專利名稱：一種電動車的供熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電動車的供熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
普通燃油車是采用冷卻發(fā)動機的冷卻水給車內(nèi)乘員室供熱的，由于發(fā)動機工作時的溫度較高，因此冷卻水的溫度也較高，冷卻水的熱量足夠給車內(nèi)乘員室提供足夠的熱量。 在電動車上，由于沒有發(fā)動機，沒有冷卻發(fā)動機的溫度較高的冷卻水，因此一般是由PTC加熱器來加熱吹向車內(nèi)乘員室的空氣，以此給車內(nèi)乘員室供熱。但是，單純用PTC加熱器并不能充分利用電動車的能量，存在能量的浪費，另外，為了維持車內(nèi)乘員室的溫度恒定，PTC加熱器必須頻繁地啟動和停止，頻繁地啟動和停止也會造成電能的浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決上述的采用PTC加熱器存在能量浪費的問題，提供一種電動車的供熱系統(tǒng)，該供熱系統(tǒng)既可充分利用電動車的能量，又能實現(xiàn)較好的供熱效果。本實用新型的一種方案的電動車的供熱系統(tǒng)，包括暖風芯體、第一加熱器、三通換向閥、至少兩個熱交換裝置、使冷卻水降溫的冷卻水箱和驅(qū)動冷卻水流動的冷卻水泵，暖風芯體內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第一管道，所述熱交換裝置內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第二管道，各熱交換裝置的第二管道首尾相連，第一加熱器安裝在暖風芯體上且位于第一管道外， 冷卻水泵的入口與冷卻水箱的出口相連，冷卻水泵的出口與位于所述首尾相連起始端的第二管道的入口相連，位于所述首尾相連終止端的第二管道的出口與三通換向閥的入口相連，三通換向閥的第一出口與冷卻水箱的第一入口相連，三通換向閥的第二出口與第一管道的入口相連，第一管道的出口與冷卻水箱的第二入口相連。進一步地，所述熱交換裝置為兩個，分別是與DC/DC轉(zhuǎn)換器及空調(diào)驅(qū)動器進行熱交換的第一熱交換裝置和與驅(qū)動電機進行熱交換的第二熱交換裝置，第一熱交換裝置的第二管道的入口與冷卻水泵的出口相連，第一熱交換裝置的第二管道的出口與第二熱交換裝置的第二管道的入口相連，第二熱交換裝置的第二管道的出口與三通換向閥的入口相連。進一步地，所述第一加熱器為PTC加熱器。進一步地，所述PTC加熱器為低壓PTC加熱器。進一步地，所述低壓PTC加熱器有三個，三個低壓PTC加熱器均安裝在暖風芯體上
且位于第一管道外。進一步地，所述供熱系統(tǒng)還包括中央控制單元，所述三通換向閥、冷卻水泵及第一加熱器分別與中央控制單元電連接。進一步地，所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元電連接的輔助電加熱器，所述輔助電加熱器設(shè)置在冷卻水的流路中且位于三通換向閥的第二出口與暖風芯體之間。進一步地，所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元電連接并向中央控制單元輸出水溫信號的水溫傳感器，所述水溫傳感器安裝在冷卻水的流路中且位于輔助電加熱器與暖風芯體之間。進一步地，所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元電連接并向中央控制單元輸出車內(nèi)乘員室溫度信號的車內(nèi)溫度傳感器。進一步地，所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元電連接并向中央控制單元輸出車外溫度信號的車外溫度傳感器。進一步地，所述輔助電加熱器為高壓大功率電加熱管。進一步地，所述中央控制單元為單片機。進一步地，所述暖風芯體安裝在電動車的空調(diào)箱體中，所述供熱系統(tǒng)還包括可吹動空氣從暖風芯體流過并流入到車內(nèi)乘員室的鼓風機。本實用新型還提供另一種方案的電動車的供熱系統(tǒng)，該供熱系統(tǒng)包括暖風芯體、 第一加熱器、三通換向閥、熱交換裝置、使冷卻水降溫的冷卻水箱和驅(qū)動冷卻水流動的冷卻水泵，暖風芯體內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第一管道，所述熱交換裝置內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第二管道，第一加熱器安裝在暖風芯體上且位于第一管道外，冷卻水泵的入口與冷卻水箱的出口相連，冷卻水泵的出口與第二管道的入口相連，第二管道的出口與三通換向閥的入口相連，三通換向閥的第一出口與冷卻水箱的第一入口相連，三通換向閥的第二出口與第一管道的入口相連，第一管道的出口與冷卻水箱的第二入口相連。