一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统技术方案

本发明专利技术为一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统，包括：独立水路，其包括依次连接的：低温散热器、四合一控制器、ISG控制器、第二承压水壶、电机水泵、ISG、驱动电机；电池包水路，其包括依次连接的：电池包水泵、进水温度传感器、电池包、热交换器、第三承压水壶；发动机水路，其包括：第一承压水壶、发动机、中冷器、高温散热器；制热水路，其包括依次连接的：暖风电子水泵、水PTC、暖风芯体；冷却水路，其包括并联连接的第一冷却水路和第二冷却水路；其中，发动机水路、制热水路、电池包水路通过电子四通阀和电子三通阀连接成一个系统水路；以实现通过软件根据发动机状态、驾驶室制冷制热需求、电池包降温升温需求对水路进行控制。

【技术实现步骤摘要】
一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统
本专利技术涉及汽车
，具体涉及一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统。
技术介绍
传统燃油轻卡只涉及发动机热管理，纯电动轻卡涉及两路热管理，一路是驱动电机、驱动电机控制器，DCDC等组成的独立水路，另一条是电池包水路，而增程式电动轻卡涉及到驱动电机，驱动电机控制器，发电机，发电机控制器，DCDC等组成的独立水路和发动机热管理、电池包热管理三路热管理水路，目前大多数做法是简单的驱动电机，驱动电机控制器，发电机，发电机控制器，DCDC等作为一路热管理，发动机一路热管理，电池包一路热管理，三条水路分别独立设置，没有把三路热管理作为一个系统考虑。进而不能作为一个整体进行调控，且对能源消耗较高。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统。通过电子四通阀、暖风电子水泵、水PTC、电子三通阀、电子膨胀阀、截止阀、电池包水泵、热交换器等硬件及软件控制来利用发动机的水路与电池包的水路进行交互，连接成一个统一的水路系统，充分利用发动机的水要加热电池包，起到节能的作用。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统，包括：独立水路，其包括依次连接成循环水路的：低温散热器、四合一控制器、ISG控制器、第二承压水壶、电机水泵、ISG、驱动电机；电池包水路，其包括依次连接成循环水路的：电池包水泵、进水温度传感器、电池包、热交换器、第三承压水壶；发动机水路，其包括在内部循环连接的：第一承压水壶、发动机、中冷器、高温散热器；制热水路，其包括依次连接的：暖风电子水泵、水PTC、暖风芯体；冷却水路，其包括并联连接的第一冷却水路和第二冷却水路；所述第一冷却水路包括依次连接成循环水路的：电动压缩机、冷凝器、电子膨胀阀，并且所述第一冷却水路在所述电动压缩机与所述电子膨胀阀之间与所述热交换器相连；所述第二冷却水路包括依次连接成循环水路的：所述电动压缩机、所述冷凝器、截止阀、膨胀阀、蒸发器；其中，所述发动机水路、所述制热水路、所述电池包水路通过电子四通阀和电子三通阀连接成一个系统水路；以实现通过软件根据发动机状态、驾驶室制冷制热需求、电池包降温升温需求对水路进行控制。进一步地，所述发动机具有发动机进水口、发动机出水口、暖风进水、暖风回水、增压器、节气门；所述增压器与所述节气门之间连接有所述中冷器；所述发动机进水口与所述发动机出水口之间连接有所述高温散热器；所述第一承压水壶通过多条支路连接着所述发动机进水口、所述发动机出水口、所述暖风芯体的后端、以及通过单向阀连接所述暖风电子水泵的前端；所述电子四通阀包括四通阀第一接口、四通阀第二接口、四通阀第三接口、四通阀第四接口；所述电子三通阀包括三通阀第一接口、三通阀第二接口、三通阀第三接口；所述四通阀第一接口与所述暖风电子水泵连接，所述四通阀第二接口与所述热交换器连接，所述四通阀第三接口与所述暖风进水连接，所述四通阀第四接口与所述暖风回水相连接；所述三通阀第一接口与所述暖风芯体连接，所述三通阀第二接口连接在所述四通阀第二接口和所述热交换器之间，所述三通阀第三接口与所述热交换器连接。