本实用新型涉及混合动力汽车领域,尤其涉及一种混合动力洒水车及其新能源底盘冷却系统。
背景技术:
通常所说的混合动力汽车,一般是指油电混合动力汽车,即采用传统的内燃机(柴油机或汽油机)和电动机作为动力源,也有的发动机经过改造使用其他替代燃料,例如压缩天然气(CNG)、液化天然气(LNG)、丙烷和乙醇燃料等。随着世界各国环境保护的措施越来越严格,混合动力车辆由于其节能、低排放等特点成为汽车研究与开发的一个重点,并已经开始商业化。
通常,混合动力汽车包括主动力系统和辅助动力系统,其中,主动力系统包括发动机和燃料存储装置,辅助动力系统包括发电机、发电机控制器、驱动电机、驱动电机控制器、DC/DC、DC/AC、高压配电盒和锂电池,这些零部件在工作过程中会产生大量热能,若不能及时地将这部分热能进行有效地散热,不仅会存在极大的安全隐患,而且还会降低这些零部件的使用寿命。
授权公告号为CN201721317U的中国专利公开了一种使用在混合动力汽车上的散热器总成,包括散热器水室、发动机水管和一个冷却风扇,冷却风扇设置在散热器水室前侧,发动机水管与发动机连接,在散热器水室内设置与该散热器水室一体的隔板,隔板将散热水室隔为独立的发动机水室和电机水室,发动机水管与发动机水室连通,在散热水室上侧设置与发动机水室连通的上注水管,在散热水室后侧设置与电机水室连通的下注水管和两条电机水管,两条电机水管分别与电机的进水口和出水口连接。
但在实际工作过程中,这种散热器总成只能给发动机和电机散热,当其使用在采用混合动力的洒水车上时,存在一定的不足,洒水车还有诸如用于洒水的水泵电机、水泵电机控制器等很多其余电气元件也将产生大量热量,若不能及时散热冷却,这些电气元件很容易因为高温引发自燃现象,存在极大地安全隐患,故对于采用混合动力系统的洒水车,如何对主动力系统和辅助动力系统进行有效地散热是亟待解决的问题。
技术实现要素:
本实用新型的第一目的在于提供一种混合动力洒水车新能源底盘冷却系统,能及时有效地对主动力系统和辅助动力系统进行散热,从而在一定程度上降低安全隐患和延长这些零部件的使用寿命。
本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种混合动力洒水车新能源底盘冷却系统,包括车架,所述车架上设置有主动力系统和辅助动力系统,所述主动力系统包括设置在所述车架上的发动机和燃料加热罐,所述辅助动力系统包括均设置在所述车架上的发电机、发电机控制器、驱动电机组、驱动电机控制器、水泵电机和水泵电机控制器;
所述车架上还设置有用于给所述主动力系统散热的第一热交换系统以及用于给所述辅助动力系统散热的第二热交换系统;
所述第一热交换系统包括第一散热器,所述发动机包括入液口、泵液口、回液口和出液口;
所述第一散热器的冷却液的输出端与所述发动机的入液口通过液管连通,所述发动机的泵液口与燃料加热罐的输入端通过液管连通,所述燃料加热罐的输出端与所述发动机的回液口通过液管连通,所述发动机的出液口与所述第一散热器的冷却液的输入端通过液管连通,整体形成第一热交换系统的冷却液的循环回路;
所述第二热交换系统包括第二散热器和水泵,所述第二散热器的冷却液的输出端与所述水泵的输入端通过液管连通,所述水泵的输出端通过液管分流形成三条热交换支路,三条所述热交换支路最终再通过液管汇流并与所述第二散热器的冷却液的输入端连通,整体形成第二热交换系统的冷却液的循环回路;
三条所述热交换支路中:第一条热交换支路从水泵的输出端依次流经发电机控制器和发电机,最终回流至第二散热器的输入端;第二条热交换支路从水泵的输出端依次流经驱动电机控制器和驱动电机组,最终回流至第二散热器的输入端;第三条热交换支路从水泵的输出端依次流经水泵电机控制器和水泵电机,最终回流至第二散热器的输入端。
实施上述技术方案,第一热交换系统工作过程如下,当发动机的温度升高至预设的安全温度值时,第一散热器开始工作,将冷却液泵入发动机中,发动机再将冷却液输送给燃料加热罐,燃料加热罐中的冷却液再回流至发动机中,发动机内部经过冷却液循环再送回至第一散热器,在此过程中,冷却液吸收发动机和燃料加热罐的热量并经第一散热器向外散热,循环往复,直至发动机的温度下降至安全温度值以下;第二热交换系统工作过程如下,当系统温度升高至预设的安全温度值时,第二散热器开始工作,将冷却液泵入水泵中,水泵再将冷却液通过液管分流至三条热交换支路中去,即将冷却液分流输入发电机控制器、驱动电机控制器和水泵电机控制器中,发电机控制器中的冷却液再流入发电机中,驱动电机控制器中的冷却液流入驱动电机组中,水泵电机控制器中的冷却液流入水泵电机中,最终,发电机、驱动电机组和水泵电机中的冷却液再通过液管汇流至第二散热器中,在此过程中,冷却液吸收发电机控制器、发电机、驱动电机控制器、驱动电机组、水泵电机控制器和水泵电机的热量并经散热器向外散热,循环往复,直至系统温度下降至安全温度值以下;由此可知,这种混合动力洒水车新能源底盘冷却系统,能及时有效地对主动力系统和辅助动力系统进行散热,从而在一定程度上降低安全隐患和延长这些零部件的使用寿命。
