一种车用自励式涡流制动生热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种车用自励式涡流制动生热系统，自励式缓速器安装在电机和减速器之间，自励式缓速器内部设有同步电机，自励式缓速器的进水口与水泵相连，自励式缓速器的出水管与PTC通过三通阀A相连，三通阀A还与散热器相连，散热器通过三通阀B与汽车动力电池、水泵相连，自励式缓速器内部设有同步电机，为缓速器线圈提供励磁电流。该冷却系统总成可实现将制动能量转化为热能直接用于客舱加热，且能为电动汽车提供辅助制动能量，提升续航里程，能高效地提高制动安全性和经济性，解决了冬季续航行驶里程大幅下降的问题。航行驶里程大幅下降的问题。航行驶里程大幅下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种车用自励式涡流制动生热系统


[0001]本技术涉及车辆热能系统管理领域，具体涉及一种车用自励式涡流制动生热系统。

技术介绍

[0002]由于石油资源短缺和大气污染等环境问题的加剧，世界各国普遍认识到节约能源和降低排放是汽车行业未来的发展之一。世界各国都将传统汽车逐步停售，重点向新能源汽车大力发展，给与政策和补贴奖励，最终目标是实现对碳的零排放。目前制约电动汽车发展的关键因素是续驶里程。空调系统在调控车内温度的同时会消耗很大一部分能量，导致整车的动力性能和经济性能的下降。
[0003]在传统燃油车中,由于冬季可以采用发动机余热进行供暖。但对于纯电动汽车而言,发动机余热的缺失导致车辆冬季供暖需求尤为紧迫。目前主流的供热方式有高压电加热和热泵供热两种技术。根据冬季制热方式，新能源汽车的车室制热系统可分为完全电加热系统、热泵加辅助电加热系统。但是，由于系统中低温加热热源PTC耗能较高，成本低，但是加热效率小于1，制热时需要消耗大量的电池能量，导致低温环境下纯电动汽车续驶里程衰减严重。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供了一种车用自励式涡流制动生热系统，该冷却系统总成可实现将制动能量转化为热能直接用于客舱加热，且能为电动汽车提供辅助制动能量，提升续航里程，能高效地提高制动安全性和经济性，解决冬季续航行驶里程大幅下降的问题。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案：包括自励式缓速器、控制模块、三通阀A、三通阀B、电机、散热器、水泵、汽车动力电池、PTC、减速器、内置电机，自励式缓速器安装在电机和减速器之间，自励式缓速器的进水口与水泵相连，自励式缓速器的出水管与PTC通过三通阀A相连，三通阀A还与散热器相连，散热器通过三通阀B与汽车动力电池、水泵相连，自励式缓速器内部设有同步电机，为缓速器线圈提供励磁电流。
[0006]更进一步，所述控制模块控制对象包括：散热器、PTC、自励式缓速器、水泵、三通阀A、三通阀B。
[0007]更进一步，控制模块与散热器、PTC、同步电机、水泵电连接，汽车动力电池为控制模块供电，控制模块接收整车控制器VCU的指令信号。
[0008]更进一步，散热器为风冷式循环冷却液散热器。
[0009]更进一步，温度较低时控制模块发出信号控制水泵和自励式缓速器，自励式缓速器产生制动力的同时产生热量，热量由循环水带走，并通过散热器将热量传递至客舱。
[0010]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0011]1、本技术中，通过检测汽车电池温度和客舱温度，通过控制模块发出信号控
制PTC工作，提高整车热管理系统热量利用率；
[0012]2、本技术中，车辆在行驶过程中，根据不同的路况，利用涡流制动生热系统，既起到辅助制动作用，又利用自励式缓速器产生的热量提供给客舱使用，降低整车耗电，间接增加了续航里程。
附图说明
[0013]图1为本技术提出的一种车用自励式涡流制动生热系统的结构示意图；
[0014]图2为本技术在车辆刚启动时PTC加热时的水路走向；
[0015]图3为本技术在车辆正常行驶时自励式缓速器工作阶段的水路走向；
