CN202685908U - 电动汽车整车散热*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了电动汽车整车散热***，包括水泵、分流装置、汇流阀、散热器控制阀、散热器，水泵的输出端连接至分流装置的输入端，分流装置的输出端连接两条热交换水路，两条热交换水路同时连接至汇流阀的输入端，汇流阀的输出端连接至散热器控制阀的输入端，散热器控制阀的输出端连接至散热器的入水口，散热器的出水口端连接至水泵输入端，形成冷却液循环回路；两条热交换水路中，第一条热交换水路流经电池组，第二条热交换水路依次流经电机控制器和驱动电机；本实用新型可对电动汽车整车各发热部件进行优化散热，使各发热部件处于合理的温度范围，并且能够利用冷却液的余热解决电动汽车取暖以及除霜问题，提高了整车***的能量利用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车领域，特别涉及到电动汽车整车散热***。
背景技术
汽车产业是国民经济的重要支柱产业，在国民经济和社会发展中扮演着重要角色。随着能源问题与环境污染问题的日益突出，电动汽车受到了政府以及汽车厂商越来越多的重视。电动汽车用电池组、电机控制器、驱动电机等部件代替了传统的内燃机，而这些部件对工作温度的范围有一定要求，因此电动汽车整车的散热***与传统的内燃机车相比有很大差异。
目前有针对电动汽车某个部件的散热设计，例如中国专利文献公开号为CN202094250U，公开日为2011.11.28的实用新型专利，公开了电动车电池散热装置，系包含一壳体及一散热模块，该壳体具有一容置空间，该散热模块具有至少一致冷芯片及至少一散热鳍片，该至少一致冷芯片系结合该壳体，该至少一散热鳍片系结合该至少一致冷芯片。该技术方案能降低电动车电池所产生的热量，使电动车电池维持于较佳之工作温度，但只是专门针对电池进行散热。如果像这种对每个部件分别做一个独立的散热设计，由于电动汽车的发热部件较多，那将导致整车的散热***结构复杂，成本昂贵，而且不能兼顾到各个部件散热的相互影响，因此整车的散热效率较低。
实用新型内容
本实用新型为解决上述技术问题，提供了一套完整、经济的电动汽车整车散热***，该***不仅可以对电动汽车的电池组、电机控制器以及驱动电机进行有效的散热，保证电池组、电机控制器以及驱动电机工作在合理的温度范围内，还可以利用冷却液的余热解决了电动汽车的取暖以及除霜问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
电动汽车整车散热***，其特征在于：包括水泵、分流装置、汇流阀、散热器控制阀、散热器，水泵的输出端连接至分流装置的输入端，分流装置的两个输出端连接两条热交换水路，两条热交换水路同时连接至汇流阀的输入端，汇流阀的输出端连接至散热器控制阀的输入端，散热器控制阀的输出端连接至散热器的入水口，散热器的出水口连接至水泵输入端，整体形成冷却液的循环回路；所述两条热交换水路中，第一条热交换水路流经电池组，第二条热交换水路依次流经电机控制器和驱动电机。
所述汇流阀和散热器控制阀之间沿冷却液的流向还并联设置有暖风机控制阀、暖风机换热器。
所述散热器控制阀的前端还设置有直接连通到水泵的管道，冷却液可以不流经散热器控制阀和散热器。
所述散热器设置有冷却风扇。
同时，散热器的溢流口通过软管连接冷却液补偿罐。
所述第一条热交换水路流经电池组的后端设置有温度计，第二条热交换水路流经电机控制器的后端设置有温度计，流经驱动电机的后端也设置有温度计。
所述散热器的出水口也设置有温度计。
所述分流装置由温控热敏电阻与电磁阀组成，分流装置可根据温度计的温度信号将从水泵流出的冷却液进行合理、优化的流量分配，使第一水路和第二水路的流量均能满足各自的散热要求。
