专利名称：具有异常检测的冷却系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种冷却系统，更具体地，涉及一种设置有异常检测的电子冷却系统。
背景技术：
电子装置和系统产生热，该热通常需要以某些方式来消散掉，以减小由超温或过热条件引起的装置或系统的潜在的劣化、损害或失效。用于冷却电子装置或系统的特定冷却方案或机构(arrangement)可能要取决于由装置或系统产生的热量。例如，低功率系统可以使用被动式冷却方案来进行充分冷却，而大功率系统可以利用主动式冷却机构，该主动式冷却机构使用压迫的空气或液体冷却剂来消散热。电子装置诸如半导体装置对高温的敏感性会给大功率应用(诸如电推动车辆及
混合电推动车辆)带来热管理问题。例如，受热(heat exposure)能够引起各种不同的失效机制，包括介质击穿和金属的电迁移，特别是铝互联线的电迁移。峰值温度以及受热的持续时间是能够影响电子装置的可靠性的几个因素。对于大功率应用，较理想的是采用基于液体的冷却系统来消散由电子装置或系统产生的大量热。与液体冷却剂相关联的异常可能影响系统的冷却能力。例如，就液体冷却系统而言，空气、气泡和/或污染物可能潜在地形成或被引入到液体冷却剂中。如果存在气泡，气泡通过产生对于冷却剂的减小的热传递的局部区域而能够潜在地影响冷却系统的效率。如果存在污染物，污染物可能产生潜在的阻塞或产生能够潜在地减小冷却剂流量的泵摩擦。当由于电子装置产生的热高度集中而对电子系统进行冷却时，这样的异常能够提出潜在挑战。对冷却效率的任何潜在的影响可以取决于由冷却剂通过系统而携带的气泡或污染物的大小和/或数量。
发明内容
在一个说明性实施例中，提供了一种用于冷却在工作期间产生热的热源的冷却系统。该冷却系统包括适于流体地耦连至热源的热交换器、适于推动液体冷却剂通过冷却系统以用于将热从热源带到热交换器的泵，以及适于监测泵速并基于泵超速事件和/或泵欠速事件来确定冷却系统的异常的存在的控制器。在另一个说明性实施例中，提供了一种用于电动汽车的冷却系统，该电动汽车包括用于操作电动汽车的电子设备。该冷却系统包括适于推动液体冷却剂通过冷却系统以用于除去由电子设备产生的热的冷却剂泵，以及适于监测泵速并基于泵超速事件和/或泵欠速事件来确定与冷却剂相关联的异常的存在的控制器。在另一个说明性实施例中，一种电动车辆包括用于操作该电动车辆的电子设备以及用于冷却该电子设备的冷却系统。该冷却系统包括适于推动液体冷却剂通过冷却系统以用于除去由电子设备产生的热的冷却剂泵，以及适于监测泵速并基于泵超速事件和/或泵欠速事件来确定冷却系统的异常的存在的控制器。在另外的说明性实施例中，提供了一种用于检测冷却系统的异常的方法。该方法包括如下动作(a)对推动液体冷却剂通过冷却系统的冷却剂泵的泵速进行监测；(b)检测当泵速超过第一速度阈值时的一个或更多个泵超速事件，和/或当泵速低于第二速度阈值时的一个或更多个泵欠速事件，所述第一速度阈值比所述第二速度阈值大；以及(C)基于泵超速事件和/或泵欠速事件来确定与冷却剂相关联的异常的存在。在另一个说明性实施例中，提供了一种用于检测电动车辆的冷却系统中的异常的方法。该方法包括以下动作(a)监测冷却剂泵的泵超速和/或欠速事件，在该冷却剂泵推动液体冷却剂穿过冷却系统时，当泵速超过或低于一个或更多个速度阈值该泵超速和/或欠速事件发生；以及(b)基于在冷却剂泵的工作期间发生的泵超速事件和/或泵欠速事件的数量来检测冷却系统的异常。