进一步地，当发动机处于熄火状态，驾驶室有制冷需求，电池包有降温需求时，所述第二冷却水路运行为驾驶室制冷；所述第一冷却水路运行，所述电池包水路运行并通过所述热交换器与所述第一冷却水路进行冷交换，以实现所述电池包的制冷；当发动机处于熄火状态，驾驶室有制冷需求，电池包有升温需求时，所述第二冷却水路运行为驾驶室制冷；所述制热水路与所述三通阀第一接口、所述三通阀第三接口、所述热交换器、所述四通阀第一接口、所述四通阀第二接口连成循环加热水路，并通过所述热交换器与所述电池包水路进行热交换，以实现所述电池包的升温；当发动机处于熄火状态，驾驶室有制冷需求，电池包无降温无升温需求时，所述电池包水路不运转；所述第二冷却水路运行为驾驶室制冷。进一步地，当发动机处于熄火状态，驾驶室有制热需求，电池包有降温需求时，所述制热水路与所述三通阀第一接口、所述三通阀第二接口、所述四通阀第一接口、所述四通阀第二接口连成循环加热水路，实现驾驶室的制热；所述第一冷却水路运行，所述电池包水路运行并通过所述热交换器与所述第一冷却水路进行冷交换，以实现所述电池包的制冷；当发动机处于熄火状态，驾驶室有制热需求，电池包有升温需求时，所述制热水路与所述三通阀第一接口、所述三通阀第二接口、所述四通阀第一接口、所述四通阀第二接口连成循环加热水路，实现驾驶室的制热；所述制热水路与所述三通阀第一接口、所述三通阀第三接口、所述热交换器、所述四通阀第一接口、所述四通阀第二接口连成循环加热水路，通过所述热交换器与所述电池包水路进行热交换，以实现所述电池包的升温；当发动机处于熄火状态，驾驶室有制热需求，电池包无升温无降温需求时，所述电池包水路不运转；所述制热水路与所述三通阀第一接口、所述三通阀第二接口、所述四通阀第一接口、所述四通阀第二接口连成循环加热水路，实现驾驶室的制热。进一步地，当发动机处于熄火状态，驾驶室无制冷无制热需求，电池包有降温需求时，所述第一冷却水路运行，所述电池包水路运行并通过所述热交换器与所述第一冷却水路进行冷交换，以实现所述电池包的制冷；当发动机处于熄火状态，驾驶室无制冷无制热需求，电池包有升温需求时，所述制热水路与所述三通阀第一接口、所述三通阀第三接口、所述热交换器、所述四通阀第一接口、所述四通阀第二接口连成循环加热水路，通过所述热交换器与所述电池包水路进行热交换，以实现所述电池包的升温。进一步地，当发动机处于运行状态，驾驶室有制热需求，电池包有升温需求且发动机水温高于或等于55℃时，所述发动机、所述四通阀第三接口、所述四通阀第一接口、所述制热水路、所述三通阀第一接口、所述三通阀第三接口、所述热交换器、所述四通阀第二接口、所述四通阀第四接口连成循环加热水回路，所述电池包水路运行并通过所述热交换器进行热交换，实现电池包的升温；所述发动机、所述四通阀第三接口、所述四通阀第一接口、所述制热水路、所述三通阀第一接口、所述三通阀第二接口、所述四通阀第二接口、所述四通阀第四接口连成循环加热水回路，实现驾驶室的制热；当发动机处于运行状态，驾驶室有制热需求，电池包有升温需求且发动机水温低于55℃时，所述制热水路、所述三通阀第一接口、所述三通阀第三接口、所述热交换器、所述四通阀第二接口、所述四通阀第一接口连成循环加热水回路，所述电池包水路运行并通过所述热交换器进行热交换，实现电池包的升温；所述发动机、所述四通阀第三接口、所述四通阀第四接口形成发动机独立的水回路；当发动机处于运行状态，驾驶室有制热需求，电池包有降温