| 专利名称： | 一种应用于混合动力载货汽车的冷却系统 | ||
| 专利名称(英文)： | Cooling system applied to hybrid truck | ||
| 专利号： | CN201510629667.2 | 申请时间： | 20150928 |
| 公开号： | CN105172577A | 公开时间： | 20151223 |
| 申请人： | 湖北雷迪特冷却系统股份有限公司 | ||
| 申请地址： | 430119 湖北省武汉市武汉经济技术开发区军山街凤凰工业园凤亭南路2号 | ||
| 发明人： | 涂程; 郑劲松; 陈瑜 | ||
| 分类号： | B60K11/04 | 主分类号： | B60K11/04 |
| 代理机构： | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人： | 胡琳萍 |
| 摘要： | 本发明公开了一种应用于混合动力载货汽车的冷却系统，从车头至车尾方向，发电机与发动机连接且设置在发动机后面，四个轮毂电机分别布置在四个车轮的中心；其特征在于：所述冷却系统包括分别对应于发电机、轮毂电机、发电机的三套相互独立的冷却模块；三套相互独立的冷却模块中，发电机冷却模块和轮毂电机冷却模块并列设置在车架最前面，在两者后面的车架上设置发动机冷却模块。三者冷却模块相互独立并采用串联布置方式，相比并联布置方式，通风性好，散热性能有所提升。 | ||
| 摘要(英文)： | The invention discloses a cooling system applied to a hybrid truck. In a direction from the head of the truck to the tail, a power generator is connected with an engine and arranged behind the engine; four hub motors are placed at centers of four wheels, respectively; the cooling system applied to the hybrid truck is characterized in that the cooling system comprises three sets of independent cooling components respectively corresponding to the power generator, the hub motors and the engine; in the three sets of independent cooling components, the power generator cooling component and the hub motor cooling component are arranged at the front of a frame in parallel; and an engine cooling component is arranged on the part, behind the power generator cooling component and the hub motor cooling component, of the frame. The three cooling components are independent from one another and placed in series; compared with the parallel placing method, the serial placing method has the advantages of good ventilation and improved heat radiating performance. | ||
1.一种应用于混合动力载货汽车的冷却系统，主要用于对混合动力载货汽车的动力系统进行冷却，所述混合动力载货汽车的动力系统主要包括发电机、轮毂电机、发电机；发电机与发动机连接且设置在发动机后面，四个轮毂电机分别布置在四个车轮的中心；其特征在于：所述冷却系统包括分别对应于发电机、轮毂电机、发电机的三套相互独立的冷却模块；且从车头至车尾方向，三套相互独立的冷却模块中，发电机冷却模块和轮毂电机冷却模块并列设置在车架最前面，在两者后面的车架上设置发动机冷却模块。