参照附图，现在将通过示例的方式来描述本发明的各种实施例，在附图中 图I是根据一个说明性实施例的冷却系统的示意图；图2是可以用冷却系统来冷却的电子装置的示意性图解；图3是根据一个说明性实施例的冷却系统控制器的示意图；图4是具有气泡检测的冷却系统的工作的图示；图5是根据另一个说明性实施例的电动汽车的冷却/加热系统的示意图。
具体实施例方式提供了一种用于冷却电子装置的冷却系统，该电子装置包括大功率电子装置或电驱动装置，和/或使用液体冷却剂的其他热源。冷却系统可以设置有检测机构以检测冷却剂中的气泡或气窝，该气泡或气窝可能潜在地降低系统的冷却效率且促成电子装置的温度升高。如果需要，检测机构还可以配置成检测其他事件，包括冷却剂中的污染物，该污染物可能潜在地降低系统的冷却效率。在一个实施例中，冷却系统包括泵，该泵用于推动或循环液体冷却剂通过冷却系统以用于带走由电子装置和/或其他热源产生的热。受热的冷却剂可以循环到使热消散或传递到周围环境的热交换器或散热器(radiator)。根据一个方面，系统可以布置成监测泵的速度，并且识别当泵速超过预定阈值速度时的超速事件和/或当泵速落到最小速度设定点以下时的欠速事件。超速事件和/或欠速事件的持续时间和/或数量可以表示冷却系统异常，包括在冷却剂中循环有一个或更多个气泡或气窝、冷却剂中有污染物、或者与冷却系统相关联的潜在机械的、电的或软件的问题。根据一个方面，系统可以配置成基于检测到的事件的水平或严重性来提供表示冷却系统的工作状况或状态的一个或更多个系统状态信号。响应于系统状态信号，可以提供一个或更多个指示器以呈现冷却系统状态的视觉和/或听觉指示。根据一个方面，控制器可以可操作地耦连至泵以设定一个或更多个目标工作速度，诸如最小和最大速度，和/或监测泵的工作。控制器可以监测来自泵的表示实际泵速的信号。控制器可以被配置或编程成检测超速事件，该超速事件会在泵工作期间当一个或更多个气泡或气窝通过泵时发生。控制器可以被配置或编程成检测欠速事件，该欠速事件会由于冷却剂中的污染物或冷却系统的其他异常而发生。控制器可以将检测到的事件存储在存储器中。如果需要，所存储的信息可以包括随事件的时间和日期一起的事件的严重程度的量度。根据一个方面，控制器可以被配置或编程成以设定的时间间隔对泵速进行采样预定的一段时间。控制器可以被配置或编程成在滚动的固定持续时间的窗口内存储速度样本。控制器可以被配置或编程成基于存在于或存储在任何特定时间的样本窗口中的超速事件和/或欠速事件的数量(如果有的话)来确定冷却剂中的气泡或污染物的潜在影响。以这种方式，控制器可以提供用于检测冷却系统的气泡、污染物和/或其他潜在异常的时间过滤器方案或机构。存在于或存储在样本窗口内的大量检测到的超速事件和/或欠速事件可以提供 与冷却系统相关联的潜在过热状况的诊断指示。以这种方式，使用主动式的、自我监测的检测机构可以增强冷却系统的性能和/或可靠性。这样的机构可以提供由气泡或气窝、冷却剂污染物和/或其他异常引起的对冷却系统的潜在威胁的早期检测，并允许诊断导致潜在过热状况的情况。在图I所示的一个说明性实施例中，冷却系统20可以包括流体地耦连至多个热源24中的一个的热交换器或散热器22，热源24包括通常可以称之为电子装置的电子或电驱动装置。热交换器22可以用针对特定应用而适当地布置的一个或更多个导管26流体地耦连至待冷却的热源24。导管26可以包括用于输送液体冷却剂通过系统的对于本领域的普通技术人员很显然的管子、软管和/或管道的任何期望的机构。冷却系统可以包括冷却剂泵28，以经由导管推动或使冷却剂循环通过包括热交换器和电子装置的系统。可以提供系统控制器30以控制和监测泵速。可以提供电源32向泵和/或电子装置提供电力。系统可以包括一个或更多个指示器34以提供系统的冷却状态的指示。