一種電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車散熱領(lǐng)域，特別是涉及一種電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車以電機(jī)作為直接動(dòng)力源，在行駛過(guò)程中，電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、控制器、電壓變換模塊(即DCDC模塊)等都會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，為保證電動(dòng)汽車的性能，需要對(duì)電機(jī)等系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。
[0003]當(dāng)前，電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)及其控制器、DCDC模塊等主要靠水路循環(huán)來(lái)冷卻?，F(xiàn)有的水冷系統(tǒng)普遍采用一個(gè)散熱器、一個(gè)水栗，將電機(jī)、電機(jī)控制器等串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)進(jìn)行冷卻。
[0004]無(wú)論采用哪種管路布置方式系統(tǒng)流量不變，系統(tǒng)的散熱能力是恒定，無(wú)法根據(jù)部件溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)電機(jī)等溫度升高時(shí)，降低其運(yùn)行效率；當(dāng)電機(jī)等溫度降低時(shí)，水栗始終大功率運(yùn)行，浪費(fèi)過(guò)多的電量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種能耗低、冷卻效果優(yōu)異的電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)，包括:
[0008]冷卻水散熱器、冷卻水散熱風(fēng)扇、控制器、溫度傳感器和水栗；
[0009]所述冷卻水散熱風(fēng)扇設(shè)置于冷卻水散熱器進(jìn)風(fēng)端，為可調(diào)速風(fēng)扇，用于降低冷卻水散熱器表面溫度；
[0010]電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊分別設(shè)置有散熱器，所述散熱器分別通過(guò)管道并聯(lián)于冷卻水散熱器的進(jìn)水端與出水端之間，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊的散熱器上均設(shè)置有所述溫度傳感器；
[0011]所述水栗分別串聯(lián)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和D⑶C模塊的散熱器冷卻水支路上，為可調(diào)速水栗，用于改變冷卻水的流速；
[0012]所述水栗、溫度傳感器和冷卻水散熱風(fēng)扇分別連接于所述控制器。
[0013]進(jìn)一步的，所述電機(jī)控制器的散熱器包括散熱塊和兩個(gè)以上圓柱形的散熱柱；
[0014]所述散熱塊的一表面為電機(jī)控制器的安裝面，與所述安裝面相對(duì)的散熱塊表面為冷卻水的水道表面，所述水道表面為中間高兩邊低的雙坡度傾斜表面，所述散熱柱相互錯(cuò)位的豎直設(shè)置于所述水道表面上。
[0015]進(jìn)一步的，溫度傳感器為熱敏電阻式溫度傳感器。
[0016]進(jìn)一步的，所述溫度傳感器為圓柱形，溫度傳感器的外表面設(shè)置有螺紋，并且通過(guò)所述螺紋螺紋連接于散熱器上。
[0017]進(jìn)一步的，所述控制器的控制芯片為單片機(jī)。
[0018]本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)中，電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊的冷卻水道采用并聯(lián)式連接，在每個(gè)冷卻水道支路中串聯(lián)有用于改變冷卻水流速的水栗，冷卻系統(tǒng)中的水栗、溫度傳感器和冷卻水散熱風(fēng)扇連接于所述控制器，因此每條冷卻水道流量可調(diào)，保證每個(gè)部件運(yùn)行在最佳溫度，冷卻水散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速也可根據(jù)溫度傳感器所采集的溫度進(jìn)行調(diào)整，從而可以使冷卻系統(tǒng)以較低的能耗工作。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施方式電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的連接示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施方式中電機(jī)控制器的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型實(shí)施方式電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的詳細(xì)控制流程圖。
[0022]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0023]1-冷卻水散熱器；2_散熱風(fēng)扇；3_控制器；4_水栗；5_水栗；