2.根据权利要求1所述的应用于混合动力载货汽车的冷却系统，其特征在于：各冷却模块在车架上按如下布局分布：紧邻车头最前面设置冷凝器，冷凝器后面横向设置一个散热器，该散热器按照发电机和轮毂电机的功率比例进行分割，并在分割处由一个隔板分离成相互独立的发电机散热器和轮毂电机散热器，发电机散热器和轮毂电机散热器均各自设置进出水管，各进出水管均与各自的冷却管路连通；在发电机散热器后设置发电机电子风扇，在轮毂电机散热器后面设置轮毂电机电子风扇；发动机冷却模块主要包括中冷器、发动机散热器、发动机电子风扇，其中，中冷器设置在发电机电子风扇和轮毂电机电子风扇之后，中冷器的后面设置所述发动机散热器，发动机散热器后面设置所述发动机电子风扇，发动机电子风扇与发动机连接；发电机、发动机以及四个轮毂电机外围均设置冷却管路与各自对应的冷却模块相连通。
3.根据权利要求2所述的应用于混合动力载货汽车的冷却系统，其特征在于：发电机冷却模块中，发电机总成外面和电机控制器外面均设置水套，发电机总成水套通过发电机冷却管路与发电机散热器的进水管连通，在该进水管路上设置一个水温传感器；发电机散热器的出水管依次与电子水泵、电机控制器水套连通，电机控制器水套与发电机总成水套连通；发电机电子风扇紧邻发电机散热器设置在该散热器出风方向。
4.根据权利要求2所述的应用于混合动力载货汽车的冷却系统，其特征在于：轮毂电机冷却模块中，四个轮毂电机外面和四个电机控制器外面均设置水套，各轮毂电机水套均并列汇集在轮毂电机冷却管路上，该轮毂电机冷却管路与轮毂电机散热器的进水管之间设置一个电子水泵，电子水泵出口设置水温传感器；轮毂电机散热器的出水管连接另一个电子水泵，该另一个电子水泵出口分别与各电机控制器水套并列连通，各电机控制器水套分别连通各自的轮毂电机水套；轮毂电机电子风扇紧邻轮毂电机散热器设置在该散热器出风方向。
5.根据权利要求2所述的应用于混合动力载货汽车的冷却系统，其特征在于：发动机冷却模块中，发动机的外围设置发动机水套，发动机水套通过发动机冷却管路与中冷器和散热器分别连通；发动机水套的气流出口方向设置用于气流增压的增压器与中冷器进行气流换热，在发动机水套的冷却液出口反向设置水温传感器，在发动机水套的冷却液进口设置水泵，该水泵与散热器出口连通。
1.一种应用于混合动力载货汽车的冷却系统，主要用于对混合动力载货汽车的动力系统进行冷却，所述混合动力载货汽车的动力系统主要包括发电机、轮毂电机、发电机；发电机与发动机连接且设置在发动机后面，四个轮毂电机分别布置在四个车轮的中心；其特征在于：所述冷却系统包括分别对应于发电机、轮毂电机、发电机的三套相互独立的冷却模块；且从车头至车尾方向，三套相互独立的冷却模块中，发电机冷却模块和轮毂电机冷却模块并列设置在车架最前面，在两者后面的车架上设置发动机冷却模块。
2.根据权利要求1所述的应用于混合动力载货汽车的冷却系统，其特征在于：各冷却模块在车架上按如下布局分布：紧邻车头最前面设置冷凝器，冷凝器后面横向设置一个散热器，该散热器按照发电机和轮毂电机的功率比例进行分割，并在分割处由一个隔板分离成相互独立的发电机散热器和轮毂电机散热器，发电机散热器和轮毂电机散热器均各自设置进出水管，各进出水管均与各自的冷却管路连通；在发电机散热器后设置发电机电子风扇，在轮毂电机散热器后面设置轮毂电机电子风扇；发动机冷却模块主要包括中冷器、发动机散热器、发动机电子风扇，其中，中冷器设置在发电机电子风扇和轮毂电机电子风扇之后，中冷器的后面设置所述发动机散热器，发动机散热器后面设置所述发动机电子风扇，发动机电子风扇与发动机连接；发电机、发动机以及四个轮毂电机外围均设置冷却管路与各自对应的冷却模块相连通。
3.根据权利要求2所述的应用于混合动力载货汽车的冷却系统，其特征在于：发电机冷却模块中，发电机总成外面和电机控制器外面均设置水套，发电机总成水套通过发电机冷却管路与发电机散热器的进水管连通，在该进水管路上设置一个水温传感器；发电机散热器的出水管依次与电子水泵、电机控制器水套连通，电机控制器水套与发电机总成水套连通；发电机电子风扇紧邻发电机散热器设置在该散热器出风方向。
4.根据权利要求2所述的应用于混合动力载货汽车的冷却系统，其特征在于：轮毂电机冷却模块中，四个轮毂电机外面和四个电机控制器外面均设置水套，各轮毂电机水套均并列汇集在轮毂电机冷却管路上，该轮毂电机冷却管路与轮毂电机散热器的进水管之间设置一个电子水泵，电子水泵出口设置水温传感器；轮毂电机散热器的出水管连接另一个电子水泵，该另一个电子水泵出口分别与各电机控制器水套并列连通，各电机控制器水套分别连通各自的轮毂电机水套；轮毂电机电子风扇紧邻轮毂电机散热器设置在该散热器出风方向。
