[发明专利]混合动力汽车气态燃油蒸发冷凝回收系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种混合动力汽车气态燃油蒸发冷凝回收系统及控制方法，系统包括油箱、活性碳罐、气压泵、冷凝装置、数个电控二通阀和数个电控三通阀，冷凝管上端的第一上连接管依次与气压泵、第一电控三通阀和发动机进气歧管相连。活性碳罐包括主碳腔和副碳腔。旁通管通过泄压阀与油箱上侧相连，冷凝容器底部通过油液回流阀与油箱上侧相连。第二上连接管的一路依次通过第二电控三通阀、主碳腔电控二通阀与主碳腔相连，另一路依次通过第三电控三通阀、副碳腔电控二通阀与副碳腔相连；冷冻机输出端与冷凝容器下部相连。控制方法包括A泄压、B脱附、C边泄压边脱附。本发明提高了冷凝效率，降低制冷能量的损耗，达到节约资源保护大气环境的目的。

技术领域

本发明涉及一种混合动力汽车，特别涉及一种油电混合动力汽车气态燃油回收系统及控制方法，属于汽车环保技术领域。

背景技术

新能源汽车主要包括混合动力电动汽车(HEV/PHEV)、纯电动汽车(BEV)和太阳能汽车，发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路。新能源汽车已成为全球汽车产业转型发展的主要方向和促进世界经济持续增长的重要引擎。混合动力汽车作为解决环境污染和能源短缺的产物，对比传统汽车，汽车油耗与排放污染物大大降低，但燃油蒸发排放的问题依然突出。油电混合动力汽车由于长时间依靠电机驱动，油箱中产生的大量燃油蒸汽流入活性碳罐，造成活性碳罐极易饱和，未被活性碳罐吸收的燃气态燃油体直接排放到大气中。另外，在加油时，燃油蒸汽由于气相空间变化会突破活性碳罐造成环境污染与能源浪费。2016年颁布的《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》对汽车燃油蒸发控制技术提出了更高的要求。因此，研发出一种油电混合动力汽车的气态燃油回收系统及控制方法是汽车产业面临的重要课题。

中国专利CN111336040B公开了一种混合动力汽车车载气态燃油回收系统及控制方法，使用半导体制冷器对燃油蒸汽进行冷凝，促使燃油蒸汽冷凝为液态燃油，但半导体制冷器需长时间工作消耗大量电能且制冷效率低，达不到理想的冷凝回收效率。

中国专利CN109899184A公开了一种汽车燃油气态燃油蒸发回收装置及其控制方法，使用至少两组相互并联的吸附组件对燃油蒸汽进行吸附，通过碳氢传感器来决定单个活性碳罐的吸附与脱附，但这种方案需要增加活性碳罐的数量，占据大量空间，不利于实际应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种油电混合动力汽车气态燃油蒸发冷凝回收系统及控制方法，有效解决油电混合动力汽车的制冷设备长时间工作消耗大量能量、燃气态燃油体液化效率低的问题。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种混合动力汽车气态燃油蒸发冷凝回收系统，包括油箱、活性碳罐、气压泵、冷凝装置、数个电控二通阀和数个电控三通阀，所述冷凝装置包括冷凝容器、冷冻机、冷量控制阀和控制器，所述油箱内设有压力传感器；直立的冷凝容器包括双层壳体和冷凝管，螺旋形的冷凝管位于冷凝容器上部中，冷凝充填颗粒充填在冷凝容器上部中且包围冷凝管四周，双层壳体上端通过电控通大气阀与大气相通；冷凝管上端伸出双层壳体后通过第一上连接管依次与气压泵、第一电控三通阀和发动机进气歧管相连，冷凝管下端敞开；活性碳罐包括主碳腔和副碳腔两个独立的腔室，主碳腔容积大于副碳腔容积；冷凝管上端的旁通管通过泄压阀与油箱上侧相连，冷凝容器的底部连接管通过油液回流阀与油箱上侧相连；冷凝容器顶端的第二上连接管分成两路，一路依次通过第二电控三通阀、主碳腔电控二通阀与主碳腔相连，另一路依次通过第三电控三通阀、副碳腔电控二通阀与副碳腔相连；第一电控三通阀与第二电控三通阀通过连接管相连；空滤器的输出管分成两路，一路通向主碳腔，另一路通过第四电控三通阀通向副碳腔；冷冻机的输出端通过冷量调节阀与冷凝容器下部相连；控制器与各电控二通阀、电控三通阀、气压泵控制端、各压力传感器和各温度传感器电连接。

本发明的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。