[发明专利]一种混合动力汽车动力源散热及废热利用系统及控制方法

说明书

本发明公开一种混合动力汽车动力源散热及废热利用系统及控制方法，该系统同时包括发动机高温冷却回路、动力电池高温冷却回路、动力电池低温加热回路以及一套温差发电装置。通过系统中温度传感器反馈的信息，由电控单元ECU控制不同电磁阀的开关，从而实现不同回路之间的切换。同时在系统中加入的温差发电装置可以利用回路中不同水箱中循环冷却液的温度差实现温差发电。该系统对发动机和动力电池进行冷却，保证在低温环境中动力电池能够得到加热并保持在最佳工作温度范围，同时利用系统温差进行发电的功能，既保证动力电池和发动机的正常工作状态，保护动力电池的使用寿命，亦发挥了混合动力汽车节能减排的优势。

技术领域

本发明涉及混合动力汽车技术领域，尤其涉及到一种混合动力汽车动力源散热及废热利用系统及控制方法。

背景技术

在混合动力汽车上，发动机和动力电池是两个至关重要的动力源，它们对整车动力性有着重要的影响。许多环境因素会对动力电池性能产生影响，其中温度对动力电池性能的影响最大。温度过低或者温度过高会使动力电池的放电效率低下，影响到动力电池的工作状态及使用寿命。此时应对电池进行加热或冷却处理，使得温度适中，让电池能够处于最佳工作状态。同时，发动机的温度也会影响发动机的工作状态，发动机在运行过程中需要对其进行冷却处理，使其处于较好的工作状态。目前有许多发动机冷却及电池加热的系统，但他们几乎都是相互独立的系统，或者并未考虑对发动机产生的热量进行充分的利用。例如，中国专利公开号CN105529509A提出了为一种混合动力汽车动力电池低温加热系统及控制方法，包括发动机本体、水泵、水箱、温度传感器、动力电池、动力电池外的环绕式高温水管路、散热器、导管、电磁阀和电控单元ECU等。该系统通过两个回路实现发动机自动水冷却和动力电池自动加温的功能，但是并未考虑动力电池温度过高时的情况，也未对动力电池加热过后保持其处于最佳工作温度进行考虑，并且没有对系统散发出的余热进行充分的利用。本系统综合考虑了发动机和动力电池的冷却，以及动力电池低温加热，将这几种功能在同一个系统中实现，同时加入的温差发电装置也体现出该系统对于废热利用的优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混合动力汽车动力源散热及废热利用系统及控制方法。在实现利用发动机余热给动力电池加热的同时，能够实现对发动机和动力电池余热进行利用及对发动机和动力电池进行散热。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种混合动力汽车动力源散热及废热利用系统，包括发动机本体和动力电池，所述发动机本体通过第一连接管与第一水泵的进水端相连；所述第一水泵的出水端与第二连接管的一端相连通；第二连接管的另一端与第一水箱的进水口相连通，所述第一水箱上设有第一温度传感器，第一水箱的出水口与第三连接管的一端相连通，第三连接管的另一端与第一电磁阀的一端相连，所述第一电磁阀的另外两端分别与第四连接管的一端和第十三连接管相连，所述第四连接管的另一端与第二电磁阀相连，所述第二电磁阀通过第五连接管与散热器的进水端相连；所述散热器的出水端通过第六连接管与第二水箱的进水口相连，第二水箱的出水口通过第七连接管与第四电磁阀相连，所述第四电磁阀分别与第八连接管和第九连接管相连，其中，第八连接管与发动机本体相连；所述动力电池内部设有第二温度传感器，动力电池表面覆盖有环绕式水管，环绕式水管的一端与第九连接管相连，环绕式水管的另一端与第十连接管相连，第十连接管的另一端与第三电磁阀相连，所述第三电磁阀通过第十三连接管和第十一连接管分别与第一电磁阀和第二水泵的进水端相连，第二水泵的出水端通过第十二连接管与第二电磁阀相连；在第一水箱与第二水箱之间安装有温差发电装置；电控单元ECU分别第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第一水泵、第二水泵和风扇连接，分别用于不同状态下水循环回路的切换控制。

进一步的，所述第一温度传感器和第二温度传感器均连接到电控单元ECU。

进一步的，所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀与第四电磁阀均为二位三通电磁阀。

进一步的，所述温差发电装置为低级热温差发电器。