專利名稱：電動汽車熱能綜合控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種對電動汽車的熱能源、空調(diào)及相關(guān)部件資源進(jìn)行整合，以達(dá)到節(jié)能、提高部件利用率和增強(qiáng)空調(diào)舒適度目的的裝置，屬汽車技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在電動汽車上，有散熱需求的部件較多，如電機(jī)、電機(jī)控制器、電池組等，有些部件在溫度低時不能工作或工作效率低下，需要加熱，如電池組、空調(diào)等。目前，電動汽車一般都是根據(jù)各部件溫度特性的不同，設(shè)置多個彼此獨(dú)立的加熱、散熱系統(tǒng)電機(jī)、電機(jī)控制器等水冷電器部件串聯(lián)在同一個水路中并共用一個散熱器散熱；電池組由于工作溫度范圍窄，不和其他系統(tǒng)共用一個散熱器，設(shè)置有單獨(dú)的散熱、加熱系統(tǒng)；空調(diào)系統(tǒng)需求熱量大，有單獨(dú)的加熱系統(tǒng)；電動空調(diào)制冷時，被蒸發(fā)器冷卻后的空氣直接從出風(fēng)口排出；這種熱管理系統(tǒng)存在以下缺點(diǎn)1、部件利用率低?？照{(diào)的暖風(fēng)芯體功率很大，但只能在冬季使用暖風(fēng)時使用；工作溫度范圍窄的部件不能和其它部件共用散熱器，需要單獨(dú)的散熱系統(tǒng)，使部件數(shù)量增加，造成了車載資源的浪費(fèi)。2、能源浪費(fèi)。電池組和空調(diào)需要加熱，電機(jī)、電機(jī)控制器需要散熱，而需要加熱的部件不能從散熱部件吸收熱量，導(dǎo)致散熱部件放出的熱量白白浪費(fèi)。3、舒適度差電動空調(diào)制冷時由于沒有熱空氣的混合使空調(diào)出風(fēng)口溫度過低、舒適度差。因此，如何統(tǒng)籌整合電動汽車上的熱能源及相關(guān)部件資源，最大限度地節(jié)約能源， 提高部件的利用率，以降低汽車制造和運(yùn)行成本，是有關(guān)技術(shù)人員目前所面臨的課題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足、提供一種能夠有效提高熱能源及相關(guān)部件資源利用率的電動汽車熱能綜合控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型所述問題是以下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種電動汽車熱能綜合控制系統(tǒng)，由散熱器、充電器集成加熱裝置、換熱器、空調(diào)、 水泵和電磁閥組成，其中，散熱器、電機(jī)控制器、第一水泵、電機(jī)、集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體的電機(jī)系統(tǒng)散熱管、換熱器內(nèi)腔通過水管依次連接成循環(huán)水路，第一電磁閥并接在散熱器兩端，第二電磁閥并接在集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體的電機(jī)系統(tǒng)散熱管兩端；換熱器外腔、充電器集成加熱裝置、第二水泵、集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體的電池組散熱管通過水管依次連接成循環(huán)水路，第三電磁閥并接在換熱器外腔兩端，在換熱器外腔端部設(shè)置有第四電磁閥；電池組的冷卻水路經(jīng)第三水泵和第五電磁閥并接在集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體的電池組散熱管兩端， 在集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體的電池組散熱管端部設(shè)置有第六電磁閥。[0013]上述電動汽車熱能綜合控制系統(tǒng)，所述空調(diào)設(shè)置有新風(fēng)入口、室內(nèi)出風(fēng)口和室外出風(fēng)口，所述室外出風(fēng)口內(nèi)設(shè)置有電動風(fēng)門執(zhí)行器和鼓風(fēng)機(jī)。上述電動汽車熱能綜合控制系統(tǒng)，在集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體的電機(jī)系統(tǒng)散熱管的出口處設(shè)置有溫度傳感器。本實(shí)用新型利用電磁閥、水泵、散熱器、換熱器將電動汽車上有散熱、加熱需求的部件連接起來，構(gòu)成一個有機(jī)的整體，對各部件資源和能源進(jìn)行統(tǒng)籌整合，在提高部件利用率的同時，也使散熱部件所放出的熱量得到回收利用，大大減少了能源和部件資源的浪費(fèi)， 降低了電動汽車的制造和運(yùn)行成本。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是電動機(jī)系統(tǒng)外散熱循環(huán)路徑圖；圖3是電機(jī)、電池組同時散熱循環(huán)路徑圖；圖4是電機(jī)工作、電池組加熱循環(huán)路徑圖；圖5是電池組充電且溫度低于充電要求限值時的循環(huán)路徑圖；圖6是電機(jī)系統(tǒng)工作、電池組溫度低于最佳工作溫度、空調(diào)有暖風(fēng)需求時的循環(huán)路徑圖；圖7是電機(jī)工作、電池組加熱、空調(diào)無加熱\制冷需求時的循環(huán)路徑圖；圖8是空調(diào)加熱或制冷、電池組散熱、電機(jī)散熱時的循環(huán)路徑圖。