一种柴油油箱加热系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种柴油油箱加热系统及其控制方法，加热系统包括：第一加热装置，其固定安装在主油箱内部；第一加热装置与发动机冷却液系统连通形成回路；流量调节阀，其设置在第一加热装置的进液口处，用于调节进入第一加热装置的冷却液流量；第二加热装置，其为电加热装置，由车辆的蓄电池进行供电。控制方法包括：步骤一、获取主油箱内的油量W、主油箱的吸油口处的油温T

【技术实现步骤摘要】
一种柴油油箱加热系统及其控制方法
本专利技术属于汽车柴油机加热系统
，特别涉及一种柴油油箱加热系统及其控制方法。
技术介绍
由于北方地区冬季时间长，气候寒冷，导致柴油机车辆中的柴油在低温下结蜡变稠，以至于车辆无法启动。如果始终采用具有防冻功能的高号柴油，则会极大增加柴油机车辆的运输成本，进而导致运输成本的上涨。目前比较常用的方式是设置主、副两个油箱，在副油箱中使加入具有防冻功能的高号柴油，在主油箱中加入低号柴油。通过油管将副油箱内的高号柴油吸入道油泵能供车辆启动和初始运行。发动机运转对发动机冷却系统内的冷却液进行加热，而被加热后的冷却液通过加热管加热主油箱中的低号油，使其升温，降低稠度，以正常使用；或者通过电加热器对主油箱中的柴油进行加热。发动机正常运转后，切换到使用主油箱中的低号油。加热管一直加热主油箱中的低号油，保证低号油能够正常使用。但是如果只采用冷却液对主油箱中的低号油加热，由于主油箱中油量大，且冷却液在初始状态温度较低，会导致加热速度较慢。如果只采用电加热器对主油箱中的低号油进行加热，往往会因为没有进行温度控制导致加热温度过高而导致电耗过大，甚至有可能导致蓄电池的损坏。而且目前主要是根据油温阈值来开启或关闭加热装置，无法保证主油箱内的油温处于稳定状态。
技术实现思路
本专利技术提供了一种柴油油箱加热系统，其能够实现快速加热主油箱内的柴油。本专利技术提供了一种柴油油箱加热系统的控制方法，其根据主油箱内的油量、主油箱的吸油口处的油温、第一加热装置的进液口处的冷却液温度、进入第一加热装置的冷却液流量和蓄电池电压对流量调节阀的开度以及第二加热装置的电流进行控制调整，能够保证主油箱内的油温处于稳定状态，并且提高能量的利用率以及对车辆的蓄电池起到保护作用。本专利技术提供的技术方案为：一种柴油油箱加热系统，包括：第一加热装置，其固定安装在主油箱内部；其中，所述第一加热装置为平铺在所述主油箱底部的管路；所述第一加热装置的进液口和出液口分别与发动机冷却液系统连通形成回路；流量调节阀，其设置在所述第一加热装置的进液口处，用于调节进入所述第一加热装置的冷却液流量；第二加热装置，其为电加热装置，并且靠近所述主油箱的吸油口处设置；其中，所述第二加热装置由车辆的蓄电池进行供电。优选的是，所述的柴油油箱加热系统，还包括：油量检测传感器，其用于检测所述主油箱内的油量；油温检测传感器，其用于检测所述主油箱的吸油口处的油温；冷却液温度检测传感器，其用于检测所述第一加热装置的进液口处的冷却液温度；冷却液流量检测传感器，其用于检测进入所述第一加热装置的冷却液流量；电压检测装置，其用于检测所述蓄电池的电压。一种柴油油箱加热系统的控制方法，包括如下步骤：步骤一、获取主油箱内的油量W、主油箱的吸油口处的油温Tcy、第一加热装置的进液口处的冷却液温度Tlqy、进入第一加热装置的冷却液流量Q和蓄电池电压U；步骤二、根据主油箱内的油量W、主油箱的吸油口处的油温Tcy、第一加热装置的进液口处的冷却液温度Tlqy、进入第一加热装置的冷却液流量Q和蓄电池电压U对流量调节阀的开度以及第二加热装置的电流进行控制。优选的是，在所述步骤二中，通过BP神经网络控制流量调节阀的开度和第二加热装置的电流，包括如下步骤：步骤1、将获取的参数进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5}，其中，x1为主油箱内的油量系数，x2为主油箱的吸油口处的油温系数，x3为第一加热装置的进液口处的冷却液温度系数、x4为进入第一加热装置的冷却液流量系数、x5为蓄电池电压系数；步骤2、所述输入层向量映射到隐藏层，隐藏层向量y＝{y1,y2,…,ym}，m为隐藏层节点个数；步骤3、得到输出层神经元向量o＝{o1,o2,o3}；其中，o1为流量调节阀的开度调节系数、o2为第二加热装置的电流调节系数、o3为紧急停机信号；步骤4、控制流量调节阀的开度和第二加热装置的电流，使其中，分别为第i个采样周期输出层向量的前2个参数，αmax、Imax分别为流量调节阀的最大开度和第二加热装置的最大电流，αi+1、Ii+1分别为第i+1个采样周期时的流量调节阀的设定开度和第二加热装置的设定电流。优选的是，所述的柴油油箱加热系统的控制方法，还包括：根据第i个采样周期中的主油箱内的油量、主油箱的吸油口处的油温、第一加热装置的进液口处的冷却液温度、进入第一加热装置的冷却液流量和蓄电池电压，判定第i+1次周期时油箱加热系统的运行状态，当输出信号时，控制所述油箱加热系统紧急停机。优选的是，在所述步骤2中，初始运行状态下，设定流量调节阀的开度为：其中，Wmax表示主油箱内的最大油量，Qmax表示进入第一加热装置的冷却液的最大流量，Tlqy-0表示设定的冷却液温度基准值；Tcy-0表示设定的柴油温度的基准值。优选的是，在所述步骤2中，初始运行状态下，设定第二加热装置的电流为：其中，Tlqy-0表示设定的冷却液温度基准值；Tcy-0表示设定的柴油温度的基准值，Umax表示车辆蓄电池的最大电压。优选的是，在所述步骤2中，Tlqy-0＝10℃～15℃；Tcy-0＝-20℃～-15℃。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术提供的柴油油箱加热系统，能够实现快速加热主油箱内的柴油。(2)本专利技术提供的柴油油箱加热系统的控制方法，根据主油箱内的油量、主油箱的吸油口处的油温、第一加热装置的进液口处的冷却液温度、进入第一加热装置的冷却液流量和蓄电池电压对流量调节阀的开度以及第二加热装置的电流进行控制调整，能够保证主油箱内的油温处于稳定状态，并且提高能量的利用率以及对车辆的蓄电池起到保护作用。附图说明图1为本专利技术的柴油油箱加热系统示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。本专利技术提供了一种柴油油箱加热系统，其中，车辆设置有主油箱和副油箱，主油箱容积较大，副油箱容积较小。如图1所示，所述柴油油箱加热系统主要包括：第一加热装置、第二加热装置和流量调节阀。所述第一加热装置固定安装在主油箱内部；其中，所述第一加热装置为平铺在所述主油箱底部的管路；所述第一加热装置的进液口和出液口分别与发动机冷却液系统连通形成回路。所述流量调节阀设置在所述第一加热装置的进液口处，用于调节进入所述第一加热装置的冷却液流量；第二加热装置为电加热装置，并且靠近所述主油箱的吸油口处设置；其中，所述第二加热装置由车辆的蓄电池进行供电。设置两种加热装置配合使用能够在车辆启动的初始阶段和天气较冷的情况下实现对主油箱中柴油的快速加热，并且将电加热装置靠近所述主油箱的吸油口处设置能够对吸油口处的少量柴油进行加热，进一步提高主油箱进入油泵中的柴油的加热速度。所述的柴油油本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油油箱加热系统，其特征在于，包括：/n第一加热装置，其固定安装在主油箱内部；/n其中，所述第一加热装置为平铺在所述主油箱底部的管路；所述第一加热装置的进液口和出液口分别与发动机冷却液系统连通形成回路；/n流量调节阀，其设置在所述第一加热装置的进液口处，用于调节进入所述第一加热装置的冷却液流量；/n第二加热装置，其为电加热装置，并且靠近所述主油箱的吸油口处设置；/n其中，所述第二加热装置由车辆的蓄电池进行供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种柴油油箱加热系统，其特征在于，包括：
第一加热装置，其固定安装在主油箱内部；
其中，所述第一加热装置为平铺在所述主油箱底部的管路；所述第一加热装置的进液口和出液口分别与发动机冷却液系统连通形成回路；
流量调节阀，其设置在所述第一加热装置的进液口处，用于调节进入所述第一加热装置的冷却液流量；
第二加热装置，其为电加热装置，并且靠近所述主油箱的吸油口处设置；
其中，所述第二加热装置由车辆的蓄电池进行供电。


