一种低温冷启动控制系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及新能源技术领域，尤其涉及一种低温冷启动控制系统及车辆。


背景技术：

2.发展甲醇经济对于实现能源多元化、保障能源供给，推动区域经济发展具有重要意义，甲醇汽车以其优良的环保性能日益受到国家的支持。
3.目前，由于甲醇的汽化潜热高，造成甲醇发动机在低温情况下的起动性能较差，为了解决甲醇发动机冷起动困难或无法起动的问题，目前市场上的传统甲醇发动机一般都采用汽油辅助起动的方法。
4.但是，在极寒天气下，仍存在汽油辅助起动困难和启动稳定性差的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的在于提供一种低温冷启动控制系统及车辆，旨在克服汽油辅助起动的缺陷，采用电加热辅助起动的方式实现甲醇发动机的低温冷启动。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种低温冷启动控制系统，所述低温冷启动控制系统包括：
7.整车控制器；
8.供电模块，所述供电模块与所述整车控制器相连；
9.混动模块，所述混动模块与所述供电模块以及所述整车控制器相连；
10.发动机冷却水路，所述发动机冷却水路与所述供电模块以及所述整车控制器相连；
11.响应于低温启动指令，所述整车控制器控制所述发动机冷却水路导通，所述供电模块向所述发动机冷却水路供电以加热冷却水，所述混动模块缓慢反拖甲醇发动机旋转带动发动机水泵工作以提升冷却水的加热效率。
12.可选地，所述供电模块包括：
13.动力电池，所述动力电池与所述整车控制器相连；
14.高压控制器，所述高压控制器与所述动力电池以及所述整车控制器相连。
15.可选地，所述混动模块包括：
16.混动电机，所述混动电机与所述供电模块以及所述整车控制器相连；
17.混动变速器，所述混动变速器与所述混动电机相连。
18.可选地，所述发动机冷却水路包括：
19.电加热装置，所述电加热装置与所述供电模块以及所述整车控制器相连；
20.截止阀，所述截止阀与所述电加热装置以及所述整车控制器相连。
21.可选地，所述发动机冷却水路还包括：
22.发动机水泵，所述发动机水泵与所述截止阀以及所述电加热装置相连；
23.缸体集水腔，所述缸体集水腔与所述发动机水泵相连；
24.缸套，所述缸套与所述缸体集水腔相连；
25.缸盖，所述缸盖与所述缸套相连；
26.出水腔体，所述出水腔体与所述缸盖以及所述电加热装置相连；
27.节温器，所述节温器与所述出水腔体以及所述电加热装置相连；
28.散热器，所述散热器与所述节温器以及所述发动机水泵相连。
29.可选地，所述发动机冷却水路还包括：
30.机油冷却水路，所述机油冷却水路与所述发动机水泵以及所述电加热装置相连。
31.可选地，所述发动机冷却水路还包括：
32.涡轮增压冷却水路，所述涡轮增压冷却水路与所述发动机水泵以及所述电加热装置相连。
33.可选地，所述发动机冷却水路还包括：
34.空压机冷却水路，所述空压机冷却水路与所述发动机水泵以及所述电加热装置相连。
35.可选地，所述发动机冷却水路还包括：
36.废气再循环水路，所述废气再循环水路与所述空压机冷却水路以及所述电加热装置相连。
37.此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种车辆，所述车辆包括如上所述的低温冷启动控制系统，所述低温冷启动控制系统用于辅助所述车辆实现甲醇发动机的低温冷启动。
38.本实用新型提出一种低温冷启动控制系统及车辆，克服了现有技术中汽油辅助起动在极寒天气下仍存在辅助起动困难和启动稳定性差的技术缺陷。所述低温冷启动控制系统包括：整车控制器；供电模块，所述供电模块与所述整车控制器相连；混动模块，所述混动模块与所述供电模块以及所述整车控制器相连；发动机冷却水路，所述发动机冷却水路与所述供电模块以及所述整车控制器相连；响应于低温启动指令，所述整车控制器控制所述发动机冷却水路导通，所述供电模块向所述发动机冷却水路供电以加热冷却水，所述混动模块缓慢反拖甲醇发动机旋转带动发动机水泵工作以提升冷却水的加热效率。当甲醇发动机需要低温启动时，本实用新型通过低温冷启动控制系统控制供电模块为发动机冷却水路提供高压电实现给甲醇发动机的冷却水进行电加热，并通过控制混动电机缓慢反拖发动机旋转，进而带动发动机水泵工作，加速了甲醇发动机中冷却水的循环，提升了冷却水的加热效率，进而加快了甲醇发动机低温冷启动的速度，启动稳定性好。
