冷却系统及其控制方法、车辆与流程

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种冷却系统及其控制方法、车辆。

背景技术：

电动汽车的电机在运行时，需要冷却系统来冷却电机，使电机温度保持在适宜的温度。针对电机的冷却，目前一般是用采用水冷系统进行冷却，并将热量散发到大气中。

然而，目前针对电机的冷却系统不能按照系统的需求进行冷却，同时也不能将电机产生的热量有效的利用起来，从而造成能源的浪费。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决上述技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种冷却系统，该冷却系统通过电子水泵内的电磁阀来控制冷却水循环，能够将热量提供给驾驶室进行取暖，避免能源浪费，并能根据水温自动控制电子水泵的开启与关闭，从而节省电能。

为了实现上述目的，本发明的实施例提出了一种冷却系统，包括：电子水泵、驱动电机、空调暖风开关、空调、电子风扇、室内散热器、室外散热器、设置在所述室外散热器和电子水泵之间的第一电磁阀、设置在所述室内散热器和所述电子水泵之间的第二电磁阀，以及获取模块和控制模块，所述获取模块，用于当驱动电机运转时，获取电机温度、电机转速和驾驶室温度；所述控制模块，用于根据所述电机温度、电机转速和驾驶室温度对所述电子水泵、空调暖风开关、空调、电子风扇、第一电磁阀和第二电磁阀中的一个或多个进行相应控制，以对所述冷却系统的水路循环模式进行控制。

根据本发明实施例的冷却系统，当驱动电机运转时，获取电机温度、电机转速和驾驶室温度，根据电机温度、电机转速和驾驶室温度对电子水泵、空调暖风开关、空调、电子风扇、第一电磁阀和第二电磁阀中的一个或多个进行相应控制，以对冷却系统的水路循环模式进行控制，进而通过电子水泵内的电磁阀来控制冷却水循环，能够将热量提供给驾驶室进行取暖，避免能源浪费，并能根据水温自动控制电子水泵的开启与关闭，从而节省电能。

另外，根据本发明上述实施例的冷却系统还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述冷却系统的水路循环模式包括内循环模式和外循环模式，所述控制模块用于：判断所述驾驶室温度是否小于预设的室内散热循环开启温度，且所述空调暖风开关是否开启；如果是，则控制所述电子水泵开启、所述第一电磁阀关闭、第二电磁阀开启，以使所述冷却系统进入所述内循环模式。

在一些示例中，在所述冷却系统进入所述内循环模式之后，所述控制模块，还用于：判断所述驾驶室温度小于预设的室内散热循环开启温度的持续时间是否达到预设时间；如果是，则控制所述空调开启。

在一些示例中，所述控制模块还用于：判断所述冷却系统是否退出所述内循环模式；如果是，则判断所述电机温度是否大于第一预设温度或所述电机转速是否大于第一预设转速；如果所述电机温度大于第一预设温度或所述电机转速大于第一预设转速，则控制所述电子水泵开启、所述第一电磁阀开启、所述第二电磁阀关闭，以使所述冷却系统进入所述外循环模式。

在一些示例中，所述控制模块还用于：当判断所述电机温度小于或等于第一预设温度或所述电机转速小于或等于第一预设转速时，控制所述电子水泵关闭、所述第一电磁阀关闭、所述第二电磁阀关闭，以使所述冷却系统退出所述外循环模式。

在一些示例中，所述控制模块还用于：当判断所述冷却系统未退出所述内循环模式时，判断所述电机温度是否大于第一预设温度且所述电机转速是否大于第一预设转速；如果是，则控制所述第一电磁阀开启，以使所述冷却系统进入所述外循环模式。

在一些示例中，所述获取模块，还用于：分别获取所述室外散热器的进水口温度和出水口温度；所述控制模块，还用于当所述进水口温度大于第二预设温度或所述出水口温度大于第三预设温度时，控制所述电子风扇以低于第二预设转速的速度运转；当所述进水口温度大于所述第二预设温度且所述出水口温度大于所述第三预设温度时，控制电子风扇以高于第二预设转速的速度运转；当所述进水口温度小于所述第二预设温度且所述出水口温度小于所述第三预设温度，或者所述第一电磁阀关闭时，控制所述电子风扇停机。

在一些示例中，所述控制模块还用于：当所述驾驶室温度大于预设的室内散热循环关闭温度时，控制所述空调暖风开关关闭，退出所述内循环模式。

为了实现上述目的，本发明第二方面的实施例还提出了一种如本发明上述第一方面实施例所述的冷却系统的控制方法，包括以下步骤：当驱动电机运转时，获取电机温度、电机转速和驾驶室温度；根据所述电机温度、电机转速和驾驶室温度对所述冷却系统中的电子水泵、空调暖风开关、空调、电子风扇、第一电磁阀和第二电磁阀中的一个或多个进行相应控制，以对所述冷却系统的水路循环模式进行控制。