在机动车应用的一个实施例中，电源可以包括机动车电动交流发电机(automotive motor-alternator)的电池。在静态冷却应用的另一个实施例中，电源可以包括共享功率总线系统或外电网。然而，应当理解可以利用对于本领域的普通技术人员而言显然的任何合适的电源。图2示出可以用冷却系统来冷却的电子装置24的示例。如所示的，电子装置24可以包括在工作期间产生热的一个或更多个半导体裸片36。裸片36可以安装到冷板38，诸如铜板。裸片36可以用绝缘层40与冷板38电绝缘。由裸片36产生的热被传导穿过绝缘层40而进入被循环通过冷却系统的液体冷却剂冷却的冷板38。如所示的，冷板38可以包括增强从冷板到冷却剂的热传递的冷却翼片或引脚44(pin)的机构或阵列。气泡46或气窝穿行通过冷板38会潜在地降低向冷却剂42的热传递效率，并取决于这样的气泡和气窝的大小和数量。当冷却相对小的电子装置时，气泡会潜在地被冷板38的冷却翼片或引脚44限制住，从而产生可能减少或限制液体冷却剂穿行通过冷板的阻塞效应。冷却剂中的污染物诸如砂或生锈微粒的存在，可以潜在地阻碍冷却剂流或产生降低泵速的摩擦。泵速的减小会减少流过冷板的冷却剂的量。半导体装置可以包括一个或更多个微处理器、数字逻辑电路和开关、功率二极管、晶体管诸如MOSFETs (金属氧化物半导体场效应管)和IGBTs (绝缘栅双极性晶体管)。然而，应当理解可以采用冷却系统来冷却从液体冷却中受益的任何类型的电子装置和/或其他热源，这一点对于本领域的普通技术人员而言应当是显然的。在图I所不的一个实施例中，系统可以包括系统控制器或微处理器30,该系统控制器或微处理器30用无传感器算法编程以控制泵用电动机的速度，这一点对于本领域的普通技术人员而言应当是显然的。电动机转速可以由具有表示实际泵速的频率的脉宽调制(PWM)信号来报告。例如，相对高的频率表示相对高的泵速，相对低的频率表示相对低的泵速。 在一个实施例中，控制器30可以设置成恒定的转矩要求。当泵28加有可以由流体粘度、流体温度和流体阻力确定的稳定或均匀的冷却剂负载时，该泵28产生通过冷却系统的冷却剂的稳定流速。在一个实施例中，泵28可以包括电磁驱动叶轮泵。泵可以包括附连到塑料叶轮的转子磁铁。向泵用电动机施加电流可以产生磁场，该磁场转动叶轮以产生推动冷却剂通过 冷却系统的压力。在一个实施例中，冷却系统可以包括由比勒有限公司(Buehler，Inc.)制造的型号AWP 50W的泵用电动机。然而，应当理解冷却系统可以采用对于本领域的普通技术人员来说显然的其他合适的泵或泵用电动机。通常可以将冷却系统密封以减少或防止潜在地引入污染物。在一个实施例中，冷却系统被布置成以本领域的普通技术人员显然的方式在通常从外部环境密封的封闭或隔离的回路中循环液体冷却剂。电子设备中的由正常的瞬时功率骤增产生的热会导致冷却剂的局部沸腾或汽化。这种功率骤增会导致气态的蒸汽泡或气窝的形成，该气态的蒸汽泡或气窝可能被循环通过冷却系统，直到它们凝结或从冷却剂中除去。气泡也会由于泄露或外来物质侵入到冷却系统中而被潜在地弓I入到冷却剂中。具有比冷却剂低的粘度的气泡或气窝的存在会中断泵的稳态工作。例如，气泡或气窝穿行通过泵会使得泵速响应于恒定的转矩命令和泵的负载减小而增加。当泵速超过预定的阈值速度时，超速事件发生。冷却剂中的污染物诸如砂或生锈微粒的存在会潜在地阻碍冷却剂流或产生降低泵速的摩擦。当泵速低于最小速度设定点或阈值时，欠速事件发生。在一个实施例中，控制器30可以被配置或编程成检测超速事件和/或欠速事件，并将检测到的事件存储在存储器中。控制器可以被配置或编程成以设定的时间间隔对泵速进行采样，并将速度样本存储在具有固定持续时间的滚动窗口内。