新型的混合动力总成冷却系统技术方案

本实用新型专利技术涉及新型的混合动力总成冷却系统，属于发动机的冷却技术领域。其解决了现有技术存在的冷却效率低以及无法集成等缺陷。本实用新型专利技术包括发动机冷却系统和电机冷却系统，发动机冷却系统和电机冷却系统相互并联；发动机冷却系统包括依次相连的发动机、水泵Ⅰ、散热器Ⅰ、油散热器Ⅰ、变量马达及风扇Ⅰ和HCU冷却控制模块Ⅰ，电机冷却系统包括依次相连的电机、电机控制器、水泵Ⅱ、散热器Ⅱ、油散热器Ⅱ和变量马达及风扇Ⅱ。本实用新型专利技术利用液压风扇转速由冷却需求决定，不必受限于发动机转速的优点，使得电机冷却系统与发动机冷却系统得到较好的温度控制，且液压风扇可独立安装，易于布置；可以广泛运用于发动机的冷却场合。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新型的混合动力总成冷却系统，属于发动机的冷却

技术介绍
近年来，随着石油储备的减少，环境污染问题的加剧，以及政府对燃油经济性和排放要求的提高，节能、环保的混合动力汽车日益受到欢迎。与传统汽车相比，混合动力汽车增加了电机、电机控制器、动力电池等有冷却需求的零部件。但是，由于电机、动力电池与发动机的冷却要求不同，无法共用一套冷却系统，导致增加了汽车的空间需求，使得整车布置更加困难。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有混合动力车辆存在的上述缺陷，提出了一种新型的混合动力总成冷却系统，利用液压风扇转速由冷却需求决定，不必受限于发动机转速的优点，使得电机冷却系统与发动机冷却系统得到较好的温度控制，且液压风扇可独立安装，易于布置。本技术是采用以下的技术实现的：一种新型的混合动力总成冷却系统，包括发动机冷却系统和电机冷却系统，发动机冷却系统和电机冷却系统相互并联；发动机冷却系统包括依次相连的发动机、水泵Ⅰ、散热器Ⅰ、油散热器Ⅰ、变量马达及风扇Ⅰ和HCU冷却控制模块Ⅰ，发动机冷却系统还包括HCU冷却控制模块Ⅰ、温度传感器Ⅰ和油温传感器Ⅰ，HCU冷却控制模块Ⅰ分别与变量马达及风扇Ⅰ、温度传感器Ⅰ和油温传感器Ⅰ相连；电机冷却系统包括依次相连的电机、电机控制器、水泵Ⅱ、散热器Ⅱ、油散热器Ⅱ和变量马达及风扇Ⅱ，电机冷却系统还包括HCU冷却控制模块Ⅱ、油温传感器Ⅱ、温度传感器Ⅱ、温度传感器Ⅲ和温度传感器Ⅳ，HCU冷却控制模块Ⅱ分别与变量马达及风扇Ⅱ、油温传感器Ⅱ、温度传感器Ⅱ、温度传感器Ⅲ和温度传感器Ⅳ相连。进一步地，温度传感器Ⅰ位于发动机的出水口；油温传感器Ⅰ位于变量马达及风扇Ⅰ的周围。进一步地，变量马达及风扇Ⅰ通过调节变量马达Ⅰ的斜盘摆角调节风扇Ⅰ的转速。进一步地，油温传感器Ⅱ位于电机控制器的出水口；温度传感器Ⅱ、温度传感器Ⅲ和温度传感器Ⅳ位于变量马达及风扇Ⅱ周围。进一步地，电机控制器入口温度不超过60℃；电机入口温度不超过65℃。进一步地，总成冷却系统包括电机驱动模式、发动机驱动模式、在线充电模式、共同驱动模式和再生制动模式。进一步地，电机驱动模式下，发动机保持怠速，定量泵安装于发动机上。进一步地，发动机驱动模式下，发动机熄火，定量泵安装于变速箱的后取力端上。本技术的有益效果是：(1)本技术所述的新型的混合动力总成冷却系统，通过HCU对冷却介质温度及风扇系统油温的收集及分析，从而控制液压马达排量，实现液压马达转速由冷却介质温度控制，保证发动机、电机、电机控制器在合适的温度下运行；(2)本技术所述的新型的混合动力总成冷却系统，液压风扇转速不必受限于发动机转速，可随冷却介质温度调节，保证发动机在低转速下具有更高的冷却功率；(3)本技术所述的新型的混合动力总成冷却系统，采用的液压泵可从发动机或变速箱上取力，来满足不同混合动力车辆整车控制策略和工作模式需求，简单易实现；(4)本技术所述的新型的混合动力总成冷却系统，采用的液压风扇、液压马达模块结构紧凑，布置位置不必受限于发动机，易于整车布置。