本發(fā)明屬于汽車技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻系統(tǒng)及其方法。

背景技術(shù)：

渦輪增壓發(fā)動機指的是配備渦輪增壓器的發(fā)動機。渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣，使之增壓進入氣缸。然而發(fā)動機排出廢氣的溫度非常高，通過增壓器的熱傳導會提高進氣的溫度。而且，空氣在被壓縮的過程中密度會升高，同時也導致增壓器排出的空氣溫度升高，隨氣壓升高，氧氣密度降低，從而影響發(fā)動機的有效充氣效率。如果想要進一步提高充氣效率，就要降低進氣溫度，因此渦輪增壓器進氣口一般都需要加裝中冷器來降低進氣溫度。而現(xiàn)有中冷器的散熱，是與水箱散熱器裝在一起，安裝在發(fā)動機前方，靠吸風風扇和汽車行駛的通面風進行冷卻，中冷器若冷卻不良將導致發(fā)動機動力不足、油耗增加。此外，隨著油耗以及排放法規(guī)的日益嚴苛，越來越多的主機廠投身于混合動力汽車的研究，對于混合動力汽車而言，熱管理要求更加精細，并且由于各部件溫度要求不同，所以需要多套冷卻系統(tǒng)來滿足各個部件的冷卻需求，這樣不利于成本控制以及安裝布置。

因此，針對上述存在的問題，現(xiàn)有的中國專利文獻公開了：一種發(fā)動機渦輪增壓器和中冷器的冷卻裝置【申請?zhí)枺篊N201220191978.7】，所述冷卻裝置包括電源、控制單元、中冷器、渦輪增壓器、散熱器、和設(shè)有冷卻液的電子水泵，所述電子水泵分別與電源和控制單元相電性連接，所述電子水泵分別與中冷器、渦輪增壓器和散熱器相連通，所述散熱器分別與中冷器和渦輪增壓器相連通；所述冷卻液由電子水泵出來后，依次經(jīng)由渦輪增壓器和散熱器、經(jīng)由中冷器和散熱器回流至電子水泵處。采用這樣結(jié)構(gòu)的冷卻裝置，能夠有效的降低中冷器的溫度，提高渦輪增壓器的空氣壓縮效率，提高發(fā)動機的整體性能，但是該冷卻裝置只是用于對中冷器進行冷卻，在對其他部件如電池進行冷卻時還需要應用其他的冷卻設(shè)備，造成成本高，安裝布置難度大的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有的技術(shù)存在上述問題，提出了一種用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻系統(tǒng)及其方法，該冷卻系統(tǒng)及其方法所要解決的技術(shù)問題是：如何在同一冷卻系統(tǒng)中對中冷器與電池包進行可靠地冷卻降溫并降低成本。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻系統(tǒng)，包括散熱器、中冷器和電子水泵，其特征在于，所述車用冷卻系統(tǒng)還包括控制器、與所述控制器連接的控制閥以及連接在電子水泵和中冷器之間的電池包，所述控制閥的入口端連接中冷器的出口端，所述控制閥的出口端與散熱器的進口端相連通形成C通道，所述控制閥的出口端與電子水泵的進口端相連通形成A通道，所述散熱器的出口端與電子水泵的進口端相連通，所述電池包上還設(shè)置有用于檢測電池包溫度的溫度傳感器，所述溫度傳感器、散熱器和電子水泵均與控制器電連接。

本車用冷卻系統(tǒng)的工作原理為：通過溫度傳感器檢測電池包溫度信號并將該溫度信號發(fā)送給控制器，控制器根據(jù)接收到的溫度信號判斷電池包溫度是處于低溫狀態(tài)還是高溫狀態(tài)，在判斷為低溫狀態(tài)時，控制器控制控制閥通向散熱器的通道關(guān)閉，控制通向電子水泵的通道開啟，實現(xiàn)冷卻液不經(jīng)過任何換熱設(shè)備，直接再次進入循環(huán)，使冷卻液溫度盡快到達最佳工作溫度；在判斷為高溫狀態(tài)時，控制器控制控制閥通向散熱器的通道打開，關(guān)閉通向電子水泵的通道，主要通過散熱器進行散熱，保持冷卻液溫度在較低水平，對中冷器以及電池包進行冷卻。在本車用冷卻系統(tǒng)中，電子水泵為冷卻循環(huán)的動力源，帶動整個循環(huán)，通過控制控制閥的各個通道的開/關(guān)來控制不同溫度狀態(tài)下冷卻液的流向，從而達到精確控制冷卻液溫度的目的，實現(xiàn)了在降低電池包溫度的同時也能保證中冷器溫度在要求的范圍內(nèi)，有效解決了進氣溫度過高的問題，同時也有效解決了成本，降低了冷卻系統(tǒng)的布置難度。