[0024]6-水栗；7_驅(qū)動(dòng)電機(jī)；8_電機(jī)控制器；9_DCDC模塊；
[0025]10-電機(jī)溫度傳感器；11_電機(jī)控制器溫度傳感器；
[0026]12-DCDC溫度傳感器；100_散熱塊；101_散熱柱；
[0027]102-水道表面；103_控制器安裝面(簡(jiǎn)稱安裝面)。
【具體實(shí)施方式】
[0028]為詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說(shuō)明。
[0029]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型實(shí)施方式一種電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)，包括:
[0030]冷卻水散熱器1、冷卻水散熱風(fēng)扇2、控制器3、溫度傳感器10、11、12和水栗4、5、
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[0031]所述冷卻水散熱風(fēng)扇2設(shè)置于冷卻水散熱器1進(jìn)風(fēng)端，為可調(diào)速風(fēng)扇，用于降低冷卻水散熱器表面溫度。
[0032]電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)7、電機(jī)控制器8和D⑶C模塊9分別設(shè)置有散熱器，所述散熱器分別通過(guò)管道并聯(lián)于冷卻水散熱器1的進(jìn)水端與出水端之間，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的散熱器上設(shè)置有所述溫度傳感器10，電機(jī)控制器8的散熱器上設(shè)置有所述溫度傳感器11，DCDC模塊9的散熱器上設(shè)置有所述溫度傳感器12。
[0033]優(yōu)選的，溫度傳感器為熱敏電阻式溫度傳感器，所述溫度傳感器為圓柱形，溫度傳感器的外表面設(shè)置有螺紋，并且通過(guò)所述螺紋螺紋連接于散熱器上。
[0034]所述水栗4串聯(lián)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的散熱器冷卻水支路上，水栗5設(shè)置于電機(jī)控制器的散熱器冷卻水支路上，水栗6設(shè)置于D⑶C模塊的散熱器冷卻水支路上，所述水栗4、5、6均為可調(diào)速水栗，用于改變冷卻水的流速。
[0035]所述水栗4、5、6、溫度傳感器10、11、12和冷卻水散熱風(fēng)扇2分別連接于所述控制器3。優(yōu)選的，所述控制器的控制芯片為單片機(jī)?？刂破鞲鶕?jù)溫度傳感器10、11、12檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)7、電機(jī)控制器8和DCDC模塊9的溫度，并根據(jù)所述溫度控制冷卻水散熱風(fēng)扇2以及水栗4、5、6的轉(zhuǎn)速。
[0036]請(qǐng)參閱圖2，在本實(shí)施方式中，所述電機(jī)控制器的散熱器包括散熱塊100和兩個(gè)以上圓柱形的散熱柱101;
[0037]所述散熱塊100的一表面為電機(jī)控制器的安裝面103，與所述安裝面相對(duì)的散熱塊表面為冷卻水的水道表面102，所述水道表面102為中間高兩邊低的雙坡度傾斜表面，所述散熱柱101相互錯(cuò)位的豎直設(shè)置于所述水道表面上。
[0038]所述水道表面102為中間高兩邊低的雙坡度傾斜表面，所述冷卻水流入端為所述雙坡度傾斜表面的一坡腳端，冷卻水流出端為雙坡度傾斜表面的另一坡腳端，中箭頭方向?yàn)槔鋮s水的流向。本實(shí)施方式將水道表面設(shè)置為帶坡度的傾斜表面，由于浮力的作用存在，由高溫而產(chǎn)生的空氣氣泡就無(wú)法附著在水道頂面，必然會(huì)沿著坡度排出，這樣可以有效排盡水道內(nèi)的殘留空氣，充分提高水流與水道頂面的接觸，提高散熱效果。優(yōu)選的，傾斜表面的坡度范圍為5°?20°。
[0039]請(qǐng)參閱圖，為本實(shí)施方式電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的詳細(xì)控制流程圖。汽車啟動(dòng)時(shí)，控制器3上電，分別采集溫度傳感器10、11、12的溫度信號(hào)，根據(jù)三者溫度信號(hào)控制水栗4、5、6以及冷卻水散熱風(fēng)扇2是否上電工作和工作轉(zhuǎn)速。當(dāng)溫度傳感器10、11、12的溫度都小于等于a(所述a即為第一溫度范圍的下限值)時(shí)，水栗4、5、6以及冷卻水散熱風(fēng)扇2均不工作；當(dāng)溫度傳感器10、11、12其中一溫度在a?b之間(即在第一溫度范圍內(nèi))時(shí)，控制對(duì)應(yīng)的水栗上電工作以增大冷卻水路流量，提高冷卻效果，使溫度控制在a?b之間。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定的理想?yún)^(qū)域(即a?b)后，水栗轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在該值不變?？刂破髟谡麄€(gè)冷卻過(guò)程中不斷檢測(cè)溫度傳感器10、11、12的溫度，當(dāng)其中某一部件的溫度大于等于溫度c (即第二溫度)值時(shí)，控制器控制冷卻水散熱風(fēng)扇2上電并以低速檔工作，提高整個(gè)冷卻水道的散熱性能；開啟冷卻水散熱風(fēng)扇2后，控制器再次檢測(cè)并判斷溫度傳感器10、11、12的溫度是否在a?b之間，若是，則控制水栗轉(zhuǎn)速不變，若否，則增加或降低對(duì)應(yīng)水栗的轉(zhuǎn)速，使溫度控制在a?b之間；而當(dāng)其中至少一部件的溫度大于等于溫度d(卻第三溫度)時(shí)，則控制器控制散熱風(fēng)扇2以最高轉(zhuǎn)速檔工作。