一种电动汽车动力单元温控系统及其车辆的制作方法

本发明涉及电动汽车温度控制领域，具体涉及一种电动汽车动力单元温控系统及其车辆。

背景技术：

随着能源危机和环境污染问题日益突出，电动汽车可以改善能源结构，实现低排放，甚至零排放，逐渐成为国内、外研究与开发的热点。现有的电动汽车通常采用水冷方式对驱动电机及控制器冷却降温来保证其性能。因此，电动汽车冷却循环回路至关重要。

现有的电动汽车冷却回路基本由驱动电机、电机控制器、充电器、dc-dc串联而成。由于冷却单元多，系统阻力大，需要冷却的部件不能得到有效冷却，极易损害电动汽车电动部件的性能和寿命，并且无法对冷却回路中冷却液流量实时控制，冷却效果不好。同时现有技术中缺乏对动力单元中dc-dc加热的装置，使得电动汽车在高寒地区无法正常使用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电动汽车动力单元温控系统及其车辆，用以解决电动汽车动力单元冷却系统中由于冷却单元较多且为串联结构，导致需要冷却的部件不能得到有效冷却的问题。

为实现上述目的，本发明的方案提供了一种电动汽车动力单元温控系统，包括如下系统方案：

系统方案一，包括具有散热装置的热交换支路、用于与dc-dc热交换的第一温控支路和用于与驱动电机热交换的第二温控支路，所述第一温控支路、第二温控支路和所述热交换支路并联。

系统方案二，在系统方案一的基础上，还包括一个连接支路，所述连接支路的第一端连接所述第一温控支路，所述连接支路的第二端连接所述第二温控支路；所述连接支路使所述散热装置、dc-dc和驱动电机构成第一温控回路，在所述第一温控回路中，从所述散热装置流出的管液依次流经所述dc-dc和驱动电机。

系统方案三，在系统方案二的基础上，在所述第一温控支路中所述dc-dc的下游，所述第一端通过三通阀连接所述第一温控支路；在所述第二温控支路中，所述第二端与所述第二温控支路的连接点的上游设置有导通开关。

系统方案四、五、六，分别在系统方案一、二、三的基础上，在所述热交换支路中所述散热装置的下游设置有加热器。

系统方案七、八、九，分别在系统方案四、五、六的基础上，在所述第一温控支路中，所述第一端与所述第一温控支路连接点的上游还与电机控制器和充电机进行热交换。

系统方案十、十一、十二，分别在系统方案七、八、九的基础上，在所述第一温控支路中，所述第一端与所述第一温控支路连接点的下游包括第一水泵；在所述第二温控支路中，所述第二端与所述第二温控支路连接点的下游包括第二水泵。

系统方案十三、十四、十五，分别在系统方案十、十一、十二的基础上，还包括用于检测第一水泵流量的第一流量传感器；用于检测第二水泵流量的第二流量传感器；用于检测所述电机控制器温度的第一温度传感器；用于检测所述驱动电机温度的第二温度传感器；用于检测管道中水温的水温传感器。

系统方案十六、十七、十八，分别在系统方案十三、十四、十五的基础上，还包括控制器，所述控制器连接所述水温传感器、散热装置、加热器、三通阀、导通开关、第一温度传感器、第二温度传感器、第一水泵、第一流量传感器、第二水泵和第二流量传感器。

系统方案十九、二十、二十一，分别在系统方案十六、十七、十八的基础上，所述控制器还连接蜂鸣器和报警灯。

相应的，本发明还提供了一种基于动力单元温控系统的电动汽车，包括如下电动汽车方案：

电动汽车方案一，所述温控系统包括具有散热装置的热交换支路、用于与dc-dc热交换的第一温控支路和用于与驱动电机热交换的第二温控支路，所述第一温控支路、第二温控支路和所述热交换支路并联。

电动汽车方案二，在电动汽车方案一的基础上，还包括一个连接支路，所述连接支路的第一端连接所述第一温控支路，所述连接支路的第二端连接所述第二温控支路；所述连接支路使所述散热装置、dc-dc和驱动电机构成第一温控回路，在所述第一温控回路中，从所述散热装置流出的管液依次流经所述dc-dc和驱动电机。

电动汽车方案三，在电动汽车方案二的基础上，在所述第一温控支路中所述dc-dc的下游，所述第一端通过三通阀连接所述第一温控支路；在所述第二温控支路中，所述第二端与所述第二温控支路的连接点的上游设置有导通开关。