在上述的用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻系統(tǒng)中，所述車用冷卻系統(tǒng)還包括冷卻器和空調(diào)設(shè)備，所述控制閥的出口端與冷卻器的水側(cè)進口端相連通形成B通道，所述冷卻器的水側(cè)出口端與電子水泵的進口端相連通，所述冷卻器的制冷側(cè)與空調(diào)設(shè)備相連通。冷卻器上連接空調(diào)設(shè)備，在電池包溫度繼續(xù)升高時，冷卻液經(jīng)過冷卻器，通過空調(diào)設(shè)備中的制冷劑與冷卻液的換熱能夠有效降低冷卻液溫度，從而使得冷卻液溫度保持在較低溫度值下，實現(xiàn)對中冷器以及電池包進行有效冷卻，冷卻可靠性好。

在上述的用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻系統(tǒng)中，所述車用冷卻系統(tǒng)還包括儲存有冷卻液的膨脹水壺，所述膨脹水壺與電子水泵相連通。在冷卻回路中流進電子水泵的冷卻液不足時，電子水泵在控制器的調(diào)控下，吸取膨脹水壺內(nèi)的冷卻液，這樣的設(shè)置能夠保證冷卻回路中具有足夠的冷卻液，增強冷卻系統(tǒng)的可靠性。

在上述的用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻系統(tǒng)中，所述車用冷卻系統(tǒng)還包括設(shè)置在控制閥入口端的第二溫度傳感器，所述第二溫度傳感器與控制器電連接。在控制閥入口端設(shè)置第二溫度傳感器，能夠在冷卻液經(jīng)過中冷器后判斷其溫度是否大于電池包的溫度，進而做出更精確地判斷，使中冷器以及電池包能夠更有效地進行冷卻，保證其冷卻可靠性。

一種用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻方法，其特征在于，所述車用冷卻方法包括：通過溫度傳感器實時監(jiān)測電池包的溫度參數(shù)，控制器根據(jù)所述溫度參數(shù)控制控制閥相應通道開啟來控制不同溫度參數(shù)下冷卻液的流向，進而實現(xiàn)對冷卻液溫度的控制并實現(xiàn)中冷器以及電池包的冷卻。

本車用冷卻方法的工作原理為：通過溫度傳感器實時監(jiān)測電池包的溫度參數(shù)并將該溫度參數(shù)輸送給控制器，控制器則根據(jù)該溫度參數(shù)控制控制閥相應通道開啟，通過控制冷卻液的不同流向?qū)崿F(xiàn)對冷卻液溫度的精確控制，使得冷卻液溫度保持在較低溫度下，以實現(xiàn)對中冷器以及電池包進行冷卻，實現(xiàn)其冷卻效果的可靠性，并有效降低成本。

在上述的用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻方法中，還包括：在控制器內(nèi)預先設(shè)定兩個溫度預設(shè)值T1和T2，控制器在判斷溫度參數(shù)小于溫度預設(shè)值T1時，判斷電池包處于低溫狀態(tài)；在判斷溫度參數(shù)大于溫度預設(shè)值T2時，判斷電池包處于高溫狀態(tài)。通過設(shè)置溫度預設(shè)值，能夠?qū)崿F(xiàn)對冷卻液溫度的精確控制，進而保證中冷器以及電池包的冷卻效果，并提高冷卻可靠性。

在上述的用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻方法中，所述控制閥采用三通電磁閥，所述三通電磁閥包括A出口端、B出口端、C出口端和一個入口端，所述A出口端連通電子水泵的進口端從而形成A通道，所述B出口端連通冷卻器的入口端從而形成B通道，所述C出口端連通散熱器的入口端從而形成C通道。不同通道連接不同的冷卻設(shè)備，能夠在電池包不同溫度下，實現(xiàn)對中冷器以及電池包的可靠冷卻。