附图说明
39.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示出的结构获得其他的附图。
40.图1为本实用新型一实施例提供的一种低温冷启动控制系统的结构示意图；
41.图2为本实用新型一实施例提供的一种低温冷启动控制系统涉及的发动机冷却水路的结构示意图；
42.图3为本实用新型一实施例提供的一种车辆的结构示意图。
43.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
44.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
45.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
46.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。
47.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
48.还应当理解，在本实用新型实施例说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本实用新型实施例的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。
49.本实用新型实施例提供了一种低温冷启动控制系统，参照图1，图1为本实用新型一实施例提供的一种低温冷启动控制系统的结构示意图，所述低温冷启动控制系统包括：
50.整车控制器10；
51.供电模块20，所述供电模块20与所述整车控制器10相连；
52.混动模块30，所述混动模块30与所述供电模块20以及所述整车控制器10相连；
53.发动机冷却水路40，所述发动机冷却水路40与所述供电模块20以及所述整车控制器10相连；
54.响应于低温启动指令，所述整车控制器10控制所述发动机冷却水路40导通，所述供电模块20向所述发动机冷却水路40供电以加热冷却水，所述混动模块30缓慢反拖甲醇发动机旋转带动发动机水泵工作以提升冷却水的加热效率。
55.进一步地，在一些可行的实施例中，所述供电模块20包括：
56.动力电池201，所述动力电池201与所述整车控制器10相连；
57.高压控制器202，所述高压控制器202与所述动力电池201以及所述整车控制器10相连。
58.进一步地，在一些可行的实施例中，所述混动模块30包括：
59.混动电机301，所述混动电机301与所述供电模块20以及所述整车控制器10相连；
60.混动变速器302，所述混动变速器302与所述混动电机301相连。
61.进一步地，在一些可行的实施例中，所述发动机冷却水路40包括：
62.电加热装置401，所述电加热装置401与所述供电模块20以及所述整车控制器10相连；
63.截止阀402，所述截止阀402与所述电加热装置401以及所述整车控制器10相连。
64.需要说明的是，本实施例中，整车控制器10用于通过can总线接收高压控制器202、发动机ecm(发动机控制模块，目前行业内通常称之为“ecu”即电子控制单元)的信息和动力电池201的管理系统的信息，并对高压控制器202、电加热装置401、动力电池管理系统、截止阀402和车载信息系统发送控制指令；高压控制器202与动力电池201相连，并通过can总线与整车控制器10相连，其负责接收整车控制器10的控制指令，进而为电加热装置401提供高压电，同时还可以为驱动电机提供高压电，高压控制器202可以采用集成电加热装置和驱动电机的控制器，也可以为单独的电加热高压控制器和驱动电机控制器的组合；当电加热开始工作时，混动电机301接收到整车控制器的控制指令，以转速n1缓慢反拖发动机旋转，带动发动机水泵工作，发动机水泵驱动发动机的冷却水通过电加热装置进行加热；电加热装置401通过高压控制器202与动力电池201相连，用于加热发动机冷却水路中的冷却水；截止阀402与电加热装置401均位于发动机冷却水路中，截止阀402的通断由整车控制器10来控制。
