本發(fā)明涉及車輛領(lǐng)域，具體涉及一種用于混合動力系統(tǒng)的冷卻循環(huán)系統(tǒng)、汽車。

背景技術(shù)：

混合動力車中，動力源包括內(nèi)燃機和電機。為了確保內(nèi)燃機和電機能夠在適宜的溫度下工作，混合動力車中通常配備有冷卻循環(huán)系統(tǒng)，利用冷卻液流過內(nèi)燃機或電機的方式，將其工作時產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去。

其中，由于電機工作產(chǎn)生的熱量相對于內(nèi)燃機來說要少很多，因此用于冷卻電機的冷卻管道較細(xì)，而用于冷卻內(nèi)燃機的冷卻管道則粗得多。

現(xiàn)有一種做法是將內(nèi)燃機和電機分別置于兩個冷卻循環(huán)系統(tǒng)中，兩個冷卻循環(huán)系統(tǒng)各自獨立工作，互不影響，導(dǎo)致內(nèi)燃機產(chǎn)生的熱量不能用于預(yù)熱電機，同時，電機產(chǎn)生的熱量也不能用于預(yù)熱內(nèi)燃機，造成能量的浪費。

還有一些做法是將內(nèi)燃機和電機置于一個冷卻循環(huán)系統(tǒng)中，此時水泵的流量應(yīng)當(dāng)滿足內(nèi)燃機的要求。但由于水泵的流量一般不可調(diào)，那么例如在純電動模式下，將會有大流量的冷卻液流經(jīng)電機，導(dǎo)致流經(jīng)電機的冷卻管道需要加粗，從而提高了成本。如果保持冷卻管道粗細(xì)不變，則可能需要考慮增加分流管道，在需要分流時控制分流管道打開、以對冷卻液進行分流，當(dāng)不需要分流時控制分流管道關(guān)閉。但這一方面，由于需要設(shè)置控制管道通斷的控制閥，從而增加了設(shè)備成本；另一方面，由于需要控制器來控制管道的通斷，從而也提高了控制復(fù)雜度和控制成本。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種新的用于混合動力系統(tǒng)的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，在保證冷卻管道粗細(xì)不變以及不增加設(shè)備和控制成本的前提下，將內(nèi)燃機和電機置于同一冷卻循環(huán)系統(tǒng)中，并實現(xiàn)熱量的有效利用。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種用于混合動力系統(tǒng)的冷卻循環(huán)系統(tǒng)， 所述混合動力系統(tǒng)中設(shè)有內(nèi)燃機、電機；所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括并聯(lián)的第一水泵和第二水泵；所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括：第一循環(huán)：冷卻液從所述第一水泵流出，依次流經(jīng)所述電機、所述內(nèi)燃機后回到所述第一水泵；第二循環(huán)：冷卻液從所述第二水泵流出，流經(jīng)所述內(nèi)燃機后回到所述第二水泵。

可選的，第一水泵的流量小于第二水泵的流量。

可選的，所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)還包括第一散熱器，位于所述第一循環(huán)中；所述第一循環(huán)中，流過所述電機的冷卻液流經(jīng)所述第一散熱器后，回到所述第一水泵。

可選的，所述第一散熱器的輸出溫度與所述電機的工作溫度相適應(yīng)。

可選的，所述第一散熱器不位于所述第二循環(huán)中。

可選的，所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)還包括第二散熱器，位于所述第二循環(huán)中；所述第二循環(huán)中，流過所述內(nèi)燃機的冷卻液流經(jīng)所述第二散熱器后，回到所述第二水泵。

可選的，所述第二散熱器的輸出溫度與所述內(nèi)燃機的工作溫度相適應(yīng)。

可選的，所述第二散熱器還位于所述第一循環(huán)中；所述第一循環(huán)中，所述冷卻液依次流經(jīng)所述第二散熱器、所述第一散熱器后回到所述第一水泵。

