车辆用的预热装置和预热系统制造方法及图纸

本公开涉及一种车辆用的预热装置和预热系统。预热装置电连接到车辆的起动电池并由其供电，并包括：循环泵，其由起动电池供电并包括：输入口，用于与车辆的发动机的水箱的出水口连通；和输出口，用于与加热器的进液口连通；加热器，其由起动电池供电并包括：进液口；内腔，用于容纳防冻液；多个加热管，其设置在所述内腔中，用于对防冻液进行加热；出液口，用于与所述发动机的水箱的进水口连通；以及控制器，被配置为：通信连接到车辆的电子控制单元(ECU)，以从ECU接收关于加热功率和加热时间的指示；根据接收到的指示，控制对所述加热器的供电。预热装置无需外接能量源、结构简单、使用空间没有限制、效率高且与各种车型兼容性好。

Preheating and preheating systems for vehicles

The present disclosure relates to a preheating device and a preheating system for vehicles. The preheating device is electrically connected to the vehicle battery starting by its power supply, and comprises a circulating pump, which comprises a starting battery and includes: input port, the water tank and the water outlet for a vehicle engine connected; and an output port for communicating with a liquid inlet heater; heater, which comprises a starting battery and includes: the liquid inlet cavity for accommodating; antifreeze; a plurality of heating tube, which is disposed in the internal chamber, for heating coolant; the liquid outlet for the water inlet and the water tank of the engine is connected; and a controller configured for communication connected to the electronic control unit of the vehicle (ECU), to receive a heating power and heating time of the instructions from the ECU; according to the received instructions to control the power supply to the heater. The preheating device does not need external energy source, its structure is simple, the use space is not limited, the efficiency is high and it is compatible with various types of vehicles.