65.作为一种示例，该低温冷启动控制系统还可以包括低温加热控制器，该低温加热控制器可以通过can总线与整车控制器10、高压控制器202、截止阀402、发动机ecm以及动力电池201的管理系统通讯，用于控制电加热装置401和截止阀402的接通和断开，低温加热控制器功能可以集成到整车控制器中，也可以和整车控制器同时起作用。
66.作为一种示例，该低温冷启动控制系统的工作过程如下：
67.s1：整车上电ready；
68.s2：整车检测到发动机温度低，需低温启动，钥匙(或启动开关)启动一次；
69.s3：整车控制器控制截止阀打开，并下发电加热装置工作指令，电加热开始工作；整车控制器控制混动电机以转速n1缓慢反拖发动机旋转，带动发动机水泵工作；此时如图2所示，发动机水泵驱动发动机的水通过电加热装置加热，通过截止阀，并通过发动机水泵进水口被水泵泵送到缸体集水腔和机油冷却水路中，一路经过缸套、缸盖、出水腔体再次进入电加热装置；一路通过涡轮增压冷却水路进入电加热装置；一路通过空压机冷却水路进入电加热装置；一路通过空压机冷却回路，并经过egr(exhaust gas re-circulation，废气再循环)水路进入电加热装置，使得发动机机体中的水温上升。因发动机水温较低，节温器处于关闭状态；发动机水路处于小循环状态，加热后的水不会进入散热器；这样发动机内的冷却水再次进入电加热器，被进一步加热；经过多次循环，当发动机内的冷却水均匀加热到t1
时，发动机内的冷却水存储的热量满足甲醇稳定燃烧的状态(高于甲醇点燃时所消耗的汽化潜
70.热)，控制系统的工作过程进入步骤s4；
71.s4：整车控制器控制电加热装置停止加热，并使截止阀关闭，混动电机5停止工作；
72.s5：整车控制器反馈，发动机温度正常，可以启动；
73.s6：钥匙(启动开关)启动，混动电机以转速n2反拖启动甲醇发动机。
74.本实施例提出了一种低温冷启动控制系统，克服了现有技术中汽油辅助起动在极寒天气下仍存在辅助起动困难和启动稳定性差的技术缺陷。该低温0冷启动控制系统包括：整车控制器；供电模块，所述供电模块与所述整车控
75.制器相连；混动模块，所述混动模块与所述供电模块以及所述整车控制器相连；发动机冷却水路，所述发动机冷却水路与所述供电模块以及所述整车控制器相连；响应于低温启动指令，所述整车控制器控制所述发动机冷却水路
76.导通，所述供电模块向所述发动机冷却水路供电以加热冷却水，所述混动模5块缓慢反拖甲醇发动机旋转带动发动机水泵工作以提升冷却水的加热效率。
77.当甲醇发动机需要低温启动时，本实用新型通过低温冷启动控制系统控制供电模块为发动机冷却水路提供高压电实现给甲醇发动机的冷却水进行电加热，并通过控制混动电机缓慢反拖发动机旋转，进而带动发动机水泵工作，
78.加速了甲醇发动机中冷却水的循环，提升了冷却水的加热效率，进而加快了0甲醇发动机低温冷启动的速度，启动稳定性好。
79.结合图1和图2，在一些可行的实施例中，所述发动机冷却水路40还包括：
80.发动机水泵，所述发动机水泵与所述截止阀402以及所述电加热装置4015相连；
81.缸体集水腔，所述缸体集水腔与所述发动机水泵相连；
82.缸套，所述缸套与所述缸体集水腔相连；
83.缸盖，所述缸盖与所述缸套相连；
84.出水腔体，所述出水腔体与所述缸盖以及所述电加热装置401相连；0节温器，所述节温器与所述出水腔体以及所述电加热装置401相连；
85.散热器，所述散热器与所述节温器以及所述发动机水泵相连。
86.进一步地，在一些可行的实施例中，所述发动机冷却水路40还包括：
87.机油冷却水路，所述机油冷却水路与所述发动机水泵以及所述电加热装置401相连。
88.进一步地，在一些可行的实施例中，所述发动机冷却水路40还包括：
89.涡轮增压冷却水路，所述涡轮增压冷却水路与所述发动机水泵以及所述电加热装置401相连。
90.进一步地，在一些可行的实施例中，所述发动机冷却水路40还包括：
91.空压机冷却水路，所述空压机冷却水路与所述发动机水泵以及所述电加热装置401相连。
92.进一步地，在一些可行的实施例中，所述发动机冷却水路40还包括：