可選的，第二循環(huán)在所述內(nèi)燃機和所述第二水泵之間具有并聯(lián)的第一支路和第二支路，所述冷卻液流過所述內(nèi)燃機后、流入第一支路或第二支路，然后回到所述第二水泵；所述第二散熱器位于所述第一支路中；所述冷卻循環(huán)系統(tǒng)還包括用于控制所述第一支路、第二支路的開閉的節(jié)溫器，所述節(jié)溫器用于所述內(nèi)燃機剛啟動或關(guān)閉時、控制所述第一支路關(guān)閉、第二支路打開。

可選的，第二循環(huán)在所述內(nèi)燃機和所述第二水泵之間還包括第三支路，與所述第一支路、第二支路并聯(lián)，所述冷卻液流過所述內(nèi)燃機后、還流入第三支路，然后回到所述第二水泵；所述第三支路中設(shè)有換熱器，用于將冷卻液中的熱量傳遞給乘員艙。

可選的，所述混合動力系統(tǒng)還包括與所述電機連接的電機控制器和/或蓄電池，所述第一循環(huán)的冷卻液還流經(jīng)所述電機控制器和/或蓄電池。

可選的，所述第一循環(huán)中，冷卻液流經(jīng)電機控制器和/或蓄電池后、流向所述電機。

本發(fā)明還提供一種汽車，其包括上述任一項所述的冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點：

冷卻循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置并聯(lián)的第一水泵和第二水泵，通過第一水泵控制第一循環(huán)的流量、用于冷卻電機，第二水泵控制第二循環(huán)的流量、用于冷卻內(nèi)燃機。本發(fā)明一方面將內(nèi)燃機、電機置于同一冷卻循環(huán)系統(tǒng)中，可以用電機產(chǎn)生的熱量來預(yù)熱內(nèi)燃機，用內(nèi)燃機產(chǎn)生的熱量預(yù)熱電機，使內(nèi)燃機、電機都能在合適的溫度下工作，同時能量能夠得到充分利用；另一方面，可以根據(jù)內(nèi)燃機、電機的需求選用具有不同流量的水泵，不需要因流量過大而需要加粗經(jīng)過電機的冷卻管道。

附圖說明

圖1是本發(fā)明冷卻循環(huán)系統(tǒng)的模塊圖一，其中示出了純電動模式下的冷卻液流向；

圖2是本發(fā)明冷卻循環(huán)系統(tǒng)的模塊圖二，其中示出了內(nèi)燃機模式下的冷卻液流向；

圖3是本發(fā)明冷卻循環(huán)系統(tǒng)的模塊圖三，其中示出了混合動力模式下的冷卻液流向。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施例做詳細(xì)的說明。

本發(fā)明實施例提供一種用于混合動力系統(tǒng)的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，參照圖1，混合動力系統(tǒng)中設(shè)有內(nèi)燃機、電機，冷卻循環(huán)系統(tǒng)包括并聯(lián)的第一水泵和第二水泵。

冷卻循環(huán)系統(tǒng)主要包括兩個循環(huán)：

(1)第一循環(huán)：第一水泵打開、冷卻液從第一水泵流出，依次流經(jīng)電機、內(nèi)燃機后回到第一水泵。也就是說，第一循環(huán)中，沿冷卻液流動方向，第一 水泵、電機、內(nèi)燃機依次串聯(lián)。

(2)第二循環(huán)：第二水泵打開、冷卻液從第二水泵流出，流經(jīng)內(nèi)燃機后回到第二水泵。也就是說，在第二循環(huán)中，沿冷卻液流動方向，第二水泵、內(nèi)燃機依次串聯(lián)。

使用時，根據(jù)汽車的工作模式來確定第一循環(huán)、第二循環(huán)的工作。本實施例中，純電動模式下，打開第一水泵，運行第一循環(huán)；內(nèi)燃機模式下，打開第二水泵，運行第二循環(huán)；混合動力模式下，打開第一水泵、第二水泵，運行第一循環(huán)和第二循環(huán)。

本實施例中，冷卻循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)置并聯(lián)的第一水泵和第二水泵，通過第一水泵控制第一循環(huán)的流量、用于冷卻電機，第二水泵控制第二循環(huán)的流量、用于冷卻內(nèi)燃機。本發(fā)明一方面將內(nèi)燃機、電機置于同一冷卻循環(huán)系統(tǒng)中，可以用電機產(chǎn)生的熱量來預(yù)熱內(nèi)燃機，用內(nèi)燃機產(chǎn)生的熱量預(yù)熱電機，使能量得到充分利用；另一方面，可以根據(jù)內(nèi)燃機、電機的需求選用具有不同流量的水泵，不需要因流量過大而需要加粗經(jīng)過電機的冷卻管道。