【技术实现步骤摘要】
车辆用的预热装置和预热系统
本专利技术涉及车辆用的预热装置和预热系统，尤其涉及一种低温启动的车辆用的预热装置和预热系统。
技术介绍
我国北方和西北地区冬季时常能够达到-40℃以下的低温。现在的一些车辆所配备的最新型发动机，即使用了电热塞用于加热喷进气缸的柴油，还使用了格栅加热器用于加热进入气缸的空气，在-30℃以下温度也不能自行启动。目前通常的做法是利用燃油锅炉对车辆进行预热，燃油锅炉包括：内部的燃烧室，用于燃烧柴油；和外部的水套，用于容纳来自车辆的防冻液，通过燃烧柴油对防冻液加热并将加热后的防冻液传输回车辆内，以便将发动机缸体和进气的温度加热到一定启动温度以上，将润滑油和燃油加热到相应的阈值温度，使得车载的起动电池能够将发动机拖动到相应温度下的起动转速。
技术实现思路
专利技术人发现，现有技术中的解决方案存在多个技术问题。首先，燃油锅炉在低温条件下尤其是-41℃条件下起动成功率低，并且从起动至稳定工作还需要大约10分钟时间；第二，燃油锅炉采用外接能量源，需要让车辆携载单独的油路、进排风系统和装载低温不结蜡的低标号柴油的副油箱，外接能量源增加了车载负担，结合复杂油路进一步增添了安全隐患，容易发生各种故障，诸如漏油或被弹起的石子砸坏；再者，燃油锅炉结构复杂，包含协同工作的多个部件，诸如风叶、点火室、风叶电机、助燃空气尾套、助燃空气软管、火花温度传感器、燃烧室、输油管、副油箱等等，导致尺寸较大，且任一部件故障都会使得整个系统无法正常工作，可靠性低；另外，燃油锅炉固有且难以克服积碳问题，低温下柴油燃烧不完全，变成积碳附着在水套内表面，使得燃烧室容积减少，并影响传热，影响锅炉的使用寿命，柴油燃烧后有毒气体的排放也使得锅炉无法在封闭空间内安全使用。鉴于认识到现有技术存在的上述技术问题，本专利技术人意图提供一种无需外接能量源的、结构简单、对于使用空间没有限制、效率高且与各种车型兼容性良好的预热装置和预热系统。本专利技术人提出了本专利技术的技术方案来满足以上需求。根据本专利技术的第一方案，提供一种车辆用的预热装置，其特征在于，所述预热装置电连接到车辆的起动电池并由其供电，并包括：循环泵，其由起动电池供电并包括：输入口，用于与车辆的发动机的水箱的出水口连通；和输出口，用于与加热器的进液口连通；所述加热器，其由起动电池供电并包括：进液口；内腔，用于容纳防冻液；多个加热管，其在所述内腔中沿着纵向平行交错地设置，用于对防冻液进行加热；出液口，用于与所述发动机的水箱的进水口连通；以及控制器，被配置为：通信连接到车辆的电子控制单元(ECU)，以从ECU接收关于加热功率和加热时间的指示；根据接收到的指示，控制对所述加热器的供电。优选地，所述加热器6是柱形的，且所述加热管在所述内腔中沿着纵向平行设置。优选地，所述加热管沿着纵向平行交错地设置。优选地，所述循环泵的输入口以及加热器的出液口分别利用柔性的连接件或者刚性的法兰，与发动机的水箱的出水口以及与发动机的水箱的进水口连通。优选地，所述加热装置底部设有多个固定部，所述固定部具有水平延伸部，所述水平延伸部上设有固定孔，用于经由销穿过固定孔将所述加热装置固定在车辆内的承载表面上。根据本专利技术的第二方案，提供了一种车辆用的预热系统，其特征在于，所述预热系统包括：上述的车辆用的预热装置；所述车辆的起动电池；至少一个检测器，用于获取环境参数和加热状况参数；以及所述电子控制单元(ECU)，还被配置为：根据所获取到的环境参数、车辆参数和加热状况参数，来确定预热装置的所需操作参数。优选地，所述环境参数包括环境温度、环境风速和环境湿度中的至少一个；所述车辆参数包括发动机功率、发动机缸体的重量和防冻液量中的至少一个；以及所述加热状况参数包括防冻液、发动机的缸体和进气的至少一种的温度以及所述起动电池的电量使用率中的至少一种。优选地，所述ECU被配置为存储预热事件条目和对环境参数和车辆参数与所需操作参数之间的关系进行建模的多层神经网络模型；所述ECU还被配置为通过如下步骤来根据所获取到的环境参数、车辆参数和加热状况参数，来确定预热装置的所需操作参数：在所述预热事件日志中检索与所获取的车辆参数和环境参数匹配的预热事件条目，如果检索到，则根据匹配的预热事件条目确定当前的所需加热功率，如果没有检索到，则调用训练好的所述多层神经网络模型根据所获取的车辆参数和环境参数确定当前的所需加热功率；然后，将确定的当前的所需加热功率的指示传输到所述预热装置的控制器；以及根据所获取的加热状况参数确定预热是否完成，如果确定预热完成，则将加热时间期满的指示传输到所述预热装置的控制器，如果预热尚未完成，则返回至继续获取加热状况参数的步骤。优选地，所述预热事件日志包括各个成功预热事件的条目，每个条目包括该成功预热事件的对应的环境参数、车辆参数以及实际加热功率和加热时间。优选地，所述ECU被配置为通过如下步骤来在所述预热事件日志中检索与所获取的车辆参数和环境参数匹配的预热事件条目：基于所述预热事件日志中各个条目的对应的车辆参数和环境参数与所获取的车辆参数和环境参数之间的偏差来确定匹配度；以及确定匹配度超出第一阈值的预热事件条目为匹配的预热事件条目。优选地，在匹配的预热事件条目中选择匹配度最高的预热事件条目的实际加热功率作为当前所需加热功率。优选地，对匹配度超出第二阈值的数个预热事件条目的实际加热功率进行复合计算来确定当前所需加热功率。优选地，所述ECU被配置为：实时或间歇地接收获取用于确定所需加热功率的车辆参数和环境参数；一旦获取的车辆参数和环境参数相较先前获取的车辆参数和环境参数发生较大的改变，则执行检索新的匹配的预热事件条目的步骤。优选地，所述多层神经网络模型是三层的。附图说明为使本领域技术人员更好地理解本专利技术，下面参照附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但不作为对本专利技术的限定。以下将参照附图来描述本专利技术的示例性实施例的特征、优点，以及技术和适用性，在附图中，相同的附图标记指代相同的元件，并且在附图中：图1示出根据本专利技术第一实施例的预热装置的结构图；图2示出根据本专利技术第二实施例的预热系统的框图；图3示出根据本专利技术第三实施例的对车辆参数和环境参数与预热装置的各种所需操作参数之间的关系进行建模的模型的图示；以及图4示出根据本专利技术第四实施例的对预热装置进行控制的流程图。附图标记：1预热装置2循环泵3输入口4输出口5进液口6加热器7内腔8加热管9出液口11起动电池12控制器13固定部14水平延伸部15固定孔21ECU22传感器23电池电量计具体实施方式以下结合附图对本专利技术进行详细描述。在低至-30℃～-41℃的低温下，车辆起动阻力急剧增大，起动机所消耗的电功率和电能较常温显著增加，作为起动电池的铅酸电池的可用能量不能满足其基本需求，因此通常人们会通过外接能量源(通常是燃油锅炉)的方式来对防冻液进行预热，将发动机缸体和进气的温度加热到一定启动温度以上，将润滑油和燃油加热到相应的阈值温度，使得车载的起动电池能够启动起动机以将发动机拖动到相应温度下的起动转速。本专利技术人关注到目前频繁地将锂电池用作车辆的起动电池，并设计出利用车载的起动电池的能量对防冻液进行预热的装置。图1示出根据本专利技术第一实施例的预热装置1的结构图。所述预热装置1可内置于车辆中，如图1所示，所述预热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用的预热装置，其特征在于，所述预热装置电连接到车辆的起动电池并由其供电，并包括：循环泵，其由所述起动电池供电并包括：输入口，用于与车辆的发动机的水箱的出水口连通；和输出口，用于与加热器的进液口连通；所述加热器，其由所述起动电池供电并包括：进液口；内腔，用于容纳防冻液；多个加热管，其设置在所述内腔中，用于对防冻液进行加热；出液口，用于与所述发动机的水箱的进水口连通；以及控制器，被配置为：通信连接到车辆的电子控制单元(ECU)，以从ECU接收关于加热功率和加热时间的指示；根据接收到的指示，控制对所述加热器的供电。

