本實用新型涉及汽車發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)及混合動力汽車。

背景技術(shù)：

近年來，為應(yīng)對能源危機及氣候變化，各國發(fā)布了更嚴苛的油耗排放法規(guī)，促使汽車廠商提升汽車燃油經(jīng)濟性并降低排放，開發(fā)新型車輛，混合動力汽車和電動汽車比傳統(tǒng)動力汽車具有更好的燃油經(jīng)濟性，目前，搭載內(nèi)燃機的傳統(tǒng)汽車、耦合內(nèi)燃機和電動機的混合動力汽車會繼續(xù)作為主流，所以未來提升內(nèi)燃機的燃油經(jīng)濟型非常有必要，為了提高汽車的燃油經(jīng)濟性，各大汽車制造商采取了各種應(yīng)對措施，例如在汽車發(fā)動機方面有啟停技術(shù)、 Miller循環(huán)、阿特金森循環(huán)、EGR、熱管理等，發(fā)動機在啟動過程中，其冷啟動怠速時排放的污染物較多，油耗也大。

混合動力汽車在電池電量低于設(shè)定值時，發(fā)動機啟動并開始工作，而發(fā)動機冷啟動怠速時運動件處于邊界潤滑階段，摩擦功較大且排放的污染物較多，油耗也大，所以需要發(fā)動機冷啟動時間盡可能短，促使發(fā)動機快速暖機，能夠降低發(fā)動機油耗和有害氣體的排放，使發(fā)動機達到更高的排放要求。

通過回收發(fā)動機排氣系統(tǒng)熱量可以促使發(fā)動機快速暖機，例如中國專利申請CN203308560U公開了一種快速暖機的方法，將排氣歧管水套與缸體水套和暖風(fēng)機水套相連，在暖機啟動時可以利用排氣歧管的溫度，實現(xiàn)快速暖機，但是其改變了排氣歧管的結(jié)構(gòu)，且制造成本及難度較高；中國專利申請 CN103939190A公開了一種利用排氣管輔助加熱的冷卻循環(huán)裝置，進而改善空調(diào)暖風(fēng)效果，提高發(fā)動機暖機效率，但布置較復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)及混合動力汽車，其結(jié)構(gòu)簡單、制造成本較低且能有效縮短發(fā)動機的暖機時間。

本實用新型解決其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實現(xiàn)的。

本實用新型提供一種混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)，包括由水泵、散熱器和發(fā)動機水套通過主管路連接形成的循環(huán)冷卻回路，混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)還包括在主管路上于散熱器的入水口和散熱器的出水口之間并聯(lián)一條第一旁通管路以及在主管路上并聯(lián)一條連接至驅(qū)動電機的第二旁通管路，其中在第二旁通管路設(shè)置有電機換熱裝置。

進一步地，第二旁通管路的一端與主管路連接形成節(jié)點，第二旁通管路的另一端與主管路連接形成節(jié)點，主管路上于兩個之間設(shè)置有電控閥，第二旁通管路上設(shè)置有電控閥。

進一步地，第一旁通管路的一端與主管路連接形成節(jié)點，第一旁通管路的另一端與主管路連接形成節(jié)點，散熱器于主管路上連接在兩個節(jié)點之間，兩個節(jié)點其中的一個節(jié)點處設(shè)置有節(jié)溫器。

進一步地，第一旁通管路的一端與主管路連接形成節(jié)點，第一旁通管路的另一端與主管路連接形成節(jié)點，散熱器于主管路上連接在節(jié)點與節(jié)點之間，主管路上于節(jié)點與節(jié)點之間設(shè)置有電控閥，第一旁通管路上設(shè)置有電控閥。

進一步地，第二旁通管路的一端與主管路連接形成節(jié)點，第二旁通管路的另一端與主管路連接形成節(jié)點，兩個節(jié)點其中的一個節(jié)點處設(shè)置有節(jié)溫器。

進一步地于，電機換熱裝置設(shè)置在驅(qū)動電機上。

進一步地，電機換熱裝置集成在驅(qū)動電機的外殼上。

本實用新型還提供一種混合動力汽車，包括驅(qū)動電機和發(fā)動機，還包括如上所述的混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)。

