一种电动汽车的冷却系统的制作方法

文档序号:3940534阅读:177来源:国知局
专利名称:一种电动汽车的冷却系统的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域,特别涉及一种电动汽车的冷却系统。
背景技术
随着传统能源的枯竭,新能源产品逐渐走进了我们的生活,电动汽车便应运而生。电动汽车是多套系统的集成,其中电机系统是核心之一。在电机系统中电机控制器又是核心部件,因此电机控制器运行的可靠性、稳定性对整个电动汽车来说非常重要。目前,所公知或使用的车用电机控制器,大部分是使用水冷形式进行散热的。水冷形式要求电机控制器中的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)模块冷却部分有单独的冷却水道,并保持一定的压力或流量从而使冷却有效。但是,通常电机控制器中的IGBT模块的冷却水路与车载其他需冷却的部件如电机、DC/DC等共用冷却系统,冷却回路较长,冷却效果不良,并且如果发生冷却回路泄露或冷却液不足时,容易引起冷却系统的散热能力不足,造成热量积累。上述现象造成的热量积累或散热不足,会导致电机控制器内部IGBT模块散热不均或不良,引起IGBT模块烧毁事故。

实用新型内容本实用新型的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。为此,本实用新型的目的在于提出一种电动汽车的冷却系统,该冷却系统能够有效地监测对电动汽车的冷却效果,有效保护电机控制器中的IGBT不受损坏,并且该系统结构简单,运行可靠。 为达到上述目的,本实用新型提出了一种对电动汽车的冷却系统,该系统包括:水冷板,所述水冷板具有水道;检测模块,所述检测模块设置在所述水冷板的所述水道的进水口处,所述检测模块检测通过所述水道的冷却液体以生成检测信号。根据本实用新型提出的电动汽车的冷却系统,通过在水冷板上设置检测模块,能够实现对冷却系统冷却效果的实时监测,实时检测水冷板的散热情况,从而能够预防冷却系统异常引起的电机控制器核心部件IGBT的过热损坏,提升了电机控制器产品的可靠性。此外,该装置结构简单,运行可靠。进一步地,本实用新型提出的电动汽车的冷却系统还包括:过滤模块,所述过滤模块设置在所述水冷板的所述水道的进水口处,所述过滤模块对通过所述水道的冷却液体进行过滤。通过过滤模块的过滤,能够有效地去除冷却液体中的颗粒物或杂质,使监测结果更准确。进一步地,所述过滤模块包括过滤网和密封圈。其中,过滤网可设计为可拆卸、方便安装,并能反复使用,提高了利用效率。此外,所述水冷板还包括:散热片,所述散热片与所述水道相连,所述散热片对所述冷却液体进行散热。通过散热片对冷却液体进行散热,能够达到更好的冷却效果,并且使冷却液体循环使用。其中,所述检测模块为压力传感器,对通过所述水道的冷却液体的压力进行检测。更进一步地,当所述压力传感器检测到通过所述水道的冷却液体的压力小于第一压力阈值时,所述电动汽车的电机控制器控制电机进行降功率运行。当所述压力传感器检测到通过所述水道的冷却液体的压力小于第二压力阈值时,所述电动汽车的电机控制器控制所述电机停止运行,其中,所述第二压力阈值小于所述第一压力阈值。另一方面,所述检测模块为流量传感器,对通过所述水道的冷却液体的流量进行检测。更进一步地,当所述流量传感器检测到通过所述水道的冷却液体的流量小于第一流量阈值时,所述电动汽车的电机控制器控制电机进行降功率运行。当所述流量传感器检测到通过所述水道的冷却液体的流量小于第二流量阈值时,所述电动汽车的电机控制器控制所述电机停止运行,其中,所述第二流量阈值小于所述第
一流量阈值。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从
以下结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:图1为根据本实用新型实施例的电动汽车的冷却系统结构示意图;图2为根据本实用新型一个实施例的电动汽车的冷却系统的进一步的结构示意图;图3为根据本实用新型的一个实施例的电动汽车的冷却系统的过滤模块和检测模块结构示意图;图4为图3中过滤模块和检测模块的C-C方向的截面图;以及图5a和图5b为根据本实用新型的一个实施例的电动汽车的冷却系统的水冷板结构示意图和S方向光滑面示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本实用新型,而不能解释为对本实用新型的限制。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在 于限制本实用新型。