本發(fā)明涉及電子水泵，具體說是一種具有安裝和運行平衡自適應的電子水泵裝置及其控制方法。

背景技術：

1、電子水泵無論是作為汽車熱管理系統的關鍵冷卻裝置，還是作為儲能系統的核心冷卻裝置，隨著熱管理系統和儲能系統的快速迭代更新，電子水泵的安裝適應性、散熱性、運行控制穩(wěn)定性、冷卻性能和nvh性能也面臨越來越嚴峻挑戰(zhàn)。

2、其一，隨著冷卻系統的應用環(huán)境越來越復雜多變，對電子水泵的性能和穩(wěn)定性要求越來越高，傳統電子水泵隨著功率、性能要求和尺寸地改變，電子水泵的散熱性、穩(wěn)定性和nvh性能問題就越發(fā)凸出，而從已公開的專利cn220566300u、cn106151054a、cn114352534a和cn219220566u等專利來看，采用直接將葉輪腔室、電機腔室和泵身腔室連通方式，雖然能達到一定散熱目的，但這種分流方式，嚴重降低水泵性能和效率，從而影響整個冷卻系統的冷卻散熱性，而且這種分流方式從流體力學角度來看還會嚴重導致轉軸偏心，進而影響整個電子水泵的運行穩(wěn)定性。

3、其二，面對快速迭代升級的各種熱管理系統和儲能系統，電子水泵的安裝位置、角度和環(huán)境已不再單一，而是變得更加復雜多變，而現有電子水泵要么采用螺栓連接泵頭、泵身、端蓋和后蓋等零部件，如已公開的專利cn117231518a、cn116538100a和cn107514390b等采用螺栓連接電子水泵外殼零部件，要么采用激光或超聲波焊接方式連接電子水泵外殼零部件，如已公開的專利cn211116646u、cn114483598a等采用焊接方式連接泵頭和泵身，雖然采用螺栓連接或焊接的方式能滿足單一冷卻系統的連接安裝方式，但電子水泵運行久了存在螺栓脫落、滑牙和失效風險，另一方面采用螺栓安裝必須設計對應的適配螺孔置，這樣的泵身結構結構整體尺寸將變大，且設計定型后的孔位難以調整泵頭安裝角度，無法安裝適配不同的冷卻系統，安裝適應性極差，當面臨復雜多變的熱管理和儲能冷卻系統時，電子水泵的安裝位置、安裝角度和水泵各零部件材料不同時，這時電子水泵采用螺栓安裝和焊接的方式已無法滿足要求。

4、最后，一方面，電子水泵因內部轉子組成部分各零部件結構質心不一致，會造成磨損后轉子運轉不同心，另一方面，因加工制造或裝配配合尺寸鏈原因，軸承與轉軸配合內腔壁面，內壁的圓度不可避免有一定設計和制造公差，當水泵運行一段時間后，轉軸和軸承之間又不可避免會產生磨損，進而導致整個水泵的運行穩(wěn)定性差問題，噪聲變大，nvh性能降低，從現有技術來看，暫時并沒有涉及該問題的解決方案。因此，急需設計一種創(chuàng)新式的電子水泵結構，既能解決安裝自適應性問題，又能在能解決自身散熱問題和保證滿足系統冷卻問題，還能解決電子水泵運行穩(wěn)定性和nvh性是當務之急。

技術實現思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提供一種解決電子水泵因轉子偏心導致的運行穩(wěn)定性差問題，同時降低噪音、提高nvh性能，且裝配方便的具有安裝和運行平衡自適應的電子水泵裝置，還提出了一種修正電子水泵轉子偏心位置的控制方法。

2、本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種具有安裝和運行平衡自適應的電子水泵裝置，包括泵頭、分體嵌入式泵身、后蓋、設于分體嵌入式泵身內的轉子偏心平衡自適應控制系統和設于分體嵌入式泵身中央位置的下軸承、上軸承，所述分體嵌入式泵身包括從內之外相互嵌套的內泵身和外泵身，所述上軸承底部和下軸承頂部相對接且通過轉子固定，所述轉子套設于定子內，所述轉子上方過盈裝配有葉輪實現轉子與葉輪的一體化，同時葉輪與上軸承過盈裝配，所述內泵身與泵頭通過截面為工字型的卡圈嵌合相連，所述外泵身底部與后蓋嵌合相連，所述卡圈上下兩端的凸出位置分別卡入泵頭和內泵身的凹槽內，且卡圈兩側的凹槽分別卡合內泵身和泵頭的凸出位置，工字型卡圈兩側成對稱形狀,所述下軸承遠離上軸承的一端過盈卡合在外泵身內部的轉軸腔內，所述上軸承遠離下軸承的一端過盈卡合在內泵身內，同時所述卡圈上開設有角度為10°～15°的開口，所述泵頭與卡圈配合處設有兩個裝配定位槽，所述轉子偏心平衡自適應控制系統用于控制電子水泵轉子的偏心修正和運行。

