CN109677255B - 一种车用智能冷却***和电动汽车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及车辆电机冷却技术领域，特别是一种车用智能冷却***和电动汽车。该电动汽车包括驱动电机、电机控制器和冷却***，其中冷却***包括控制装置、设置有第一水泵、第一控制阀和驱动电机冷却管路的第一冷却支路、设置有第二水泵、第二控制阀和电机控制器冷却管路的第二冷却支路、设置有散热器的散热支路和连接驱动电机冷却管路的下游与电机控制器冷却管路上游的联接管路，联接管路上设置有第三控制阀。通过控制水泵、控制阀的方式，调控冷却***以串联和并联兼备的形式进行冷却降温，解决了冷却***中调温装置、驱动电机冷却管路、电机控制器冷却管路、水泵以串联或并联的方式冷却降温造成的降温效果差或耗能较高的问题。

Description

一种车用智能冷却***和电动汽车
技术领域
本发明涉及车辆电机冷却技术领域，特别是一种车用智能冷却***和电动汽车。
背景技术
现今电动汽车的续驶里程是阻碍电动汽车的普及和发展至关重要的因素,而节能是提高续驶里程一种有效的途径。当前的电动汽车驱动***的冷却方式是将散热器、驱动电机、电机控制器、水泵以串联或者并联的恒流速方式进行冷却，但当驱动***温度升高时，恒流速不能有效降低驱动***温度，影响其工作效率，当驱动***温度降低时，水泵仍然以恒流速工作，导致电池电量的浪费。
有公布号为CN105196860A的中国专利文献公布了一种温控式电动汽车冷却方法及***，包括冷却水散热器、冷却水散热风扇、控制器、温度传感器和水泵，电动汽车的驱动电机、电机控制器和DCDC模块分别设有温度传感器，并通过管道并联与冷却水散热器的进水端与出水端之间，控制器控制连接水泵、温度传感器和冷却水散热风扇，根据检测到的驱动电机、电机控制器和DCDC模块的温度，判断并控制冷却水的流速和散热风扇的工作模式。
但当散热器、驱动电机、电机控制器、水泵以串联的方式进行冷却时，驱动电机和电机控制器温度同时过高容易造成降温效果较差，影响车辆正常行驶；当以并联的方式进行冷却时，同时开启多个水泵对车辆的功率需求高，能量消耗较大，影响车辆的适用性。
发明内容
本发明的目的是提供一种车用智能冷却***和电动汽车，用以解决冷却***中散热器、驱动电机、电机控制器、水泵以串联或并联的方式冷却降温造成的降温效果差或耗能较高的问题。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
方案一：一种车用智能冷却***，包括第一冷却支路、第二冷却支路和散热支路，所述第一冷却支路中设置有第一水泵、第一控制阀和驱动电机冷却管路；所述第二冷却支路中设置有第二水泵、第二控制阀和电机控制器冷却管路；所述散热支路中设置有散热器，还包括连接所述驱动电机冷却管路的下游与所述电机控制器冷却管路上游的联接管路，所述联接管路上设置有第三控制阀。
有益效果是，本发明通过设置控制阀的方式，将冷却***分成了并联和串联兼备的冷却水循环管路，解决了冷却***中散热器、驱动电机冷却管路、电机控制器冷却管路、水泵以串联或并联的方式冷却降温造成的降温效果差或耗能较高的问题。
方案二：在方案一的基础上，还包括控制装置，所述控制装置控制连接所述第一水泵、第二水泵、第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀。
方案三：在方案二的基础上，还包括驱动电机温度传感器和电机控制器温度传感器，所述控制装置采样连接驱动电机温度传感器和电机控制器温度传感器。
方案四：在方案一、方案二或方案三的基础上，所述散热支路上设置有为散热器散热的散热风扇，所述控制装置控制连接散热风扇。
方案五：在方案四的基础上，所述散热器还并联有空调管路，空调包括压缩机和冷凝器，所述控制装置控制连接所述压缩机和所述冷凝器。
方案六：在方案五的基础上，所述控制装置为整车控制器。
方案七：一种电动汽车，包括驱动电机、电机控制器和冷却***，所述冷却***包括第一冷却支路、第二冷却支路和散热支路，所述第一冷却支路中设置有第一水泵、第一控制阀和驱动电机冷却管路；所述第二冷却支路中设置有第二水泵、第二控制阀和电机控制器冷却管路；所述散热支路中设置有散热器，该冷却***还包括连接所述驱动电机冷却管路的下游与所述电机控制器冷却管路上游的联接管路，所述联接管路上设置有第三控制阀。
方案八：在方案七的基础上，还包括控制装置，所述控制装置控制连接所述第一水泵、第二水泵、第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀。