本實用新型提供的混合動力汽車冷卻系統(tǒng)，在發(fā)動機冷啟動時，利用設(shè)置在驅(qū)動電機上的電機換熱裝置，將驅(qū)動電機的熱量回收到混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)的冷卻液循環(huán)回路內(nèi)，縮短混合動力汽車切換至發(fā)動機工作時冷啟動狀態(tài)下的暖機時間，從而降低油耗和有害氣體的排放，制造成本較低且布置簡單。

附圖說明

圖1為本實用新型各實施例中混合動力汽車動力總成的基本布局示意圖。

圖2為本實用新型第一實施例中混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)的示意圖。

圖3為圖2中冷卻液小循環(huán)回路中冷卻液流動方向的示意圖。

圖4為圖2中冷卻液大循環(huán)回路中冷卻液流動方向的示意圖。

圖5為本實用新型第二實施例中混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)的示意圖。

圖6為本實用新型第三實施例中混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)的示意圖。

圖7為本實用新型第四實施例中混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)的示意圖。

具體實施方式

為更進一步闡述本實用新型為達成預(yù)定實用新型目的所采取的技術(shù)方式及功效，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型的具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。

圖1為本實用新型各實施例中混合動力汽車動力總成的基本布局示意圖?；旌蟿恿ζ嚨膭恿ο到y(tǒng)包括驅(qū)動電機20、發(fā)動機21、發(fā)電機22、離合器23和電池組24，發(fā)動機21的扭矩傳遞給發(fā)電機22后，發(fā)電機22將機械能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能傳遞給驅(qū)動電機20，驅(qū)動電機20從而可以驅(qū)動車輪25運轉(zhuǎn)，或者發(fā)電機22產(chǎn)生的電能也可以傳遞給電池組24中儲存，再由電池組24將電能提供給驅(qū)動電機20，由驅(qū)動電機20驅(qū)動車輪25運轉(zhuǎn)。另外，也可以通過控制離合器23的結(jié)合與斷開，由發(fā)動機21對車輪25進行直接驅(qū)動。

圖2為本實用新型第一實施例中混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)的示意圖。請參圖1和圖2，本實施例提供的混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)包括由水泵11、散熱器13和發(fā)動機水套14通過主管路30連接形成的循環(huán)冷卻回路，混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)還包括在主管路30上于散熱器13的入水口和散熱器13的出水口之間并聯(lián)一條第一旁通管路31以及在主管路30 上并聯(lián)一條連接至驅(qū)動電機20的第二旁通管路32，其中在第二旁通管路32 設(shè)置有電機換熱裝置10。電機換熱裝置10設(shè)置在驅(qū)動電機20上，本實施例中，優(yōu)選地，電機換熱裝置10集成在驅(qū)動電機20的外殼上。

第二旁通管路32的一端與主管路30連接形成節(jié)點A1，第二旁通管路 32的另一端與主管路30連接形成節(jié)點A2，主管路30上于節(jié)點A1與節(jié)點 A2之間設(shè)置有電控閥15，第二旁通管路32上設(shè)置有電控閥16。在發(fā)動機 21冷啟動的暖機階段，電控閥15關(guān)閉，電控閥16開啟；在發(fā)動機21完成暖機之后，電控閥15開啟，電控閥16關(guān)閉。

請參圖2，第一旁通管路31的一端與主管路30連接形成節(jié)點C1，第一旁通管路31的另一端與主管路30連接形成節(jié)點C2，散熱器13于主管路30 上連接在節(jié)點C1與節(jié)點C2之間，主管路30上于節(jié)點C2處設(shè)置有節(jié)溫器 12。請結(jié)合圖1，在發(fā)動機21冷啟動的暖機階段，節(jié)溫器12開啟第一旁通管路31并關(guān)閉通往散熱器13的通道；在發(fā)動機21完成暖機之后，節(jié)溫器 12關(guān)閉第一旁通管路31并開啟通往散熱器13的通道。

