一种乘用车冷却系统及冷却控制方法与流程

本发明涉及汽车冷却系统技术领域，尤其涉及一种乘用车冷却系统及冷却控制方法。

背景技术：

传统汽车采用蜡式感应体节温器等零部件控制冷却系统的大小循环，通过使用硅油离合器风扇等方案实现不同工况下对冷却系统的控制，以满足发动机的不同工况。然而传统汽车的冷却系统存在效率低，能耗较大，噪声较大的问题。

随着电动汽车的研发，驱动模式由传统的发动机驱动模式变更为电机驱动模式。电动汽车的冷却系统中电子风扇通电全速运转，电子水泵通电后全速运行。然而电动汽车的冷却系统，存在控制简单，能耗大、噪声较大的问题，冷却系统的性能无法满足车辆运行全过程中被冷却的各零部件的散热需求，无法实现最大程度的节能，冷却系统性能较差。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种乘用车冷却系统及冷却控制方法，解决现有冷却系统能耗大，噪声大，无法满足车辆运行全过程中各零部件的散热需求的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种乘用车冷却系统，包括电机控制器、DC/DC转换器、驱动电机、散热器、电子水泵以及整车控制器，其中所述的电机控制器、DC/DC转换器、驱动电机和散热器通过冷却液输送管路依次连接，所述散热器的出口通过所述电子水泵连接至所述电机控制器；所述散热器设有电子风扇，所述电机控制器设有第一温度传感器，所述DC/DC转换器设有第二温度传感器，所述驱动电机设有第三温度传感器；所述的第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器通过CAN总线与所述整车控制器相连，所述整车控制器分别通过PWM信号线与所述电子水泵、所述电子风扇相连。

本发明还提供了一种乘用车冷却控制方法，具体包括如下步骤：

通过第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器分别对应采集电机控制器、DC/DC转换器和驱动电机中的冷却液温度；

通过CAN总线将采集的各冷却液温度反馈至整车控制器；

通过所述整车控制器对各冷却液温度进行分析判断，选出其中的最大温度值作为执行温度值；

所述整车控制器将获取的执行温度值与电子水泵的各档位预设温度限值进行比对分析，获得与该执行温度值相对应的电子水泵工作档位，并将该电子水泵工作档位信号输出至电子水泵；

所述整车控制器将获取的执行温度值与电子风扇的各档位预设温度限值进行比对分析，获得与该执行温度值相对应的电子风扇工作档位，并将该电子风扇工作档位输出至电子风扇。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：

本发明所述的乘用车冷却系统及冷却控制方法，能够根据冷却系统中电机控制器、DC/DC转换器和驱动电机等各零部件的散热需求，将各零部件的冷却液温度值通过CAN总线反馈至整车控制器，再由整车控制器对CAN总线反馈的各冷却液温度值做出分析判断，确定一个执行温度值，并以此作为依据通过整车控制器分别向电子水泵和电子风扇输出不同脉宽比控制器信号实现调速控制。通过本发明能够优化乘用车冷却系统控制，保证冷却系统性能最优化、最大程度节能、满足全过程中各零部件的散热需求。本发明冷却系统中的电子水泵及电子风扇能够根据散热需求进行工况调整，冷却效果最好，同时本发明还具有能耗低，寿命长噪音小的优点。

附图说明

图1是本发明乘用车冷却系统的实施例一的结构示意图；

图2是本发明乘用车冷却系统的进一步实施例的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1所示，本发明实施例提供了一种乘用车冷却系统，包括电机控制器、DC/DC转换器、驱动电机、散热器、电子水泵以及整车控制器，其中所述的电机控制器、DC/DC转换器、驱动电机和散热器通过冷却液输送管路依次连接，所述散热器的出口通过所述电子水泵连接至所述电机控制器；所述散热器设有电子风扇，所述电机控制器设有第一温度传感器，所述DC/DC转换器设有第二温度传感器，所述驱动电机设有第三温度传感器；所述的第一温度传感器、第二温度传感器、第三温度传感器通过CAN总线与所述整车控制器相连，所述整车控制器分别通过PWM信号线与所述电子水泵、所述电子风扇相连。

如图2所示，在本发明乘用车冷却系统的进一步实施例中，所述整车控制器包括温度分析模块以及与所述温度分析模块连接的转速控制模块，其中所述转速控制模块包括水泵转速控制模块和风扇转速控制模块，所述水泵转速控制模块与所述电子水泵相连，所述风扇转速控制模块与所述电子风扇相连。

具体来说，所述水泵转速控制模块包括水泵策略判断模块以及与所述水泵策略判断模块连接的水泵PWM信号输出模块，所述水泵PWM信号输出模块与所述电子水泵相连。

具体来说，所述风扇转速控制模块包括风扇策略判断模块以及与所述风扇策略判断模块连接的风扇PWM信号输出模块，所述风扇PWM信号输出模块与所述电子风扇相连。

具体来说，所述电子水泵包括水泵PWM信号接收模块以及与所述水泵PWM信号接收模块连接的水泵档位控制模块；所述电子风扇包括风扇PWM信号接收模块以及与所述风扇PWM信号接收模块连接的风扇档位控制模块。

