一种混合动力汽车冷却系统布置方式及控制方法与流程

本发明属于汽车冷却系统，具体涉及一种混合动力汽车冷却系统布置方式及控制方法。

背景技术：

1、面对国家日益严格的汽车排放和油耗法规，混合动力汽车的出现是一条有效的节能路线，相对纯电动车而言，其具有可兼顾续航里程和增强经济性两大优点。混合动力汽车相对传统动力汽车增加了电机、电池及相应控制系统，各系统的冷却需通过各部件(如风扇、水泵、截止阀、电子水泵、电子膨胀阀等)及冷却管路布置来实现，根据合理的布置方式控制各部件实现冷却功能，能够直接影响着整车的效率，同时也影响着整车的经济性，现有的混合动力汽车仅考虑了各部件的冷却，针对整个系统的冷机预热或是增加ptc加热等元件，没有很好地利用热管理，因此，急需一种混合动力汽车冷却系统布置方式及控制方法，以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为合理布置混合动力汽车各系统冷却所需部件及冷却管路，和利用发动机小循环冷却水预热变速器、电机电控、电池，使得整个系统快速达到最佳温度，使得整个系统工作效率提升，进一步提升混动汽车的经济性的问题，进而提供一种混合动力汽车冷却系统布置方式及控制方法。

2、为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

3、一种混合动力汽车冷却系统布置方式，包括发动机冷却回路、电机电控冷却回路、dht冷却支路、高压电池冷却支路、驾驶室冷却回路和冷却装置，

4、所述发动机冷却回路包括发动机冷却回路一、发动机冷却回路二和发动机冷却回路三，

5、所述发动机冷却回路一为：冷却液依靠机械水泵进入发动机后，依次流经节温器、冷凝器二和机械水泵；

6、所述发动机冷却回路二为：冷却液依靠机械水泵进入发动机后，进入热交换器一换热后，流回机械水泵；

7、所述发动机冷却回路三为：冷却液依靠机械水泵进入发动机后，进入热交换器二换热后，流回机械水泵。

8、进一步的，所述电机电控冷却回路为：冷凝器三内的冷却液经由电子水泵一进入电机控制器冷却后，进入热交换器一换热后流回冷凝器三。

9、进一步的，所述dht冷却支路为:水泵将混动专用变速器内的热水送入热交换器一换热后，流回混动专用变速器，水泵采用机械泵或电子泵。

10、进一步的，所述高压电池冷却支路为：电子水泵二将热交换器二换热后的冷却水，送入电池冷却后，流回热交换器二。

11、进一步的，所述驾驶室冷却回路包括驾驶室冷却回路一和驾驶室冷却回路二，

12、所述驾驶室冷却回路一为：制冷气体由压缩机压缩进入冷凝器一换热后，进入蒸发器后，流回压缩机。

13、所述驾驶室冷却回路二为：制冷气体由压缩机压缩进入冷凝器一换热后，进入热交换器二换热后，流回压缩机。

14、进一步的，发动机与热交换器一连接的管路上设有截止阀一，发动机与热交换器二连接的管路上设有截止阀二。

15、进一步的，冷凝器一与蒸发器之间连接的管路上设有截止阀三，冷凝器一与热交换器二之间连接的管路上设有电子膨胀阀。

16、一种利用混合动力汽车冷却系统布置方式的控制方法，包括驾驶室冷却回路及高压电池冷却支路控制方法、发动机冷却回路控制方法和电机电控冷却回路及dht冷却支路控制方法，

17、所述驾驶室冷却回路及高压电池冷却支路控制方法为：

18、方法一：当驾驶员按下ac开关或电池有冷却需求时，压缩机工作，若仅有驾驶员冷却需求，则截止阀三开启，电子膨胀阀关闭，同时监控冷媒压力及蒸发器温度，冷媒压力达到2.1mpa或蒸发器温度-2℃，压缩机停止工作，此处设置滞环值，当压力降低到安全值且蒸发器温度降至安全值，压缩机继续工作；

19、方法二：若仅有电池冷却需求，电子水泵二工作，截止阀三关闭，电子膨胀阀开启，根据电池温度区间，设置三挡压缩机的转速，具体map根据实车情况标定，电子膨胀阀的具体开度根据电池目标冷却温度进行pid闭环控制，当压力降低到安全值且蒸发器温度降至安全值，压缩机继续工作；

20、方法三：若电池冷却及驾驶员ac开关同时需求，则截止阀三开启，电子膨胀阀开启，开启关闭的控制方法兼顾上述方法一和方法二的控制方法。

21、进一步的，所述发动机冷却回路控制方法为：

22、当车辆冷机起动，节温器关闭发动机走小循环，此时截止阀一、截止阀二关闭，待发动机水温上升至80℃，截止阀一的开关根据电机控制器mcu/gcu的温度、混动专用变速器电机温度、混动专用变速器油温确定，若电机控制器mcu/gcu的温度小于35℃且混动专用变速器电机温度小于60℃且混动专用变速器油温小于90℃，截止阀一开启，若上述条件之一满足后，截止阀一关闭，发动机水温上升至88℃，节温器打开，pid调节节温器开度，使得发动机温度控制在90℃，当水温达到93℃，风扇一的低速风扇开启，水温降至90℃，风扇一的低速风扇关闭，当水温达到98℃，风扇一的高速风扇开启，水温降至95℃，风扇一的高速风扇关闭，节温器打开后，截止阀一、截止阀二控制方法同节温器关闭时一致。