方案九：在方案八的基础上，还包括驱动电机温度传感器和电机控制器温度传感器，所述控制装置采样连接驱动电机温度传感器和电机控制器温度传感器。
方案十：在方案七、方案八或方案九的基础上，所述散热支路上设置有为散热器散热的散热风扇，所述控制装置控制连接散热风扇。
方案十一：在方案十的基础上，所述散热器还并联有空调管路，空调包括压缩机和冷凝器，所述控制装置控制连接所述压缩机和所述冷凝器。
方案十二：在方案十一的基础上，所述控制装置为整车控制器。
附图说明
图1是一种车用智能冷却***的连接示意图；
图2是一种车用智能冷却***的控制方法的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
本发明提供一种电动汽车，包括驱动电机、电机控制器和一种车用智能冷却***，如图1所示，该车用智能冷却***包括控制装置(图中未画出)、驱动电机温度传感器5、电机控制器温度传感器6、第一冷却支路、第二冷却支路和散热支路，其中第一冷却支路中设置有驱动电机冷却管路1、第一水泵3和第一控制阀13，驱动电机冷却管路1用于给驱动电机降温；第二冷却支路中设置有电机控制器冷却管路2、第二水泵4和第二控制阀11，电机控制器冷却管路2用于给电机控制器降温；散热支路中设置有散热器；该冷却***还包括连接驱动电机冷却管路1的下游与所述电机控制器冷却管路2上游的联接管路，其中联接管路上设置有第三控制阀12。
驱动电机温度传感器5和电机控制器温度传感器6用于检测驱动电机和电机控制器的温度和温度变化率，为了便于绘图，图1中将驱动电机温度传感器5和电机控制器温度传感器6画在驱动电机冷却管路1和电机控制器冷却管路2上。
优选控制装置为整车控制器，优选散热支路上还设置有散热风扇7和与散热器并联的空调管路，其中空调包括压缩机9和冷凝器10。
整车控制器输出端连接控制第一水泵3、第二水泵4、第一控制阀13、第二控制阀11水泵、第三控制阀12、散热风扇7、压缩机9和冷凝器10；整车控制器输入端连接采样驱动电机温度传感器5和电机控制器温度传感器6。
第一控制阀11控制通过包括电机控制器的电机控制器冷却管路2在内的第二冷却支路的导通和断开，第二控制阀12控制通过包括驱动电机的驱动电机冷却管路1在内的第一冷却支路的导通和断开，通过控制第一控制阀11和第二控制阀12的关闭，控制第三控制阀13的导通能够得到驱动电机冷却管路1和电机控制器冷却管路2串联的状态。
本发明提供一种车用智能冷却***的控制方法，如图2所示，对应驱动电机的温度预设驱动电机第一设定温度值为a0、驱动电机第二设定温度值为a1、驱动电机第三设定温度值为a2，其中a2>a1>a0，a2为小于驱动电机的临界报警附近值；对应电机控制器的温度预设电机控制器第一设定温度值为b0、电机控制器第二设定温度值为b1、电机控制器第三设定温度值为b2，其中b2>b1>b0，b2为小于电机控制器的临界报警附近值；通过驱动电机温度传感器5检测的驱动电机实时温度为T1和温度变化率为K1，通过电机控制器温度传感器6检测的电机控制器实时温度为T2和温度变化率为K2。
步骤S1：判断T1是否大于a0，T2是否大于b0。
若T1<a0且T2<b0，则冷却***不启动工作；若T1>a0或T2>b0，冷却***开启工作，控制第一控制阀13和第二控制阀11关闭，控制第三控制阀12开启，使得驱动电机冷却管路1和电机控制器冷却管路2实现串联冷却，并执行步骤S2；若T1>a0且T2>b0，冷却***开启工作，控制第一控制阀13和第二控制阀11开启，控制第三控制阀12关闭，使得驱动电机冷却管路1和电机控制器冷却管路2实现并联冷却，并执行步骤S3。
步骤S2：判断K1是否大于零，K2是否大于零。
若K1>0或/且K2>0，则控制提高第一水泵3的功率，从而提升通过驱动电机冷却管路1和电机控制器冷却管路2的冷却水流速；若K1＝0且K2＝0，则控制第一水泵3，使冷却水流速不变；否则控制第一水泵3降低冷却水流速。
步骤S3：判断K1是否大于零，K2是否大于零。
若K1>0，则控制第一水泵3，提升通过驱动电机冷却管路的冷却水流速；若K1＝0，则控制第一水泵3，使冷却水流速不变；否则控制第一水泵3降低冷却水流速。
若K2>0，则控制第二水泵4，提升通过电机控制器冷却管路的冷却水流速；若K2＝0，则控制第二水泵4，使冷却水流速不变；否则控制第二水泵4降低冷却水流速。
步骤S4：判断T1是否大于a1，T2是否大于b1。
若T1>a1或T2>b1，控制开启散热风扇7，并执行步骤S2，直至T1<a1且T2<b1后执行步骤S1；若T1>a1且T2>b1，则控制启动散热风扇7，并执行步骤S3，直至T1<a1且T2<b1后执行步骤S1。