控制器可以被配置或编程成基于被检测且存储在任何特定时间的样本窗口中的超速事件和/欠速事件的数量(如果有的话)来确定冷却剂中气泡和/或污染物的潜在影响。当超速事件和/欠速事件的数量超过预定数量，控制器30可以产生被发送到一个或更多个指示器34的信号，该一个或更多个指示器34可以呈现潜在过热条件的视觉或听觉指示。检测到的超速事件可以表示由相对小的气泡穿行通过泵引起的短期事件、一个或更多个大气窝穿行通过泵引起的长期事件或产生短期和长期事件的气泡和气窝的组合。以这种方式，控制器可以配置有时间滤波器以确定气泡的存在。
在图3所示的一个说明性实施例中，控制器30可以包括模/数(A/D)转换器50，该转换器50可以被配置或编程成以预定的间隔对泵速进行采样。采样过程可以产生与泵速相对应的离散整数。在一个实施例中，整数可以在O到25，000的范围之间。 如所示的，控制器30可以包括速度比较器52，该速度比较器52可以被配置或编程成接收来自A/D转换器50的每个离散整数，并将整数与一个或更多个设定点或阈值进行比较。在一个实施例中，速度比较器可以设置有高设定点或低设定点。在另一个实施例中，速度比较器可以具有一个设定点或速度阈值，诸如高设定点或最大速度阈值。如果需要，比较器可以包括三个或更多个设定点或阈值。速度比较器52可以被配置或编程成基于用于每个速度样本的离散整数生成标志位。在一个实施例中，标志位可以是基于采样的泵速的零(O)或一(I)。对于可能想要泵在期望的泵速范围内工作的应用，速度比较器52可以具有与期望的泵速范围相对应的高、低设定点。在一个实施例中，当用于速度样本的离散整数落在由低设定点和高设定点限定的设定范围之内时，速度比较器52可以生成零(O)标志位。当用 于速度样本的离散整数落在设定的范围之外时，即低于低设定点或高于高设定点时，速度比较器可以生成一(I)标志位。对于可能想要识别泵的超速状况(诸如可能由气泡的存在而发生)的应用，速度比较器52可以具有高设定点或最大速度阈值。在一个实施例中，当用于速度样本的离散整数处于或低于速度阈值时，速度比较器52可以生成零(O)标志位。当用于速度样本的离散整数超过高设定点或速度阈值时，速度比较器可以生成一(I)标志位。如所示的，控制器30可以包括具有许多离散的存储位置以存储由速度比较器52生成的标志位的移位寄存器54。在一个实施例中，移位寄存器54可以包括三十个(30)离散的存储位置，每个存储位置存储针对每个速度样本生成的单个标志位。当移位寄存器满时，新的标志位在每个间隔被存储，而最早的标志位从寄存器中删除。因此，对于具有三十个存储位置的寄存器，任何比三十个采样间隔早的标志位将从寄存器中被删除。应当理解移位寄存器可以包括适合于特定应用的任何数量的存储位置，这一点对于本领域普通技术人员而言应当是显然的。如图3所示，控制器30可以包括加法器56，该加法器56被配置或编程成将存储在移位寄存器中的标志位的值加起来。在一个实施例中，对于具有三十个存储位置的寄存器，标志位值的总和可以从最小的O到最大的30。加法器56的和可以馈送到警报比较器58，在警报比较器58中，可以相对于一个或更多个设定点来对和进行评估，以确定冷却系统的工作状况。在一个实施例中，警报比较器58可以被配置或编程为具有可以与“警告”和“警报”状况相对应的两个设定点。在一个说明性实施例中，在泵被灌注冷却剂并与冷却剂完全结合的正常工作状况下，冷却系统20可以以大约3500到5000RPM(每分钟3500到5000转)的稳态泵速来工作。系统可以被配置成具有15，000RPM的高设定点或最大速度阈值，以使得超过阈值速度的泵速的任何检测结果将被识别为超速事件。如果需要，系统可以被配置成也具有1，000RPM的低设定点或最小速度阈值，以使得低于低设定点的泵速的任何检测结果将被识别为欠速事件。应当理解冷却系统可以配置成以任何合适的稳态速度操作泵及设定任何合适的设定点或阈值速度，这一点对于本领域的普通技术人员应当是显然的。