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统，其特征在于，包括：/n独立水路，其包括依次连接成循环水路的：低温散热器(11)、四合一控制器(12)、ISG控制器(13)、第二承压水壶(14)、电机水泵(15)、ISG(16)、驱动电机(17)；/n电池包水路，其包括依次连接成循环水路的：电池包水泵(21)、进水温度传感器(22)、电池包(23)、热交换器(24)、第三承压水壶(25)；/n发动机水路，其包括在内部循环连接的：第一承压水壶(31)、发动机(32)、中冷器(33)、高温散热器(34)；/n制热水路，其包括依次连接的：暖风电子水泵(41)、水PTC(42)、暖风芯体(43)；/n冷却水路，其包括并联连接的第一冷却水路和第二冷却水路；/n所述第一冷却水路包括依次连接成循环水路的：电动压缩机(51)、冷凝器(52)、电子膨胀阀(53)，并且所述第一冷却水路在所述电动压缩机(51)与所述电子膨胀阀(53)之间与所述热交换器(24)相连；/n所述第二冷却水路包括依次连接成循环水路的：所述电动压缩机(51)、所述冷凝器(52)、截止阀(54)、膨胀阀(55)、蒸发器(56)；/n其中，所述发动机水路、所述制热水路、所述电池包水路通过电子四通阀(6)和电子三通阀(7)连接成一个系统水路；以实现通过软件根据发动机状态、驾驶室制冷制热需求、电池包降温升温需求对水路进行策略控制。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统，其特征在于，包括：
独立水路，其包括依次连接成循环水路的：低温散热器(11)、四合一控制器(12)、ISG控制器(13)、第二承压水壶(14)、电机水泵(15)、ISG(16)、驱动电机(17)；
电池包水路，其包括依次连接成循环水路的：电池包水泵(21)、进水温度传感器(22)、电池包(23)、热交换器(24)、第三承压水壶(25)；
发动机水路，其包括在内部循环连接的：第一承压水壶(31)、发动机(32)、中冷器(33)、高温散热器(34)；
制热水路，其包括依次连接的：暖风电子水泵(41)、水PTC(42)、暖风芯体(43)；
冷却水路，其包括并联连接的第一冷却水路和第二冷却水路；
所述第一冷却水路包括依次连接成循环水路的：电动压缩机(51)、冷凝器(52)、电子膨胀阀(53)，并且所述第一冷却水路在所述电动压缩机(51)与所述电子膨胀阀(53)之间与所述热交换器(24)相连；
所述第二冷却水路包括依次连接成循环水路的：所述电动压缩机(51)、所述冷凝器(52)、截止阀(54)、膨胀阀(55)、蒸发器(56)；
其中，所述发动机水路、所述制热水路、所述电池包水路通过电子四通阀(6)和电子三通阀(7)连接成一个系统水路；以实现通过软件根据发动机状态、驾驶室制冷制热需求、电池包降温升温需求对水路进行策略控制。


2.根据权利要求1所述的一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统，其特征在于：
所述发动机(32)具有发动机进水口(321)、发动机出水口(322)、暖风进水(323)、暖风回水(324)、增压器(325)、节气门(326)；
所述增压器(325)与所述节气门(326)之间连接有所述中冷器(33)；
所述发动机进水口(321)与所述发动机出水口(322)之间连接有所述高温散热器(34)；
所述第一承压水壶(31)通过多条支路连接着所述发动机进水口(321)、所述发动机出水口(322)、所述暖风芯体(43)的后端、以及通过单向阀连接所述暖风电子水泵(41)的前端；
所述电子四通阀(6)包括四通阀第一接口(61)、四通阀第二接口(62)、四通阀第三接口(63)、四通阀第四接口(64)；
所述电子三通阀(7)包括三通阀第一接口(71)、三通阀第二接口(72)、三通阀第三接口(73)；