实施例二

本发明实施例还提供了一种乘用车冷却控制方法，具体包括如下步骤：

通过第一温度传感器、第二温度传感器和第三温度传感器分别对应采集电机控制器、DC/DC转换器和驱动电机中的冷却液温度；

通过CAN总线将采集的各冷却液温度反馈至整车控制器；

通过所述整车控制器对各冷却液温度进行分析判断，选出其中的最大温度值作为执行温度值；

所述整车控制器将获取的执行温度值与电子水泵的各档位预设温度限值进行比对分析，获得与该执行温度值相对应的电子水泵工作档位，并将该电子水泵工作档位信号输出至电子水泵；

所述整车控制器将获取的执行温度值与电子风扇的各档位预设温度限值进行比对分析，获得与该执行温度值相对应的电子风扇工作档位，并将该电子风扇工作档位输出至电子风扇。

在上述步骤中，当电子水泵开始工作后后，再执行电子风扇的控制工作。

所述执行温度值为T，所述的电子水泵工作档位包括Ⅰ档、Ⅱ档和Ⅲ档，所述的电子水泵档位预设温度限值包括T₁和T₂，其中T₁设定为30℃，T₂设定为40℃；

若所述执行温度值T处于温度上升状态，则

当T＜30℃时，所述整车控制器输出Ⅰ档信号至所述电子水泵；

当30℃＜T＜40℃时，所述整车控制器输出Ⅱ档信号至所述电子水泵；

当T＞40℃时，所述整车控制器输出Ⅲ档信号至所述电子水泵；

若所述执行温度值T处于温度下降状态，则

当T＞40℃时，所述整车控制器输出Ⅲ档信号至所述电子水泵；

当T＜40℃时，所述整车控制器输出Ⅰ档信号至所述电子水泵。

当整车控制器检测到供电电压、电流不足或过载时，电子水泵停止运行。

当所述DC/DC转换器达到限功保护温度或所述驱动电机达到报警温度时，所述整车控制器输出Ⅲ档信号至所述电子水泵。

所述执行温度值为T，所述的电子风扇工作档位包括Ⅰ档、Ⅱ档、Ⅲ档和Ⅳ档，所述的电子风扇档位预设温度限值包括T₁、T₂、T₃、T₄和T₅，其中T₁设定为45℃，T₂设定为50℃，T₃设定为55℃，T₄设定为60℃，T₅设定为65℃。

当T＜45℃时，所述整车控制器输出停止信号至所述电子风扇。

当45℃≤T＜50℃时，

若所述电子风扇上一状态为停止，则所述整车控制器输出停止信号至所述电子风扇；

若所述电子风扇上一状态为I档，则所述整车控制器输出I档信号至所述电子风扇；

若所述电子风扇上一状态为Ⅱ档，则所述整车控制器输出I档信号至所述电子风扇；

当50℃≤T＜55℃时，

若所述电子风扇上一状态为停止，则所述整车控制器输出I档信号至所述电子风扇；

若所述电子风扇上一状态为I档，则所述整车控制器输出I档信号至所述电子风扇；

若所述电子风扇上一状态为Ⅱ档，则所述整车控制器输出Ⅱ档信号至所述电子风扇；

当55℃≤T＜60℃时，

若所述电子风扇上一状态为停止，则所述整车控制器输出Ⅱ档信号至所述电子风扇；

若所述电子风扇上一状态为I档，则所述整车控制器输出Ⅱ档信号至所述电子风扇；

若所述电子风扇上一状态为Ⅱ档，则所述整车控制器输出Ⅱ档信号至所述电子风扇；

若所述电子风扇上一状态为Ⅲ档，则所述整车控制器输出Ⅲ档信号至所述电子风扇；

若所述电子风扇上一状态为Ⅳ档，则所述整车控制器输出Ⅲ档信号至所述电子风扇；

当60℃≤T＜65℃时，

若所述电子风扇上一状态为停止，则所述整车控制器输出Ⅲ档信号至所述电子风扇；

若所述电子风扇上一状态为Ⅱ档，则所述整车控制器输出Ⅲ档信号至所述电子风扇；

若所述电子风扇上一状态为Ⅲ档，则所述整车控制器输出Ⅲ档信号至所述电子风扇；

若所述电子风扇上一状态为Ⅳ档，则所述整车控制器输出Ⅳ档信号至所述电子风扇；

当T≥65℃时，所述整车控制器输出Ⅳ档信号至所述电子风扇。

当整车控制器检测到供电电压、电流不足或过载时，电子风扇停止运行。

当所述DC/DC转换器达到限功保护温度或所述驱动电机达到报警温度时，所述整车控制器输出Ⅳ档信号至所述电子风扇。

综上所述，本发明能够根据冷却系统中各零部件的散热需求，通过整车控制器对电子水泵和电子风扇输入不同脉宽比控制器信号实现调速控制，能耗小，噪声小，系统使用寿命长，满足车辆运行全过程中各零部件的散热需求。

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。