5.根据权利要求2所述的应用于混合动力载货汽车的冷却系统，其特征在于：发动机冷却模块中，发动机的外围设置发动机水套，发动机水套通过发动机冷却管路与中冷器和散热器分别连通；发动机水套的气流出口方向设置用于气流增压的增压器与中冷器进行气流换热，在发动机水套的冷却液出口反向设置水温传感器，在发动机水套的冷却液进口设置水泵，该水泵与散热器出口连通。
翻译：技术领域
本发明属于汽车冷却技术领域，主要适用于普通载货汽车混合动力的冷却技术。
背景技术
近年来，节油、低排放等成为汽车消费的重要指标，商用载货汽车（车辆类别：GB9417-89中类别代号为1的普通载货汽车系列）中的混合动力汽车适应这种节能与环保的要求，正日益成为汽车发展的前沿方向。
商用混合动力载货汽车一般都是油电混合动力，发动机仅仅只有发电作用，发动机驱动发电机发电，电能通过控制器输送到轮毂电机，电机驱动车轮工作。因而不同于传统汽车对发动机或者自动变速器进行冷却，商用混合动力载货汽车还需要对电机、电机控制器等新增零部件进行冷却。
现有的商用混合动力载货汽车的冷却系统的结构是：1）发动机、发电机、轮毂电机各冷却模块在车辆宽度方向并排布置，其缺陷是：在车辆宽度限制的情况下，散热面积无法加大，通风性差，散热效率低。2）其次，发电机和轮毂电机各自冷却系统独立，两套冷却系统拥有双倍数量的零部件，由于整车空间有限，该两套独立的冷却系统难以布局，散热效果差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种可有效节约车内空间、零部件大幅减少、通风性好、散热效果好的冷却系统，使得混合动力载货汽车的车内空间有效利用、冷却系统布置合理、提高散热效率。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种应用于混合动力载货汽车的冷却系统，主要用于对混合动力载货汽车的动力系统进行冷却，所述混合动力载货汽车的动力系统主要包括发电机、轮毂电机、发电机；发电机与发动机连接且设置在发动机后面，四个轮毂电机分别布置在四个车轮的中心；其特征在于：所述冷却系统包括分别对应于发电机、轮毂电机、发电机的三套相互独立的冷却模块；且从车头至车尾方向，三套相互独立的冷却模块中，发电机冷却模块和轮毂电机冷却模块并列设置在车架最前面，在两者后面的车架上设置发动机冷却模块。
上述技术方案中，各冷却模块在车架上按如下布局分布：紧邻车头最前面设置冷凝器，冷凝器后面横向设置一个散热器，该散热器按照发电机和轮毂电机的功率比例进行分割，并在分割处由一个隔板分离成相互独立的发电机散热器和轮毂电机散热器，发电机散热器和轮毂电机散热器均各自设置进出水管，各进出水管均与各自的冷却管路连通；在发电机散热器后设置发电机电子风扇，在轮毂电机散热器后面设置轮毂电机电子风扇；发动机冷却模块主要包括中冷器、发动机散热器、发动机电子风扇，其中，中冷器设置在发电机电子风扇和轮毂电机电子风扇之后，中冷器的后面设置所述发动机散热器，发动机散热器后面设置所述发动机电子风扇，发动机电子风扇与发动机连接；发电机、发动机以及四个轮毂电机外围均设置冷却管路与各自对应的冷却模块相连通。
上述技术方案中，发电机冷却模块中，发电机总成外面和电机控制器外面均设置水套，发电机总成水套通过发电机冷却管路与发电机散热器的进水管连通，在该进水管路上设置一个水温传感器；发电机散热器的出水管依次与电子水泵、电机控制器水套连通，电机控制器水套与发电机总成水套连通；发电机电子风扇紧邻发电机散热器设置在该散热器出风方向。
上述技术方案中，轮毂电机冷却模块中，四个轮毂电机外面和四个电机控制器外面均设置水套，各轮毂电机水套均并列汇集在轮毂电机冷却管路上，该轮毂电机冷却管路与轮毂电机散热器的进水管之间设置一个电子水泵，电子水泵出口设置水温传感器；轮毂电机散热器的出水管连接另一个电子水泵，该另一个电子水泵出口分别与各电机控制器水套并列连通，各电机控制器水套分别连通各自的轮毂电机水套；轮毂电机电子风扇紧邻轮毂电机散热器设置在该散热器出风方向。
上述技术方案中，发动机冷却模块中，发动机的外围设置发动机水套，发动机水套通过发动机冷却管路与中冷器和散热器分别连通；发动机水套的气流出口方向设置用于气流增压的增压器与中冷器进行气流换热，在发动机水套的冷却液出口反向设置水温传感器，在发动机水套的冷却液进口设置水泵，该水泵与散热器出口连通。