由于每個(gè)部件的散熱需求不同，提高了風(fēng)扇轉(zhuǎn)速必定會(huì)提高其他散熱需求小的部件的散熱性能，此時(shí)控制器向該部件(即溫度未達(dá)到d的部件)的水栗發(fā)出降低轉(zhuǎn)速信號(hào)，使各部分溫度穩(wěn)定在最佳運(yùn)行區(qū)域a?b內(nèi)。當(dāng)外界環(huán)境溫度變化，三部件溫度同時(shí)降低到某值后，控制器向散熱風(fēng)扇發(fā)出降低轉(zhuǎn)速信號(hào)，將風(fēng)扇轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)至低轉(zhuǎn)速。若在外界低溫環(huán)境下運(yùn)行，三部件溫度同時(shí)低于某值，控制器向風(fēng)扇發(fā)出停止信號(hào)停止其運(yùn)行，若溫度持續(xù)下降，則同時(shí)關(guān)閉水栗。
[0040]本實(shí)用新型電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的每條散熱水道流量可調(diào)，保證每個(gè)部件運(yùn)行在最佳溫度；并且散熱風(fēng)扇運(yùn)行轉(zhuǎn)速可調(diào)，可根據(jù)系統(tǒng)溫度情況實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)其轉(zhuǎn)速，起到節(jié)能降耗作用。
[0041]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效形狀或結(jié)構(gòu)變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)，其特征在于，包括: 冷卻水散熱器、冷卻水散熱風(fēng)扇、控制器、溫度傳感器和水栗； 所述冷卻水散熱風(fēng)扇設(shè)置于冷卻水散熱器進(jìn)風(fēng)端，為可調(diào)速風(fēng)扇，用于降低冷卻水散熱器表面溫度； 電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊分別設(shè)置有散熱器，所述散熱器分別通過(guò)管道并聯(lián)于冷卻水散熱器的進(jìn)水端與出水端之間，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊的散熱器上均設(shè)置有所述溫度傳感器； 所述水栗分別串聯(lián)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊的散熱器冷卻水支路上，為可調(diào)速水栗，用于改變冷卻水的流速； 所述水栗、溫度傳感器和冷卻水散熱風(fēng)扇分別連接于所述控制器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)，其特征在于，所述電機(jī)控制器的散熱器包括散熱塊和兩個(gè)以上圓柱形的散熱柱； 所述散熱塊的一表面為電機(jī)控制器的安裝面，與所述安裝面相對(duì)的散熱塊表面為冷卻水的水道表面，所述水道表面為中間高兩邊低的雙坡度傾斜表面，所述散熱柱相互錯(cuò)位的豎直設(shè)置于所述水道表面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)，其特征在于，溫度傳感器為熱敏電阻式溫度傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度傳感器為圓柱形，溫度傳感器的外表面設(shè)置有螺紋，并且通過(guò)所述螺紋螺紋連接于散熱器上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)，其特征在于，所述控制器的控制芯片為單片機(jī)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)，包括：冷卻水散熱器、冷卻水散熱風(fēng)扇、控制器、溫度傳感器和水泵；冷卻水散熱風(fēng)扇設(shè)置于冷卻水散熱器進(jìn)風(fēng)端；電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊分別設(shè)置有散熱器，所述散熱器分別通過(guò)管道并聯(lián)于冷卻水散熱器的進(jìn)水端與出水端之間，驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊的散熱器上均設(shè)置有所述溫度傳感器；水泵分別串聯(lián)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊的散熱器冷卻水支路上，為可調(diào)速水泵；水泵、溫度傳感器和冷卻水散熱風(fēng)扇分別連接于所述控制器。本實(shí)用新型電動(dòng)汽車?yán)鋮s方法及系統(tǒng)中冷卻水散熱風(fēng)扇和各冷卻支路的冷卻水流速可調(diào)，冷卻效果好，能耗低。
【IPC分類】B60K11/04
【公開號(hào)】CN205044517
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520840579
【發(fā)明人】石凱凱, 林弟, 劉心文, 吳貴新, 徐輝
【申請(qǐng)人】莆田市云馳新能源汽車研究院有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月27日