优选地,所述第二热交换系统还包括冷却液补偿罐,所述第二散热器设置有补液口,所述补液口与所述冷却液补偿罐的输入端通过液管连通,所述冷却液补偿罐的输出端通过液管也与所述水泵的输入端连通。
实施上述技术方案,实际工况中,第二热交换系统工作较为频繁,在此过程中,冷却液受热胀冷缩原理影响,当冷却液升温时,第二热交换系统中的冷却液容积增加,当无处容纳冷却液的这部分膨胀量时,第二热交换系统中的水压增高,将影响正常运行。由冷却液补偿罐容纳第二热交换系统中的冷却液的膨胀量,可减小第二热交换系统因冷却液的膨胀而造成的压力波动,提高了第二热交换系统运行的安全、可靠性,冷却液补偿罐还可以起到稳定系统的压力和排除冷却液在加热过程中所释放出来的气压。
优选地,所述驱动电机组包括第一驱动电机和第二驱动电机,所述第一驱动电机的输入端与所述驱动电机控制器的输出端通过液管连通,所述第一驱动电机的输出端与所述第二驱动电机的输入端通过液管连通,所述第二驱动电机的输出端与所述第二散热器的输入端连通。
实施上述技术方案,采用第一驱动电机加第二驱动电机两组电机相结合,可以提整车的操控性、稳定性、制动性能和爬坡能力。
本实用新型的第二目的在于提供一种混合动力啥水车,能及时有效地对主动力系统和辅助动力系统进行散热,从而在一定程度上降低安全隐患和延长这些零部件的使用寿命。
本实用新型的技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种混合动力洒水车,包括上述技术方案记载的一种混合动力洒水车新能源底盘冷却系统。
实施上述技术方案,能及时有效地对主动力系统和辅助动力系统进行散热,从而在一定程度上降低安全隐患和延长这种混合动力洒水车的使用寿命。
综上所述,本实用新型具有以下有益效果:
一、能及时有效地对主动力系统和辅助动力系统进行散热,从而在一定程度上降低安全隐患和延长这些零部件的使用寿命;
二、冷却液补偿罐容纳第二热交换系统中的冷却液的膨胀量,可减小第二热交换系统因冷却液的膨胀而造成的压力波动,提高了第二热交换系统运行的安全、可靠性,冷却液补偿罐还可以起到稳定系统的压力和排除冷却液在加热过程中所释放出来的气压。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例一的原理装配示意图;
图2是本实用新型实施例一的实际装配后的主视图,其中隐藏了冷却液补偿罐;
图3是本实用新型实施例一的实际装装配的仰视图,其中隐藏了冷却液补偿罐。
附图标记:11、发动机;111、入液口;112、泵液口;113、回液口;114、出液口;12、燃料加热罐;21、发电机;22、发电机控制器;23、驱动电机组;231、第一驱动电机;232、第二驱动电机;24、驱动电机控制器;25、水泵电机;26、水泵电机控制器;3、第一散热器;4、液管;51、第二散热器;511、补液口;52、水泵;53、冷却液补偿罐;6、车架。
具体实施方式
在下面的详细描述中,提出了许多具体细节,以便于对本实用新型的全面理解。但是,对于本领域技术人员来说很明显的是,本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型的更好地理解。
下面将结合附图,对本实用新型实施例的技术方案进行描述。
实施例一:
如图1所示,一种混合动力洒水车新能源底盘冷却系统,包括车架6(图2和图3示出),车架6上设置有主动力系统和辅助动力系统,车架6上还设置有用于给主动力系统散热的第一热交换系统以及用于给辅助动力系统散热的第二热交换系统。
其中,主动力系统包括设置在车架6上的发动机11和燃料加热罐12,本实施例中,采用的是LNG作为燃料,因此燃料加热罐12即车用液化天然气储罐;发动机11包括入液口111、泵液口112、回液口113和出液口114。
辅助动力系统包括均设置在车架6上的发电机21、发电机控制器22、驱动电机组23、驱动电机控制器24、水泵电机25和水泵电机控制器26。