此外,本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外,本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外,以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例,也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例,这样第一和第二特征可能不是直接接触。在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。参照下面的描述和附图,将清楚本实用新型的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中,具体公开了本实用新型的实施例中的一些特定实施方式,来表示实施本实用新型的实施例的原理的一些方式,但是应当理解,本实用新型的实施例的范围不受此限制。相反,本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。下面参照附图描述根据本实用新型实施例提出的电动汽车的冷却系统。如图1所示,本实用新型实施例提出的电动汽车的冷却系统包括水冷板101、检测模块102。以及,电动汽车的电机控制器未在图中标示。其中,水冷板101具有水道(图中未示出)。检测模块102设置在水冷板101的水道进水口处,检测通过水道的冷却液体以生成检测信号。电机控制器与检测模块102相连,电机控制器接收检测信号并根据检测信号实现对冷却系统的监测。进一步地,在本实用新型的一个实施例中,如图2所示,上述电动汽车的冷却系统还包括过滤模块201,过滤模块201同样设置在水冷板101的水道的进水口处,过滤模块201对通过水道的冷却液体进行过滤。
通过过滤模块201的过滤,能够有效地去除冷却液体中的颗粒物或杂质,使监测
结果更准确。具体地,在本实用新型的一个实施例中,如图3所示,过滤模块201包括过滤网301和密封圈302。如图3所示,图中所示冷却液体从I 口进入,从O 口流出。过滤模块201设置在水冷板101的进水口处,过滤模块201中的双过滤网301对流经水冷板101水道的冷却液体进行过滤,主要除去冷却液体中的颗粒物或杂质。其中过滤网301可设计为可拆卸、便捷安装,并且可以反复使用,提高了使用效率。位于过滤模块201过滤腔后面设置有一个检测模块102,检测模块102通过检测信号传输线303连接到电机控制器的信号端子上,将检测信号传送给电机控制器,电机控制器对该检测信号进行实时监测,并对检测信号综合处理后将信息反馈给整车控制器或用户,并当异常发生时做预警或自我保护处理,从而实现对电机控制器IGBT模块的有效保护,使其不会因过热而损坏。图3中C-C方向检测模块和过滤模块的截面图如图4所示。在本实用新型的一个实施例中,如图5a所示,水冷板101还包括散热片401,散热片401与水道相连,散热片401对水冷板101水道中的冷却液体进行散热。如图5b所示,IGBT通过螺栓安装于水冷板101的光滑面405上,即如图示S方向的光滑面,水冷板101中的水道通过上密封盖404进行密封并安装于电机控制器的底部,在本实施例中,水冷板101可以为铜或铝加工而成,在单位体积内具有密集的水道和内部散热片401,保证在单位体积内让尽可能多的冷却液体与散热片401接触,实现有效散热。冷却液体从进水口 402流入,从出水口 403流出,在进水口 402处装有过滤模块201和检测模块102。通过散热片401对冷却液体进行散热,能够达到更好的冷却效果,并且使冷却液体循环使用。在本实用新型的一个实施例中,检测模块102可以为压力传感器,压力传感器对通过水冷板101水道的冷却液体的压力进行检测。当压力传感器检测到通过水道的冷却液体的压力小于第一压力阈值时,电机控制器控制电机进行降功率运行。当压力传感器检测到通过水道的冷却液体的压力小于第二压力阈值时,电机控制器控制电机停止运行,其中,第二压力阈值小于第一压力阈值。也就是说,当压力传感器检测出的压力与正常标定的压力不相符时,电机控制器发出冷却系统异常报警,从而提醒人员对冷却系统进行检查。在本实用新型的一个示例中,设第一压力阈值为电机控制器正常压力的yl%,第二压力阈值为电机控制器正常压力的y2%,其中,yyyp预设电机控制器的正常压力为Y Kpa例如40Kpa,当压力传感器输出的信号表明当前压力小于正常压力的yi%时,电机控制器将控制电机进行降功率运行并保护报警,提醒人员检查冷却系统。当压力传感器输出的信号表明当前压力小于正常压力的y2%时,电机控制器将控制电机停止运行,并发出冷却系统异常故障警告,促使人员必须检查冷却系统,实现对IGBT模块的保护。