本实用新型的热交换水路设计成并联结构，是因为电机控制器发热量较大，而电池组对温度要求比较严格，因此选择将电池组与电机控制器并联冷却。一方面避免了电机控制器的散热对电池组的影响，另一方面，并联的热交换水路的压力损失较小。电机控制器的出水温度设置低于45℃，满足驱动电机的冷却要求，因此利用流过电机控制器的冷却液再对驱动电机进行冷却。
流过散热部件的冷却液温度会升高，由于电动汽车的散热量在各工况下有所不同，因此冷却液的温升也不尽相同。若冷却液的温升较小，则无须经过散热器，此时冷却液直接流回水泵，经水泵加压后开始下一个循环。若冷却液的温升较大，则冷却液需要部分或全部经过散热器降温，降温之后再流回水泵以开始下一个循环。散热器控制阀可根据温度信号打开或关闭冷却液流向散热器的通道，并且可根据温度信号来调节阀门开启的幅度，进而来调节冷却液流入散热器的流量。
当冷却液温升较大时，仅依靠自然对流难以将冷却液降低到要求的温度范围，此时需要冷却风扇来强迫对流。冷却风扇的转速由温控热敏电阻开关来控制，根据散热器出口冷却液温度的高低，冷却风扇的转速可自动调节。
外界气温较低时，汽车挡风玻璃可能会结霜，这将严重影响驾驶人员的视线。另外冬季汽车车厢内有取暖需求。流过发热部件的冷却液温度较高，此时可利用冷却液与流过暖风机换热器的冷空气进行换热，被加热的空气一部分送到挡风玻璃除霜，一部分送入车厢内取暖。
冷却液补偿罐通过软管与散热器上的溢流口连通。冷却液温度升高后，容积会膨胀，为了防止整个散热***内的压力过高，当压力超过预定值时冷却液由散热器溢流口进入冷却液补偿罐内。当冷却液温度降低时，整个散热***内的压力随之减小，当压力低于预定值时冷却液由冷却液补偿罐又回到散热器。冷却液补偿罐还能够消除冷却液循环回路中的气泡。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型能对电动汽车整车发热部件进行***、有效地散热，可以使电池组、电机控制器以及驱动电机处于合理的温度范围，并且可以利用冷却液的余热解决了电动汽车取暖以及除霜问题，提高了整车***的能量利用效率。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图
其中附图标记为：1水泵、2分流装置、3电池组、4电机控制器、5驱动电机、6汇流阀、7暖风机控制阀、8暖风机换热器、9散热器控制阀、10散热器、11冷却风扇、12入水口、13溢流口、14出水口、15冷却液补偿罐，16-19温度计，软管20，管道21。
具体实施方式
下面结合附图1进一步说明本实用新型的具体实施方式。
如图1所示，电动汽车整车散热***，包括水泵1、分流装置2、汇流阀6、散热器控制阀9、散热器10，水泵1的输出端连接至分流装置2的输入端，分流装置2的两个输出端连接两条热交换水路，两条热交换水路同时连接至汇流阀6的输入端，汇流阀6的输出端连接至散热器控制阀9的输入端，散热器控制阀9的输出端连接至散热器10的入水口12，散热器10的出水口14连接至水泵1输入端，整体形成冷却液的循环回路；所述两条热交换水路中，第一条热交换水路流经电池组3，第二条热交换水路依次流经电机控制器4和驱动电机5。其中，冷却液在标准大气压下的凝固点低于零下30℃，沸点高于102℃。
由水泵1流出的冷却液，通过分流装置2时被分为两路，即第一热交换水路和第二热交换水路。第一热交换水路连接电池组3，对电池组3进行热交换，第二热交换水路依次连接电机控制器4和驱动电机5，分别对电机控制器4和驱动电机5进行散热。在第一热交换水路上装有温度计17，在第二热交换水路上装有温度计18和温度计19。所述分流装置2可根据温度计17、温度计18和温度计19的测试值进行合理、优化的流量分配，使第一热交换水路和第二热交换水路的流量均能满足各自的散热要求。第一热交换水路与第二热交换水路在汇流阀6处汇合。