由此，可以設(shè)置第一水泵的流量小于第二水泵的流量。

下面針對不同的運行模式對冷卻循環(huán)系統(tǒng)的工作原理進行詳細(xì)的說明。

純電動模式下，如圖1，電機作為動力源用于驅(qū)動車輛行駛，內(nèi)燃機不工作，此時只需要對電機進行冷卻散熱，因此只需要運行第一循環(huán)。對應(yīng)地，第一水泵工作，第二水泵不工作，第一循環(huán)運行時，冷卻液的流動方向如圖1中空心箭頭所示。

此時，內(nèi)燃機也處于第一循環(huán)中，雖然內(nèi)燃機不工作，但冷卻液還是流經(jīng)內(nèi)燃機。這樣設(shè)置的好處在于，冷卻液可以將電機產(chǎn)生的熱量通過冷卻液帶給內(nèi)燃機，并對內(nèi)燃機進行預(yù)熱。內(nèi)燃機在低溫下啟動造成的磨損很厲害，主要是由于低溫下內(nèi)燃機內(nèi)的機油會變得比較粘稠，潤滑性變差，流動性也差，機油要一段時間才能到達內(nèi)燃機需要潤滑的部位，這段時間內(nèi)燃機將處于干摩擦狀態(tài)，磨損比較厲害。而預(yù)熱可以提高內(nèi)燃機內(nèi)的機油溫度，增強了其潤滑性和流動性，以減少內(nèi)燃機啟動時的磨損。

如圖1所示，對于電機作為動力源的動力系統(tǒng)，一般還設(shè)有向電機提供 電能的蓄電池以及用于控制電機工作的PEU(電機控制器)。當(dāng)電機工作時，這兩個部件也在工作，也會產(chǎn)生熱量。因此，本實施例將這蓄電池和PEU也設(shè)置在第一循環(huán)中，第一循環(huán)運行時，冷卻液還流經(jīng)蓄電池和PEU，用于冷卻這兩個部件。

具體地，在第一循環(huán)中，冷卻液流經(jīng)蓄電池、PEU后再流經(jīng)電機和內(nèi)燃機，因此，冷卻液可以將蓄電池、PEU產(chǎn)生的熱量也帶給電機和內(nèi)燃機，參與電機和內(nèi)燃機的預(yù)熱。也就是說，第一循環(huán)中，蓄電池、PEU串聯(lián)地位于第一水泵和電機之間。在其他實施例中，蓄電池、PEU也可以串聯(lián)在電機和內(nèi)燃機之間，此時，蓄電池、PEU產(chǎn)生的熱量將傳遞給內(nèi)燃機，參與內(nèi)燃機的預(yù)熱，而不參與電機的預(yù)熱。

內(nèi)燃機模式下，如圖2，內(nèi)燃機作為動力源用于驅(qū)動車輛行駛，而電機不工作，此時只需要對內(nèi)燃機進行冷卻散熱，因此只需要運行第二循環(huán)。對應(yīng)地，第二水泵工作，第一水泵可以不工作，冷卻液從第二水泵中流出，流動方向如圖2中帶陰影的箭頭所示。

對于混合動力車而言，車輛啟動時一般用電機驅(qū)動，等到車輛到達一定速度時，轉(zhuǎn)由內(nèi)燃機驅(qū)動。因此參照圖2，圖2中的空心虛線箭頭表示，當(dāng)電機關(guān)閉、內(nèi)燃機剛啟動時，此時可能還需要繼續(xù)對內(nèi)燃機進行預(yù)熱，而電機還有剩余的熱量，因此第一循環(huán)仍舊會持續(xù)短時間的運行。當(dāng)內(nèi)燃機啟動完成后，不需要再對其預(yù)熱，第一水泵停止工作，則第一循環(huán)關(guān)閉。