电动汽车方案四、五、六，分别在电动汽车方案一、二、三的基础上，在所述热交换支路中所述散热装置的下游设置有加热器。

电动汽车方案七、八、九，分别在电动汽车方案四、五、六的基础上，在所述第一温控支路中，所述第一端与所述第一温控支路连接点的上游还与电机控制器和充电机进行热交换。

电动汽车方案十、十一、十二，分别在电动汽车方案七、八、九的基础上，在所述第一温控支路中，所述第一端与所述第一温控支路连接点的下游包括第一水泵；在所述第二温控支路中，所述第二端与所述第二温控支路连接点的下游包括第二水泵。

电动汽车方案十三、十四、十五，分别在电动汽车方案十、十一、十二的基础上，还包括用于检测第一水泵流量的第一流量传感器；用于检测第二水泵流量的第二流量传感器；用于检测所述电机控制器温度的第一温度传感器；用于检测所述驱动电机温度的第二温度传感器；用于检测管道中水温的水温传感器。

电动汽车方案十六、十七、十八，分别在电动汽车方案十三、十四、十五的基础上，还包括控制器，所述控制器连接所述水温传感器、散热装置、加热器、三通阀、导通开关、第一温度传感器、第二温度传感器、第一水泵、第一流量传感器、第二水泵和第二流量传感器。

电动汽车方案十九、二十、二十一，分别在电动汽车方案十六、十七、十八的基础上，所述控制器还连接蜂鸣器和报警灯。

本发明的有益效果是：通过将待冷却单元分配到两个并联的支路中，使得各个待冷却单元能够及时有效的得到冷却，保证了系统的稳定运行。

本发明进一步的有益效果是：通过设置加热器使得汽车在低温条件下可以实现对电动部件加热，提升电动部件的温度，从而使纯电动汽车在高寒地区也可以正常行驶。同时通过测量电动汽车的驱动电机温度信息和电机控制器温度信息控制电动水泵的转速，可以有效的节约电能，延长电动汽车的续驶里程。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构图；

图2是本发明实施例2的结构图。

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。

本发明的目的是克服已有的电动汽车冷却系统中冷却单元多，需要冷却的部件不能得到有效冷却的技术问题，提供了一种电动汽车动力单元温控系统及其车辆，下面给出了两个具体的实施例。

实施例1

本实施例所述电动汽车动力单元温控系统包括两个冷却循环回路，还包括一个加热回路，各个所述回路分别经过电动汽车上的不同的待热交换部件，高温条件下可对电动部件进行冷却，低温条件下可对电动部件进行加热。

如图1所示，包括水温传感器1、散热水箱2、散热风扇21、第一电子水泵15、第一流量传感器14、驱动电机温度传感器5、驱动电机6、电磁阀7、加热器8、电机控制器9、电机控制器温度传感器10、充电机11、dc-dc12、三通电磁阀13、第二流量传感器4、第二电子水泵3、控制模块16、蜂鸣器17和报警灯18。

加热器8的出水口通过管路并联有两条冷却循环回路，该两条冷却循环回路中一条分别经过了电磁阀7、驱动电机6和第二电子水泵3，另一条回路依次经过了电机控制器9、充电机11、dc-dc12、三通电磁阀13和第一电子水泵15，所述两条冷却循环回路并联后经过散热水箱返回加热器8的进水口。控制模块16分别与水温传感器1、散热风扇21、第一电子水泵15、第一流量传感器14、驱动电机温度传感器5、电磁阀7、加热器8、电机控制器温度传感器10、三通电磁阀13、第二流量传感器4、第二电子水泵3相连。

驱动电机温度传感器5、第一流量传感器14、电机控制器温度传感器10、第二流量传感器4分别检测驱动电机6的温度、第一电子水泵15的冷却液流量、电机控制器9的温度和第二电子水泵3的冷却液流量，并将检测结果发送到控制模块16。控制模块16根据此时的需求，通过调节第一电子水泵15和第二电子水泵3的转速来控制冷却液流量。