93.废气再循环水路，所述废气再循环水路与所述空压机冷却水路以及所述电加热装置401相连。
94.此外，本实用新型实施例还提供了一种车辆，参照图3，所述车辆包括上述实施例中的低温冷启动控制系统，所述低温冷启动控制系统用于辅助所述车辆实现甲醇发动机的低温冷启动。该低温冷启动控制系统的具体结构技术细节可参见上述任意实施例，在此不再赘述，本实施例具备与上述低温冷启动控制系统相同的有益效果。
95.应当说明的是，本实用新型的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
96.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种低温冷启动控制系统，其特征在于，所述低温冷启动控制系统包括：整车控制器；供电模块，所述供电模块与所述整车控制器相连；混动模块，所述混动模块与所述供电模块以及所述整车控制器相连；发动机冷却水路，所述发动机冷却水路与所述供电模块以及所述整车控制器相连；响应于低温启动指令，所述整车控制器控制所述发动机冷却水路导通，所述供电模块向所述发动机冷却水路供电以加热冷却水，所述混动模块缓慢反拖甲醇发动机旋转带动发动机水泵工作以提升冷却水的加热效率。2.如权利要求1所述的低温冷启动控制系统，其特征在于，所述供电模块包括：动力电池，所述动力电池与所述整车控制器相连；高压控制器，所述高压控制器与所述动力电池以及所述整车控制器相连。3.如权利要求1所述的低温冷启动控制系统，其特征在于，所述混动模块包括：混动电机，所述混动电机与所述供电模块以及所述整车控制器相连；混动变速器，所述混动变速器与所述混动电机相连。4.如权利要求1所述的低温冷启动控制系统，其特征在于，所述发动机冷却水路包括：电加热装置，所述电加热装置与所述供电模块以及所述整车控制器相连；截止阀，所述截止阀与所述电加热装置以及所述整车控制器相连。5.如权利要求4所述的低温冷启动控制系统，其特征在于，所述发动机冷却水路还包括：发动机水泵，所述发动机水泵与所述截止阀以及所述电加热装置相连；缸体集水腔，所述缸体集水腔与所述发动机水泵相连；缸套，所述缸套与所述缸体集水腔相连；缸盖，所述缸盖与所述缸套相连；出水腔体，所述出水腔体与所述缸盖以及所述电加热装置相连；节温器，所述节温器与所述出水腔体以及所述电加热装置相连；散热器，所述散热器与所述节温器以及所述发动机水泵相连。6.如权利要求5所述的低温冷启动控制系统，其特征在于，所述发动机冷却水路还包括：机油冷却水路，所述机油冷却水路与所述发动机水泵以及所述电加热装置相连。7.如权利要求5所述的低温冷启动控制系统，其特征在于，所述发动机冷却水路还包括：涡轮增压冷却水路，所述涡轮增压冷却水路与所述发动机水泵以及所述电加热装置相连。8.如权利要求5所述的低温冷启动控制系统，其特征在于，所述发动机冷却水路还包括：空压机冷却水路，所述空压机冷却水路与所述发动机水泵以及所述电加热装置相连。9.如权利要求8所述的低温冷启动控制系统，其特征在于，所述发动机冷却水路还包括：废气再循环水路，所述废气再循环水路与所述空压机冷却水路以及所述电加热装置相
连。10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求1至9中任一项所述的低温冷启动控制系统。

技术总结
本实用新型公开了一种低温冷启动控制系统及车辆，属于新能源技术领域。所述低温冷启动控制系统包括：整车控制器；供电模块，所述供电模块与所述整车控制器相连；混动模块，所述混动模块与所述供电模块以及所述整车控制器相连；发动机冷却水路，所述发动机冷却水路与所述供电模块以及所述整车控制器相连；响应于低温启动指令，所述整车控制器控制所述发动机冷却水路导通，所述供电模块向所述发动机冷却水路供电以加热冷却水，所述混动模块反拖甲醇发动机旋转带动发动机水泵工作以提升冷却水的加热效率。本实用新型通过给发动机冷却水路中的冷却水进行电加热，并通过混动电机缓慢反拖发动机旋转带动发动机水泵工作，提升了冷却水的加热效率。水的加热效率。水的加热效率。


技术研发人员：李克鹏 李锋 汤亚洲 薛苏涛 赵远博
受保护的技术使用者：浙江吉利控股集团有限公司
技术研发日：2023.01.10
技术公布日：2023/6/20