一种电动汽车暖气系统节能设备及其节能方法

摘要

本发明提供了一种电动汽车暖气系统节能设备，包括整车控制器、驱动电机冷却系统以及热循环系统；所述驱动电机冷却系统包括：驱动电机、温度传感器一、电机控制器、DCDC转换器/OBC充电机、水泵一、冷却水箱；所述热循环系统包括：温度传感器二、热敏电阻加热系统、水泵二、水泵三以及暖风热交换系统；所述冷却水箱、水泵一、DCDC转换器/OBC充电机、电机控制器、驱动电机、温度传感器一通过水管依次连接；所述水泵二、暖风热交换系统、水泵三、热敏电阻加热系统、温度传感器二通过水管依次连接；本发明实现纯电动汽驱动电机热能提供给暖风系统的有效利用，从而达到系统节能，延长续航里程的目的。

说明书

技术领域

本发明涉及纯电动汽车暖风系统领域，特别涉及一种电动汽车暖气系统节能设备及其节能方法。

背景技术

目前纯电动汽车由于驱动电机冷却系统冷却液温度上升慢，温度低的原因，无法像燃油车一样采用发动机冷却液获得暖风，需采用独立的热水系统进行供热，用热敏电阻水箱加热冷水后，通过热循环进行热交换获得暖风，但采用热敏电阻加热冷水能耗较高，影响车辆续航里程。

现有技术缺点是：1、独立的热敏电阻水箱将冷却液由初始温度加热到目标温度，加热时间长，消耗巨大能量，影响续航里程。2、纯电动汽车驱动电机冷却系统热量无法有效利用，浪费热能。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种电动汽车暖气系统节能设备，实现纯电动汽驱动电机热能提供给暖风系统的有效利用，从而达到系统节能，延迟续航里程的目的。

本发明问题之一是这样实现的：一种电动汽车暖气系统节能设备，包括整车控制器、驱动电机冷却系统以及热循环系统；

所述驱动电机冷却系统包括：驱动电机、温度传感器一、电机控制器、DCDC转换器/OBC充电机、水泵一以及冷却水箱；所述热循环系统包括：温度传感器二、热敏电阻加热系统、水泵二、水泵三以及暖风热交换系统；所述冷却水箱、水泵一、DCDC转换器/OBC充电机、电机控制器、驱动电机、温度传感器一通过水管依次连接；所述DCDC转换器/OBC充电机、电机控制器、温度传感器一均与所述整车控制器连接；所述水泵二、暖风热交换系统、水泵三、热敏电阻加热系统、温度传感器二通过水管依次连接；所述温度传感器二、暖风热交换系统均与整车控制器连接；所述温度传感器一经过一自动阀门与所述水泵二连接；所述冷却水箱经过一自动阀门与所述水泵三连接。

进一步的，两个自动阀门通过一电动机进行控制。

本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种电动汽车暖气系统节能方法，实现纯电动汽驱动电机热能提供给暖风系统的有效利用，从而达到系统节能，延长续航里程的目的。

本发明问题之二是这样实现的：一种电动汽车暖气系统节能方法，所述方法需提供：整车控制器、驱动电机冷却系统以及热循环系统；

所述驱动电机冷却系统包括：驱动电机、温度传感器一、电机控制器、DCDC转换器/OBC充电机、水泵一、冷却水箱；所述热循环系统包括：温度传感器二、热敏电阻加热系统、水泵二、水泵三以及暖风热交换系统；

所述整车控制器：接收电机控制器、DCDC转换器/OBC充电机、温度传感器一、温度传感器二、热敏电阻加热系统、暖风热交换系统的温度信号，控制自动阀门、水泵一、水泵二、水泵三的运行；

温度传感器一：检测驱动电机出水口温度，将温度信号转递给整车控制器；

温度传感器二：检测热敏电阻加热系统出水口温度，将温度信号转递给整车控制器；

电机控制器：检测电机控制器冷却液温度，反馈温度信号给整车控制器；

温度低时，水泵一接收整车控制器的控制信号，将冷却水箱的冷却液泵入驱动电机，使设备冷却液进行循环；

水泵二：接收整车控制器PWM控制信号调控转速，将热敏电机加热系统的热水泵入暖风热交换系统，暖风热交换系统提供热量；

自动阀门：接收整车控制器的控制信号，控制阀门的开关；使得暖风热交换系统的冷却液与冷却系统的冷却液进行交换。；

热敏电阻加热系统：加热热循环系统的冷却液，为热循环系统提供热源；

水泵三：将热敏电阻加热系统的冷却液泵入冷却水箱，使得驱动电机冷却系统和热循环系统进行循环。

进一步的，所述方法进一步包括：整车控制器接收到暖风请求信号、温度传感器一获得的温度T1以及温度传感器获得的温度T2后，整车控制器判断温度T1是否满足设备的供热需求；是，则自动阀门开启水泵二和水泵三工作，同时暖风热交换系统启动为设备提供暖风；否，则判断温度T1减去温度T2是否大于5度；否，则保持自动阀门关闭，热敏电阻加热系统启动工作，启动水泵三，暖风热交换系统启动为设备提供暖风；是，则自动阀门开启，启动水泵三和水泵一；判断温度T1与温度T2的温度差是否小于2度；否，则继续进行判断，是，则关闭自动阀门，关闭水泵二，热敏电阻加热系统启动工作，启动水泵三，暖风热交换系统启动为设备提供暖风。