[0016]附图中：1、自励式缓速器，2、控制模块，3、三通阀A，4、三通阀B，5、驱动电机，6、散热器，7、水泵，8、汽车动力电池，9、PTC，10、减速器，11、内置电机。
具体实施方式
[0017]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]为实现上述目的，本技术采用了以下技术方案：参照图1
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3，包括自励式缓速器1、控制模块2、三通阀A3、三通阀B4、电机5、散热器6、水泵7、汽车动力电池8、PTC9、减速器10、内置电机11，自励式缓速器1安装在电机5和减速器10之间，自励式缓速器1的进水口与水泵7相连，自励式缓速器1的出水管与PTC9通过三通阀A3相连，PTC9为车载PTC加热器，三通阀A3还与散热器6相连，散热器6为风冷式循环冷却液散热器，散热器6与通过三通阀B4还与汽车动力电池8和水泵7相连。
[0019]自励式缓速器1内部设有同步电机11，内置电机11通过整流器向自励式缓速器1的线圈提供励磁电流，根据电磁感应原理，转子与定子间的相对运动使气隙磁密发生周期性变化，定子内侧感生涡流电势，从而产生制动力矩，并产生焦耳热，产生焦耳热热由与散热器6相连的循环冷却液带走，该热量可以经散热器6提供给汽车动力电池8和车内客舱。
[0020]控制模块2与散热器6、PTC9、同步电机11、水泵7电连接，控制模块2还控制着三通阀A3和三通阀B4的开启和关闭，汽车动力电池8为控制模块2供电，控制模块2接收整车控制器VCU的指令信号。
[0021]工作原理：当车辆运行初期，汽车动力电池8和客舱温度较低，需要PTC9工作，使循环水温度升高，循环水流经散热器6时通过对流，将热量为汽车动力电池8和客舱使用，提高汽车动力电池8的工作效率，其循环回路为：汽车动力电池8
→
PTC9
→
三通阀A3
→
散热器6
→
三通阀B4。汽车动力电池8正常工作时，产生热量，该热量通过循环冷却液带走，通过散热器6将热量提供给电动客车客舱使用。
[0022]当电动客车需要制动时，控制模块2通过接收整车控制器VCU发出的制动指令，控制内置电机11工作，内置电机11通过整流器向自励式缓速器1的线圈提供励磁电流，产生制动力矩和焦耳热，产生的热量由与散热器6相连的循环冷却液带走，因此，电动客车的动能可直接转化为循环冷却液的热能，该热量可以提供给汽车动力电池8和电动客车客舱，其循环回路为：PTC9停止工作，自励式缓速器1制动产生热量，自励式缓速器1
→
三通阀A3
→
水泵
7
→
散热器6
→
自励式缓速器1。
[0023]本技术提供了一种车用自励式涡流制动生热系统，该冷却系统总成可实现将制动能量转化为热能直接用于客舱加热，且能为电动汽车提供辅助制动能量，提升续航里程，能高效地提高制动安全性和经济性，解决了冬季续航行驶里程大幅下降的问题。
[0024]以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，根据本技术的技术方案及其技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用自励式涡流制动生热系统，其特征在于：包括自励式缓速器（1）、控制模块（2）、三通阀A（3）、三通阀B（4）、电机（5）、散热器（6）、水泵（7）、汽车动力电池（8）、PTC（9）、减速器（10）、内置电机（11），所述自励式缓速器（1）安装在电机（5）和减速器（10）之间，自励式缓速器（1）的进水口与水泵（7）相连，自励式缓速器（1）的出水管与PTC（9）通过三通阀A（3）相连，三通阀A（3）还与散热器（6）相连，散热器（6）与通过三通阀B（4）还与汽车动力电池（8）和水泵（7）相连。2.根据权利要求1所述的车用自励式涡流制动生热...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，卢阳阳，白家晗，许靖，牛继高，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：新型
国别省市：