[发明专利]用于混合动力车辆的高低温双循环冷却系统

说明书

本发明提供了一种针对混合动力车辆的高低温双循环冷却系统，包括高温循环系统、低温循环系统和电子控制单元，高温循环系统包括水泵、发动机机体和缸盖散热、流量调节阀、高温散热器及高温冷却风扇和温度采集设备；低温循环系统包括水泵、发动机机体和缸盖散热、流量调节阀、节温器、低温散热器及低温冷却风扇、温度采集设备和发电机及控制器；电子控制单元在冷却系统中的主要作用为通过流量调节阀来调节高低温循环系统的冷却介质流量，同时根据高温冷却介质温度调节高温冷却风扇的转速，实现流入发动机机体缸盖介质温度的闭环控制，根据低温冷却介质温度采集系统调节低温冷却风扇的转速，实现流入发电机及控制器介质温度的闭环控制。

技术领域

本发明属于汽车混合动力技术领域，尤其是涉及一种用于混合动力车辆的高低温双循环冷却系统。

背景技术

随着汽车节能减排要求的日益提高，混合动力车辆发动机及发电机热管理系统面临新的挑战。多数混合动力车辆都面临着两套冷却系统，即柴油机冷却系统，冷却介质适宜工作温度在80℃-95℃左右，相对温度较高，发电机及控制器冷却系统内工作介质适宜温度在50-70℃左右，相对温度较低。由于两套冷却系统工作温度存在差别，因此在车辆上应用多数要配套两套循环系统，需要配置两个水泵，两个膨胀水箱，此外还需要两套水泵驱动系统，因此系统比较负载，体积相对较大。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于混合动力车辆的高低温双循环冷却系统，以解决混合动力车辆两套冷却系统带来的结构复杂、系统繁琐等问题，同时本发明还可用于其他需要两套甚至多套冷却系统的领域。

本发明的主要发明构思是：针对混合动力车辆为了精简冷却系统、减小冷却系统体积和质量，本发明采用了一个水泵和一个水箱的双循环冷却系统。系统由一个水泵、一个流量调节阀、一个节温器、两套风扇散热器总成、一个电子控制单元和若干温度采集设备组成。其中节温器的设计是为了加快发动机起动时冷却介质温度的升温速度。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

用于混合动力车辆的高低温双循环冷却系统，包括水泵、流量调节阀、节温器、高温散热器、高温冷却风扇、低温散热器、低温冷却风扇、电子控制单元和若干温度传感器，所述水泵通过管路连接用于冷却柴油机的高温冷却系统，所述柴油机高温冷却系统的出水口连接流量调节阀，所述的流量调节阀有两路流量调节装置，一路出口通过高温散热器连通水泵，另一路出口依次通过节温器、低温散热器连通用于冷却发电机及控制器的低温冷却系统，所述低温冷却系统的出水口连通水泵；所述多个温度传感器均信号连接电子控制单元，分别用来采集发动机入口温度、发动机出口温度、发电机入口温度、发电机出口温度，所述流量调节阀、高温冷却风扇和低温冷却风扇均信号连接电子控制单元。

进一步的，所述的流量调节阀采用两路基于数字PID控制原理的流量调节装置。

进一步的，所述高温冷却风扇和低温冷却风扇均通过直流电源驱动，风扇转速由电子控制单元进行调节，通过高电平有效数字PWM输入转速信号，同时还具备高电平有效反馈信号输出。

进一步的，所述的节温器为蜡式节温器或者电子节温器。

相对于现有技术，本发明具有以下优势：

本发明采用一个水泵实现两套循环系统冷却介质的流动，减少了一套水泵及驱动系统，将高温循环系统经过高温散热器后的冷却介质与低温循环系统经过热源(发电机及控制器)或节温器后的冷却介质混合，二者在正常工作时的温度比较接近，避免混合带来的温度大幅度波动，同时将经过柴油机高热源后的冷却介质分为两路冷却，一路分配到了低温循环系统的低温散热器，降低了对高温循环系统的冷却要求。另外在冷起动时由于流量调节阀和节温器的存在可以实现柴油机和发电机串联工作，加快冷却介质的快速升温。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：