根据本发明实施例的冷却系统的控制方法，当驱动电机运转时，获取电机温度、电机转速和驾驶室温度，根据电机温度、电机转速和驾驶室温度对电子水泵、空调暖风开关、空调、电子风扇、第一电磁阀和第二电磁阀中的一个或多个进行相应控制，以对冷却系统的水路循环模式进行控制，进而通过电子水泵内的电磁阀来控制冷却水循环，能够将热量提供给驾驶室进行取暖，避免能源浪费，并能根据水温自动控制电子水泵的开启与关闭，从而节省电能。

为了实现上述目的，本发明第三方面的实施例还提出了一种车辆，包括本发明上述第一方面实施例所述的冷却系统。

根据本发明实施例的车辆，能够将热量提供给驾驶室进行取暖，避免能源浪费，并能根据水温自动控制电子水泵的开启与关闭，从而节省电能。

本发明的附加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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例的冷却系统的结构示意图；

图2是根据本发明一个实施例的冷却系统进入内循环模式的控制流程示意图；

图3是根据本发明一个实施例的冷却系统进入外循环模式的控制流程示意图。

图4是根据本发明一个实施例的冷却系统的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”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，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，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图描述根据本发明实施例的冷却系统及其控制方法、车辆。

图1是根据本发明一个实施例的冷却系统的结构示意图。如图1所示，该冷却系统包括：电子水泵2、驱动电机1、空调暖风开关3、空调(图中未示出)、电子风扇7、室内散热器11、室外散热器8、设置在室外散热器8和电子水泵2之间的第一电磁阀4、设置在室内散热器11和电子水泵2之间的第二电磁阀12，以及获取模块(图中未示出)和控制模块(图中未示出)。具体地，获取模块可包括多种传感器，如温度传感器、转速传感器等，例如图1中所示的第一水温传感器5和第二水温传感器9等。控制模块可包括冷却系统中多个元件对应的控制单元，例如图1中所示的电子风扇控制单元6、电子水泵控制单元10等。其中，获取模块用于当驱动电机1运转时，获取驱动电机1的电机温度、电机转速和驾驶室温度。

其中，电机温度可记作t4，电机转速可记作n，驾驶室温度可记作t1。在具体实施中，获取模块至少包括：用于检测电机温度的电机温度传感器和用于检测驾驶室温度的驾驶室温度传感器，以及用于检测电机转速的转速传感器。

控制模块用于根据电机温度、电机转速和驾驶室温度对电子水泵2和空调暖风开关3、空调、电子风扇7、第一电磁阀4和第二电磁阀12中的一个或多个进行相应控制，以对冷却系统的水路循环模式进行控制。

也即是说，根据获取到的驱动电机1的电机温度t4、电机转速n和驾驶室温度t1对冷却系统中的电子水泵2和空调暖风开关3、电子风扇7、第一电磁阀4和第二电磁阀12中的一个或多个进行控制，例如控制这些部件的开启/关闭或者连通/断开，进而实现对冷却系统的水路循环模式的控制。其中，水路循环模式例如包括内循环模式(即室内散热循环)和外循环模式(室外散热循环)，也即是说，控制冷却系统开启/关闭内循环模式或外循环模式。

具体地，在本发明的一个实施例中，结合图2所示，控制模块用于：判断驾驶室温度t1是否小于预设的室内散热循环开启温度t2，且空调暖风开关3是否开启，如果是，即驾驶室温度t1小于预设的室内散热循环开启温度t2，且空调暖风开关3开启，则控制电子水泵2开启、第一电磁阀4关闭、第二电磁阀12开启，以使冷却系统进入内循环模式，此时开启室内散热循环。其中，在内循环模式下，冷却水路通过室内散热器11将热量散发到驾驶室内，以对驾驶室进行取暖，从而避免能源浪费。另一方面，当驾驶室温度t1大于或等于预设的室内散热循环开启温度t2或空调暖风开关3未开启时，则不进入内循环模式，即不开启室内散热循环。

其中，需要说明的是，上述预设的室内散热循环开启温度t2为预先设定的值，其取值可根据实际需求调节设定，当驾驶室温度t1小于室内散热循环开启温度t2，且空调暖风开关3开启时可以开启室内散热循环。

进一步地，结合图2所示，在冷却系统进入内循环模式之后，控制模块还用于：判断驾驶室温度t1小于预设的室内散热循环开启温度t2的持续时间是否达到预设时间(例如5分钟)；如果是，则控制空调开启，否则，不启动空调。

在本发明的一个实施例中，结合图3所示，控制模块还用于：判断冷却系统是否退出内循环模式，即判断室内散热循环是否关闭；如果是，则判断电机温度t4是否大于第一预设温度t0或电机转速n是否大于第一预设转速n1；如果电机温度t4大于第一预设温度t0或电机转速n大于第一预设转速n1，则控制电子水泵2开启、第一电磁阀4开启、第二电磁阀12关闭，以使冷却系统进入外循环模式，即室外散热循环开启。其中，在外循环模式下，冷却水路通过室外散热器8将热量散发到大气中。