当电机控制器温度传感器10检测到流经电机控制器9的冷却液温度大于等于-40℃且小于等于-15℃时，控制模块16控制电磁阀7关闭，控制三通电磁阀13将通往第一电子水泵15的管路关闭，将通往驱动电机6的管路接通，则分别流经散热水箱2、加热器8、电机控制器9、充电机11、dc-dc12、三通电磁阀13、驱动电机6、第二电子水泵3的管路组成串联回路，管路内的冷却液经该加热器8加热后，由第二电子水泵3供给电机控制器9、充电机11、dc-dc12、驱动电机6进行加热。本实施例中在进入加热环节时，管道中的液体先流经dc-dc，后流经驱动电机，是考虑到在温度较低时，dc-dc受低温影响较大，急需加热，而驱动电机本身在运行时会产生一定的热量，对加热的需求不大，因此管道中液体优选先流经dc-dc，后流经驱动电机。

当电机控制器温度传感器10检测到经由电机控制器9的冷却液的温度大于-15℃时，加热器8停止工作，电磁阀7开启，三通电磁阀13将通往第一电子水泵15的管路接通，将通往驱动电机6的管路关闭，第一电子水泵15将冷却液从散热水箱2中抽出，经过加热器8中的管路，给电机控制器9、充电机11、dc-dc12散热。第二电子水泵3将冷却液从散热水箱2中抽出，经过加热器8中的管路、电磁阀7对驱动电机6进行冷却。

当水温传感器1检测到冷却液温度高于其预设阈值上限时，例如冷却液温度大于等于70℃，控制模块16控制冷却风扇21开始工作，当水温传感器1检测到冷却液温度低于其预设阈值上限时，控制模块16控制冷却风扇21停止工作。

当驱动电机温度传感器5和电机控制器温度传感器10其中之一检测到冷却液温度高于其报警阈值时，控制模块16控制报警指示灯点亮，蜂鸣器报警，提醒驾驶员汽车冷却回路、驱动电机或者电机控制器可能出现故障，需要检修。

实施例2

本实施例不考虑加热的情况，只针对动力单元需要冷却的进行设计。本实施例所述电动汽车动力单元温控系统包括两个冷却循环回路，所述回路分别经过电动汽车上的不同的待热交换部件，高温条件下可对电动部件进行冷却。

如图2所示，包括水温传感器1、散热水箱2、散热风扇3、第一电子水泵6、第一流量传感器5、驱动电机温度传感器8、驱动电机7、dc-dc4、第二流量传感器9、第二电子水泵10、控制模块11、蜂鸣器12和报警灯13。

第一冷却回路中的管液流经散热水箱2、驱动电机7和第二电子水泵10；第二冷却回路中管液流经散热水箱2、dc-dc4、和第一电子水泵6。控制模块11分别与水温传感器1、散热风扇2、第一电子水泵6、第一流量传感器5、驱动电机温度传感器8、第二流量传感器9、第二电子水泵10相连。

驱动电机温度传感器8、第一流量传感器5、第二流量传感器9分别检测驱动电机7的温度、第一电子水泵6的冷却液流量和第二电子水泵10的冷却液流量，并将检测结果发送到控制模块11。控制模块11根据此时的需求，通过调节第一电子水泵6和第二电子水泵10的转速来控制冷却液流量。

当水温传感器1检测到冷却液的温度大于-15℃时，第一电子水泵6将冷却液从散热水箱2中抽出，给dc-dc4散热。第二电子水泵10将冷却液从散热水箱2中抽出，对驱动电机7进行冷却。

当水温传感器1检测到冷却液温度高于其预设阈值上限时，例如冷却液温度大于等于70℃，控制模块11控制冷却风扇2开始工作，当水温传感器1检测到冷却液温度低于其预设阈值上限时，控制模块11控制冷却风扇2停止工作。

当驱动电机温度传感器8和水温传感器1其中之一检测到冷却液温度高于其报警阈值时，控制模块11控制报警指示灯点亮，蜂鸣器报警，提醒驾驶员汽车冷却回路或者驱动电机可能出现故障，需要检修。

以上给出了本发明涉及的具体实施方式，通过将待冷却单元分配到两个并联的支路中，使得各个待冷却单元能够及时有效的得到冷却，保证了系统的稳定运行。同时设置加热器使得汽车在低温条件下可以实现对电动部件加热，提升电动部件的温度，从而使纯电动汽车在高寒地区也可以正常行驶。

但本发明不局限于所描述的实施方式，例如改变每条支路中冷却单元的布置顺序，或者增加减少开关或者传感器的数量或类型，或者水泵位置的等效改变，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。