在一个说明性实施例中，控制器30可以被编程成以10毫秒的间隔对泵速进行采样。如上所述，样本存储在存储器中并在移位寄存器54里被分析。一旦寄存器满了，随着新的样本添加到寄存器，将最早的样本从寄存器中抛弃。在上述的一个实施例中，移位寄存器54可以存储三十个泵速的样本，这些样本在任何特定时间可用来确定存在于冷却剂中的气泡或气窝的水平。然而，应当理解可以以任何间隔或频率对泵速进行采样，和/或可以配置移位寄存器以存储适合于期望的应用的任何数量的样本，这一点对于本领域的普通技术人员而言应当是显然的。在一个说明性实施例中，当移位寄存器54里检测到的超速事件和/或欠速事件的数量在O到5之间的范围时，正常或绿色工作状况k可以存在。当移位寄存器里检测到的超速事件和/或欠速事件的数量在6到11之间的范围时，可以识别出次临界或黄色工作状况。在这样的情况下，可以由警报比较器58发出“警告”状况信号。当移位寄存器里检测到的超速事件和/或欠速事件的数量超过11时，可以识别出临界或红色工作状况。在这样的情况下，可以由警报比较器发出“警报”状况的信号。应当理解冷却系统的工作状况可以通过使用针对检测到的超速事件和/或欠速事件的数量的任何合适的范围或阈值来 确定，这一点对于本领域的普通人员而言应当是显然的。以下描述由控制器30监测的泵速样本的若干非限制性示例。每个示例示出存储在移位寄存器54的每个存储位置中的标志位，该标志位由控制器的加法器56和警报比较器58来评估，以确定系统的工作状况或状态。示例I
1 2 3 4 5 6 7 S 9 10 11 12 13 14 15 1S 17 18 19 20 21 22 i23 24 25 26 27 28 29 30 Sum Statusο丨o|o 丨0丨0丨0丨0丨0丨o|o|o 丨ojo|o丨 olololo丨o|o|p|s 丨o|o丨 o|o丨 oUjQlol I ο I οκ~~|Sum :总和；Status :状态；0K :好在该示例中，移位寄存器54包括在由A/D转换器50采集的三十个最新的样本期间由速度比较器52生成的所有零(0)标志位。在此期间，控制器检测到没有泵的超速事件或欠速事件。系统状态被识别为正常或绿色工作状况。示例2
1 23458*789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22,23 24 25 26 27 28 29 30 Sum Status
ο [jy| ο I ο I ο I ο I ο I Q k￡i ο I ο I Q I Q I ο I Q I Q I Q I Q I Q I Q I Q I Q I Q I Q I Q I Q I Q I Q IllgJ CU I οκ ISum :总和；Status :状态；0K :好在该示例中，移位寄存器54包括在由A/D转换器50采集的三十个最新的样本期间由速度比较器52生成的两个一(I)标志位。在此期间，总和被评估和确定成低于“警告”设定点。因此，系统状态被识别为正常或绿色工作状况。示例3
123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2D 21 22 23 24 25 2S 27 2S 29'30 Sum Status