步骤S5：判断T1是否大于a2，T2是否大于b2。
若T1>a2或T2>b2，则控制开启空调的压缩机9和冷凝器10，对散热器8中的冷却水进行冷却降温，并执行步骤S2，直至T1<a2且T2<b2后执行步骤S4；若T1>a2且T2>b2，则控制开启空调的压缩机9和冷凝器10，对散热器8中的冷却水进行冷却降温，并执行步骤S3，直至T1<a2且T2<b2后执行步骤S4。
以上给出了本发明涉及的具体实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。在本发明给出的思路下，采用对本领域技术人员而言容易想到的方式对上述实施例中的技术手段进行变换、替换、修改，并且起到的作用与本发明中的相应技术手段基本相同、实现的发明目的也基本相同，这样形成的技术方案是对上述实施例进行微调形成的，这种技术方案仍落入本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种车用智能冷却***，包括第一冷却支路、第二冷却支路和散热支路，所述第一冷却支路中设置有第一水泵、第一控制阀和驱动电机冷却管路；所述第二冷却支路中设置有第二水泵、第二控制阀和电机控制器冷却管路；所述散热支路中设置有散热器，其特征在于，还包括连接所述驱动电机冷却管路的下游与所述电机控制器冷却管路上游的联接管路，所述联接管路上设置有第三控制阀；
所述第三控制阀用于当驱动电机温度高于第一设定值或电机控制器温度高于第二设定值时打开，当驱动电机温度高于第一设定值且电机控制器温度高于第二设定值时关闭；
所述第一控制阀和所述第二控制阀用于当驱动电机温度高于第一设定值或电机控制器温度高于第二设定值时关闭，当驱动电机温度高于第一设定值且电机控制器温度高于第二设定值时打开。
2.根据权利要求1所述的车用智能冷却***，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置控制连接所述第一水泵、第二水泵、第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀。
3.根据权利要求2所述的车用智能冷却***，其特征在于，还包括驱动电机温度传感器和电机控制器温度传感器，所述控制装置采样连接驱动电机温度传感器和电机控制器温度传感器。
4.根据权利要求2或3所述的车用智能冷却***，其特征在于，所述散热支路上设置有为散热器散热的散热风扇，所述控制装置控制连接散热风扇。
5.根据权利要求4所述的车用智能冷却***，其特征在于，所述散热器还并联有空调管路，空调包括压缩机和冷凝器，所述控制装置控制连接所述压缩机和所述冷凝器。
6.根据权利要求5所述的车用智能冷却***，其特征在于，所述控制装置为整车控制器。
7.一种电动汽车，包括驱动电机、电机控制器和冷却***，其特征在于，所述冷却***包括第一冷却支路、第二冷却支路和散热支路，所述第一冷却支路中设置有第一水泵、第一控制阀和驱动电机冷却管路；所述第二冷却支路中设置有第二水泵、第二控制阀和电机控制器冷却管路；所述散热支路中设置有散热器，所述冷却***还包括连接所述驱动电机冷却管路的下游与所述电机控制器冷却管路上游的联接管路，所述联接管路上设置有第三控制阀；
所述第三控制阀用于当驱动电机温度高于第一设定值或电机控制器温度高于第二设定值时打开，当驱动电机温度高于第一设定值且电机控制器温度高于第二设定值时关闭；
所述第一控制阀和所述第二控制阀用于当驱动电机温度高于第一设定值或电机控制器温度高于第二设定值时关闭，当驱动电机温度高于第一设定值且电机控制器温度高于第二设定值时打开。
8.根据权利要求7所述的电动汽车，其特征在于，还包括控制装置，所述控制装置控制连接所述第一水泵、第二水泵、第一控制阀、第二控制阀和第三控制阀。
9.根据权利要求8所述的电动汽车，其特征在于，还包括驱动电机温度传感器和电机控制器温度传感器，所述控制装置采样连接驱动电机温度传感器和电机控制器温度传感器。
10.根据权利要求8或9所述的电动汽车，其特征在于，所述散热支路上设置有为散热器散热的散热风扇，所述控制装置控制连接散热风扇。
11.根据权利要求10所述的电动汽车，其特征在于，所述散热器还并联有空调管路，空调包括压缩机和冷凝器，所述控制装置控制连接所述压缩机和所述冷凝器。
12.根据权利要求11所述的电动汽车，其特征在于，所述控制装置为整车控制器。
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