插电式混合动力汽车的整车热管理系统技术方案

本发明专利技术公开了一种插电式混合动力汽车的整车热管理系统，其包括高温冷却系统、低温冷却系统及空调系统；本发明专利技术的插电式混合动力汽车的整车热管理系统，将高温冷却系统、低温冷却系统及空调系统整合成为一个整体。通过本发明专利技术提供的热管理系统，避免各部件相互影响，满足各部件对使用温度的高要求，保证各部件的功能和性能，提高各部件的寿命与效率；在纯电动工况下行驶有暖风需求时，充分利用发动机余热、变速器热量和电机热量，同时应用PTC加热器，减少发动机频繁启动，提升整车的节能性、环保性和舒适性；纯电动工况下，利用变速器和电机发热对发动机进行预热，改善发动机启动性能，有效提升整车经济性和排放性能。

Whole vehicle heat management system for a plug in hybrid electric vehicle

The invention discloses a vehicle thermal management system of a plug-in hybrid car, comprising a high temperature cooling system, cooling system and air conditioning system; the invention of the plug-in hybrid vehicle thermal management system, the high temperature cooling system, cooling system and air conditioning system integration as a whole. Thermal management system provided by the invention, avoid the components affect each other, to meet the various parts of the high temperature requirements, to ensure the function and performance of the various components of life and improve the efficiency of parts; under the condition of driving in pure electric heater needs, make full use of waste heat of engine, transmission of heat and heat of a motor at the same time, the application of PTC heater, reduce the frequency of starting the engine, enhance the vehicle's energy saving, environmental protection and comfort; pure electric conditions, using the gearbox and motor heat to preheat the engine, engine start to improve, improve the fuel economy and emission performance.