所述四通阀第一接口(61)与所述暖风电子水泵(41)连接，所述四通阀第二接口(62)与所述热交换器(24)连接，所述四通阀第三接口(63)与所述暖风进水(323)连接，所述四通阀第四接口(64)与所述暖风回水(324)相连接；
所述三通阀第一接口(71)与所述暖风芯体(43)连接，所述三通阀第二接口(72)连接在所述四通阀第二接口(62)和所述热交换器(24)之间，所述三通阀第三接口(73)与所述热交换器(24)连接。


3.根据权利要求2所述的一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统，其特征在于：
当发动机处于熄火状态，驾驶室有制冷需求，电池包有降温需求时，
所述第二冷却水路运行为驾驶室制冷；
所述第一冷却水路运行，所述电池包水路运行并通过所述热交换器(24)与所述第一冷却水路进行冷交换，以实现所述电池包的制冷；
当发动机处于熄火状态，驾驶室有制冷需求，电池包有升温需求时，
所述第二冷却水路运行为驾驶室制冷；
所述制热水路与所述三通阀第一接口(71)、所述三通阀第三接口(73)、所述热交换器(24)、所述四通阀第一接口(61)、所述四通阀第二接口(62)连成循环加热水路，并通过所述热交换器(24)与所述电池包水路进行热交换，以实现所述电池包的升温；
当发动机处于熄火状态，驾驶室有制冷需求，电池包无降温无升温需求时，
所述电池包水路不运转；
所述第二冷却水路运行为驾驶室制冷。


4.根据权利要求2所述的一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统，其特征在于：
当发动机处于熄火状态，驾驶室有制热需求，电池包有降温需求时，
所述制热水路与所述三通阀第一接口(71)、所述三通阀第二接口(72)、所述四通阀第一接口(61)、所述四通阀第二接口(62)连成循环加热水路，实现驾驶室的制热；
所述第一冷却水路运行，所述电池包水路运行并通过所述热交换器(24)与所述第一冷却水路进行冷交换，以实现所述电池包的制冷；
当发动机处于熄火状态，驾驶室有制热需求，电池包有升温需求时，
所述制热水路与所述三通阀第一接口(71)、所述三通阀第二接口(72)、所述四通阀第一接口(61)、所述四通阀第二接口(62)连成循环加热水路，实现驾驶室的制热；
所述制热水路与所述三通阀第一接口(71)、所述三通阀第三接口(73)、所述热交换器(24)、所述四通阀第一接口(61)、所述四通阀第二接口(62)连成循环加热水路，通过所述热交换器(24)与所述电池包水路进行热交换，以实现所述电池包的升温；
当发动机处于熄火状态，驾驶室有制热需求，电池包无升温无降温需求时，
所述电池包水路不运转；
所述制热水路与所述三通阀第一接口(71)、所述三通阀第二接口(72)、所述四通阀第一接口(61)、所述四通阀第二接口(62)连成循环加热水路，实现驾驶室的制热。


5.根据权利要求2所述的一种基于柴油增程式电动轻卡的整车热管理系统，其特征在于：
当发动机处于熄火状态，驾驶室无制冷无制热需求，电池包有降温需求时，
所述第一冷却水路运行，所述电池包水路运行并通过所述热交换器(24)与所述第一冷却水路进行冷交换，以实现所述电池包的制冷；
当发动机处于熄火状态，驾驶室无制冷无制热需求，电池包有升温需求时，
所述制热水路与所述三通阀第一接口(71)、所述三通阀第三接口(73)、所述热交换器(24)、所述四通阀第一接口(61...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗锋，邓建明，于勤，张俊，帅爱华，彭天焱，邹发明，代士青，张萍，龚循飞，熊慧慧，易健，吴静，符俊，施鑫隆，
申请(专利权)人：江西五十铃汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36