2.根据权利要求1所述的柴油油箱加热系统，其特征在于，还包括：
油量检测传感器，其用于检测所述主油箱内的油量；
油温检测传感器，其用于检测所述主油箱的吸油口处的油温；
冷却液温度检测传感器，其用于检测所述第一加热装置的进液口处的冷却液温度；
冷却液流量检测传感器，其用于检测进入所述第一加热装置的冷却液流量；
电压检测装置，其用于检测所述蓄电池的电压。


3.一种柴油油箱加热系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、获取主油箱内的油量W、主油箱的吸油口处的油温Tcy、第一加热装置的进液口处的冷却液温度Tlqy、进入第一加热装置的冷却液流量Q和蓄电池电压U；
步骤二、根据主油箱内的油量W、主油箱的吸油口处的油温Tcy、第一加热装置的进液口处的冷却液温度Tlqy、进入第一加热装置的冷却液流量Q和蓄电池电压U对流量调节阀的开度以及第二加热装置的电流进行控制。


4.根据权利要求3所述的柴油油箱加热系统的控制方法，其特征在于，在所述步骤二中，通过BP神经网络调节流量调节阀的开度和第二加热装置的电流，包括如下步骤：
步骤1、将获取的参数进行规格化，确定三层BP神经网络的输入层神经元向量x＝{x1,x2,x3,x4,x5}，其中，x1为主油箱内的油量系数，x2为主油箱的吸油口处的油温系数，x3为第一加热装置的进液口处的冷却液温度系数、x4为进入第一加热装置的冷却液流...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹立仁，代俊雅，雷剑刚，周肖树，
申请(专利权)人：北京理工大学珠海学院，
类型：发明
国别省市：广东;44