本发明的优点在于：本发明设置有驱动电机冷却系统和热循环系统，通过驱动电机冷却系统和热循环系统的相互配合，有效利用驱动电机冷却系统的热量为暖风热交换系统供热，有效节约电能，延长续航里程。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明的一种电动汽车暖气系统节能设备，包括整车控制器1、驱动电机冷却系统2以及热循环系统3；

所述驱动电机冷却系统2包括：驱动电机21、温度传感器一22、电机控制器23、DCDC转换器/OBC充电机24、水泵一25以及冷却水箱26；所述热循环系统3包括：温度传感器二31、热敏电阻加热系统32、水泵二33、水泵三34以及暖风热交换系统35；所述冷却水箱26、水泵一25、DCDC转换器/OBC充电机24(都是高电压转换器)、电机控制器23、驱动电机21、温度传感器一22通过水管4依次连接；所述DCDC转换器/OBC充电机24、电机控制器23、温度传感器一22均与所述整车控制器1连接；所述水泵二33、暖风热交换系统35、水泵三34、热敏电阻加热系统32、温度传感器二31通过水管4依次连接；所述温度传感器二31、暖风热交换系统32均与整车控制器1连接；所述温度传感器一22经过一自动阀门5与所述水泵二33连接；所述冷却水箱26经过一自动阀门5与所述水泵三34连接。

在本发明中，两个自动阀门5通过一电动机6进行控制。这样自动阀门5能进行自动开启或者关闭操作。

a)整车控制器1：接收电机控制器23、DCDC转换器/OBC充电机24、温度传感器一22、温度传感器二31、热敏电阻加热系统32、暖风热交换系统35的温度信号，控制自动阀门5、水泵一25、水泵二33、水泵三34的运行；

b)电机控制器23：检测电机控制器冷却液温度，反馈温度信号给整车控制器1；

c)水泵一25：接收整车控制器1的控制信号，将冷却液泵入驱动电机21，使设备冷却液进行循环；

d)温度传感器一22：检测驱动电机21出水口温度，将温度信号转递给整车控制器1；

e)冷却水箱26：提供冷却液；

f)热敏电阻加热系统32：加热热循环系统3的冷却液，为热循环系统3提供热源；

g)水泵二33：接收整车控制器PWM控制信号调控转速，将热敏电机加热系统32的热水泵入暖风热交换系统35；

h)自动阀门5：接收整车控制器的控制信号，控制阀门的开关；

i)水泵三34：将热敏电阻加热系统32的冷却液泵入冷却水箱26，使得驱动电机冷却系统2和热循环系统3进行循环；

j)驱动电机21：驱动车辆行驶；

k)水管4：连接冷却水箱26、水泵一25、水泵二33、水泵三34、电机控制器23、驱动电机21间冷却液流通和循环。

l)温度传感器二31：检测热敏电阻加热系统32出水口温度，将温度信号转递给整车控制器1；

请参阅图2所示，本发明的一种电动汽车暖气系统节能方法，所述方法需提供：整车控制器1、驱动电机冷却系统2以及热循环系统3；

所述驱动电机冷却系统2包括：驱动电机21、温度传感器一22、电机控制器23、DCDC转换器/OBC充电机24、水泵一25、冷却水箱26；所述热循环系统3包括：温度传感器二31、热敏电阻加热系统32、水泵二33、水泵三34以及暖风热交换系统35；

所述整车控制器：接收电机控制器、DCDC转换器/OBC充电机、温度传感器一、温度传感器二、热敏电阻加热系统、暖风热交换系统的温度信号，控制自动阀门、水泵一、水泵二、水泵三的运行；

温度传感器一：检测驱动电机出水口温度，将温度信号转递给整车控制器；

温度传感器二：检测热敏电阻加热系统出水口温度，将温度信号转递给整车控制器；

电机控制器：检测电机控制器冷却液温度，反馈温度信号给整车控制器；

温度低时，水泵一接收整车控制器的控制信号，将冷却水箱的冷却液泵入驱动电机，使设备冷却液进行循环；

水泵二：接收整车控制器PWM控制信号调控转速，将热敏电机加热系统的热水泵入暖风热交换系统，暖风热交换系统提供热量；

自动阀门：接收整车控制器的控制信号，控制阀门的开关；使得暖风热交换系统提供的热量给驱动电机；

热敏电阻加热系统：加热热循环系统的冷却液，为热循环系统提供热源；

水泵三：将热敏电阻加热系统的冷却液泵入冷却水箱，使得驱动电机冷却系统和热循环系统进行循环。

在本发明中，所述方法进一步包括：车辆启动时，整车控制器给水泵一发送PWM控制信号，水泵一使得冷却液在冷却系统进行循环；暖风热交换系统接到暖气请求信号时，温度传感器一获得的温度T1以及温度传感器获得的温度T2后，整车控制器判断温度T1是否满足设备的供热需求；是，则自动阀门开启水泵二和水泵三工作，同时暖风热交换系统启动为设备提供暖风；否，则判断温度T1减去温度T2是否大于5度；否，则保持自动阀门关闭，热敏电阻加热系统启动工作，启动水泵三，暖风热交换系统启动为设备提供暖风；是，则自动阀门开启，启动水泵三和水泵一；判断温度T1与温度T2的温度差是否小于2度；否，则继续进行判断，是，则关闭自动阀门，关闭水泵二，热敏电阻加热系统启动工作，启动水泵三，暖风热交换系统启动为设备提供暖风。

总之，本发明设置有驱动电机冷却系统和热循环系统，通过驱动电机冷却系统和热循环系统的相互配合，有效利用驱动电机冷却系统的热量为暖风热交换系统供热，有效节约电能，延长续航里程。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应该涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。