【技术实现步骤摘要】
插电式混合动力汽车的整车热管理系统
本专利技术属于混合动力车热管理领域，尤其涉及一种插电式混合动力汽车的整车热管理系统。
技术介绍
插电式混合动力车热管理系统在传统车热管理系统基础上增加了电机、电机控制器、充电机和DCDC的冷却需求，热管理系统内部件发热量不同，且对冷却液温度要求差别较大，发动机和变速器冷却液温度要求一般在95℃以上，中冷器和涡轮增压器冷却液温度要求一般在75～90℃之间，电机冷却液要求一般在70℃以下，电机控制器、充电机和DCDC冷却液温度要求一般在65℃以下，需要实现各部件独立冷却，避免各部件相互影响，满足各部件对使用温度的高要求，保证各部件的功能和性能，提高各部件的寿命与效率。专利文献1(CN102951012A)中公开了一种混合动力车辆的热管理系统及其控制方法。该热管理系统包括电机散热器、供给单元、功率电子装置、电机驱动单元、发动机散热器、发动机以及空调系统，电机散热器、供给单元、功率电子装置和电机驱动单元通过第一管路依次连接且电机驱动单元通过第二管路连接到电机散热器上以形成第一循环回路，发动机散热器、发动机以及空调系统通过第三管路依次连接且空调系统、发动机和发动机散热器通过第四管路依次连接以形成第二循环回路，在第二管路上设有第一支管路及位于其下游的第二支管路，第一支管路连接第二和第三管路，第二支管路连接第二和第四管路。从而解决对发动机和电动装置进行更有效的热管理的问题。专利文献2(CN102092272A)中揭示了一种混合动力汽车热管理系统，包括高温冷却系统、低温冷却系统、油冷系统、辅助加热系统、空调制冷系统。本专利技术的优点在于该热管理系统集成高温冷却、低温冷却、油冷、辅助加热和制冷五大系统，实现各冷却回路的独立控制，同时最低限度的降低了各热交换器的相互影响；低温采暖时相互补偿,迅速实现乘员舱舒适性要求。专利文献3(CN203651447U)中提出一种用于混合动力汽车的热管理系统，混合动力汽车包括电机动力系统和发动机动力系统，用于混合动力汽车的热管理系统包括：第一水泵；第一控制阀；第二水泵；第三水泵；第一加热器；第二加热器和控制器。本技术可通过控制第一水泵、第二水泵、第三水泵和第一控制阀以使第一加热器对电池子系统进行加热，并在发动机工作时利用发动机冷却水的余温来给电池子系统加热，保证电池在低温下的性能。同时，还可以不利用发动机水循环，无需启动发动机，保证了混合动力汽车在纯电动工况下的节能性，提升了混合动力汽车的节能性和环保性。对于专利文献1公开的系统，其系统内没有将变速器、充电机、DCDC集成在内，也没有将空调制冷系统集成在内；同时纯电动行驶时利用电机和电机控制器的发热量提供暖风和为发动机加热，由于电机和电机控制器发热量有限，对减少发动机频繁启动、降低污染物排放和改善油耗贡献有限。对于专利文献2公开的系统，其系统内没有将充电机和DCDC集成在内；同时纯电动行驶时，没有利用发动机余热和系统内部件发热量提供暖风，系统内资源没有充分地利用；且纯电动行驶时，没有为发动机加热，发动机启动时的经济性和排放性能没有改善。对于专利文献3公开的系统，其系统内没有将变速器、充电机和DCDC集成在内；同时纯电动行驶时，没有利用系统内部件发热量提供暖风，系统内资源没有充分地利用，造成发动机频繁启动、油耗增加和污染物排放增加；且纯电动行驶时，没有为发动机加热，发动机启动时的经济性和排放性能没有改善。现有混合动力汽车普遍在纯电动工况下行驶有暖风需求时，没有充分利用发动机余热和其他发热部件的热量，没有达到热管理资源的最大利用率，需要启动发动机，造成发动机频繁启动，增加油耗，污染物排放量增加，无法兼顾整车的节能性、环保性和舒适性。现有混合动力汽车普遍在纯电动工况下，发动机停机时间较长时，发动机冷却液的温度会降低，没有最大程度充分利其它发热部件的热量为发动机预热，没有达到热管理资源的最大利用率，当发动机重新启动时润滑油粘度较低，摩擦阻力过大，喷油量增加，影响整车经济性和排放性能。因此，有必要提出改进的技术方案以克服现有技术中存在的技术问题。
技术实现思路
本专利技术目的是提出一种插电式混合动力汽车的整车热管理系统，将高温冷却系统、低温冷却系统及空调系统整合成为一个整体，避免各部件相互影响，满足各部件对使用温度的高要求，保证各部件的功能和性能，提高各部件的寿命与效率；在纯电动工况下行驶有暖风需求时，充分利用发动机余热、变速器热量和电机热量，同时应用PTC加热器，减少发动机频繁启动，提升整车的节能性、环保性和舒适性；纯电动工况下，利用变速器和电机发热对发动机进行预热，改善发动机启动性能，有效提升整车经济性和排放性能。本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：一种插电式混合动力汽车的整车热管理系统，其包括高温冷却系统、低温冷却系统及空调系统；所述高温冷却系统包括高温散热器、机械水泵、发动机、变速器热交换器、机油冷却器、高温水泵和室内暖风散热器；所述机械水泵的冷却液入口与所述高温散热器的冷却液出口连通，所述机械水泵的冷却液出口与所述发动机的冷却液入口连通，所述发动机的冷却液出口与所述高温散热器的冷却液入口连通；所述发动机的冷却液出口还与所述变速器热交换器的冷却液入口连通，所述变速器热交换器的冷却液出口与所述机油冷却器的冷却液入口连通，所述机油冷却器的冷却液入口与所述高温水泵的冷却液入口连通，所述高温水泵的冷却液出口与所述室内暖风散热器的冷却液入口连通，所述室内暖风散热器的冷却液入口与所述机械水泵的冷却液入口连通；所述低温冷却系统包括低温散热器、电机控制器、低温水泵、充电机、DCDC、中冷器和涡轮增压器；所述低温散热器的冷却液出口连接于所述电机控制器的冷却液入口，所述电机控制器的冷却液出口连接于所述低温水泵的冷却液入口，所述低温水泵的冷却液出口连接于充电机的冷却液入口，所述充电机的冷却液出口连接于所述DCDC的冷却液入口，所述DCDC的冷却液出口连接于所述中冷器的冷却液入口，所述中冷器的冷却液出口连接于所述低温散热器的冷却液入口；所述低温水泵的冷却液出口还连接于所述涡轮增压器的冷却液入口，所述涡轮增压器的冷却液出口连接于所述低温散热器的冷却液入口；所述空调系统包括电动空调压缩机、蒸发器、冷凝器和风暖PTC；所述电动空调压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口连通，所述冷凝器的制冷剂出口与所述蒸发器的制冷剂入口连通，所述蒸发器的制冷剂出口与所述电动空调压缩机的制冷剂入口连通；所述风暖PTC在发动机余热、变速器和电机发热不能满足暖风需求时，用于进行辅助加热。可选的，所述变速器热交换器为机电耦合变速器热交换器。可选的，所述机电耦合变速器热交换器同时实现油冷双离合变速器和油冷电机的冷却。可选的，所述中冷器为水冷中冷器。可选的，所述风暖PTC为低压风暖PTC。可选的，所述插电式混合动力汽车的整车热管理系统还包括膨胀水箱，所述膨胀水箱的冷却液入口与所述涡轮增压器的冷却液出口以及所述室内暖风散热器的冷却液入口连通；所述膨胀水箱的冷却液出口分别与所述机械水泵的冷却液入口以及所述低温水泵的冷却液入口连通。本专利技术具有如下有益效果：本专利技术的插电式混合动力汽车的整车热管理系统，将高温冷却系统、低温冷却系统及空调系统整合成为一个整体。通过本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种插电式混合动力汽车的整车热管理系统，其特征在于，包括高温冷却系统、低温冷却系统及空调系统；所述高温冷却系统包括高温散热器、机械水泵、发动机、变速器热交换器、机油冷却器、高温水泵和室内暖风散热器；所述机械水泵的冷却液入口与所述高温散热器的冷却液出口连通，所述机械水泵的冷却液出口与所述发动机的冷却液入口连通，所述发动机的冷却液出口与所述高温散热器的冷却液入口连通；所述发动机的冷却液出口还与所述变速器热交换器的冷却液入口连通，所述变速器热交换器的冷却液出口与所述机油冷却器的冷却液入口连通，所述机油冷却器的冷却液入口与所述高温水泵的冷却液入口连通，所述高温水泵的冷却液出口与所述室内暖风散热器的冷却液入口连通，所述室内暖风散热器的冷却液入口与所述机械水泵的冷却液入口连通；所述低温冷却系统包括低温散热器、电机控制器、低温水泵、充电机、DCDC、中冷器和涡轮增压器；所述低温散热器的冷却液出口连接于所述电机控制器的冷却液入口，所述电机控制器的冷却液出口连接于所述低温水泵的冷却液入口，所述低温水泵的冷却液出口连接于充电机的冷却液入口，所述充电机的冷却液出口连接于所述DCDC的冷却液入口，所述DCDC的冷却液出口连接于所述中冷器的冷却液入口，所述中冷器的冷却液出口连接于所述低温散热器的冷却液入口；所述低温水泵的冷却液出口还连接于所述涡轮增压器的冷却液入口，所述涡轮增压器的冷却液出口连接于所述低温散热器的冷却液入口；所述空调系统包括电动空调压缩机、蒸发器、冷凝器和风暖PTC；所述电动空调压缩机的制冷剂出口与所述冷凝器的制冷剂入口连通，所述冷凝器的制冷剂出口与所述蒸发器的制冷剂入口连通，所述蒸发器的制冷剂出口与所述电动空调压缩机的制冷剂入口连通；所述风暖PTC在发动机余热、变速器和电机发热不能满足暖风需求时，用于进行辅助加热。...