【技术特征摘要】
1.一种车辆用的预热装置，其特征在于，所述预热装置电连接到车辆的起动电池并由其供电，并包括：循环泵，其由所述起动电池供电并包括：输入口，用于与车辆的发动机的水箱的出水口连通；和输出口，用于与加热器的进液口连通；所述加热器，其由所述起动电池供电并包括：进液口；内腔，用于容纳防冻液；多个加热管，其设置在所述内腔中，用于对防冻液进行加热；出液口，用于与所述发动机的水箱的进水口连通；以及控制器，被配置为：通信连接到车辆的电子控制单元(ECU)，以从ECU接收关于加热功率和加热时间的指示；根据接收到的指示，控制对所述加热器的供电。2.根据权利要求1所述的车辆用的预热装置，其特征在于，所述加热器6是柱形的，且所述加热管在所述内腔中沿着纵向平行设置。3.根据权利要求2所述的车辆用的预热装置，其特征在于，所述加热管沿着纵向平行交错地设置。4.根据权利要求1-3中任何一项所述的车辆用的预热装置，其特征在于，所述循环泵的输入口以及加热器的出液口分别利用柔性的连接件或者刚性的法兰，与发动机的水箱的出水口以及与发动机的水箱的进水口连通。5.根据权利要求4所述的车辆用的预热装置，其特征在于，所述加热装置底部设有多个固定部，所述固定部具有水平延伸部，所述水平延伸部上设有固定孔，用于经由销穿过固定孔将所述加热装置固定在车辆内的承载表面上。6.一种车辆用的预热系统，其特征在于，所述预热系统包括：根据权利要求1-3中任何一项所述的车辆用的预热装置；所述车辆的起动电池；至少一个检测器，用于获取环境参数和加热状况参数；以及所述电子控制单元(ECU)，还被配置为：根据所获取到的环境参数、车辆参数和加热状况参数，来确定预热装置的所需操作参数。7.根据权利要求6所述的车辆用的预热系统，其特征在于，所述环境参数包括环境温度、环境风速和环境湿度中的至少一个；所述车辆参数包括发动机功率、发动机缸体的重量和防冻液量中的至少一个；以及所述加热状况参数包括防冻液、发动机的缸体和进气的至少一种的温度以及所述起动电池的电量使用率中的至少一种。8.根据权利要求7所述的车辆用的预热系统，其特征在于，所述ECU被配置为存储预热事件条目和对环境参数和车辆参数与所需操作参数之间的关系进行建模的多层神...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洋，郑曦，
申请(专利权)人：义乌正隆新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33