本實用新型的有益效果是由于設(shè)有三通換向閥，當需要給車內(nèi)乘員室供熱、且冷卻水的溫度較高時，可通過切換三通換向閥，使冷卻水從暖風芯體的第一管道中流過，給車內(nèi)乘員室提供熱量；當冷卻水溫度較低或不需要給車內(nèi)乘員室供熱時，可通過切換三通換向閥，使冷卻水不從暖風芯體的第一管道中流過，充分利用了冷卻水的熱量，減少了能量浪費，節(jié)能環(huán)保。另外，由于電動車的冷卻水的溫度不是太高(電動車正常工作時其中冷卻水的溫度大約50攝氏度)，若單純依靠冷卻水來供熱，供熱效果不太好，且供熱速度較慢，因此本實用新型中設(shè)置了第一加熱器，在冷卻水供熱效果不好或不能供熱時由第一加熱器供熱，可實現(xiàn)較好的供熱效果。而且，由于有冷卻水來供熱，為了維持車內(nèi)乘員室的溫度恒定， 第一加熱器不用頻繁地啟動，進一步節(jié)省了電動車的能量。

圖1是本實用新型的第一種實施方式的電動車的供熱系統(tǒng)中冷卻水的流向示意圖；圖2是本實用新型的第一種實施方式的電動車的供熱系統(tǒng)的控制原理示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施方式，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施方式
僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖1和圖2所示，本實用新型的第一種實施方式的電動車的供熱系統(tǒng)，包括暖風芯體1、第一加熱器2、三通換向閥3、至少兩個熱交換裝置、使冷卻水降溫的冷卻水箱4和驅(qū)動冷卻水流動的冷卻水泵5，暖風芯體1內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第一管道，所述熱交換裝置內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第二管道，各熱交換裝置的第二管道首尾相連，第一加熱器2安裝在暖風芯體1上且位于第一管道外，冷卻水泵5的入口與冷卻水箱4的出口相連，冷卻水泵5的出口與位于所述首尾相連起始端的第二管道的入口相連，位于所述首尾相連終止端的第二管道的出口與三通換向閥3的入口相連，三通換向閥3的第一出口與冷卻水箱4的第一入口相連，三通換向閥3的第二出口與第一管道的入口相連，第一管道的出口與冷卻水箱4的第二入口相連。熱交換裝置的數(shù)量是根據(jù)電動車上需要冷卻的部件數(shù)量而定的，本實施方式中優(yōu)選所述熱交換裝置為兩個，分別是與DC/DC轉(zhuǎn)換器及空調(diào)驅(qū)動器進行熱交換的第一熱交換裝置6和與驅(qū)動電機進行熱交換的第二熱交換裝置7。兩個熱交換裝置中的第二管道首尾相連，具體地，第一熱交換裝置6的第二管道的入口與冷卻水泵的出口相連，第一熱交換裝置6的第二管道的出口與第二熱交換裝置7的第二管道的入口相連，第二熱交換裝置7的第二管道的出口與三通換向閥3的入口相連。優(yōu)選地，所述第一加熱器2為PTC加熱器(正溫度系數(shù)熱敏電阻加熱器)。進一步優(yōu)選，PTC加熱器為低壓PTC加熱器。所述低壓PTC加熱器有三個。設(shè)置三個低壓PTC加熱器的目的是為了更好地控制加熱速度，當三個低壓PTC加熱器同時開啟時，加熱速度較快； 當只開啟一個或兩個低壓PTC加熱器時，加熱速度相對慢一些。所述供熱系統(tǒng)還包括中央控制單元8，所述三通換向閥3、冷卻水泵5及三個低壓 PTC加熱器分別與中央控制單元8電連接。中央控制單元8控制三通換向閥3的入口與第一出口連通或與第二出口連通。中央控制單元8還控制冷卻水泵5和三個低壓PTC加熱器的啟動和停止。中央控制單元8可選用單片機或其它智能處理設(shè)備。所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元8電連接的輔助電加熱器9，所述輔助電加熱器9設(shè)置在冷卻水的流路中且位于三通換向閥3的第二出口與暖風芯體1之間。中央控制單元8控制輔助電加熱器9的啟動和停止。輔助電加熱器9可采用高壓大功率電加熱管或其它合適的加熱器，高壓大功率電加熱管的發(fā)熱速度較快，用于需要快速供熱時。所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元8電連接并向中央控制單元8輸出水溫信號的水溫傳感器10，所述水溫傳感器10安裝在冷卻水的流路中且位于輔助電加熱器9與暖風芯體1之間。所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元8電連接并向中央控制單元8輸出車內(nèi)乘員室溫度信號的車內(nèi)溫度傳感器11。