在其他實施例中，如果第一循環(huán)工作時已經(jīng)給內(nèi)燃機提供了足夠的預(yù)熱時間，內(nèi)燃機的溫度也達到了相應(yīng)的溫度，那么也可以設(shè)置當(dāng)電機關(guān)閉后，馬上關(guān)閉第一水泵，第一循環(huán)即停止運行。

進一步地，還可以設(shè)置在內(nèi)燃機模式下，第一水泵也處于打開狀態(tài)，第一循環(huán)也運行。這樣的好處在于，當(dāng)內(nèi)燃機工作時，冷卻液可以將內(nèi)燃機產(chǎn)生的熱量通過第一循環(huán)帶給蓄電池、PEU以及電機。特別是在外界環(huán)境處于低溫的情況下，可以使得電機等部件不會由于溫度太低而導(dǎo)致其內(nèi)部的電解質(zhì)固化，造成電機在啟動時的放電電流過小，導(dǎo)致啟動困難。

在其他實施例中，在保證電機的運行溫度時，也可以設(shè)置內(nèi)燃機模式下， 第一水泵關(guān)閉，第一循環(huán)停止運行。

混合動力模式下，如圖3，電機和內(nèi)燃機同時工作，那么同時需要對這兩個動力源進行冷卻散熱，因此需要第一循環(huán)和第二循環(huán)一并運行。

其中，圖3中空心箭頭表示第一循環(huán)中冷卻液的流動方向，帶陰影的箭頭表示第二循環(huán)中冷卻液的流動方向。

進一步地，如圖1-3，冷卻循環(huán)系統(tǒng)中還包括第一散熱器，位于第一循環(huán)中。第一循環(huán)中，流過電機的冷卻液流經(jīng)第一散熱器后，回到第一水泵。當(dāng)?shù)谝谎h(huán)運行時，冷卻液經(jīng)過電機后，再經(jīng)過第一散熱器，然后再回到第一水泵中。通過第一散熱器的散熱作用，將冷卻液冷卻至適宜的溫度，并進行再循環(huán)。

本實施例中，第一散熱器的輸出溫度與電機的工作溫度相適應(yīng)，以保證電機處于合適的工作溫度下，以維持其正常工作。

其中，沿第一循環(huán)中冷卻液的流動方向，第一散熱器可以串聯(lián)于電機和第一水泵之間的任何位置，其可以同時位于第二循環(huán)中或不位于第二循環(huán)中。本實施例中，不將第一散熱器放置在第二循環(huán)中。這是由于，內(nèi)燃機的工作溫度一般比電機的工作溫度高很多，而第一散熱器的輸出溫度與電機相適應(yīng)，換言之則低于內(nèi)燃機的工作溫度，如果將第一散熱器放置在第二循環(huán)中，則會降低第二循環(huán)的冷卻液溫度，進而影響內(nèi)燃機的工作溫度。

在其他實施例中，如果有其他措施來保證內(nèi)燃機的工作溫度，則第一散熱器也可以同時位兩個循環(huán)中，第一循環(huán)、第二循環(huán)中的冷卻液都經(jīng)過第一散熱器；或者如果有其他措施來保證電機的工作溫度，則第一散熱器也可以同時位于兩個循環(huán)中，此時則可以設(shè)置第一散熱器的輸出溫度與內(nèi)燃機的工作溫度相適應(yīng)。

進一步地，如圖1-3，冷卻循環(huán)系統(tǒng)中還包括第二散熱器，位于第二循環(huán)中。第二循環(huán)中，流過內(nèi)燃機的冷卻液流經(jīng)第二散熱器后，回到第二水泵。當(dāng)內(nèi)燃機運行時，第二循環(huán)運行，內(nèi)燃機產(chǎn)生的熱量通過冷卻液帶至第二散熱器，通過第二散熱器的散熱作用使得冷卻液的溫度降低，然后再回到第二水泵。

其中，第二散熱器的輸出溫度與內(nèi)燃機的工作溫度相適應(yīng)，以保證內(nèi)燃機能夠在適宜的溫度下工作。

其中，沿第二循環(huán)中冷卻液的流動方向，第二散熱器可以串聯(lián)地位于內(nèi)燃機和第二水泵之間的任何位置。本實施例將第二散熱器同時設(shè)于第一循環(huán)中，第一循環(huán)中的冷卻液依次流經(jīng)第二散熱器、第一散熱器后回到第一水泵?？梢?，第一循環(huán)、第二循環(huán)的冷卻液都經(jīng)過第二散熱器。