混合動力汽車冷卻系統(tǒng)包括括冷卻液小循環(huán)回路和冷卻液大循環(huán)回路。圖3為圖2中冷卻液小循環(huán)回路中冷卻液流動方向的示意圖，圖4為圖2中冷卻液大循環(huán)回路中冷卻液流動方向的示意圖。請結(jié)合圖3，當混合動力汽車在電池組24的電量低于設(shè)定值時，發(fā)動機21開始啟動，節(jié)溫器12關(guān)閉冷卻液通往散熱器13的通道，電控閥15關(guān)閉，電控閥16開啟，此時冷卻液開始進行小循環(huán)，冷卻液依次經(jīng)由水泵11、電機換熱裝置10、發(fā)動機水套14 和節(jié)溫器12后，再經(jīng)由節(jié)溫器12流回水泵11，循環(huán)往復(fù)，因驅(qū)動電機20 運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的熱量傳遞至電機換熱裝置10，驅(qū)動電機20的熱量以此進入冷卻液小循環(huán)回路中從而使冷卻液溫度快速升高，縮短發(fā)動機21的暖機時間。

請結(jié)合圖4，當發(fā)動機21暖機結(jié)束時，即冷卻液的溫度達到節(jié)溫器12 的開啟溫度，節(jié)溫器12控制第一旁通管路31關(guān)閉且控制冷卻液通往散熱器 13的通道打開，電控閥15開啟，電控閥16關(guān)閉，冷卻液開始進行大循環(huán)，冷卻液依次經(jīng)由水泵11、發(fā)動機水套11、散熱器13和節(jié)溫器12后，再經(jīng)由節(jié)溫器12流回水泵11中繼續(xù)參與冷卻液大循環(huán)，保證發(fā)動機21正常工作。

圖5為本實用新型第二實施例中混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)的示意圖。請參圖1和圖5，本實施例提供的混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)包括由水泵11、散熱器13和發(fā)動機水套14通過主管路30連接形成的循環(huán)冷卻回路，混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)還包括在主管路30上于散熱器13的入水口和散熱器13的出水口之間并聯(lián)一條第一旁通管路31以及在主管路30 上并聯(lián)一條連接至驅(qū)動電機20的第二旁通管路32，其中在第二旁通管路32 設(shè)置有電機換熱裝置10。電機換熱裝置10設(shè)置在驅(qū)動電機20上，本實施例中，優(yōu)選地，電機換熱裝置10集成在驅(qū)動電機20的外殼上。

第二旁通管路32的一端與主管路30連接形成節(jié)點A1，第二旁通管路 32的另一端與主管路30連接形成節(jié)點A2，主管路30上于節(jié)點A1與節(jié)點 A2之間設(shè)置有電控閥15，第二旁通管路32上設(shè)置有電控閥16。在發(fā)動機 21冷啟動的暖機階段，電控閥15關(guān)閉，電控閥16開啟，電機換熱裝置10 連通至發(fā)動機水套14；在發(fā)動機21完成暖機之后，電控閥15開啟，電控閥 16關(guān)閉，電機換熱裝置10通往發(fā)動機水套14的通道關(guān)閉。

請參圖5，第一旁通管路31的一端與主管路30連接形成節(jié)點C1，第一旁通管路31的另一端與主管路30連接形成節(jié)點C2，散熱器13于主管路30 上連接在節(jié)點C1與節(jié)點C2之間，主管路30上于節(jié)點C1處設(shè)置有節(jié)溫器 12。請結(jié)合圖1，在發(fā)動機21冷啟動的暖機階段，節(jié)溫器12開啟第一旁通管路31并關(guān)閉通往散熱器13的通道；在發(fā)動機21完成暖機之后，節(jié)溫器 12關(guān)閉第一旁通管路31并開啟通往散熱器13的通道。