OI O I ο I ο I O I O I ο I ο 1,1 I11 O 丨 Vj MI ο I ο]~ο1 ο I ο I Τ ο I ο I ο I ο I ο I ο U-I I ·S,Sum :总和；Status :状态；Warning :警告在该示例中，移位寄存器54包括在由A/D转换器50采集的三十个最新的样本期间由速度比较器52生成的八个一(I)标志位。在此期间，总和被评估和确定成高于“警告”设定点，但比“警报”设定点小。因此，系统状态被识别为次临界或黄色工作状况。示例 权利要求
1.一种用于冷却在工作期间产生热的热源的冷却系统，所述冷却系统包括 热交换器，适于流体地耦连至所述热源； 泵，适于推动液体冷却剂通过所述冷却系统，以用于将热从所述热源带到所述热交换器；以及 控制器，适于监测泵速并基于泵超速事件和/或泵欠速事件来确定所述系统的异常的存在。
2.根据权利要求I所述的冷却系统，其中，所述控制器被配置成基于在一段时间内检测到的泵超速事件和/或欠速事件的数量来确定所述异常。
3.根据权利要求2所述的冷却系统，其中，所述控制器配置有第一速度阈值，并且当所述控制器检测到超过所述第一速度阈值的泵速时，泵超速事件发生。
4.根据权利要求3所述的冷却系统，其中，所述控制器配置有第二速度阈值，并且当所述控制器检测到低于所述第二速度阈值的泵速时，泵欠速事件发生，所述第一速度阈值比所述第二速度阈值大。
5.根据权利要求2所述的冷却系统，其中，所述一段时间为滚动时间窗口。
6.根据权利要求2所述的冷却系统，其中，所述控制器被配置成以固定的时间间隔监测所述泵的速度。
7.根据权利要求I所述的冷却系统，还包括适于接收来自所述控制器的信号的至少一个指示器，所述信号基于所述异常的水平表示所述冷却系统的工作状况。
8.根据权利要求7所述的冷却系统，其中，所述至少一个指示器被配置成提供正常工作状况、次临界工作状况和临界工作状况中的任何一个或其组合的指示。
9.根据权利要求I所述的冷却系统，其中，所述异常包括所述冷却剂中有气泡，并且所述控制器被配置成基于泵超速事件来确定所述冷却剂中气泡的存在。
10.根据权利要求9所述的冷却系统，其中，所述控制器被配置成基于在一段时间内检测到的超速事件的数量来确定所述冷却剂中的气泡的水平。
11.根据权利要求10所述的冷却系统，还包括适于接收来自所述控制器的信号的至少一个指示器，所述信号基于在所述冷却剂中检测到的所述气泡的水平表示所述冷却系统的工作状况。
12.一种用于电动汽车的冷却系统，所述电动汽车包括用于操作所述电动汽车的电子装置，所述冷却系统包括 冷却剂泵，适于推动液体冷却剂通过所述冷却系统，以用于除去由所述电子装置产生的热；以及 控制器，适于监测泵速并基于泵超速事件和/或泵欠速事件来确定与所述冷却剂相关联的异常的存在。
13.根据权利要求12所述的冷却系统，其中，所述异常包括气泡，并且所述控制器被配置成基于在一段时间内检测到的超速事件的数量来确定所述冷却剂中的气泡的水平
14.根据权利要求13所述的冷却系统，其中，所述控制器配置有速度阈值，并且当所述控制器检测到超过所述速度阈值的泵速时，泵超速事件发生。
15.根据权利要求13所述的冷却系统，其中，所述一段时间为滚动时间窗口。
16.根据权利要求13所述的冷却系统，其中，所述控制器被配置成以固定的时间间隔监测所述泵的速度。
17.根据权利要求13所述的冷却系统，还包括适于接收来自所述控制器的信号的至少一个指示器，所述信号基于在所述冷却剂中检测到的气泡的水平表示所述冷却系统的工作状况。