【技术特征摘要】
1.一种插电式混合动力汽车的整车热管理系统，其特征在于，包括高温冷却系统、低温冷却系统及空调系统；所述高温冷却系统包括高温散热器、机械水泵、发动机、变速器热交换器、机油冷却器、高温水泵和室内暖风散热器；所述机械水泵的冷却液入口与所述高温散热器的冷却液出口连通，所述机械水泵的冷却液出口与所述发动机的冷却液入口连通，所述发动机的冷却液出口与所述高温散热器的冷却液入口连通；所述发动机的冷却液出口还与所述变速器热交换器的冷却液入口连通，所述变速器热交换器的冷却液出口与所述机油冷却器的冷却液入口连通，所述机油冷却器的冷却液入口与所述高温水泵的冷却液入口连通，所述高温水泵的冷却液出口与所述室内暖风散热器的冷却液入口连通，所述室内暖风散热器的冷却液入口与所述机械水泵的冷却液入口连通；所述低温冷却系统包括低温散热器、电机控制器、低温水泵、充电机、DCDC、中冷器和涡轮增压器；所述低温散热器的冷却液出口连接于所述电机控制器的冷却液入口，所述电机控制器的冷却液出口连接于所述低温水泵的冷却液入口，所述低温水泵的冷却液出口连接于充电机的冷却液入口，所述充电机的冷却液出口连接于所述DCDC的冷却液入口，所述DCDC的冷却液出口连接于所述中冷器的冷却液入口，所述中冷器的冷却液出口连接于所述低温散热器的冷却液入口；所述低温水泵的冷却液出口还连...

【专利技术属性】
技术研发人员：王艳薇，江国华，于长虹，田承伟，李大鹏，张行，钱皓，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22