請參圖1和圖5，當混合動力汽車在電池組24的電量低于設(shè)定值時，發(fā)動機21開始啟動，節(jié)溫器12開啟第一旁通管路31并關(guān)閉冷卻液通往散熱器 13的通道，電控閥15關(guān)閉，電控閥16開啟，此時冷卻液開始進行小循環(huán)，冷卻液依次經(jīng)由水泵11、節(jié)溫器12、電機換熱裝置10和發(fā)動機水套14后，再流回水泵11，循環(huán)往復(fù)，因驅(qū)動電機20運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的熱量傳遞至電機換熱裝置10，驅(qū)動電機20的熱量以此進入冷卻液小循環(huán)冷卻回路中從而使冷卻液溫度快速升高，縮短發(fā)動機21的暖機時間；當發(fā)動機21暖機結(jié)束時，即冷卻液的溫度達到節(jié)溫器12的開啟溫度，節(jié)溫器12關(guān)閉第一旁通管路31 并開啟冷卻液通往散熱器13的通道，電控閥15開啟，電控閥16關(guān)閉，冷卻液開始進行大循環(huán)，冷卻液依次經(jīng)由水泵11、節(jié)溫器12、散熱器13和發(fā)動機水套14后，再流回水泵11中繼續(xù)參與冷卻液大循環(huán)，保證發(fā)動機21正常工作。

圖6為本實用新型第三實施例中混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)的示意圖。請參圖1和圖6，本實施例提供的混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)包括由水泵11、散熱器13和發(fā)動機水套14通過主管路30連接形成的循環(huán)冷卻回路，混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)還包括在主管路30上于散熱器13的入水口和散熱器13的出水口之間并聯(lián)一條第一旁通管路31以及在主管路30 上并聯(lián)一條連接至驅(qū)動電機20的第二旁通管路32，其中在第二旁通管路32 設(shè)置有電機換熱裝置10。電機換熱裝置10設(shè)置在驅(qū)動電機20上，本實施例中，優(yōu)選地，電機換熱裝置10集成在驅(qū)動電機20的外殼上。

第二旁通管路32的一端與主管路30連接形成節(jié)點A1，第二旁通管路 32的另一端與主管路30連接形成節(jié)點A2，主管路30上于節(jié)點A1與節(jié)點 A2之間設(shè)置有電控閥15，第二旁通管路32上設(shè)置有電控閥16。在發(fā)動機 21冷啟動的暖機階段，電控閥15關(guān)閉，電控閥16開啟，電機換熱裝置10 連通至發(fā)動機水套14；在發(fā)動機21完成暖機之后，電控閥15開啟，電控閥 16關(guān)閉，電機換熱裝置10通往發(fā)動機水套14的通道關(guān)閉。

請參圖6，第一旁通管路31的一端與主管路30連接形成節(jié)點C1，第一旁通管路31的另一端與主管路30連接形成節(jié)點C2，散熱器13于主管路30 上連接在節(jié)點C1與節(jié)點C2之間，主管路30上于節(jié)點C1與C2之間設(shè)置有電控閥17，第一旁通管路31上設(shè)置有電控閥18。請結(jié)合圖1，在發(fā)動機21 冷啟動的暖機階段，電控閥17關(guān)閉冷卻液通往散熱器13的通道且電控閥18 開啟第一旁通管路31；在發(fā)動機21完成暖機之后，電控閥17開啟通往散熱器13的通道且電控閥18關(guān)閉第一旁通管路31。

請結(jié)合圖1和圖6，當混合動力汽車在電池組24的電量低于設(shè)定值時，發(fā)動機21開始啟動，電控閥15關(guān)閉，電控閥16開啟，電控閥17關(guān)閉，且電控閥18開啟，此時冷卻液開始進行小循環(huán)，冷卻液依次經(jīng)由水泵11、電機換熱裝置10和發(fā)動機水套14后，再流回水泵11，循環(huán)往復(fù)，因驅(qū)動電機 20運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的熱量傳遞至電機換熱裝置10，驅(qū)動電機20的熱量以此進入冷卻液小循環(huán)回路中從而使冷卻液溫度快速升高，縮短發(fā)動機21的暖機時間；當發(fā)動機21暖機結(jié)束時，即發(fā)動機21的冷卻液達到設(shè)定溫度時，電控閥15開啟，電控閥16關(guān)閉，電磁閥17開啟，電磁閥18關(guān)閉，冷卻液開始進行大循環(huán)，冷卻液依次經(jīng)由水泵11、發(fā)動機水套14和散熱器13后，再流回水泵11中繼續(xù)參與冷卻液大循環(huán)，保證發(fā)動機21正常工作。