圖中各標(biāo)號為1、電動風(fēng)門執(zhí)行器；2、鼓風(fēng)機(jī)；3、室外出風(fēng)口 ；4、室內(nèi)出風(fēng)口 ；5、 新風(fēng)入口 ；6、溫度傳感器；7、集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體；8、電池組；9、換熱器；10、散熱器； 11、電機(jī)控制器；12、充電器集成加熱裝置；13、空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)；14、空調(diào)蒸發(fā)器；VI、第一電磁閥；V2、第二電磁閥；V3、第三電磁閥；V4、第四電磁閥；V5、第五電磁閥；V6、第六電磁閥； P1、第一水泵；P2、第二水泵；P3、第三水泵；M、電機(jī)。
具體實(shí)施方式
集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體7內(nèi)有兩路散熱管路，一路為電機(jī)系統(tǒng)散熱管路；另一路為電池組散熱管路；在冬季可用電機(jī)散熱給室內(nèi)供暖，夏季電池組和電機(jī)系統(tǒng)的散熱為空調(diào)提供熱風(fēng)，能提高空調(diào)的舒適度又可減少散熱風(fēng)扇的開啟時間，節(jié)約能源。根據(jù)需要，本實(shí)用新型可工作于以下七種模式一、電動機(jī)系統(tǒng)散熱外循環(huán)。參看圖2，電磁閥Vl關(guān)閉，電磁閥V2開，參看圖2，冷卻水循環(huán)路徑為散熱器10——電機(jī)控制器11——水泵Pl——電機(jī)M——電磁閥2——換熱器9內(nèi)腔——散熱器10。 二、電動機(jī)系統(tǒng)散熱內(nèi)循環(huán)。參看圖4，電機(jī)控制器11——水泵Pl——電機(jī)M——集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體 7——電機(jī)系統(tǒng)散熱管——換熱器9內(nèi)腔——電磁閥1——電機(jī)控制器11。三、電機(jī)、電池組同時散熱。[0034]參看圖3，空氣由新風(fēng)入口 5經(jīng)集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體7、鼓風(fēng)機(jī)2、室外出風(fēng)口 3 流出；當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時鼓風(fēng)機(jī)2工作。電機(jī)部分冷卻水循環(huán)路徑同一；電池組部分冷卻水循環(huán)路徑為電池組8——水泵P3——電磁閥V5開、電磁閥 V4閉(電磁閥V3閉)——集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體7電池組散熱管——電磁閥V6開—— 電池組8。(電動風(fēng)門執(zhí)行器1打開，鼓風(fēng)機(jī)2根據(jù)溫度限值而工作或停止)四、電機(jī)工作、電池組加熱、空調(diào)無加熱\制冷需求時的循環(huán)路徑圖。參看圖7，電動風(fēng)門執(zhí)行器1關(guān)閉，電池組管理系統(tǒng)根據(jù)進(jìn)水溫度判斷是否開起加熱器12并控制加熱溫度。電機(jī)系統(tǒng)循環(huán)電機(jī)控制器11——水泵Pl——電機(jī)M——電磁閥V2——換熱器9內(nèi)腔——電磁閥Vl開——電機(jī)控制器11 (電機(jī)系統(tǒng)在溫度限值內(nèi)為內(nèi)循環(huán)，超出限值為外循環(huán))。電池組8熱循環(huán)電池組8——水泵P3——電磁閥V5開——電磁閥V4開(電磁閥V3閉)——換熱器9外腔——充電器集成加熱裝置12——水泵P2 (P2不工作、電磁閥V6閉)電池組8。五、空調(diào)制冷、電池組散熱、電機(jī)散熱。參看圖8，電機(jī)系統(tǒng)循環(huán)電機(jī)控制器11——水泵Pl——電機(jī)M——集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體7電機(jī)系統(tǒng)散熱管換熱器9內(nèi)腔——電磁閥1——電機(jī)控制器11。根據(jù)整車系統(tǒng)溫度電機(jī)在上述循環(huán)和外循環(huán)間自動切換。電池組部分冷卻水循環(huán)路徑為電池組8——水泵P3——電磁閥V5開(電磁閥 V4、電磁閥V3關(guān)閉)——集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體7電池組散熱管——電磁閥V6開——電池組8。(在溫度限值內(nèi)電動風(fēng)門執(zhí)行器1關(guān)閉，超出限值時打開鼓風(fēng)機(jī)根據(jù)溫度限值而工作或停止)空調(diào)系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定溫度來調(diào)節(jié)冷暖風(fēng)門的開度，使冷空氣和熱空氣混合以吹出柔和舒適的冷風(fēng)。