[发明专利]一种利用空冷电机余热的电动汽车暖风系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动汽车暖风系统，尤其涉及一种利用空气冷却电机余热的电动汽车暖风系统。

背景技术

目前纯电动汽车携带的暖风系统(王莹,丁鹏,高健.一种纯电动汽车暖风系统的研发[J].汽车实用技术,2016(11):15-17.)，基本上都采用和传统汽车类似的PTC电加热器,并依靠空调鼓风机提高进风量，电加热器及空调鼓风机的工作消耗了车载电池大量的电能，故暖风系统消耗的电量对汽车的动力性、经济性以及续航里程有着重要的影响。目前电动汽车电机在运行过程会产生大量的热量还没有得到充分的利用，尤其是冷却空气经过电机气室因带走电机产生的大量热量温度得到升高的这部分气体，如果可以在冬季气温较低的情况下将这部分高温气体通往车内进行供暖，可以节省电加热器及其空调鼓风机工作而消耗的大量电能，因此这种利用电机余热的暖风系统可以解决传统暖风系统浪费电力能源的问题，有效提高了纯电动汽车的续航里程。

发明内容

为顺应电动汽车节能环保的趋势，解决现在电动汽车暖风系统浪费能源的问题，本发明提出了一种利用空冷电机余热的电动汽车暖风系统。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是：提供一种利用空冷电机余热的电动汽车暖风系统，其特征在于该系统包括空气滤清器、多位三通电磁阀、车内温度传感器、通驾驶舱管道、通大气管道、车内暖风系统控制台和电子控制单元ECU；所述空气滤清器安装在电机气室的进气冷却流道上，且位于电机气室所用的鼓风机的入口前；在电机气室的出口上连接多位三通电磁阀，所述多位三通电磁阀具有一个入口、两个出口和左、右两个阀体，左、右两个阀体尺寸相同，入口直径是左、右两个阀体宽度的两倍，出口直径与左、右两个阀体宽度相匹配，两个阀体通过阀芯依次连接，多位三通电磁阀的入口及两个出口分别连接电机气室出口附近的冷却流道、通驾驶舱管道及通大气管道的一端，冷却流道与通驾驶舱管道恰好完全关闭的位置为多位三通电磁阀的初始位置；冷却流道与通大气管道恰好完全关闭，冷却流道与通驾驶舱管道恰好完全接通的位置为多位三通电磁阀的最远位置，最远位置处多位三通电磁阀的最大输入电流为A；多位三通电磁阀能处于初始位置和最远位置之间的任意一个位置；所述通驾驶舱管道另一端连接驾驶舱，所述通大气管道的另一端直接与外部大气相联通；所述车内暖风系统控制台安装在电动汽车的车内操作界面上，用于控制暖风系统的启动与关闭及车内温度的设置；在电动汽车上安装车内温度传感器，车内温度传感器用于检测车内温度；

所述电子控制单元ECU安装在电动汽车内部，同时连接多位三通电磁阀、车内暖风系统控制台和车内温度传感器，电子控制单元ECU根据车内传感器检测的温度与通过车内暖风系统控制台设定的温度进行比较，进而相应地控制多位三通电磁阀工作，使车内达到所设定的温度。

与现有技术相比，本发明有益效果在于：

在电动汽车驱动电机长时间高速运转下，电机表面温度较高，冷却空气经过电机气室冷却后温度较高，可将这部分高温气体通入车内形成暖风，供暖效果较好。与传统暖风系统相比，省去了电加热器和与电加热器相对应的空调鼓风机结构，既提高了能量的利用效率，又在一定程度上减少电池能量的使用，提高电动汽车的续航里程。

三通电磁阀分别连接冷却流道、通驾驶舱管道及通大气管道三个管道，空气的流向由三通电磁阀的阀芯移动位置来控制，阀芯位置依靠ECU根据车内温度传感器信号给电磁阀输入大小不同电流来控制，暖风系统工作时，依靠三通电磁阀可以较好控制高温气体流向车内的流量，进而较好的控制车内温度。

附图说明

图1为本发明利用空冷电机余热的电动汽车暖风系统的结构示意图；

图2(a)为多位三通电磁阀断电时的初始位置的结构示意图，此时多位三通电磁阀的入口与通大气管道相通，高温气体全部排向大气；

图2(b)为某一工作位置时，多位三通电磁阀的结构示意图，多位三通电磁阀根据输入电流大小有多个工作位置，其通入电流X在0-A之间，该工作位置体现三通电磁阀的工作原理，高温气体既可以排向大气又可以通往车内；

图2(c)为多位三通电磁阀通入最大电流时的最远工作位置的结构示意图，高温气体完全排向车内供暖；

图3为本发明利用空冷电机余热的电动汽车暖风系统的控制框图；

图中，1空气滤清器、2冷却流道、3鼓风机、4电机气室、5多位三通电磁阀、6车内温度传感器、7通驾驶舱管道、8通大气管道、9车内暖风系统控制台、10电子控制单元ECU。

具体实施方式