在上述的用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻方法中，所述控制器在判斷電池包處于低溫狀態(tài)時，控制控制閥的B通道和C通道關(guān)閉，A通道打開，控制冷卻液直接進入循環(huán)；在判斷電池包處于高溫狀態(tài)時，控制控制閥的A通道和C通道關(guān)閉，B通道打開，冷卻液經(jīng)過冷卻器，冷卻器中的冷卻液通過與空調(diào)設(shè)備中的制冷劑進行換熱來降低冷卻液溫度；在判斷電池包處于溫度預設(shè)值T1和溫度預設(shè)值T2之間時，控制控制閥的A通道和B通道關(guān)閉，C通道打開，冷卻液通過散熱器進行散熱。在電池包處于低溫狀態(tài)時，控制冷卻液直接進入循環(huán)，而不經(jīng)過任何冷卻設(shè)備，這樣的操作，能夠使冷卻液的溫度盡快到達最佳工作溫度，進而使電池處于最佳工作溫度下，在電池包的溫度繼續(xù)上升時，采用不同的冷卻設(shè)備對冷卻液進行冷卻，能夠更有效且更可靠地對中冷器以及電池包進行冷卻。

在上述的用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻方法中，還包括：所述控制器在判斷檢測的電池包溫度參數(shù)處于溫度預設(shè)值T1和溫度預設(shè)值T2之間時，根據(jù)檢測的電池包溫度參數(shù)控制散熱器中電子風扇的轉(zhuǎn)速大小來實現(xiàn)對冷卻液的降溫。在此步驟中，可以根據(jù)電池包溫度精確控制風扇的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)對冷卻液進行精確控制，進而使中冷器和電池包達到最佳冷卻效果，并提高冷卻可靠性。

在上述的用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻方法中，還包括：實時檢測控制閥入口端的溫度參數(shù)，并將該溫度參數(shù)分別與溫度預設(shè)值T1和溫度預設(shè)值T2進行比較并獲取比較結(jié)果，在該比較結(jié)果與電池包的溫度比較結(jié)果相同時，不進行操作，在兩者比較結(jié)果不相同時，以控制閥入口端溫度參數(shù)與溫度預設(shè)值T1和溫度預設(shè)值T2的比較結(jié)果來控制控制閥相應通道開啟。檢測控制閥入口端的溫度參數(shù)，能夠在冷卻液經(jīng)過中冷器后，在其溫度相對于電池包溫度有明顯升高時，能夠更精確地做出判斷，使中冷器以及電池包能夠更有效地進行冷卻，保證其冷卻可靠性。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻系統(tǒng)及其方法具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明將中冷器和電池包連接在同一冷卻系統(tǒng)中，有效提高了集成化程度，降低了成本并易于布置。

2、本發(fā)明能夠根據(jù)電池包的溫度參數(shù)來控制控制閥各個通道的開啟或關(guān)閉，進而控制不同溫度狀態(tài)下冷卻液的流向，使冷卻液能夠達到精確控制，并提高對中冷器以及電池包冷卻的可靠性以及冷卻效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的控制結(jié)構(gòu)示意框圖。

圖中，1、控制閥；2、中冷器；3、電池包；4、電子水泵；5、膨脹水壺；6、散熱器；7、冷卻器；8、空調(diào)設(shè)備；9、溫度傳感器；10、控制器；11、第二溫度傳感器。

具體實施方式

以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述，但本發(fā)明并不限于這些實施例。

如圖1、2所示，本用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻系統(tǒng)包括散熱器6、中冷器2、電子水泵4、控制器10、與控制器10連接的控制閥1以及連接在電子水泵4和中冷器2之間的電池包3，控制閥1的入口端連接中冷器2的出口端，控制閥1的出口端與散熱器6的進口端相連通形成C通道，控制閥1的出口端與電子水泵4的進口端相連通形成A通道，控制閥1的出口端與冷卻器7的水側(cè)進口端相連通形成B通道，冷卻器7的水側(cè)出口端與電子水泵4的進口端相連通，冷卻器7的制冷側(cè)與空調(diào)設(shè)備8相連通，散熱器6的出口端與電子水泵4的進口端相連通，電池包3上還設(shè)置有用于檢測電池包3溫度的溫度傳感器9，溫度傳感器9、散熱器6和電子水泵4均與控制器10電連接。

作為優(yōu)選，車用冷卻系統(tǒng)還包括用于對冷卻回路內(nèi)的冷卻液流量進行計量的流量傳感器和儲存有冷卻液的膨脹水壺5，膨脹水壺5與電子水泵4相連通，流量傳感器與控制器10進行電連接，控制器10用于在冷卻液不足時控制電子水泵4工作來吸取膨脹水壺5內(nèi)的冷卻液。在冷卻回路中流進電子水泵4的冷卻液不足時，電子水泵4在控制器10的調(diào)控下，吸取膨脹水壺5內(nèi)的冷卻液，這樣的設(shè)置能夠保證冷卻回路中具有足夠的冷卻液，增強冷卻系統(tǒng)的可靠性。