3、作為優(yōu)選，所述轉子偏心平衡自適應控制系統包括壓變傳感器、控制器、流量控制裝置和排放控制機構，所述壓變傳感器設于轉軸腔內壁且位于下軸承側邊，所述流量控制裝置設于定子下部空隙處且流量控制裝置包括外殼和設于外殼內的流量傳感器、執(zhí)行機構，同時流量傳感器設于執(zhí)行機構上方，所述控制器設于外泵身底端。

4、作為優(yōu)選，所述流量控制裝置至少設有六個且沿外泵身內部轉軸腔內周向均布，同時所述壓變傳感器、排放控制機構均與流量控制裝置的數量和位置相對應。

5、作為優(yōu)選，所述流量控制裝置包括偏心側流量控制裝置、相反側流量控制裝置和至少四個其他側流量控制裝置，所述壓變傳感器包括偏心側壓變傳感器、相反側壓變傳感器和至少四個其他側壓變傳感器。

6、作為優(yōu)選，所述外泵身內壁上沿泵身周向均布有數個導向柱，同時所述外泵身外壁上沿泵身周向均布有數個圓柱體狀的凸筋散熱柱，所述外泵身端蓋與后蓋的安裝面上沿泵身周向均布有數個與導向柱數量對應的連接泵身和后蓋的卡柱，所述內泵身設有數個與導向柱相匹配的裝配槽。

7、作為優(yōu)選，所述卡柱呈蘑菇形且中間開縫設置，所述卡入部縫隙的大小為分體嵌入式泵身上對配孔直徑的五分之一到四分之一之間。

8、作為優(yōu)選，所述卡圈采用彈簧鋼，且所述卡圈的外徑尺寸大于泵頭凹槽的內徑尺寸。

9、作為優(yōu)選，所述泵頭與內泵身連接處通過凸點密封圈(7)實現密封，所述凸點密封圈的材質采用橡膠，且所述凸點密封圈的截面形狀為方形，所述凸點密封圈的上端和內側的端面中央位置分別設有凸點，內側的凸點與內泵身相卡合，上端的凸點與泵頭相卡合。

10、作為優(yōu)選，所述上軸承和轉子間設有減振墊，所述外泵身端面設有密封槽，所述密封槽通過注膠實現內泵身與外泵身的固定。

11、一種具有安裝和運行平衡自適應的電子水泵裝置的控制方法，具體步驟如下：

12、s1、所述壓變傳感器檢測電子水泵轉子位置是否偏心，若轉子未偏心不需調整，若轉子發(fā)生偏心進入步驟s2；

13、s2、所述壓變傳感器檢測到轉子偏心位置，發(fā)出信號至控制器；

14、s3、所述控制器發(fā)出指令到流量控制裝置進行控制，關閉偏心側流量傳感器同時全開其相反側流量傳感器并調整其他側流量傳感器；

15、s4、流量傳感裝置發(fā)出信號并通過執(zhí)行機構改變排放機構的開度；

16、s5、不斷重復步驟s1-s4實現閉環(huán)控制修正電子水泵轉子偏心位置

17、與現有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

18、1、本發(fā)明轉子偏心平衡自適應控制系統包括壓變傳感器、控制器、流量控制裝置和排放控制機構，從轉子偏心的檢測、識別、控制到執(zhí)行和最后的反饋，形成一個完整的閉環(huán)反饋，無論轉子偏心向任何一側，均能完成偏心修正，解決了電子水泵因轉子偏心導致的運行穩(wěn)定性差問題，以及噪聲大、nvh性能低問題，同時為減小電子水泵運行穩(wěn)定性問題，將內泵身、防水室和軸承設計成一體包塑結構，這樣能最大程度避免因加工和裝配導致的尺寸偏差，從而提升電子水泵的穩(wěn)定性提高了整個水泵的運行穩(wěn)定性、nvh舒適性和可靠性。

19、2、本發(fā)明的泵身為嵌入分體式泵身結構，裝配方便且結構緊湊，占用空間尺寸小，同時在外表面設計了大量的圓柱體凸筋散熱柱，流體阻力小，散熱性更好，同時，設計了一種無螺栓連接的泵身和后蓋卡柱結構，方便裝配，受力均勻，結構強度高，穩(wěn)定性好，解決了電子水泵在面臨提升功率、性能和改變尺寸后，引起的自身結構適應性差、散熱性、穩(wěn)定性和nvh性能差問題。

20、3、本發(fā)明的電子水泵結構結構簡單、裝配方便、可靠性高，而且設計的工字型卡圈兩側成對稱形狀，使其受力不偏心，承載能力強，成型工藝也簡單，價格便宜，成本低，容易裝配和拆卸維修，適應性高，而且泵頭能360度無死角適配安裝，無論面臨任何復雜多變的安裝環(huán)境和安裝角度，均能滿足要求，進一步地，設計了一款截面形狀為方形的凸點密封圈，能從任何角度和位置防止泵頭內的冷卻液流出，進而保證水泵的密封性可靠性、運行穩(wěn)定性和可靠性。解決了電子水泵的安裝適應性差，結構位置可變性呆板，安裝空間尺寸大，安裝角度可適應型差等不足。