[發明專利]車輛動力系統溫度控制裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 201811093901.4
• 申請日: 2018-09-19
• 公開（公告）號: CN109435680B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 趙慶振;王熠;朱正禮;張軍
• 申請（專利權）人: 上海汽車集團股份有限公司
• 主分類號: B60K11/02
• 分類號: B60K11/02;B60K11/04;B60K11/06
• 代理公司: 上海科琪專利代理有限責任公司 31117
• 代理人: 鄭明輝

本發明公開了一種車輛動力系統溫度控制裝置及其控制方法，該裝置包括水泵（3）、被冷卻裝置（5）、散熱風扇（7）、散熱器（8）及管路（9），散熱風扇設在散熱器上，水泵和散熱器通過管路形成冷卻液循環結構，使冷卻液流經被冷卻裝置；還包括第一溫度傳感器（2）、控制器（4）及第二溫度傳感器（6），第一溫度傳感器設在散熱器的出水口上，第二溫度傳感器設在被冷卻裝置上，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的輸出端與控制器的輸入端連接，控制器的輸出端通過控制線路與水泵和散熱風扇的控制端連接。本發明能根據汽車行駛狀態和動力系統的溫度實時調整水泵和風扇功率，在滿足散熱需求基礎上大幅度降低系統能量消耗，延長純電動車續駛里程。

技術領域

本發明涉及一種車輛動力系統，尤其涉及一種車輛動力系統溫度控制裝置及其控制方法。

背景技術

目前，應用于汽車上的動力系統冷卻裝置采用液冷循環系統控制溫度，液冷循環系統由水泵驅動冷卻液，當冷卻液攜帶熱量經過散熱器時，冷卻風扇帶動外界空氣流經散熱器葉片并帶走冷卻液熱量，從而達到降溫目的。

在純電動車上應用的水泵和冷卻風扇為電驅動，水泵通常使用開關式水泵，車輛上電后水泵即以額定功率運轉。當車輛運行負荷低、外界溫度低時，動力系統散熱需求較低，風扇和水泵以較低功率運行即可滿足散熱需求。而開關式水泵和風扇功率不可調整，導致散熱功率浪費，降低了純電動汽車的續駛里程。

發明內容

本發明的目的在于提供一種車輛動力系統溫度控制裝置及其控制方法，能根據汽車行駛狀態和動力系統的溫度實時調整水泵和風扇功率，在滿足散熱需求基礎上大幅度降低系統能量消耗，延長純電動車續駛里程。

本發明是這樣實現的：

一種車輛動力系統溫度控制裝置，包括水泵、被冷卻裝置、散熱風扇、散熱器及管路，散熱風扇設置在散熱器上，水泵和散熱器通過管路形成冷卻液循環結構，使冷卻液流經被冷卻裝置；

所述的車輛動力系統溫度控制裝置還包括第一溫度傳感器、控制器及第二溫度傳感器，第一溫度傳感器設置在散熱器的出水口上，第二溫度傳感器設置在被冷卻裝置上，第一溫度傳感器和第二溫度傳感器的輸出端分別與控制器的輸入端連接，控制器的輸出端通過控制線路與水泵和散熱風扇的控制端連接。

所述的水泵為無級可調速水泵，散熱風扇為無級可調速風扇。

所述的車輛動力系統溫度控制裝置還包括補液箱，補液箱通過管路與散熱器連接。

一種車輛動力系統溫度控制方法，包括如下步驟：

步驟1：車輛動力系統啟動，系統上電，在控制器內存中讀取目標控制溫度；

步驟2：第一溫度傳感器檢測散熱器出水口的溫度，第二溫度傳感器檢測被冷卻裝置的溫度，并發送至控制器；

步驟3：控制器接收油門位置信號和剎車位置信號，并根據油門位置信號和剎車位置信號和計算預測散熱功率需求；

步驟4：控制器接收散熱器出水口的溫度和被冷卻裝置的溫度，并根據預測散熱功率需求設置散熱風扇和水泵的轉速，并將該轉速信號通過控制線路發送至散熱風扇和水泵；

步驟5：若系統未下電，轉至步驟2；若系統下電，停止運行。

在所述的步驟4中，當散熱器出水口溫度小于等于散熱風扇和水泵的啟動溫度時，散熱風扇的轉速設置為0，水泵的轉速設置為最低轉速；當散熱器出水口溫度高于散熱風扇和水泵的啟動溫度時，散熱風扇的轉速設置為：

PWMfan=(f_uni(min(To，Tc))-Tonfan)/(Ttar-Tonfan)+α_fan×Preq (1)

式中：PWMfan為風扇轉速設置參數，PWMfan的范圍0-1，0為最低轉速，1為最高轉速；