相对于现有技术，本发明考虑到整车空间有限，考虑到发动机仅仅只提供发电，将发动机冷却系统用一套冷却模块冷却，发电机和轮毂电机看起来共用一个散热器冷却，但是该散热器按照其发电机和轮毂电机的功率比例进行分割，一个散热通过隔板分成两个散热器，每个散热器中都有进出水管，每个进出水管与各自的发电机冷却系统和轮毂电机冷却系统管路连接，使得发电机冷却和轮毂电机冷却模块在结构上看像一个冷却模块，在功能上相互独立，互不影响，由此使得本发明的发动机、发电机和轮毂电机冷却系统相互独立成三个，互不影响。由于发动机和轮毂电机独特设置，大大节约了发动机机舱空间。站在车头前看，发电机和轮毂电机的冷却模块在前面，接着就是发动机冷却模块，接着是发动机，发动机的后面是发电机，4个轮毂电机布置在轮胎内，整个冷却系统布置形成了前后串联关系。相比传统的混合动力冷却模块并排布置方式，有效避免了并联式冷却模块受到车辆宽度限制而无法加大散热面积，其通风性好，提高了散热效率。
附图说明
图1为本发明应用于混合动力载货汽车的冷却系统一个具体实施例的总体结构示意图。
图2为本发明发电机冷却模块原理示意图。
图3为本发明轮毂电机冷却模块原理示意图。
图4为本发明发动机冷却模块原理示意图。
具体实施方式
根据本发明实施的应用于混合动力载货汽车的冷却系统如图1-4所示，主要用于对混合动力载货汽车的动力系统进行冷却，如图1所示，所述混合动力载货汽车的动力系统主要包括发电机、轮毂电机、发电机；从车头至车尾方向，发电机与发动机连接且设置在发动机后面，四个轮毂电机5分别布置在四个车轮的中心；其特征在于：所述冷却系统包括分别对应于发电机、轮毂电机、发电机的三套相互独立的冷却模块（发电机冷却模块1、发动机冷却模块、轮毂电机冷却模块3）；且从车头至车尾方向，三套相互独立的冷却模块中，发电机冷却模块1和轮毂电机冷却模块3并列设置在车架6最前面，在两者后面的车架6上设置发动机冷却模块2。
图1-4中，各冷却模块在车架上按如下布局分布：紧邻车头最前面设置冷凝器，冷凝器后面横向设置一个散热器，该散热器按照发电机和轮毂电机的功率比例进行分割，并在分割处由一个隔板4分离成相互独立的发电机散热器和轮毂电机散热器，发电机散热器和轮毂电机散热器均各自设置进出水管，各进出水管均与各自的冷却管路连通；在发电机散热器后面设置发电机电子风扇9，在轮毂电机散热器后面设置轮毂电机电子风扇8；图1和4中，发动机冷却模块2主要包括中冷器、发动机散热器、发动机电子风扇7，其中，中冷器设置在发电机电子风扇9和轮毂电机电子风扇8之后，中冷器的后面设置所述发动机散热器，发动机散热器后面设置所述发动机电子风扇7，发动机电子风扇7与发动机连接；发动机冷却管路分别与中冷器和发动机散热器连通；发电机、发动机以及四个轮毂电机5外围均设置各自的冷却管路。
如图2所示的发电机冷却模块1中，发电机总成外面和电机控制器1.2外面均设置水套，发电机总成水套通过一套冷却管路与发电机散热器的进水管连通，在该进水管路上设置一个水温传感器1.3；发电机散热器的出水管依次与电子水泵1.1、电机控制器1,2的水套连通，电机控制器的水套与发电机总成的水套连通发电机电子风扇9紧邻发电机散热器设置在该散热器出风方向。箭头表示冷却液的流向。
如图3所示的轮毂电机冷却模块3中，由四个轮毂电机5组成，4个轮毂电机5和4个电机控制器5.1采用并排布置方式；四个轮毂电机5外面和四个电机控制器5.1外面均设置水套，各轮毂电机水套均并列汇集在另一套冷却管路上，该另一套冷却管路与轮毂电机散热器的进水管之间设置一个电子水泵3.2，电子水泵3.2出口设置水温传感器3.3；轮毂电机散热器的出水管连接另一个电子水泵3.1，该另一个电子水泵3.1出口分别与各电机控制器5.1的水套并列连通，各电机控制器水套各自连通各自的轮毂电机水套；轮毂电机电子风扇8紧邻轮毂电机散热器设置在该散热器出风方向。箭头表示冷却液的流向。各轮毂电机水套同轮毂电机一致，均设置在车轮中心。
图4中，发动机水套的气流出口方向设置用于气流增压的增压器2.3，在发动机水套的冷却液出口反向设置水温传感器2.2，在发动机水套的冷却液进口设置机械水泵2.1，将散热器散热后的冷却液泵入发动机水套。
采用上述结构后，从车头方向往车尾看，前面是发电机冷却模块1和轮毂电机冷却模块，后面是冷却发动机的发动机冷却模块2，接着就是发动机，发动机的后面是发电机，四个轮毂电机5放置在四个车轮中间，有以下显著优点：1）发电机和轮毂电机空间上采用一套冷却模块，节约空间，但又在结构和功能上实现两者相互独立，节约了发动机舱空间；2）其发动机、发电机、轮毂电机的冷却模块采用前后排列的串联布置方式，相比传统的混合动力冷却模块并排布置方式，有效避免了并联式冷却模块受到车辆宽度限制而无法加大散热面积，其通风性好，提高了散热效率。解决了商用车混合动力发电机和轮毂电机冷却系统布置不合理，散热效果差的问题。