在內(nèi)燃機模式下，冷卻液經(jīng)過第二散熱器后回到第二水泵，然后再循環(huán)經(jīng)過內(nèi)燃機，以保證內(nèi)燃機的工作溫度。

在純電動模式或混合動力模式下，冷卻液依次經(jīng)過第二散熱器、第一散熱器后回到第一水泵，然后再循環(huán)經(jīng)過電機，以保證電機的工作溫度。特別在混合動力模式下，內(nèi)燃機、電機同時工作，產(chǎn)生的熱量較高，經(jīng)過內(nèi)燃機后的冷卻液溫度也較高，此時回流至第一水泵的冷卻液依次經(jīng)過第二散熱器、第一散熱器，可以提高散熱效率，保證回到第一水泵的冷卻液溫度，進而保證電機的工作溫度。

進一步地，如圖1-3，沿冷卻液流動方向，第二循環(huán)在內(nèi)燃機和第二水泵之間具有并聯(lián)的第一支路和第二支路，冷卻液流過內(nèi)燃機后、流入第一支路或第二支路，然后回到第二水泵。其中，第二散熱器位于第一支路中，第二支路不流經(jīng)第二散熱器。

冷卻循環(huán)系統(tǒng)還包括用于控制第一支路、第二支路的開閉的節(jié)溫器，冷卻液流過內(nèi)燃機后流入第一支路或第二支路中。第一支路、第二支路具有共同的入口端，節(jié)溫器位于第一支路、第二支路的共同入口端，以此通過一個節(jié)溫器同時控制第一支路、第二支路的打開或關(guān)閉。在其他實施例中，也可以在第一支路、第二支路中分別設(shè)置節(jié)溫器，通過各自的節(jié)溫器來控制第一支路、第二支路的通斷。

內(nèi)燃機剛啟動或關(guān)閉時，產(chǎn)生的熱量較少，為保證再循環(huán)到達內(nèi)燃機的冷卻液的溫度與內(nèi)燃機的工作溫度相適應(yīng)，節(jié)溫器控制第一支路關(guān)閉，第二支路打開，則冷卻液依次流經(jīng)內(nèi)燃機、節(jié)溫器后直接回到第二水泵，不流經(jīng)第二散熱器。此處，內(nèi)燃機關(guān)閉，一般不包括內(nèi)燃機正常運轉(zhuǎn)一段時間，剛 關(guān)閉、尚未停止轉(zhuǎn)動的時刻，因為此時內(nèi)燃機的溫度仍然很高，需要對內(nèi)燃機進行散熱，節(jié)溫器會使得冷卻水流過第二散熱器后再回到第二水泵(而不是直接流回第二水泵)，以防止內(nèi)燃機溫度過高。

如果內(nèi)燃機處于正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)，產(chǎn)生的熱量較高，需要對內(nèi)燃機進行散熱，則節(jié)溫器控制第一支路打開、第二支路關(guān)閉，則冷卻液依次流經(jīng)內(nèi)燃機、節(jié)溫器、第二散熱器后回到第二水泵。

進一步地，如圖1-3，沿冷卻液流動方向，第二循環(huán)在內(nèi)燃機和第二水泵之間還具有第三支路，第三支路與第一支路、第二支路并聯(lián)，冷卻液流過內(nèi)燃機后、還流入第三支路，然后回到第二水泵。第三支路中設(shè)有換熱器，用于將冷卻液中的熱量傳遞給乘員艙，以向乘員艙提供熱量，實現(xiàn)乘員艙的供暖。可見，流經(jīng)內(nèi)燃機的冷卻液中有一部分可以依次經(jīng)過內(nèi)燃機、換熱器后回到第二水泵。此時冷卻液中的熱量可以是電機的，也可以是內(nèi)燃機的。

本發(fā)明實施例還提供一種汽車，其包括上述任一項的冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

雖然本發(fā)明披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動與修改，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。