一種溫控式電動(dòng)汽車?yán)鋮s方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車散熱領(lǐng)域,特別是涉及一種溫控式電動(dòng)汽車?yán)鋮s方法及系統(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)來冷卻。現(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)起來進(jìn)行冷卻。
[0004]無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)過多的電量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種溫控式電動(dòng)汽車?yán)鋮s方法,以降低冷卻系統(tǒng)的能耗,使電動(dòng)汽車運(yùn)行在最佳溫度范圍內(nèi)。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種溫控式電動(dòng)汽車?yán)鋮s方法,包括:
[0008]S1、通過溫度傳感器檢測(cè)電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器以及D⑶C模塊的溫度;
[0009]S2、判斷所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器以及DCDC模塊的溫度是否低于或落在預(yù)設(shè)的第一溫度范圍內(nèi),若是,則保持驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器以及DCDC模塊的冷卻水的流速在當(dāng)前流速,若否,則通過水栗增大驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊這三個(gè)裝置中溫度超過第一溫度范圍的裝置的冷卻水流速。
[0010]進(jìn)一步的,在所述步驟S2之后還包括:
[0011]S3、判斷所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器或D⑶C模塊的溫度是否大于預(yù)設(shè)的第二溫度,若是,則開啟冷卻水散熱風(fēng)扇以低速檔工作,其中,所述第二溫度大于第一溫度范圍的上限。
[0012]進(jìn)一步的,在所述步驟S3之后,還包括:
[0013]S4、判斷所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器或D⑶C模塊的溫度是否大于預(yù)設(shè)的第三溫度,若是,則將冷卻水散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增加至最高轉(zhuǎn)速檔,其中,所述第三溫度大于第二溫度。
[0014]進(jìn)一步的,在所述步驟S4中,所述將冷卻水散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增加至最高轉(zhuǎn)速檔之后,還包括:
[0015]通過減小水栗轉(zhuǎn)速來降低驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和D⑶C模塊這三個(gè)裝置中溫度未超過第三溫度的裝置的冷卻水流速。
[0016]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案為:
[0017]—種溫控式電動(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、溫度傳感器和水栗;
[0018]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;
[0019]電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊的散熱器分別通過管道并聯(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模塊上均設(shè)置有所述溫度傳感器;
[0020]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;
[0021]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;
[0022]控制器通過溫度傳感器所檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器以及D⑶C模塊的溫度,并用于判斷所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器以及DCDC模塊的溫度是否低于或落在預(yù)設(shè)的第一溫度范圍內(nèi),若是,則保持驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器以及DCDC模塊的冷卻水的流速在當(dāng)前流速,若否,則通過水栗增大驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊這三個(gè)裝置中溫度超過第一溫度范圍的裝置的冷卻水流速。
[0023]進(jìn)一步的,所述控制器還用于判斷所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器或D⑶C模塊的溫度是否大于預(yù)設(shè)的第二溫度,若是,則開啟冷卻水散熱風(fēng)扇以低速檔工作,其中,所述第二溫度大于第一溫度范圍的上限。
[0024]進(jìn)一步的,所述控制器還用于判斷所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器或D⑶C模塊的溫度是否大于預(yù)設(shè)的第三溫度,若是,則將冷卻水散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增加至最高轉(zhuǎn)速檔,其中,所述第三溫度大于第二溫度。
[0025]進(jìn)一步的,所述控制器還用于在將冷卻水散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增加至最高轉(zhuǎn)速檔之后,還用于通過減小水栗轉(zhuǎn)速來降低驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊這三個(gè)裝置中溫度未超過第三溫度的裝置的冷卻水流速。
[0026]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;
[0027]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。
[0028]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊的冷卻水支路上分別設(shè)置有可調(diào)速的水栗,并根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊的溫度來調(diào)整對(duì)應(yīng)水栗的轉(zhuǎn)速,使每條冷卻水支路的流速隨著溫度變化而調(diào)整,保證每個(gè)需要散熱的裝置都運(yùn)行在最佳溫度范圍內(nèi);進(jìn)一步的,在本發(fā)明中,冷卻水散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速可根據(jù)散熱裝置的溫度進(jìn)行調(diào)整,在保證系統(tǒng)在最佳溫度范圍的同時(shí),又起到節(jié)約能耗的作用。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明實(shí)施方式溫控式電動(dòng)汽車?yán)鋮s方法的流程圖;
[0030]圖2為本發(fā)明另一實(shí)施方式溫控式電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的連接示意圖;