圖7為本實用新型第四實施例中混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)的示意圖。請參圖1和圖7，本實施例提供的混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)包括由水泵11、散熱器13和發(fā)動機水套14通過主管路30連接形成的循環(huán)冷卻回路，混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)還包括在主管路30上于散熱器13的入水口和散熱器13的出水口之間并聯(lián)一條第一旁通管路31以及在主管路30 上并聯(lián)一條連接至驅(qū)動電機20的第二旁通管路32，其中在第二旁通管路32 設(shè)置有電機換熱裝置10。電機換熱裝置10設(shè)置在驅(qū)動電機20上，本實施例中，優(yōu)選地，電機換熱裝置10集成在驅(qū)動電機20的外殼上。

本實施例中，第二旁通管路32的一端與主管路30連接形成節(jié)點A1，第二旁通管路32的另一端與主管路30連接形成節(jié)點A2，主管路30上于節(jié)點 A1處設(shè)置有節(jié)溫器19，在其他實施例中，節(jié)溫器19可以設(shè)置在主管路30 上于節(jié)點A2處。在發(fā)動機21冷啟動的暖機階段，節(jié)溫器19控制電機換熱裝置10連通至發(fā)動機水套14；在發(fā)動機21完成暖機之后，節(jié)溫器19控制電機換熱裝置10通往發(fā)動機水套14的通道關(guān)閉。

請參圖7，第一旁通管路31的一端與主管路30連接形成節(jié)點C1，第一旁通管路31的另一端與主管路30連接形成節(jié)點C2，散熱器13于主管路30 上連接在節(jié)點C1與節(jié)點C2之間，主管路30上于節(jié)點C2處設(shè)置有節(jié)溫器 12。請結(jié)合圖1，在發(fā)動機21冷啟動的暖機階段，節(jié)溫器12關(guān)閉冷卻液通往散熱器13的通道且開啟第一旁通管路31；在發(fā)動機21完成暖機之后，節(jié)溫器12開啟通往散熱器13的通道且關(guān)閉第一旁通管路31。

請結(jié)合圖1和圖7，當混合動力汽車在電池組24的電量低于設(shè)定值時，發(fā)動機21開始啟動，節(jié)溫器12關(guān)閉冷卻液通往散熱器13的通道且開啟第一旁通管路31，節(jié)溫器19控制電機換熱裝置10連通至發(fā)動機水套14，此時冷卻液開始進行小循環(huán)，冷卻液依次經(jīng)由水泵11、電機換熱裝置10和發(fā)動機水套14后，再流回水泵11，循環(huán)往復(fù)，因驅(qū)動電機20運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的熱量傳遞至電機換熱裝置10，驅(qū)動電機20的熱量以此進入冷卻液小循環(huán)冷卻回路中從而使冷卻液溫度快速升高，縮短發(fā)動機21的暖機時間；當發(fā)動機21暖機結(jié)束時，即發(fā)動機21的冷卻液達到設(shè)定溫度時，節(jié)溫器12開啟冷卻液通往散熱器13的通道且關(guān)閉第一旁通管路31，節(jié)溫器19控制電機換熱裝置10 至發(fā)動機水套14的通道關(guān)閉，冷卻液開始進行大循環(huán)，冷卻液依次經(jīng)由水泵 11、發(fā)動機水套14和散熱器13后，再流回水泵11中繼續(xù)參與冷卻液大循環(huán)，保證發(fā)動機21正常工作。

本實用新型還提供一種混合動力汽車，包括如上所述的混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)。

本實用新型提供的混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)，利用設(shè)置在驅(qū)動電機20上的電機換熱裝置10，將驅(qū)動電機20的熱量回收到混合動力汽車動力總成冷卻系統(tǒng)的冷卻液小循環(huán)回路內(nèi)，縮短混合動力汽車切換至發(fā)動機21工作時在冷啟動狀態(tài)下的暖機時間，從而降低油耗和有害氣體的排放，制造成本較低且布置簡單。

在本文中，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且還可包含沒有明確列出的其他要素。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位詞是以附圖中零部件位于圖中以及零部件相互之間的位置來定義的，只是為了表達技術(shù)方案的清楚及方便。應(yīng)當理解，所述方位詞的使用不應(yīng)限制本申請請求保護的范圍。

在不沖突的情況下，本文中上述實施例及實施例中的特征可以相互結(jié)合。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，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、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。