作為優(yōu)選，車用冷卻系統(tǒng)還包括設(shè)置在控制閥1入口端的第二溫度傳感器11，第二溫度傳感器11與控制器10電連接。在控制閥1入口端設(shè)置第二溫度傳感器11，能夠在冷卻液經(jīng)過中冷器2后判斷其溫度是否大于電池包3的溫度，進而做出更精確地判斷，使中冷器2以及電池包3能夠更有效地進行冷卻，保證其冷卻可靠性。

作為優(yōu)選，車用冷卻系統(tǒng)還包括設(shè)置在電子水泵4進口端的第三溫度傳感器9，該第三溫度傳感器9與控制器10電連接。設(shè)置第三溫度傳感器9能夠保證冷卻液在經(jīng)過冷卻設(shè)備后是否將冷卻液溫度控制在目標溫度值下，該目標溫度一般為20-40℃。通過設(shè)置第三溫度傳感器9也能夠更有效地判斷散熱器6或者冷卻器7是否存在故障，保證冷卻系統(tǒng)的正常工作。

本用于電池和中冷器冷卻的車用冷卻方法包括：首先在控制器10內(nèi)預先設(shè)定兩個溫度預設(shè)值T1和T2，通過溫度傳感器9實時監(jiān)測電池包3的溫度參數(shù)，控制器10在判斷溫度參數(shù)小于溫度預設(shè)值T1時，判斷電池包3處于低溫狀態(tài)；在判斷溫度參數(shù)大于溫度預設(shè)值T2時，判斷電池包3處于高溫狀態(tài)，控制器10根據(jù)該溫度參數(shù)與溫度預設(shè)值的比較結(jié)果控制控制閥1相應通道開啟來控制不同溫度參數(shù)下冷卻液的流向，進而實現(xiàn)對冷卻液溫度的控制并實現(xiàn)中冷器2以及電池包3的冷卻。

作為優(yōu)選，控制閥1采用三通電磁閥，三通電磁閥包括A出口端、B出口端、C出口端和一個入口端，A出口端連通電子水泵4的進口端從而形成A通道，B出口端連通冷卻器7的入口端從而形成B通道，C出口端連通散熱器6的入口端從而形成C通道。不同通道連接不同的冷卻設(shè)備，能夠在電池包3不同溫度下，實現(xiàn)對中冷器2以及電池包3的可靠冷卻。

作為優(yōu)選，控制器10在判斷電池包3處于低溫狀態(tài)時，控制控制閥1的B通道和C通道關(guān)閉，A通道打開，控制冷卻液直接進入循環(huán)；在判斷電池包3處于高溫狀態(tài)時，控制控制閥1的A通道和C通道關(guān)閉，B通道打開，冷卻液經(jīng)過冷卻器7，冷卻器7中的冷卻液通過與空調(diào)設(shè)備8中的制冷劑進行換熱來降低冷卻液溫度；在判斷電池包3處于溫度預設(shè)值T1和溫度預設(shè)值T2之間時，控制控制閥1的A通道和B通道關(guān)閉，C通道打開，冷卻液通過散熱器6進行散熱。在電池包3處于低溫狀態(tài)時，控制冷卻液直接進入循環(huán)，而不經(jīng)過任何冷卻設(shè)備，這樣的操作，能夠使冷卻液的溫度盡快到達最佳工作溫度，進而使電池處于最佳工作溫度下，在電池包3的溫度繼續(xù)上升時，采用不同的冷卻設(shè)備對冷卻液進行冷卻，能夠更有效且更可靠地對中冷器2以及電池包3進行冷卻。

作為優(yōu)選，本車用冷卻方法還包括：控制器10在判斷檢測的電池包3溫度參數(shù)處于溫度預設(shè)值T1和溫度預設(shè)值T2之間時，根據(jù)檢測的電池包3溫度參數(shù)控制散熱器6中電子風扇的轉(zhuǎn)速大小來實現(xiàn)對冷卻液的降溫。在此步驟中，可以根據(jù)電池包3溫度精確控制風扇的轉(zhuǎn)速，從而實現(xiàn)對冷卻液進行精確控制，進而使中冷器2和電池包3達到最佳冷卻效果，并提高冷卻可靠性。