18.根据权利要求17所述的冷却系统，其中，所述至少一个指示器被配置成提供正常工作状况、次临界工作状况和临界工作状况中的任何一个或其组合的指示。
19.一种电动车辆,包括 电子装置，用于操作所述电动车辆；以及 冷却系统，用于冷却所述电子装置，所述冷却系统包括 冷却剂泵，适于推动液体冷却剂通过所述冷却系统，以用于除去由所述电子装置产生的热；以及 控制器，适于监测泵速并基于泵超速事件和/或泵欠速事件来确定所述冷却系统的异常的存在。
20.根据权利要求19所述的电动车辆，其中，所述控制器被配置成基于在一段时间内检测到的泵超速和/或欠速事件的数量来确定所述异常。
21.根据权利要求20所述的电动车辆，其中，所述控制器配置有第一速度阈值，并且当所述控制器检测到超过所述第一速度阈值的泵速时，泵超速事件发生。
22.根据权利要求21所述的电动车辆，其中，所述控制器配置有第二速度阈值，并且当所述控制器检测到低于所述第二速度阈值的泵速时，泵欠速事件发生，所述第一速度阈值比所述第二速度阈值大。
23.根据权利要求20所述的电动车辆，其中，所述一段时间为滚动时间窗口。
24.根据权利要求20所述的电动车辆，其中，所述控制器被配置成以固定的时间间隔监测所述泵的速度。
25.根据权利要求19所述的电动车辆，还包括适于接收来自所述控制器的信号的至少一个指示器，所述信号基于所述异常的水平表示所述冷却系统的工作状况。
26.根据权利要求25所述的电动车辆，其中，所述至少一个指示器被配置成提供正常工作状况、次临界工作状况和临界工作状况中的任何一个或其组合的指示。
27.根据权利要求19所述的电动车辆，其中，所述异常包括所述冷却剂中的气泡，并且所述控制器被配置成基于泵超速事件来确定所述冷却剂中的气泡的存在。
28.根据权利要求27所述的电动车辆，其中，所述控制器被配置成基于在一段时间内检测到的超速事件的数量来确定所述冷却剂中的气泡的水平。
29.根据权利要求28所述的电动车辆，还包括适于接收来自所述控制器的信号的至少一个指示器，所述信号基于在所述冷却剂中检测到的所述气泡的水平表示所述冷却系统的工作状况。
30.根据权利要求19所述的电动车辆，其中，所述异常包括所述冷却剂里存在污染物，并且所述控制器被配置成基于泵欠速事件来确定所述冷却剂里的污染物的存在。
31.一种检测冷却系统的异常的方法，所述方法包括如下动作 (a)对推动液体冷却剂通过所述冷却系统的冷却剂泵的泵速进行监测； (b)检测当所述泵速超过第一速度阈值时的一个或更多个泵超速事件，和/或当所述泵速低于第二速度阈值时的一个或更多个泵欠速事件，所述第一速度阈值比所述第二速度阈值大；以及 (C)基于所述泵超速事件和/或所述泵欠速事件来确定与所述冷却剂相关联的异常的存在。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，动作(a)包括以固定的间隔采集所述泵速的样本。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，动作(b)包括对泵超速事件和/或欠速事件的每个泵速样本进行分析。
34.根据权利要求33所述的方法，其中，动作(c)包括将泵超速事件和泵欠速事件的数量相加。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，动作(c)包括基于在一段时间内检测到的泵超速事件和/或泵欠速事件的数量来确定所述冷却剂中的异常的存在。
36.根据权利要求35所述的方法，其中，所述一段时间为移动时间窗口。
37.根据权利要求31所述的方法，还包括基于所述冷却剂中的异常的存在提供所述冷却系统的工作状况的指示的动作(d)。
