System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统技术方案_技高网

一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统技术方案

技术编号:41370612 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-20 10:16
本发明专利技术涉及新能源汽车技术领域,公开一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,包括控制模块、动力热源模块、WPTC加热模块、HVAC模块、太阳能加热储能模块和电池加热模块,控制模块用于通过监测整车动力模式状态及各部件温度传感器实时采集用户指令数据集,控制模块根据用户指令数据集特征进行编号,控制模块根据新能源汽车动力源、光照条件、储热水箱水温条件和驾驶状态,选择舱内及电池加热模块加热采暖方式,通过动力热源模块、或WPTC加热模块或太阳能循环模块加热暖风水回路,再通过HVAC模块交换舱内热量实现舱内采暖。本发明专利技术根据新能源汽车动力源、光照条件和驾驶状态进行分类,判断加热采暖方式达到用户指令所需的采暖温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源汽车,且公开了一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统


技术介绍

1、新能源汽车是指采用新型能源或者采用传统燃料与新型能源混合驱动的汽车。新能源汽车包括电动汽车、插电式混合动力汽车、燃料电池汽车等。电动汽车是指以电能为动力来源,通过电机驱动车轮行驶的汽车。电动汽车具有零排放、低噪音、高效率等优点。目前,电动汽车已经成为全球汽车市场的重要组成部分。插电式混合动力汽车是指既可以使用内燃机驱动,也可以使用电动机驱动的汽车。插电式混合动力汽车在纯电动模式下可以行驶一定的里程,当电池电量耗尽后,内燃机会自动启动,继续为车辆提供动力。燃料电池汽车是指以氢气为燃料,通过化学反应产生电能来驱动电动机行驶的汽车。燃料电池汽车具有零排放、高效率等优点,被认为是未来汽车发展的重要方向。

2、新能源汽车采暖系统主要用于在寒冷的天气中为车内提供舒适的温度。随着新能源汽车的发展,其采暖系统也在不断地改进和优化。目前,新能源汽车采暖系统主要采用热泵空调系统、电加热器和ptc加热器等设备。热泵空调系统是一种利用制冷剂在蒸发器和冷凝器之间循环,实现热量的转移和传递的设备。热泵空调系统的工作原理主要包括压缩、膨胀、冷凝和蒸发四个过程。首先制冷剂在压缩机中被压缩,使其温度和压力升高,然后高压制冷剂进入冷凝器,与外部低温环境进行热交换,制冷剂冷凝成液体,接着液态制冷剂经过膨胀阀降压后进入蒸发器,与车内空气进行热交换,制冷剂蒸发成气体,最后气态制冷剂返回压缩机完成循环。在这个过程中,制冷剂不断地从外部低温环境中吸收热量,并将热量传递给车内空气,从而实现车内的加热。电加热器则是利用电能转化为热能的设备,主要用于在新能源汽车采暖系统中为车内提供额外的热量。电加热器通常安装在车辆的前挡风玻璃下方或者后座区域,通过加热空气流来实现车内的加热。电加热器的工作原理主要是通过电流通过电阻丝产生热量,然后将热量传递给空气。当电流通过电阻丝时,电阻丝会产生热量,同时风扇将周围的冷空气吹过电阻丝,使空气被加热。加热后的空气随后通过管道输送到车内,从而实现车内的加热。ptc加热器是一种具有正温度系数的热敏电阻元件,其电阻值随温度的升高而增大。在新能源汽车采暖系统中,ptc加热器主要用于为车内提供快速的加热效果。当电流通过ptc加热器时,由于其电阻值较大,电流产生的热量也较大,从而使ptc加热器迅速升温。随着ptc加热器的温度升高,其电阻值逐渐减小,电流产生的热量也随之减小,从而保持ptc加热器的温度在一个稳定的范围内。通过这种方式,ptc加热器可以为车内提供快速的加热效果。新能源汽车采暖系统与传统燃油车在热管理上有显著的差异。新能源汽车的采暖系统需要满足整车的热管理需求,不仅要满足乘员舱的温度要求,还要考虑电池、电机等关键部件的温度控制。传统燃油车的热管理集中在发动机这一部件,而新能源汽车的热管理主要对象则转化为包括电机、电控和电池的三电系统。这使得采暖系统的设计和实现变得更加复杂,且这种差异带来了一些缺点。

