時,由于此時冷卻液溫度高于機油溫度,冷卻液換熱的方式對增程器機油進行預(yù)熱,多余熱量流經(jīng)散熱器1時進行散熱,經(jīng)散熱降溫后的冷卻液再次流入電子水泵2,不斷的循環(huán)流動中對增程器機油進行預(yù)熱。
在所述增程式電動汽車需要啟動增程器時,由于此時已對增程器機油進行了預(yù)熱,機油溫度較高,機油粘度低,啟動后摩擦損失降低,從而降低了增程器的油耗,并且由于進行了提前預(yù)熱,增程器暖機時間縮短,加速了催化劑到達工作溫度的時間,一方面冷卻了電機控制器和電機的工作溫度,另一方面在不使用額外電能的情況下對增程器機油進行預(yù)熱,達到降低油耗以及優(yōu)化排放的目的。同時熱機狀態(tài)下,增程器機油溫度大于電機冷卻循環(huán)內(nèi)的冷卻液溫度,從而起到冷卻機油的目的。
圖2是本實用新型另一實施例的增程式電動汽車機油預(yù)熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型圖2中的遠(yuǎn)程控制裝置和加熱裝置連接示意圖。如圖2所示,一種增程式發(fā)動機機油預(yù)熱裝置包括油底殼水套6、加熱裝置7和遠(yuǎn)程控制裝置8。油底殼水套6設(shè)置在發(fā)動機油底殼外側(cè),油底殼水套的出水口通過管路依次串聯(lián)連接散熱器1、電子水泵2、電機控制器水套3和電機水套4形成閉合回路。油底殼水套6、電機控制器水套3和電機水套4都具有一個進水口和一個出水口,用于傳輸冷卻液。加熱裝置7設(shè)置于所述油底殼水套6底部,遠(yuǎn)程控制裝置8用于遠(yuǎn)程無線控制所述加熱裝置7。本實用新型的增程式發(fā)動機機油預(yù)熱裝置還包括機油溫度傳感器17(參見圖3)和水溫傳感器16(參見圖3),水溫傳感器16置于所述油底殼水套6中,水溫傳感器16為DS18B20數(shù)字溫度傳感器。
本實施例的增程式電動汽車機油預(yù)熱裝置在所述油底殼水套6的底部設(shè)置有所述加熱裝置7,并且通過遠(yuǎn)程控制裝置8控制所述加熱裝置7的開啟和關(guān)閉,對汽車機油進行快速預(yù)熱。
如圖3所示,加熱裝置7由電加熱器14和繼電器13和無線控制單元12組成。所述無線控制單元12為ZigBee終端節(jié)點,使用時通過IAR軟件將該ZigBee模塊設(shè)置為ZigBee終端節(jié)點,其采用的是集成了一片增強型8051內(nèi)核的CC2530芯片,通過干電池為其供電。ZigBee終端節(jié)點根據(jù)通信控制模塊10無線傳輸過來的控制指令,控制繼電器13的通斷繼而控制電加熱器14的工作狀態(tài),電加熱器供電采用備用蓄電池供電,蓄電池可在汽車行駛過程中通過熱電轉(zhuǎn)換模塊進行充電或者通過車輛制動轉(zhuǎn)化的電能進行充電。本實用新型的遠(yuǎn)程控制裝置8包括通信控制模塊10和遙控器11,通信控制模塊10通過CAN總線連接行車電腦15、機油溫度傳感器17和水溫傳感器16,通過ZigBee協(xié)議與所述無線控制單元12和所述遙控器13無線連接。通信控制模塊10通過CAN總線獲取行車電腦15系統(tǒng)中的動力電池組電量信息。遙控器10包括電源模塊、ZigBee模塊和LCD顯示屏,通過IAR軟件將ZigBee模塊設(shè)置為ZigBee協(xié)調(diào)器節(jié)點,用于分析處理通信控制模塊10傳輸過來的信息并在LCD顯示屏上顯示。優(yōu)選地,遙控器10可集成設(shè)置于車載遙控鑰匙中。
本實施例中的遠(yuǎn)程控制裝置8和加熱裝置7通過ZigBee無線通信網(wǎng)絡(luò)傳輸控制指令,駕駛員可以不在汽車內(nèi)就可以通過遙控器10遠(yuǎn)程獲取汽車動力電池組電量信息并控制加熱裝置7的開啟和關(guān)閉。
上述實施例的一種增程式發(fā)動機機油預(yù)熱裝置,在純電動行駛狀態(tài)下,增程器為冷機狀態(tài),通過電子水泵2為預(yù)熱裝置中的冷卻液提供動力,帶動冷卻液在串聯(lián)回路中循環(huán)流動。低溫狀態(tài)下的冷卻液會帶走電機和電機控制器中由于工作產(chǎn)生的熱量,使得冷卻液溫度上升,流經(jīng)帶水套的油底殼時,由于此時冷卻液溫度高于機油溫度,冷卻液通過熱傳導(dǎo)對增程式發(fā)動機的機油進行預(yù)熱,多余熱量流經(jīng)散熱器1時進行散熱,經(jīng)散熱降溫后的冷卻液再次流入電子水泵2,在不斷的循環(huán)流動中對發(fā)動機機油進行預(yù)熱。在需要啟動增程器時,由于此時已對機油進行了預(yù)熱,機油溫度較高,機油粘度低,啟動后摩擦損失降低,從而降低了發(fā)動機油耗,并且由于進行了提前預(yù)熱,發(fā)動機暖機時間縮短,加速了催化劑到達工作溫度的時間,從而降低了排放;同時熱機狀態(tài)下,機油溫度大于電機冷卻循環(huán)內(nèi)冷卻液溫度,從而起到冷卻機油的目的。
當(dāng)汽車動力電池組沒電或者電量低于設(shè)定的閾值電量時,此時依靠電機和電機控制器產(chǎn)生的熱量已不足以預(yù)熱油底殼中的機油,駕駛員可以通過遙控器11控制無線控制單元12使繼電器13閉合,啟動電加熱器對油底殼水套6中的冷卻液進行加熱進而通過熱傳導(dǎo)對機油進行快速預(yù)熱,避免駕駛員在動力電池組沒電或者電量低于設(shè)定的閾值電量時直接啟動增程器對發(fā)動機造成損傷。本實施例采用ZigBee無線通信模塊對所述電加熱器進行遠(yuǎn)程控制,當(dāng)駕駛員不在車中時,仍可以通過遙控器11上的LCD顯示屏讀取動力電池組電量信息并控制電加熱器的工作狀態(tài),縮短了駕駛員預(yù)熱等待的時間。
至此,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到,雖然本文已詳盡示出和描述了本實用新型的多個示例性實施例,但是,在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下,仍可根據(jù)本實用新型公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本實用新型原理的許多其他變型或修改。因此,本實用新型的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。