第一热交换系统包括第一散热器3,第一散热器3的冷却液的输出端与发动机11的入液口111通过液管4连通,发动机11的泵液口112与燃料加热罐12的输入端通过液管4连通,燃料加热罐12的输出端与发动机11的回液口113通过液管4连通,发动机11的出液口114与第一散热器3的冷却液的输入端通过液管4连通,整体形成第一热交换系统的冷却液的循环回路。
第二热交换系统包括第二散热器51、水泵52和冷却液补偿罐53。
第二散热器51的冷却液的输出端与水泵52的输入端通过液管4连通,水泵52的输出端通过液管4分流形成三条热交换支路,三条热交换支路最终再通过液管4汇流并与第二散热器51的冷却液的输入端连通,整体形成第二热交换系统的冷却液的循环回路。
三条热交换支路中:第一条热交换支路从水泵52的输出端依次流经发电机控制器22和发电机21,最终回流至第二散热器51的输入端;第二条热交换支路从水泵52的输出端依次流经驱动电机控制器24和驱动电机组23,最终回流至第二散热器51的输入端;第三条热交换支路从水泵52的输出端依次流经水泵电机控制器26和水泵电机25,最终回流至第二散热器51的输入端。
第二散热器51设置有补液口511,补液口511与冷却液补偿罐53的输入端通过液管4连通,冷却液补偿罐53的输出端通过液管4也与水泵52的输入端连通。本实施例中,优选地冷却液是水,因此冷却液补偿罐53可直接采用膨胀水箱。
第一热交换系统工作过程如下,当发动机11的温度升高至预设的安全温度值时,第一散热器3开始工作,将冷却液泵入发动机11中,发动机11再将冷却液输送给燃料加热罐12,燃料加热罐12中的冷却液再回流至发动机11中,发动机11内部经过冷却液循环再送回至第一散热器3,在此过程中,冷却液吸收发动机11和燃料加热罐12的热量并经第一散热器3向外散热,循环往复,直至发动机11的温度下降至安全温度值以下。
第二热交换系统工作过程如下,当系统温度升高至预设的安全温度值时,第二散热器51开始工作,将冷却液泵入水泵52中,水泵52再将冷却液通过液管4分流至三条热交换支路中去,即将冷却液分流输入发电机控制器22、驱动电机控制器24和水泵电机控制器26中,发电机控制器22中的冷却液再流入发电机21中,驱动电机控制器24中的冷却液流入驱动电机组23中,水泵电机控制器26中的冷却液流入水泵电机25中,最终,发电机21、驱动电机组23和水泵电机25中的冷却液再通过液管4汇流至第二散热器51中,在此过程中,冷却液吸收发电机控制器22、发电机21、驱动电机控制器24、驱动电机组23、水泵电机控制器26和水泵电机25的热量并经第二散热器51向外散热,循环往复,直至系统温度下降至安全温度值以下。
实际工况中,第二热交换系统工作较为频繁,在此过程中,冷却液受热胀冷缩原理影响,当冷却液升温时,第二热交换系统中的冷却液容积增加,当无处容纳冷却液的这部分膨胀量时,第二热交换系统中的水压增高,将影响正常运行。由冷却液补偿罐53容纳第二热交换系统中的冷却液的膨胀量,可减小第二热交换系统因冷却液的膨胀而造成的压力波动,提高了第二热交换系统运行的安全、可靠性,冷却液补偿罐53还可以起到稳定系统的压力和排除冷却液在加热过程中所释放出来的气压。
由此可知,这种混合动力洒水车新能源底盘冷却系统,能及时有效地对主动力系统和辅助动力系统进行散热,从而在一定程度上降低安全隐患和延长这些零部件的使用寿命。
为了提高整车的操控性、稳定性、制动性能和爬坡能力。驱动电机组23包括第一驱动电机231和第二驱动电机232,第一驱动电机231的输入端与驱动电机控制器24的输出端通过液管4连通,第一驱动电机231的输出端与第二驱动电机232的输入端通过液管4连通,第二驱动电机232的输出端与第二散热器51的输入端连通。采用第一驱动电机231加第二驱动电机232两组电机相结合的双电机驱动方式驱动。
参见图2和图3,在实际装配过程中,液管4可以根绝实际需要适当选用具有良好散热性能的成型软管和/或无缝焊接钢管,为了使得底盘整齐、美观,在装配时,液管4顺着车架6下腹面安装。
实施例二:
一种混合动力洒水车,包括实施例一记载的一种混合动力洒水车新能源底盘冷却系统。尽管这里参照本实用新型的解释性实施例对本实用新型进行了描述,上述实施例仅为本实用新型较佳的实施方式,本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。