3、目前,传统新能源汽车采暖系统在汽车冷启动时需要额外的热源对电池进行预热,行车中也需要加热让电池保持最佳工作温度,实际使用过程中,加热效率不高,能耗较大容易影响车辆的续航里程,另外,汽车舱内无加热水杯动能,驾车户外旅行或露营时,传统采暖系统无法提供热水饮用或洗浴,需要外接设备才能满足使用需求。


技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,具备供暖效率高用途广、节能环保续航能力强等优点,解决了传统新能源汽车采暖系统电池需要预热,加热效率低能耗高导致续航里程缩短,无法加热水杯以及提供热水的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,包括控制模块、动力热源模块、wptc加热模块、hvac模块、太阳能加热储能模块和电池加热模块;

5、所述控制模块用于通过监测整车动力模式状态及各部件温度传感器实时采集用户指令数据集,所述控制模块根据用户指令数据集特征进行编号,所述控制模块根据新能源汽车动力源、光照条件、储热水箱水温条件和驾驶状态,选择舱内及电池加热模块加热采暖方式,通过动力热源模块、或wptc加热模块或太阳能循环模块加热暖风水回路,再通过hvac模块交换舱内热量实现舱内采暖,所述控制模块设置于汽车舱内。

6、进一步的,所述控制模块包括热管理控制器,所述热管理控制器设置在汽车舱内的仪表台上;

7、所述动力热管模块设置在发动机舱,所述动力热管模块包括第一三通管、发动机热源、第一水泵、第一水阀和第二水泵;

8、所述电池加热模块包括水壶、第三水泵、电池包和第一换热器;

9、所述太阳能加热储能模块包括第二换热器、太阳能热水器、水箱、第三水阀、第四水泵、第四水阀、补水口和放水口,所述太阳能热水器、水箱、第四水泵、第三水阀、第四水阀、补水口和放水口均设置于汽车车顶,第二换热器设置在汽车舱内的中央扶手台中;

10、所述wptc加热模块包括wptc,wptc用于将电池电能转化为冷却液热能,wptc设置在发动机舱;

11、所述hvac模块包括hvac总成,hvac总成通过hvac里的暖风芯体及鼓风机将热水热量传至汽车舱内;

12、其中,第一三通管的第一端与第二三通管的第一端连通,第一三通管的第二端与发动机热源、第一水泵、第一水阀依次连通,第一三通管的第三端与第二水泵、第一水阀依次连通;第三水泵的进口与水壶的出口连通,第三水泵的出口与电池包、第一换热器、水壶的进口依次连通,第一换热器还与第二水阀、第二三通管的第二端连通,第二水阀还与hvac总成、第二换热器连通,hvac总成与第二三通管的第三端连通;

13、第一水阀还与wptc、第二换热器依次连通,第二换热器还与太阳能热水器、水箱、第三水阀、第四水泵、第四水阀依次连通,补水口与第三水阀连通,放水口与第四水阀连通;

14、其中,所述第一水阀、第三水阀和第四水阀的阀门开启角度根据目标温度pid自动调节,所述第一水阀、第三水阀和第四水阀具有v1、v2和v3档位,阀门开启角度由v1至v2、v2至v3逐渐增大。

15、进一步的,新能源汽车动力源包括纯电模式和混动模式,光照条件包括冬季有光照和冬季无光照,驾驶状态包括行驶状态和怠速驻车,用户指令数据集编号包括wd1、wd2、wd3、...wdn。

16、进一步的,所述新能源汽车以纯电模式为行驶状态,且冬季有光照的条件下,开启第三水泵和第四水泵,所述太阳能热水器加热后的热水通过第二换热器加热暖风水回路,太阳能加热储能模块根据用户指令数据集编号wdn辅助舱内及电池包采暖。