所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元8電連接并向中央控制單元8輸出車外溫度信號的車外溫度傳感器12。所述暖風芯體1安裝在電動車的空調(diào)箱體中，所述供熱系統(tǒng)還包括可吹動空氣從暖風芯體1流過并流入到車內(nèi)乘員室的鼓風機。下面描述本實施方式的供熱系統(tǒng)的工作流程。在電動車剛啟動時，冷卻水泵5啟動驅(qū)動冷卻水流動，此時在中央控制單元8的控制下三通換向閥3的入口和第二出口連通，此時冷卻水的循環(huán)回路為冷卻水泵5 —第一熱交換裝置6 —第二熱交換裝置7 —三通換向閥3 —輔助電加熱器9 —水溫傳感器10 —暖風芯體1 —冷卻水箱4 —冷卻水泵5，此時冷卻水的溫度很低，冷卻水的溫度不能滿足電動車的采暖需求，此時若需要給車內(nèi)乘員室供熱，可通過中央控制單元8開啟一個或多個低壓PTC加熱器，同時，供熱系統(tǒng)中的鼓風機啟動，吹動空氣從暖風芯體1上流過，并流入到車內(nèi)乘員室，空氣流動的過程中帶走低壓PTC加熱器發(fā)出的熱量，即吹入到車內(nèi)乘員室的空氣是熱的。當需要快速給車內(nèi)乘員室供熱時還可開啟輔助電加熱器9，使冷卻水的溫度快速升高，冷卻水將熱量傳給暖風芯體1，空氣流動的過程中同時帶走暖風芯體1的熱量，以使車內(nèi)乘員室的溫度快速到達需要的溫度。電動車運行一定時間后，由于DC/DC轉(zhuǎn)換器、空調(diào)驅(qū)動器和驅(qū)動電機在工作的過程中都要發(fā)熱，因此冷卻水的溫度會上升，中央控制單元8采集各溫度傳感器(水溫傳感器 10、車內(nèi)溫度傳感器11和車外溫度傳感器12)的溫度信號，然后根據(jù)采集的溫度信號決定是否關(guān)閉低壓PTC加熱器和/或輔助電加熱器9，使車內(nèi)乘員室維持合適的溫度。具體的控制細節(jié)是現(xiàn)有技術(shù)，因此不再贅述。若電動車長時間停止不動，冷卻水溫度下降，此時可再開啟低壓PTC加熱器和/或輔助電加熱器9，以維持車內(nèi)乘員室的溫度。當不需要給車內(nèi)乘員室供熱時，可關(guān)閉低壓PTC加熱器和輔助電加熱器9，同時中央控制單元8控制三通換向閥3，使三通換向閥3的入口和第一出口連通，此時冷卻水的循環(huán)回路為冷卻水泵5 —第一熱交換裝置6 —第二熱交換裝置7 —三通換向閥3 —冷卻水箱4 —冷卻水泵5，即冷卻水不從暖風芯體1中流過。本實施方式的供熱系統(tǒng)充分利用了電動車上冷卻水的熱量，同時在冷卻水的熱量不足以給車內(nèi)乘員室供熱時，由低壓PTC加熱器和/或輔助電加熱器9給車內(nèi)乘員室供熱。在本實用新型的第二種實施方式中，只有一個熱交換裝置，該熱交換裝置內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第二管道，冷卻水泵5的出口與第二管道的入口相連，第二管道的出口與三通換向閥3的入口相連。其它與第一種實施方式相同。在本實用新型的第三種實施方式中，采用手動的三通換向閥3，即三通換向閥3不由中央控制單元8控制，而是由操作人員手動控制三通換向閥3切換。對于冷卻水的溫度， 也可由操作人員通過適當?shù)姆绞教綔y或感知。其它可相應修改。以上所述僅為本實用新型的較佳實施方式而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，包括暖風芯體、第一加熱器、三通換向閥、至少兩個熱交換裝置、使冷卻水降溫的冷卻水箱和驅(qū)動冷卻水流動的冷卻水泵，暖風芯體內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第一管道，所述熱交換裝置內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第二管道，各熱交換裝置的第二管道首尾相連，第一加熱器安裝在暖風芯體上且位于第一管道外，冷卻水泵的入口與冷卻水箱的出口相連，冷卻水泵的出口與位于所述首尾相連起始端的第二管道的入口相連，位于所述首尾相連終止端的第二管道的出口與三通換向閥的入口相連，三通換向閥的第一出口與冷卻水箱的第一入口相連，三通換向閥的第二出口與第一管道的入口相連，第一管道的出口與冷卻水箱的第二入口相連。
2.如權(quán)利要求1所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述熱交換裝置為兩個，分別是與DC/DC轉(zhuǎn)換器及空調(diào)驅(qū)動器進行熱交換的第一熱交換裝置和與驅(qū)動電機進行熱交換的第二熱交換裝置，第一熱交換裝置的第二管道的入口與冷卻水泵的出口相連，第一熱交換裝置的第二管道的出口與第二熱交換裝置的第二管道的入口相連，第二熱交換裝置的第二管道的出口與三通換向閥的入口相連。