作為優(yōu)選，本車用冷卻方法還包括：實時檢測控制閥1入口端的溫度參數(shù)，并將該溫度參數(shù)分別與溫度預設(shè)值T1和溫度預設(shè)值T2進行比較并獲取比較結(jié)果，在該比較結(jié)果與電池包3的溫度比較結(jié)果相同時，不進行操作，在兩者比較結(jié)果不相同時，以控制閥1入口端溫度參數(shù)與溫度預設(shè)值T1和溫度預設(shè)值T2的比較結(jié)果來控制控制閥1相應通道開啟。檢測控制閥1入口端的溫度參數(shù)，能夠在冷卻液經(jīng)過中冷器2后，在其溫度相對于電池包3溫度有明顯升高時，能夠更精確地做出判斷，使中冷器2以及電池包3能夠更有效地進行冷卻，保證其冷卻可靠性。

本發(fā)明的工作原理為：在本車用冷卻系統(tǒng)中，包括控制閥1，該控制閥1采用三通電磁閥，通過該三通電磁閥能夠使本車用冷卻系統(tǒng)形成三條冷卻回路，具體地，該三通電磁閥包括一個入口端和三個出口端，該三個出口端分別為A出口端、B出口端和C出口端，在A出口端與入口端連通時形成A通道，在B出口端與入口端連通時形成B通道，在C出口端與入口端連通時形成C通道。其中，電子水泵4、電池包3、中冷器2、控制閥1A通道依次連通形成第一冷卻回路；電子水泵4、電池包3、中冷器2、控制閥1B通道、冷卻器7依次連通形成第二冷卻回路；電子水泵4、電池包3、中冷器2、控制閥1C通道、散熱器6依次連通形成第三冷卻回路。在電池包3上設(shè)置溫度傳感器9，通過溫度傳感器9對電池包3溫度進行實時檢測并輸送溫度參數(shù)信號給控制器10，控制器10內(nèi)則預先設(shè)定兩個溫度預設(shè)值，分別為溫度預設(shè)值T1和溫度預設(shè)值T2，其中，溫度預設(shè)值T1可選用范圍為10-20℃，溫度預設(shè)值T2可選用范圍為30-40℃，控制器10在判斷電池包3溫度參數(shù)小于溫度預設(shè)值T1時，判斷處于低溫狀態(tài)，控制B通道和C通道關(guān)閉，A通道打開，實現(xiàn)冷卻液不經(jīng)過任何冷卻設(shè)備，直接再次進入循環(huán)，使得冷卻液溫度盡快到達最佳工作溫度，該最佳工作溫度在20-30℃之間，從而使電池包3能夠更有效地進入工作狀態(tài)；控制器10在判斷電池包3溫度參數(shù)大于溫度預設(shè)值T2時，判斷處于高溫狀態(tài)，控制A通道和C通道關(guān)閉，B通道打開，冷卻液經(jīng)過冷卻器7，通過空調(diào)設(shè)備8中的制冷劑與冷卻液的換熱來有效地降低冷卻液溫度，從而使得冷卻液溫度保持在目標溫度值下，對中冷器2以及電池包3進行可靠冷卻；控制器10在判斷電池包3溫度參數(shù)大于溫度預設(shè)值T1但小于溫度預設(shè)值T2時，控制控制閥1的A通道和B通道關(guān)閉，C通道打開，通過散熱器6進行散熱，保持冷卻液溫度在目標溫度值下，其中，作為優(yōu)選，控制器10還能根據(jù)電池包3溫度參數(shù)對散熱器6內(nèi)的電子風扇的轉(zhuǎn)速進行控制，電池包3溫度越高則轉(zhuǎn)速越快，從而達到對中冷器2以及電池包3的可靠冷卻。此外，作為優(yōu)選，在實時檢測電池包3溫度的同時，還對控制閥1入口端的溫度進行檢測，判斷冷卻液在經(jīng)過中冷器2后相對于電池包3的溫度是否有明顯升高，在升高明顯，即在控制閥1入口端的溫度參數(shù)和溫度預設(shè)值的比較結(jié)果與電池包3溫度參數(shù)和溫度預設(shè)值的比較結(jié)果不同時，根據(jù)控制閥1入口端的溫度參數(shù)和溫度預設(shè)值的比較結(jié)果來做出相應操作，確保能有效地對中冷器2和電池包3進行冷卻，并提高其冷卻可靠性。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。