[发明专利]一种混合动力重型载货汽车的热管理系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种混合动力重型载货汽车的热管理系统及控制方法，本发明的热管理系统将不同热需求的部件分别集成在不同冷却子系统中，可分为包括发动机水循环冷却装置和发动机油循环冷却装置的高温级冷却系统、包括动力电池和电机的低温级冷却系统和带有双驱动空调压缩机的空调冷却系统。本发明提供的重型载货汽车热管理系统提供了车辆暖机、行驶和后冷却的控制方法，能实现各工况下各部件散热量的按需分配，并且合理利用废热，改善热管理系统附件的能耗，从而提高整车的经济性。

技术领域

本发明属于混合动力汽车热管理领域，尤其涉及一种混合动力重型载货汽车的热管理系统附件智能控制新方法。

背景技术

整车热管理系统是保证整车各部件正常稳定工作的重要辅助系统，为使车用发动机、电机、电池等始终处于良好的工作状态，必须对热管理进行合理的控制，使得冷却系统带走的热量处于最佳范围内，保证发动机既不会由于过热而产生充气系数下降、燃烧不正常与爆震、早燃等机油变质和烧损而产生工作不可靠现象，也避免冷却过度带来散热损失过大、有效功损失增加、零件摩擦与磨损加剧所导致机械损失增大的后果。相比较于传统的热管理系统，混合动力系统中增加了电机、动力电池等部件的冷却需求，由于电气设备与发动机等相关部件的发热量不同，发动机等部件的冷却液温度、机油温度一般要求在90℃ -120℃左右，而电机、动力电池的工作温度一般推荐在10℃-40℃之间，对冷却液温度需求差别较大。传统冷却系统的风扇、水泵与发动机转速耦合以及节温器迟滞性的问题，将限制发动机热管理系统在全工况下的适应性与控制精度，尤其在非标工况点的动力性、经济性、可靠性等指标大幅下降。

在专利“混合动力车辆及其热管理系统与方法(CN 108656940A)”中的混动热管理系统采用多回路结构，但不足在于：

1.高压部件冷却回路中没有考虑北方冬季车辆行驶暖机过程中，散热器被动迎风造成不必要的热量损失，同时动力电池没有预加热器的预热方案。

2.增压进气中冷器仍布置在发动机所在的高温级冷却液回路中，对进气冷却效果有限；对发动机热负荷部件考虑不够细化，没有考虑使用EGR冷却器；

3.空调压缩机采用电动压缩机，不具备双驱动空调压缩机的工作灵活可调且工作效率高的特点；

4.发动机缸体和发动机缸盖的冷却回路采用串联式，不能很好满足缸体和缸盖对应的热需求；

5.无法灵活控制机油冷却液流量，即无法实现机油温度的有效可控，不易减少机械效率及机油泵的功耗；

在专利“一种混合动力汽车热管理系统(CN207657762U)”中的热管理系统，其中不足在于：

1.没有对发动机的增压进气中冷器及EGR冷却器的热负荷进行考虑，动力电池采用风冷方式，没有预热方案，没有突显节温器在冷却回路中流量分配的重要影响。

2.没有考虑空调冷却回路的热管理方案；系统结构复杂，采用多个散热器和多组散热风扇。

发明内容

本发明目的是克服已有技术的缺点，提供一种混合动力重型载货汽车的热管理系统及控制方法，将不同热需求的部件集成在温度不同的冷却子系统中，能满足各部件对于热环境的高要求，保证各部件的功能和性能，提高各部件的寿命与效率，使新型混合动力重型卡车的动力系统同时满足发动机、电池和电机的散热要求和附件功耗最小化设计的需求。

为达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种混合动力重型载货汽车的热管理系统，包括高温级冷却系统、低温级冷却系统和空调冷却系统；