一种温度控制系统及方法_2

文档序号:8487391阅读:来源:国知局
增设热管理控制器、整车控制器、散热器、电子水泵、水温传感器,并通过冷却管道将散热器、电子水泵、水温传感器、充电机、交直流逆变器、电机控制器以及电机依次连接起来,利用该冷却管道内充满的冷却液以及散热器上的风扇,降低电动汽车工作过程中上述各部件内部温度,具体的,根据预设控制规则以及实时检测到的上述各部件的当前温度,控制风扇的转速以及电子水泵运转的占空比,从而避免了该电动汽车内温度过高,而影响各部件的工作效率以及使用寿命,保证了该电动汽车安全可靠工作。
[0049]参照图1 (a)和(b)所示的本发明一种温度控制系统实施例的结构示意图,该温度控制系统可以应用于电动汽车,与传统的电动汽车相同,本实施例所应用的电动汽车可以包括电机、电机控制器、交直流逆变器和充电机,当然,该电动汽车还可以包括其他部件,具体可以参照现有的电动汽车的组成结构,本发明在此不再详述。在本实施例中,该温度控制系统具体可以包括:
[0050]热管理控制器10、整车控制器20、散热器30、电子水泵40、水温传感器50以及将散热器30、电子水泵40、水温传感器50、充电机60、交直流逆变器70、电机控制器80和电机90依次连接起来的冷却管道100,该冷却管道内充满冷却液,散热器30上安装有风扇110,其中:
[0051]整车控制器20用于获取电机90、电机控制器80、交直流逆变器70以及充电机60的当前温度,并输送至热管理控制器10。
[0052]在本实施例的实际应用中,在设置与电机90、电机控制器80、交直流逆变器70以及充电机60 —一对应的温度检测装置(如温度传感器等),分别检测电机90、电机控制器80、交直流逆变器70以及充电机60内的当前温度,在该过程中,与这些温度检测装置相连的整车控制器20可实时获取各温度检测装置所检测到的温度值,即实时获取电机90、电机控制器80、交直流逆变器70以及充电机60的当前温度。
[0053]其中,上述用于检测电机90、电机控制器80、交直流逆变器70以及充电机60内的当前温度的温度检测装置可以设置在整车控制器内,但并不局限于此。
[0054]水温传感器50用于检测散热器30出水口的当前水温,因而,在本实施例中,该水温传感器50具体可以设置在散热器30出水口处的冷却管道100内,但并不局限于此,只要能够检测到散热器30出水口的当前水温即可。
[0055]热管理控制器10分别与整车控制器20、水温传感器50、风扇110、电子水泵40以及充电机60相连,用于根据预设控制规则以及实时获取到的电机90的当前温度、电机控制器80的当前温度、交直流逆变器70的当前温度、充电机60的当前温度以及散热器30出水口的当前水温,控制风扇110的转速以及电子水泵40运转的占空比。
[0056]可选的,如图2所示的温度控制系统的电路连接结构示意图,在本实施例中,热管理控制器10与整车控制器20作为电动汽车的控制部分,隶属整车CAN,两者可通过CAN (Controller Area Network,控制器局域网络)总线进行通信,即热管理控制器10与整车控制器20可通过CAN总线相连,而电机90、电机控制器80、交直流逆变器70隶属动力CAN部分,热管理控制器10可通过硬线分别与电子水泵40、水温传感器50以及风扇110相连,进行信息传递。
[0057]在实际应用中,当电动汽车处于不同状态时,如启动运行状态、充电状态或故障状态时,将根据相应的控制规则及相应部件的当前温度,控制电子水泵40运转的占空比以及风扇的转速,具体控制过程可参照下面的温度控制方法实施例对应部分的描述,本申请在此不再详述。
[0058]可选的,对于热管理控制器10对于风扇110的控制可以通过相应的继电器实现,具体的,结合图2所示的温度控制系统实施例的电路结构示意图,在上述实施例的基础上,本申请提供的温度控制系统还可以包括风扇高速继电器120和风扇低速继电器130,以使热管理控制器10通过风扇高速继电器120与风扇110的高速端口相连,并通过风扇低速继电器130与风扇110的低速端口相连。
[0059]因而,在实际应用中,利用电子水泵控制冷却管道100内冷却液循环,从而降低各部件内的温度,以避免温度过高对其工作效率和使用寿命的影响;而当仅依靠冷却液循环降温无法满足预设要求,而需要风扇低速运行时,该热管理控制器10可通过向风扇低速继电器130控制风扇低速运行,从而增强冷却效果;而当风扇低速运行所达到的冷却效果仍无法满足预设要求时,将由热管理控制器10控制风扇高速继电器120触发风扇高速运行,从而进一步地增强冷却效果,以满足预设要求。