附图说明图1是本技术的结构示意图。图中：1发动机，2离合器，3电机，4变速箱，5电机控制器，6定量泵，7散热器Ⅰ，8油散热器Ⅰ，9变量马达及风扇Ⅰ，10水泵Ⅰ，11温度传感器Ⅰ，12油温传感器Ⅰ，13散热器Ⅱ，14油散热器Ⅱ，15变量马达及风扇Ⅱ，16水泵Ⅱ，17油温传感器Ⅱ，18温度传感器Ⅱ，19温度传感器Ⅲ，20温度传感器Ⅳ，21油箱，22控制阀块，23HCU冷却控制模块Ⅰ，24HCU冷却控制模块Ⅱ。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步说明。本技术包括发动机冷却系统和电机冷却系统，发动机冷却系统和电机冷却系统相互并联；发动机冷却系统包括依次相连的发动机1、水泵Ⅰ10、散热器Ⅰ7、油散热器Ⅰ8、变量马达及风扇Ⅰ9和HCU冷却控制模块Ⅰ23，发动机冷却系统还包括HCU冷却控制模块Ⅰ23、温度传感器Ⅰ11和油温传感器Ⅰ12，HCU冷却控制模块Ⅰ23分别与变量马达及风扇Ⅰ9、温度传感器Ⅰ11和油温传感器Ⅰ12相连；电机冷却系统包括依次相连的电机3、电机控制器5、水泵Ⅱ16、散热器Ⅱ13、油散热器Ⅱ14和变量马达及风扇Ⅱ15，电机冷却系统还包括HCU冷却控制模块Ⅱ24、油温传感器Ⅱ17、温度传感器Ⅱ18、温度传感器Ⅲ19和温度传感器Ⅳ20，HCU冷却控制模块Ⅱ24分别与变量马达及风扇Ⅱ15、油温传感器Ⅱ17、温度传感器Ⅱ18、温度传感器Ⅲ19和温度传感器Ⅳ20相连。温度传感器Ⅰ11位于发动机1的出水口；油温传感器Ⅰ12位于变量马达及风扇Ⅰ9的周
围。变量马达及风扇Ⅰ9通过调节变量马达Ⅰ的斜盘摆角调节风扇Ⅰ的转速。油温传感器Ⅱ17位于电机控制器5的出水口；温度传感器Ⅱ18、温度传感器Ⅲ19和温度传感器Ⅳ20位于变量马达及风扇Ⅱ15周围。电机控制器5入口温度不超过60℃；电机3入口温度不超过65℃。定量泵6安装于发动机1上或者安装于变速箱4的后取力端。总成冷却系统包括电机驱动模式、发动机驱动模式、在线充电模式、共同驱动模式和再生制动模式。本文提出一种新型的混合动力总成冷却方案，将液压风扇驱动冷却系统应用于混合动力车辆的冷却中，利用液压风扇转速无级变速的优点，使得电机冷却系统与发动机冷却系统得到较好的温度控制，保证电机3、电机控制器5、发动机1工作在正常工作范围，系统原理图如图1所示。本冷却方案主要分为两部分，一部分为发动机冷却系统，主要功能是冷却发动机1及其润滑系统、空调系统。HCU冷却控制模块Ⅰ23收集温度传感器Ⅰ11和油温传感器Ⅰ12传递的发动机1出水口温度和风扇Ⅰ油温，通过分析后发出控制指令给变量马达Ⅰ，通过调节变量马达Ⅰ的斜盘摆角调节风扇Ⅰ的转速，这就实现了风扇Ⅰ的转速由被冷却介质温度控制，而与发动机1转速无关。另一部分为电机冷却系统，主要功能是冷却电机3、电机控制器5等电气元件。HCU冷却控制模块Ⅱ24收集油温传感器Ⅱ17和温度传感器Ⅱ18、温度传感器Ⅲ19、温度传感器Ⅳ20传递的风扇Ⅱ油温和电机3、电机控制器5进出水口温度，通过分析后发出控制指令给变量马达Ⅱ，通过调节变量马达Ⅱ的斜盘摆角调节风扇Ⅱ的转速，使得电机控制器5及电机3冷却水温度保持在要求的温度范围，一般电机控制器5入口温度不超过60℃，电机3入口温度不超过65℃。