所述汇流阀6和散热器控制阀9之间沿冷却液的流向还并联设置有暖风机控制阀7、暖风机换热器8。当暖风机控制阀7打开时，由汇流阀6流出的冷却液进入暖风机换热器8，此时温度较高的冷却液与流过暖风机换热器8的冷空气进行换热，被加热的空气一部分送到挡风玻璃除霜，一部分送入车厢内取暖。当暖风机控制阀7关闭时，由汇流阀6流出的冷却液则不流过暖风机换热器8。
所述散热器控制阀9的前端还设置有直接连通到水泵1的管道21。在散热器10的出水口14上安装温度计16，出水口14的温度不高于38℃。散热器控制阀9可根据温度计16的测试值来打开或关闭冷却液流向散热器10的通道，并且可根据温度计16的测试值来调节阀门开启的幅度大小，进而调节冷却液流入散热器10的流量。当散热器控制阀9关闭时，冷却液不流向散热器10，而是流经管道21直接回到水泵1。
当冷却液温升较大时，仅依靠自然对流难以将冷却液降低到要求的温度范围，此时需要冷却风扇11来强迫对流。冷却风扇11的转速由温控热敏电阻开关来控制，冷却风扇11的转速可根据温度计16的测试值自动调节。
同时，散热器10的溢流口13通过软管20连接冷却液补偿罐15。在冷却液补偿罐15的外表面刻有表示液面高度的标记线。当液面低于“低”标记线时，应向桶内补充冷却液，补充冷却液时液面不应高于“高”标记线。
所述分流装置2由温控热敏电阻与电磁阀组成，分流装置2可根据温度计16、17、18、19的温度信号将从水泵1流出的冷却液进行合理、优化的流量分配，使第一水路和第二水路的流量均能满足各自的散热要求。
本实用新型的热交换水路设计成并联结构，是因为电机控制器4发热量较大，而电池组3对温度要求比较严格，因此选择将电池组3与电机控制器4并联冷却。一方面避免了电机控制器4的散热对电池组3的影响，另一方面，并联的热交换水路的压力损失较小。电机控制器4的出水温度设置低于45℃，满足驱动电机5的冷却要求，因此利用流过电机控制器4的冷却液再对驱动电机5进行冷却。
Claims (8)
1.电动汽车整车散热***，其特征在于：包括水泵（1）、分流装置（2）、汇流阀（6）、散热器控制阀（9）、散热器（10），水泵（1）的输出端连接至分流装置（2）的输入端，分流装置（2）的两个输出端连接两条热交换水路，两条热交换水路同时连接至汇流阀（6）的输入端，汇流阀（6）的输出端连接至散热器控制阀（9）的输入端，散热器控制阀（9）的输出端连接至散热器（10）的入水口（12），散热器（10）的出水口（14）连接至水泵（1）输入端，整体形成冷却液的循环回路；所述两条热交换水路中，第一条热交换水路流经电池组（3），第二条热交换水路依次流经电机控制器（4）和驱动电机（5）。
2.根据权利要求1所述的电动汽车整车散热***，其特征在于：所述汇流阀（6）和散热器控制阀（9）之间沿冷却液的流向还并联设置有暖风机控制阀（7）、暖风机换热器（8）。
3.根据权利要求1或2所述的电动汽车整车散热***，其特征在于：所述散热器控制阀（9）的前端还设置有直接连通到水泵（1）的管道（21）。
4.根据权利要求1所述的电动汽车整车散热***，其特征在于：所述散热器（10）设置有冷却风扇（11）。
5.根据权利要求1所述的电动汽车整车散热***，其特征在于：所述散热器（10）的溢流口（13）通过软管（20）连接冷却液补偿罐（15）。
6.根据权利要求1所述的电动汽车整车散热***，其特征在于：所述第一条热交换水路流经电池组（3）的后端设置有温度计（17）；第二条热交换水路流经电机控制器（4）的后端设置有温度计（18），流经驱动电机（5）的后端也设置有温度计（19）。
7.根据权利要求1或6所述的电动汽车整车散热***，其特征在于：所述散热器（10）的出水口（14）也设置有温度计（16）。
8.根据权利要求1所述的电动汽车整车散热***，其特征在于：所述分流装置（2）由温控热敏电阻与电磁阀组成。
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