上述的Y、Y1, y2均通过实验室实验进行标定,该类限值的设定以电机控制器整机的可靠性实验为依据。在本实用新型的另一个实施例中,检测模块102还可以为流量传感器,对通过水道的冷却液体的流量进行检测。当流量传感器检测到通过水道的冷却液体的流量小于第一流量阈值时,电机控制器控制电机进行降功率运行。当流量传感器检测到通过水道的冷却液体的流量小于第二流量阈值时,电机控制器控制电机停止运行,其中,第二流量阈值小于第一流量阈值。同样地,当流量传感器检测出的流量与正常标定的流量不相符时,电机控制器做出冷却系统异常报警, 从而提醒人员对冷却系统进行检查。在本实用新型的另一个示例中,设第一流量阈值为电机控制器正常流量的Xl%,第二流量阈值为电机控制器正常流量的x2%,其中XyX1O预设电机控制器的正常流量为xL/min(如8L/min),当流量传感器给出的信号表明当前流量小于正常流量的X#时(如70%,即5.61/min),电机控制器将控制电机进行降功率运行并保护报警,提醒人员检查冷却系统。当流量传感器给出的信号表明当前流量小于正常流量的x2%时(如40%,即3.25.61/min),电机控制器将控制电机停止运行,并报出冷却系统异常故障报警,促使人员必须检查冷却系统。上述的X、X1, X2均通过实验室实验进行标定,该类限值的设定同样以电机控制器整机的可靠性实验为依据。根据本实用新型实施例的电动汽车的冷却系统,通过在水冷板101上设置检测模块102,能够实现对冷却系统的实时监测,实时检测水冷板101的散热情况,从而能够预防冷却系统异常引起的电机控制器核心部件IGBT的过热损坏,提升了电机控制器产品的可靠性。此外,在检测模块之前增加过滤模块,使得检测结果更准确。另外,该装置结构简单,运行可靠。[0043]在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型, 本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求1.一种电动汽车的冷却系统,其特征在于,包括: 水冷板,所述水冷板具有水道; 检测模块,所述检测模块设置在所述水冷板的所述水道的进水口处,所述检测模块检测通过所述水道的冷却液体以生成检测信号。
2.如权利要求1所述的电动汽车的冷却系统,其特征在于,还包括: 过滤模块,所述过滤模块设置在所述水冷板的所述水道的进水口处,与检测模块相连,所述过滤模块对通过所述水道的冷却液体进行过滤。
3.如权利要求2所述的电动汽车的冷却系统,其特征在于,所述过滤模块包括过滤网和密封圈。
4.如权利要求1所述的电动汽车的冷却系统,其特征在于,所述水冷板还包括: 散热片,所述散热片与所述水道相连,所述散热片对所述冷却液体进行散热。
5.如权利要求1所述的电动汽车的冷却系统,其特征在于,所述检测模块为压力传感器,对通过所述水道的冷却液体的压力进行检测。
6.如权利要求5所述的电动汽车的冷却系统,其特征在于,当所述压力传感器检测到通过所述水道的冷却液体的压力小于第一压力阈值时,所述电动汽车的电机控制器控制电机进行降功率运行。
7.如权利要求6所述 的电动汽车的冷却系统,其特征在于,当所述压力传感器检测到通过所述水道的冷却液体的压力小于第二压力阈值时,所述电动汽车的电机控制器控制所述电机停止运行,其中,所述第二压力阈值小于所述第一压力阈值。
8.如权利要求1所述的电动汽车的冷却系统,其特征在于,所述检测模块为流量传感器,对通过所述水道的冷却液体的流量进行检测。
9.如权利要求8所述的电动汽车的冷却系统,其特征在于,当所述流量传感器检测到通过所述水道的冷却液体的流量小于第一流量阈值时,所述电动汽车的电机控制器控制电机进行降功率运行。
10.如权利要求9所述的电动汽车的冷却系统,其特征在于,当所述流量传感器检测到通过所述水道的冷却液体的流量小于第二流量阈值时,所述电动汽车的电机控制器控制所述电机停止运行,其中,所述第二流量阈值小于所述第一流量阈值。
专利摘要本实用新型提出一种电动汽车的冷却系统,其包括水冷板,所述水冷板具有水道;检测模块,所述检测模块设置在所述水冷板之上,所述检测模块检测通过所述水道的冷却液体以生成检测信号。采用本实用新型提出的电动汽车的冷却系统,能够有效地监测冷却系统的工作情况,预防冷却系统异常引起的电机控制器核心部件IGBT的过热损坏,提升了电机控制器产品的可靠性。另外,该系统结构简单、运行可靠。
文档编号B60K11/02GK203110911SQ20122067491
公开日2013年8月7日 申请日期2012年12月7日 优先权日2012年12月7日
发明者贺银杯, 侯晓磊, 苏伟 申请人:北汽福田汽车股份有限公司
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