[0060]可选的,在上述各实施例的基础上,温度控制系统还可以包括:与热管理控制器10相连的报警装置,用于在电机90的当前温度、电机控制器80的当前温度、交直流逆变器70的当前温度、充电机60的当前温度以及散热器30出水口的当前水温中的任意一项不满足相应的预设要求时,输出报警信息。
[0061]其中,该预设要求可以为上述各部件的正常工作温度范围,本发明对此不作具体限定,其可以根据所选部件的型号以及电动汽车的当前工作状态确定。
[0062]由此可见,在本实施例中,当电动汽车中任意一个部件的当前温度不满足相应的预设要求时,报警装置都会输出报警信息以提醒用户。其中,该报警装置具体可以为指示灯、蜂鸣器或语音模块,在不同部件的当前温度无法满足预设要求时,可输出不同报警信息,例如,当该报警装置为指示灯时,可设置与各部件一一对应的指示灯,当某部件的当前温度无法满足预设要求时,与该部件对应的指示灯亮,使用户能够直观地得知各部件的当前状态,当然,若该报警装置为语音模块时,其可以输出包含无法满足预设要求的部件相关内容的语音信息等,本发明对此不作具体限定。
[0063]在实际应用中,该温度控制系统在电动汽车中工作一段时间后,冷却管道100内的冷却液会有一定的损失,为了保证该温度控制系统的正常工作,本申请提供的温度控制系统还可以包括:与冷却管道100连通,用于补充冷却液的补偿水壶,以保证冷却管道100内的冷却液量充足。
[0064]综上所述,本发明实施例提供的温度控制系统通过在传统的电动汽车中增设热管理控制器、整车控制器、散热器、电子水泵、水温传感器,并通过冷却管道将散热器、电子水泵、水温传感器、充电机、交直流逆变器、电机控制器以及电机依次连接起来,利用该冷却管道内充满的冷却液以及散热器内的风扇,降低电动汽车工作过程中上述各部件内部温度,从而避免了该电动汽车内温度过高,而影响各部件的工作效率以及使用寿命,保证了该电动汽车安全可靠工作。
[0065]参照图3所示的本发明一种温度控制方法实施例的流程示意图,该方法可应用于上述任一个实施例提供的温度控制系统中,该温度控制系统的具体结构组成可参照上述实施例的描述,本实施例在此不再详述,则本实施例所提供的温度控制方法具体可以包括以下步骤:
[0066]步骤S301:实时获取温度控制系统中电机的当前温度、电机控制器的当前温度、交直流逆变器的当前温度、充电机的当前温度以及散热器出水口的当前水温。
[0067]在本实施例实际应用中,为了避免电动汽车工作过程中各部件温度过高而影响其工作效率和使用寿命,可通过一一对应的温度检测装置来实时获取该电动汽车内的电机、电机控制器、交直流逆变器、充电机和散热器出水口的当前温度,具体可通过不同的温度传感器来采集,本发明对此不作具体限定。
[0068]步骤S302:基于预设控制规则以及所获取的所述电机的当前温度、所述电机控制器的当前温度、所述交直流逆变器的当前温度、所述充电机的当前温度以及所述散热器出水口的当前水温中的至少一个温度值,控制所述散热器内风扇的转速以及所述电子水泵的运动占空比。
[0069]其中,由于电动汽车处于不同状态时,其内部工作的部件不同,需要降低的温度不同,从而要求电子水泵运行的占空比以及风扇的转速也就不同,因而,在实际应用中,可根据电动汽车当前所处状态,获取当前工作的各部件的当前温度,并根据所获取的当前温度值以及相应的控制规则,确定电子水泵的运行占空比以及风扇的转速,以降低当前工作的各部件的当前温度,从而避免温度过高而影响部件的工作效率和使用寿命。
[0070]在电动汽车启动运行过程中,用户可将钥匙达到“ON”,此时,该电动汽车上的仪表的“ready”指示灯可开始闪烁,以提醒用户此时电动汽车已启动,此时,热管理控制器可控制电子水泵开始以70%占空比运行,同时,温度控制系统中的水温传感器将获取散热器出水口的当前水温,位于整车控制器内或者与整车控制器相连的多个温度检测装置将分别检测电机的当前温度、电机控制器的当前温度、交直流逆变器的当前温度、充电机的当前温度,当散热器出水口的当前水温不小于第一预设阀值时,调整该电子水泵运行的占空比,如控制该电子水泵以100%占空比运行,之后,若检测到调整后散热器出水口的当前水温仍不小于第二预设阀值,控制散热器内的风扇低速运行,从而增强降温效果,若风扇低速运行后散热器出水口的当前水温不大于第三预设阀值,说明风扇低速运行所达到的冷却降温效果已使各部件的温度降低,此时,为了降低功耗,可控制风扇低速关闭,仅控制电子水泵以70%占空比运行即可使各部件内的温度满足预设要求。
[0071]然而,若风扇低速运行后散热器出水口的当前水温仍不小于第四预设阀值,将控制风扇高
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