[0031]圖3為本發(fā)明實(shí)施方式中電機(jī)控制器的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0032]圖4為本發(fā)明實(shí)施方式溫控式電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng)的詳細(xì)控制流程圖。
[0033]標(biāo)號(hào)說明:
[0034]1-冷卻水散熱器;2_散熱風(fēng)扇;3_控制器;4_水栗;5_水栗;
[0035]6-水栗;7_驅(qū)動(dòng)電機(jī);8_電機(jī)控制器;9_DCDC模塊;
[0036]10-電機(jī)溫度傳感器;11_電機(jī)控制器溫度傳感器;
[0037]12-DCDC溫度傳感器;100_散熱塊;101_散熱柱;
[0038]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】
[0039]為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(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明。
[0040]名詞解釋:
[0041]D⑶C模塊:直流電壓轉(zhuǎn)換模塊。
[0042]請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施方式一種溫控式電動(dòng)汽車?yán)鋮s方法,該電動(dòng)汽車?yán)鋮s方法包括以下步驟:
[0043]S1、通過溫度傳感器檢測(cè)電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器以及D⑶C模塊的溫度;
[0044]S2、判斷所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器以及DCDC模塊的溫度是否低于或落在預(yù)設(shè)的第一溫度范圍內(nèi),若是,則保持驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器以及DCDC模塊的冷卻水的流速在當(dāng)前流速,若否,則通過水栗增大驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊這三個(gè)裝置中溫度超過第一溫度范圍的裝置的冷卻水流速。
[0045]其中,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器以及DCDC模塊的冷卻水道是采用并聯(lián)式的,每個(gè)冷卻水并聯(lián)于冷卻水散熱器上,在冷卻水散熱器中冷卻水與空氣進(jìn)行熱交換,為提高熱交換效率,在冷卻水散熱器旁設(shè)置有用于提高空氣流速對(duì)散熱器進(jìn)行降溫的冷卻水散熱風(fēng)扇。在每個(gè)冷卻水道支路上串聯(lián)有所述水栗,通過所述水栗可調(diào)整每個(gè)冷卻水道支路的流速,冷卻水道中冷卻水的流速提高了,對(duì)應(yīng)支路的散熱效果也就相應(yīng)的提高。
[0046]本實(shí)施方式中,通過溫度傳感器檢測(cè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和D⑶C模塊的溫度,并根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊的溫度來調(diào)整對(duì)應(yīng)水栗的轉(zhuǎn)速,使每條冷卻水支路的流速隨著溫度變化而調(diào)整,保證每個(gè)需要散熱的裝置都運(yùn)行在最佳溫度范圍內(nèi)。
[0047]進(jìn)一步的,在本實(shí)施方式中,在步驟S2之后還包括:
[0048]S3、判斷所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器或D⑶C模塊的溫度是否大于預(yù)設(shè)的第二溫度,若是,則開啟冷卻水散熱風(fēng)扇以低速檔工作,其中,所述第二溫度大于第一溫度范圍的上限。
[0049]在本實(shí)施方式中,若驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器或DCDC模塊的溫度低于所述第一溫度范圍的最小值時(shí),所述冷卻水散熱風(fēng)扇和水栗是停止不工作的,使整個(gè)冷卻系統(tǒng)的能耗為零;當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器或DCDC模塊溫度大于第一溫度范圍的最小值時(shí),對(duì)應(yīng)的水栗才開始工作。從而有效控制冷卻系統(tǒng)在保證冷卻性能的同時(shí),以最低能耗運(yùn)行。
[0050]進(jìn)一步的,在本實(shí)施方式中,在所述步驟S3之后,還包括:
[0051]S4、判斷所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器或D⑶C模塊的溫度是否大于預(yù)設(shè)的第三溫度,若是,則將冷卻水散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增加至最高轉(zhuǎn)速檔,其中,所述第三溫度大于第二溫度。
[0052]并且,所述將冷卻水散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速增加至最高轉(zhuǎn)速檔之后,還包括:
[0053]通過減小水栗轉(zhuǎn)速來降低驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和D⑶C模塊這三個(gè)裝置中溫度未超過第三溫度的裝置的冷卻水流速。
[0054]在本實(shí)施方式中,冷卻水散熱風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速也是可調(diào)的,其轉(zhuǎn)速根據(jù)冷卻系統(tǒng)的散熱需要進(jìn)行增加或減少,當(dāng)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電機(jī)控制器和DCDC模塊中某一裝置的溫度達(dá)到上限值時(shí),提高風(fēng)扇轉(zhuǎn)速到高檔位。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)使其余兩個(gè)裝置的散熱性能也提高,此時(shí)控制向該裝置所對(duì)應(yīng)的水栗發(fā)出降低轉(zhuǎn)速信號(hào),直到其溫度穩(wěn)定在最佳運(yùn)行區(qū)域,從而使溫度較高裝置能夠獲得足夠的散熱效果。
[0055]請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明的另一實(shí)施方式為,溫控式電動(dòng)汽車?yán)鋮s系統(tǒng),該冷卻系統(tǒng)包括: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、6 ;
[0056]所述冷卻水散熱風(fēng)扇2設(shè)置于冷卻水散熱器I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;
[0057]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的散熱器分別通過管道并聯(lián)于冷卻水散熱器I的進(jìn)水端與出水端之間,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)7上設(shè)置有所述溫度傳感器10,電機(jī)控制器8上設(shè)置有所述溫度傳感器11,D⑶C模塊9上設(shè)置有所述溫度傳感器12 ;
[0058]所述水栗4串聯(lián)于驅(qū)動(dòng)電機(jī)7的散熱器冷卻