17、进一步的,所述新能源汽车以纯电模式为行驶状态,且冬季无光照的条件下,关闭第四水泵,开启第三水泵,wptc加热暖风水回路,wptc加热模块根据用户指令数据集编号wdn辅助舱内及电池包采暖本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:包括控制模块、动力热源模块、WPTC加热模块、HVAC模块、太阳能加热储能模块和电池加热模块;

2.根据权利要求1所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:新能源汽车动力源包括纯电模式和混动模式,光照条件包括冬季有光照和冬季无光照,驾驶状态包括行驶状态和怠速驻车,用户指令数据集编号包括WD1、WD2、WD3、...WDn。

4.根据权利要求3所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:所述新能源汽车以纯电模式为行驶状态,且冬季有光照的条件下,开启第三水泵和第四水泵,所述太阳能热水器加热后的热水通过第二换热器加热暖风水回路,太阳能加热储能模块根据用户指令数据集编号WDn辅助舱内及电池包采暖。

5.根据权利要求3所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:所述新能源汽车以纯电模式为行驶状态,且冬季无光照的条件下,关闭第四水泵,开启第三水泵,WPTC加热暖风水回路,WPTC加热模块根据用户指令数据集编号WDn辅助舱内及电池包采暖。

6.根据权利要求3所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:所述新能源汽车以纯电模式怠速驻车状态,且冬季有光照的条件下,开启第三水泵和第四水泵,所述太阳能热水器加热的热水通过第二换热器加热暖风水回路,太阳能加热储能模块根据用户指令数据集编号WDn辅助舱内及电池组采暖。

7.根据权利要求3所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:所述新能源汽车以纯电模式怠速驻车状态,且冬季无光照的条件下,开启第三水泵,通过WPTC加热暖风水回路,WPTC加热模块根据用户指令数据集编号WDn辅助舱内及电池包采暖,如有大量用热水需求,开启第四水泵,所述第二换热器间接加热热水箱中的水。

8.根据权利要求3所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:所述新能源汽车以混动模式怠速驻车状态时,如需补水,开启第一水泵,开启第三水阀至V1-V3模式,开启第四水泵,通过发动机余热加热暖风水回路,所述第二换热器间接加热水箱中的水,以达到用户指令数据集编号WDn要求。

9.根据权利要求3所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:所述太阳能加热储能模块补水时,将补水口接入水源,开启第四水泵,第三水阀调整至V1-V3模式,第四水阀调整至V2-V3模式,所述太阳能模块排水时,开启第四水泵,第三水阀调整至V2-V3模式,第四水阀调整至V2-V1模式。

10.根据权利要求3所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:所述太阳能加热储能模块根据用户指令数据集调节出水温度时,将补水口接入冷水,开启第四水泵,第四水阀调整至V1-V3模式,水箱中热水外接冷水。

...

【技术特征摘要】

1.一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:包括控制模块、动力热源模块、wptc加热模块、hvac模块、太阳能加热储能模块和电池加热模块;

2.根据权利要求1所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:新能源汽车动力源包括纯电模式和混动模式,光照条件包括冬季有光照和冬季无光照,驾驶状态包括行驶状态和怠速驻车,用户指令数据集编号包括wd1、wd2、wd3、...wdn。

4.根据权利要求3所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:所述新能源汽车以纯电模式为行驶状态,且冬季有光照的条件下,开启第三水泵和第四水泵,所述太阳能热水器加热后的热水通过第二换热器加热暖风水回路,太阳能加热储能模块根据用户指令数据集编号wdn辅助舱内及电池包采暖。

5.根据权利要求3所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:所述新能源汽车以纯电模式为行驶状态,且冬季无光照的条件下,关闭第四水泵,开启第三水泵,wptc加热暖风水回路,wptc加热模块根据用户指令数据集编号wdn辅助舱内及电池包采暖。

6.根据权利要求3所述的一种水热式太阳能新能源汽车采暖系统,其特征在于:所述新能源汽车以纯电模式怠速驻车状态,且冬季有光照的条件下,开启第三水泵和第四水泵,所述太阳能热水器加热的热水通过...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈红春丁锐
申请(专利权)人:奇瑞汽车股份有限公司
类型:发明
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