该混合动力车辆中两套冷却系统共用一个液压泵，也就是定量泵6。该定量泵6根据整车的控制侧率需求可以安装于发动机1上或者变速箱4的后取力端。如整车控制策略中纯电动模式下，发动机1保持怠速，定量泵6可直接安装于发动机1上；若纯电动模式下，发动机1熄火，则需将液压泵安装于变速箱4的后取力端上。根据混合动力车辆工作模式的不同，由HCU判定发动机冷却系统、电机冷却系统是否启用，或是两套冷却系统同时启用，通过控制阀块22实现各个冷却系统的启用。当发动机1或电机3单独工作时，由HCU发送指令给控制阀块22，关闭不工作的液压油路，多余的液压油通过控制阀块22回油箱21。本技术的核心在于：发动机1与电机3系统各采用一套液压冷却系统，根据冷却系统的散热需求来调节液压马达排量，从而调节液压风扇转速，满足混合动力车辆中发动机1、电机3、电机控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型的混合动力总成冷却系统，其特征在于：包括发动机冷却系统和电机冷却系统，发动机冷却系统和电机冷却系统相互并联；发动机冷却系统包括依次相连的发动机(1)、水泵Ⅰ(10)、散热器Ⅰ(7)、油散热器Ⅰ(8)、变量马达及风扇Ⅰ(9)和HCU冷却控制模块Ⅰ(23)，发动机冷却系统还包括HCU冷却控制模块Ⅰ(23)、温度传感器Ⅰ(11)和油温传感器Ⅰ(12)，HCU冷却控制模块Ⅰ(23)分别与变量马达及风扇Ⅰ(9)、温度传感器Ⅰ(11)和油温传感器Ⅰ(12)相连；电机冷却系统包括依次相连的电机(3)、电机控制器(5)、水泵Ⅱ(16)、散热器Ⅱ(13)、油散热器Ⅱ(14)和变量马达及风扇Ⅱ(15)，电机冷却系统还包括HCU冷却控制模块Ⅱ(24)、油温传感器Ⅱ(17)、温度传感器Ⅱ(18)、温度传感器Ⅲ(19)和温度传感器Ⅳ(20)，HCU冷却控制模块Ⅱ(24)分别与变量马达及风扇Ⅱ(15)、油温传感器Ⅱ(17)、温度传感器Ⅱ(18)、温度传感器Ⅲ(19)和温度传感器Ⅳ(20)相连。

【技术特征摘要】
1.一种新型的混合动力总成冷却系统，其特征在于：包括发动机冷却系统和电机冷却系统，发动机冷却系统和电机冷却系统相互并联；发动机冷却系统包括依次相连的发动机(1)、水泵Ⅰ(10)、散热器Ⅰ(7)、油散热器Ⅰ(8)、变量马达及风扇Ⅰ(9)和HCU冷却控制模块Ⅰ(23)，发动机冷却系统还包括HCU冷却控制模块Ⅰ(23)、温度传感器Ⅰ(11)和油温传感器Ⅰ(12)，HCU冷却控制模块Ⅰ(23)分别与变量马达及风扇Ⅰ(9)、温度传感器Ⅰ(11)和油温传感器Ⅰ(12)相连；电机冷却系统包括依次相连的电机(3)、电机控制器(5)、水泵Ⅱ(16)、散热器Ⅱ(13)、油散热器Ⅱ(14)和变量马达及风扇Ⅱ(15)，电机冷却系统还包括HCU冷却控制模块Ⅱ(24)、油温传感器Ⅱ(17)、温度传感器Ⅱ(18)、温度传感器Ⅲ(19)和温度传感器Ⅳ(20)，HCU冷却控制模块Ⅱ(24)分别与变量马达及风扇Ⅱ(15)、油温传感器Ⅱ(17)、温度传感器Ⅱ(18)、温度传感器Ⅲ(19)和温度传感器Ⅳ(20)相连。2.根据权利要求1所述的新型的混合动力总成冷却系统，其特征在于：温度传感器Ⅰ(11)位于发动...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建卫，田莹，耿丽珍，
申请(专利权)人：潍柴动力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37