23、进一步的，所述电机电控冷却回路及dht冷却支路控制方法为：

24、方法一：电子水泵一当车辆ready后即开始工作，风扇二的低速风扇和高速风扇的开启根据电机控制器igbt温度、混动专用变速器电机温度、混动专用变速器油温决定，当igbt温度达到38℃或混动专用变速器电机温度62℃或混动专用变速器油温95℃，风扇二的低速风扇开启，当igbt温度达到68℃或电机控制器温度70℃或电机控制器油温105℃，风扇二的高速风扇开启，风扇二的开启和关闭设置滞环温度5℃，防止风扇二来回动作；

25、方法二：水泵在车辆ready后即工作，其根据输出转速、混动专用变速器油温，设定转速map。

26、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

27、1、本发明通过布置dht混动汽车的冷却管路结合对部件有效的控制方法，通过三大冷却回路和两个冷却支路，搭配两个截止阀，使得各系统得到有效冷却需求。

28、2、本发明利用发动机小循环设计两个冷却管路，解析各控制系统核心部件温度，打开和关闭截止阀实现管路的切换，通过冷却水预热变速器、电机电控、电池，使得整个系统快速达到最佳温度，进而预热电机电控、混动变速箱、电池，使得各个系统均能快速暖机，使得整个系统工作效率提升，进一步提升混动汽车的经济性和降低排放。

技术特征：

1.一种混合动力汽车冷却系统布置方式，其特征在于：包括发动机冷却回路(2)、电机电控冷却回路(6)、dht冷却支路(7)、高压电池冷却支路(8)、驾驶室冷却回路(9)和冷却装置(12)，

2.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车冷却系统布置方式，其特征在于：所述电机电控冷却回路(6)为：冷凝器三(15)内的冷却液经由电子水泵一(26)进入电机控制器(25)冷却后，进入热交换器一(23)换热后流回冷凝器三(15)。

3.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车冷却系统布置方式，其特征在于：所述dht冷却支路(7)为:水泵(28)将混动专用变速器(27)内的热水送入热交换器一(23)换热后，流回混动专用变速器(27)。

4.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车冷却系统布置方式，其特征在于：所述高压电池冷却支路(8)为：电子水泵二(34)将热交换器二(24)换热后的冷却水，送入电池(33)冷却后，流回热交换器二(24)。

5.根据权利要求1所述的一种混合动力汽车冷却系统布置方式，其特征在于：所述驾驶室冷却回路(9)包括驾驶室冷却回路一(10)和驾驶室冷却回路二(12)，

6.根据权利要求2所述的一种混合动力汽车冷却系统布置方式，其特征在于：发动机(19)与热交换器一(23)连接的管路上设有截止阀一(21)，发动机(19)与热交换器二(24)连接的管路上设有截止阀二(22)。

7.根据权利要求6所述的一种混合动力汽车冷却系统布置方式，其特征在于：冷凝器一(13)与蒸发器(31)之间连接的管路上设有截止阀三(29)，冷凝器一(13)与热交换器二(24)之间连接的管路上设有电子膨胀阀(30)。

8.一种利用权利要求1-7任意一项所述的混合动力汽车冷却系统布置方式的控制方法，其特征在于：包括驾驶室冷却回路(9)及高压电池冷却支路(8)控制方法、发动机冷却回路(2)控制方法和电机电控冷却回路(6)及dht冷却支路(7)控制方法，

9.根据权利要求8所述的一种混合动力汽车冷却系统布置方式的控制方法：其特征在于：所述发动机冷却回路(2)控制方法为：

10.根据权利要求9所述的一种混合动力汽车冷却系统布置方式的控制方法：其特征在于：所述电机电控冷却回路(6)及dht冷却支路(7)控制方法为：

技术总结一种混合动力汽车冷却系统布置方式及控制方法，属于汽车冷却系统技术领域。布置方式包括发动机冷却回路、电机电控冷却回路、DHT冷却支路、高压电池冷却支路、驾驶室冷却回路和冷却装置；利用混合动力汽车冷却系统布置方式的控制方法，包括驾驶室冷却回路及高压电池冷却支路控制方法、发动机冷却回路控制方法和电机电控冷却回路及DHT冷却支路控制方法。本发明通过布置DHT混动汽车的冷却管路结合对部件有效的控制方法，通过冷却水预热变速器、电机电控、电池，使得整个系统快速达到最佳温度，进而预热电机电控、混动变速箱、电池，使得各个系统均能快速暖机，使得整个系统工作效率提升，进一步提升混动汽车的经济性和降低排放。技术研发人员：曲宁,郝美刚,郭凤男,方立辉,辛海霞,肖凌翔,丁麟,赵海生,张宇琪,贾林娜,高岩,庞红,师宏阳,蔡弘奡,刘博,李雪松受保护的技术使用者：哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/11