六、電池組充電且溫度低于充電要求限值。參看圖5，加熱器的電源由電網(wǎng)提供，電池組根據(jù)自己的溫度時時調(diào)整加熱器的輸出功率。循環(huán)路徑為電池組8——水泵P3——電磁閥V5開——電磁閥V3開(電磁閥 V4閉)充電器集成加熱裝置12 (工作)——水泵P2 (電磁閥V6關(guān))——電池組8。七、電機(jī)系統(tǒng)工作、電池組8溫度低于最佳工作溫度、空調(diào)有暖風(fēng)需求。參看圖6，電機(jī)系統(tǒng)根據(jù)限值選擇內(nèi)循環(huán)或外循環(huán)，電池組8散熱循環(huán)電池組8——水泵P3——電磁閥V5開——電磁閥V4開、V3閉——換熱器 9——充電器集成加熱裝置12 (工作)——水泵P2——電池組8、電磁閥V6開——集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體7?？照{(diào)在除霜模式下時水泵3、電磁閥5關(guān)閉，加熱器以最大功率工作；電池和空調(diào)系統(tǒng)循環(huán)路徑根據(jù)溫度電機(jī)系統(tǒng)空調(diào)出水口的溫度判斷是否通過換熱器9 ；電器集成加熱裝置12的功率限制在電池組接受的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動汽車熱能綜合控制系統(tǒng)，其特征是，它由散熱器(10)、充電器集成加熱裝置(12)、換熱器(9)、空調(diào)、水泵和電磁閥組成，其中，散熱器(10)、電機(jī)控制器(11)、第一水泵(P1)、電機(jī)(M)、集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體(7)的電機(jī)系統(tǒng)散熱管、換熱器(9)內(nèi)腔通過水管依次連接成循環(huán)水路，第一電磁閥(Vl)并接在散熱器(10)兩端，第二電磁閥(V2)并接在集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體(7)的電機(jī)系統(tǒng)散熱管兩端；換熱器(9)外腔、充電器集成加熱裝置 (12)、第二水泵(P2)、集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體(7)的電池組散熱管通過水管依次連接成循環(huán)水路，第三電磁閥(V3 )并接在換熱器(9 )外腔兩端，在換熱器(9 )外腔端部設(shè)置有第四電磁閥(V4)；電池組(8)的冷卻水路經(jīng)第三水泵(P3)和第五電磁閥(V5)并接在集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體(7)的電池組散熱管兩端，在集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體(7)的電池組散熱管端部設(shè)置有第六電磁閥(V6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動汽車熱能綜合控制系統(tǒng)，其特征是，所述空調(diào)設(shè)置有新風(fēng)入口(5)、室內(nèi)出風(fēng)口(4)和室外出風(fēng)口(3)，所述室外出風(fēng)口(3)內(nèi)設(shè)置有電動風(fēng)門執(zhí)行器 (1)和鼓風(fēng)機(jī)(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述電動汽車熱能綜合控制系統(tǒng)，其特征是，在集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體(7 )的電機(jī)系統(tǒng)散熱管的出口處設(shè)置有溫度傳感器(6 )。
專利摘要一種電動汽車熱能綜合控制系統(tǒng)，它由散熱器、充電器集成加熱裝置、換熱器、空調(diào)、水泵和電磁閥組成，其中，散熱器、電機(jī)控制器、第一水泵、電機(jī)、集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體的電機(jī)系統(tǒng)散熱管、換熱器內(nèi)腔通過水管依次連接成循環(huán)水路；換熱器外腔、充電器集成加熱裝置、第二水泵、集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體的電池組散熱管通過水管依次連接成循環(huán)水路；電池組的冷卻水路經(jīng)第三水泵并接在集成式空調(diào)暖風(fēng)散熱體的電池組散熱管兩端。本實(shí)用新型對各部件資源和能源進(jìn)行統(tǒng)籌整合，在提高部件利用率的同時，也使散熱部件所放出的熱量得到回收利用，大大減少了能源和部件資源的浪費(fèi)，降低了電動汽車的制造和運(yùn)行成本。
文檔編號B60H1/00GK201951206SQ20112003268
公開日2011年8月31日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者孟偉, 朱永利, 李水利, 田福剛, 翁浩宇, 魏向輝 申請人:長城汽車股份有限公司