38.根据权利要求37所述的方法，其中，动作(d)包括提供正常工作状况、次临界工作状况和临界工作状况中的任何一个或其组合的指示。
39.根据权利要求31所述的方法，其中，所述异常包括所述冷却剂中存在气泡。
40.根据权利要求39所述的方法，其中，动作(c)包括基于在一段时间内检测到的泵超速事件的数量来确定所述冷却剂中的气泡的水平。
41.根据权利要求40所述的方法，还包括基于在所述冷却剂中检测到的气泡的水平提供所述冷却系统的工作状况的指示的动作(d)。
42.一种检测用于电动车辆的冷却系统中的异常的方法，所述方法包括以下动作 (a)当冷却剂泵推动液体冷却剂通过所述冷却系统时，针对泵超速和/或泵欠速事件对所述冷却剂泵进行监测，其中，当泵速超过或低于一个或更多个速度阈值时，所述泵超速和/或欠速事件发生；以及 (a)基于在所述冷却剂泵的工作期间发生的泵超速事件和/或泵欠速事件的数量来检测所述冷却系统的异常。
43.根据权利要求42所述的方法，其中，动作(a)包括针对泵超速事件对所述冷却剂泵进行监测，其中当所述泵速超过第一速度阈值时，所述泵超速事件发生。
44.根据权利要求43所述的方法，其中，动作(a)包括针对泵欠速事件对所述冷却剂泵进行监测，其中当所述泵速低于第二速度阈值时，所述泵欠速事件发生，所述第一速度阈值比所述第二速度阈值大。
45.根据权利要求42所述的方法，其中，动作(a)包括以固定的时间间隔采集所述泵速的样本。
46.根据权利要求45所述的方法，其中，动作(a)包括对泵超速事件和/或欠速事件的每个泵速样本进行分析。
47.根据权利要求46所述的方法，其中，动作(b)包括将泵超速事件和泵欠速事件的数 量相加。
48.根据权利要求47所述的方法，其中，动作(b)包括基于在一段时间内检测到的泵超速事件和/或泵欠速事件的数量来确定异常的存在。
49.根据权利要求48所述的方法，其中，所述一段时间为移动时间窗口。
50.根据权利要求42所述的方法，还包括基于所述冷却系统的异常的存在提供所述冷却系统的工作状况的指示的动作(C)。
51.根据权利要求50所述的方法，其中，动作(c)包括提供正常工作状况、次临界工作状况和临界工作状况中的任何一个或其组合的指示。
52.根据权利要求51所述的方法，还包括响应于次临界工作状况或临界工作状况而选择性地限制所述电动车辆的操作的动作(d)。
53.根据权利要求42所述的方法，其中，所述异常包括所述冷却剂中存在气泡。
54.根据权利要求53所述的方法，其中，动作(b)包括基于在一段时间内检测到的泵超速事件的数量来确定所述冷却剂里的气泡的水平。
55.根据权利要求54所述的方法，还包括基于在冷却剂中检测到的气泡的水平提供所述冷却系统的工作状况的指示的动作(C)。
全文摘要
本发明提供了一种用于通过使用液体冷却剂来冷却电子装置和/或其他热源的冷却系统。该冷却系统可以设置有检测机构，以检测包括冷却剂中存在气泡或气窝和/或污染物的冷却异常，这些冷却异常可能潜在地降低系统的冷却效率。冷却系统包括用于推动或循环液体冷却剂通过冷却系统的泵。检测机构可以被布置成监测泵的速度，并且当泵速超过或低于预定阈值或设定点时识别出超速事件和/或欠速事件。检测到的事件的持续时间和/或数量可以表示系统中异常的存在。系统可以包括基于检测到的事件的数量提供冷却系统的工作状况的指示的一个或更多个指示器。
文档编号H05K7/20GK102821583SQ20111034972
公开日2012年12月12日 申请日期2011年10月31日 优先权日2011年6月8日
发明者唐纳德·J·克里斯蒂安, 阿利·马利基, 丹·舒曼 申请人:科达汽车公司