3.如權(quán)利要求1所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述第一加熱器為PTC加熱器。
4.如權(quán)利要求3所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述PTC加熱器為低壓PTC加熱器。
5.如權(quán)利要求4所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述低壓PTC加熱器有三個， 三個低壓PTC加熱器均安裝在暖風芯體上且位于第一管道外。
6.如權(quán)利要求1所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述供熱系統(tǒng)還包括中央控制單元，所述三通換向閥、冷卻水泵及第一加熱器分別與中央控制單元電連接。
7.如權(quán)利要求6所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元電連接的輔助電加熱器，所述輔助電加熱器設(shè)置在冷卻水的流路中且位于三通換向閥的第二出口與暖風芯體之間。
8.如權(quán)利要求7所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元電連接并向中央控制單元輸出水溫信號的水溫傳感器，所述水溫傳感器安裝在冷卻水的流路中且位于輔助電加熱器與暖風芯體之間。
9.如權(quán)利要求8所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元電連接并向中央控制單元輸出車內(nèi)乘員室溫度信號的車內(nèi)溫度傳感器。
10.如權(quán)利要求9所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述供熱系統(tǒng)還包括與中央控制單元電連接并向中央控制單元輸出車外溫度信號的車外溫度傳感器。
11.如權(quán)利要求7所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助電加熱器為高壓大功率電加熱管。
12.如權(quán)利要求6所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述中央控制單元為單片機。
13.如權(quán)利要求1所述的電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，所述暖風芯體安裝在電動車的空調(diào)箱體中，所述供熱系統(tǒng)還包括可吹動空氣從暖風芯體流過并流入到車內(nèi)乘員室的鼓風機。
14.一種電動車的供熱系統(tǒng)，其特征在于，包括暖風芯體、第一加熱器、三通換向閥、熱交換裝置、使冷卻水降溫的冷卻水箱和驅(qū)動冷卻水流動的冷卻水泵，暖風芯體內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第一管道，所述熱交換裝置內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第二管道，第一加熱器安裝在暖風芯體上且位于第一管道外，冷卻水泵的入口與冷卻水箱的出口相連，冷卻水泵的出口與第二管道的入口相連，第二管道的出口與三通換向閥的入口相連，三通換向閥的第一出口與冷卻水箱的第一入口相連，三通換向閥的第二出口與第一管道的入口相連，第一管道的出口與冷卻水箱的第二入口相連。
專利摘要本實用新型提供了一種電動車的供熱系統(tǒng)，包括暖風芯體、第一加熱器、三通換向閥、至少兩個熱交換裝置、使冷卻水降溫的冷卻水箱和驅(qū)動冷卻水流動的冷卻水泵，暖風芯體內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第一管道，熱交換裝置內(nèi)設(shè)有供冷卻水流過的第二管道，第一加熱器安裝在暖風芯體上且位于第一管道外，冷卻水泵的入口與冷卻水箱的出口相連，冷卻水泵的出口與第二管道的入口相連，第二管道的出口與三通換向閥的入口相連，三通換向閥的第一出口與冷卻水箱的第一入口相連，三通換向閥的第二出口與第一管道的入口相連，第一管道的出口與冷卻水箱的第二入口相連。該供熱系統(tǒng)既可充分利用電動車的能量，又能實現(xiàn)較好的供熱效果。
文檔編號B60H1/04GK202006709SQ20112003162
公開日2011年10月12日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者周武, 孫友春, 李玉忠, 楊宗祿, 趙丁蓮 申請人:比亞迪股份有限公司