进一步地，结合图3所示，控制模块还用于：当判断电机温度t4小于或等于第一预设温度t0或电机转速n小于或等于第一预设转速n1时，控制电子水泵2关闭、第一电磁阀4关闭、第二电磁阀12关闭，以使冷却系统退出外循环模式，即室外散热循环关闭。

进一步地，结合图3所示，控制模块还用于：当判断冷却系统未退出内循环模式，则判断电机温度t4是否大于第一预设温度t0且电机转速n是否大于第一预设转速n1；如果是，则控制第一电磁阀4开启，以使冷却系统进入外循环模式，即室外散热循环开启，否则，即当判断电机温度t4不大于第一预设温度t0且电机转速n不大于第一预设转速n1时，不进入外循环模式，室外散热循环不开启。

在本发明的一个实施例中，获取模块还用于：分别获取室外散热器8的进水口温度t10和出水口温度t20；当进水口温度t10大于第二预设温度t30或出水口温度t20大于第三预设温度t40(t10＞t30或t20＞t40)时，控制电子风扇7以低于第二预设转速n2的速度运转；当进水口温度t10大于第二预设温度t30且出水口温度t20大于第三预设温度t40(即t10＞t30且t20＞t40)时，控制电子风扇7以高于第二预设转速n2的速度运转；当进水口温度t10小于第二预设温度t30且出水口温度t20小于第三预设温度t40(即t10＜t30且t20＜t40)，或者第一电磁阀4关闭时，控制电子风扇7停机，即不运转。其中，结合图1所示，获取模块可包括设置在室外散热器8的进水口和出水口处的第一水温传感器5和第二水温传感器9，以分别获取室外散热器8的进水口温度t10和出水口温度t20。需要说明的是，以上的第二预设转速n2的设定规则可以为：当电子风扇7的转速低于第二预设转速n2时，说明电子风扇7此时处于中低速运转，而当电子风扇7的转速高于第二预设转速n2时，说明电子风扇7此时处于高速运转。

进一步地，在本发明的一个实施例中，控制模块还用于：当驾驶室温度t1大于预设的室内散热循环关闭温度t3时，控制空调暖风开关3关闭，退出内循环模式。需要说明的是，预设的室内散热循环关闭温度t3为预先设定的，其取值可根据实际需求调节设定，当驾驶室温度t1大于t3时可以关闭室内散热循环以及请求关闭空调暖风开关3。

进一步地，在本发明的一个实施例中，控制模块还用于：当接收到驾驶员输入的退出散热循环指令时，根据退出散热循环指令控制冷却系统强制退出内循环模式或外循环模式。换言之，即优先响应驾驶员的操作指令，当驾驶员通过诸如按钮或开关等输入关闭室内散热循环或关闭室外散热循环的指令时，则优先响应该指令，强制关闭室内散热循环或关闭室外散热循环，即强制退出内循环模式或外循环模式。也即是说，驾驶员可以通过开关按钮等来手动关闭上述的自动开启室内或室外循环散热功能，进而优先按照驾驶员的意图执行，实时满足驾驶员的需求。

根据本发明实施例的冷却系统，当驱动电机运转时，获取电机温度、电机转速和驾驶室温度，根据电机温度、电机转速和驾驶室温度对电子水泵空调暖风开关、空调、电子风扇、第一电磁阀和第二电磁阀中的一个或多个进行相应控制，以对冷却系统的水路循环模式进行控制，进而通过电子水泵内的电磁阀来控制冷却水循环，能够将热量提供给驾驶室进行取暖，避免能源浪费，并能根据水温自动控制电子水泵的开启与关闭，从而节省电能。

本发明的进一步实施例还提出了一种冷却系统的控制方法，其中，该电动汽冷却系统为本发明上述任意一个实施例所描述的冷却系统，也即是说，该冷却系统包括：电子水泵、驱动电机、空调暖风开关、空调、电子风扇、室内散热器、室外散热器、设置在室外散热器和电子水泵之间的第一电磁阀、设置在室内散热器和电子水泵之间的第二电磁阀，以及获取模块和控制模块。

图4是根据本发明一个实施例的冷却系统的控制方法的流程图。如图4所示，该冷却系统的控制方法包括以下步骤：

步骤s1：当驱动电机运转时，获取驱动电机的电机温度、电机转速和驾驶室温度。其中，电机温度可记作t4，电机转速可记作n，驾驶室温度可记作t1。

步骤s2：根据电机温度、电机转速和驾驶室温度对电子水泵和空调暖风开关、空调、电子风扇、第一电磁阀和第二电磁阀中的一个或多个进行相应控制，以对冷却系统的水路循环模式进行控制。

也即是说，根据获取到的驱动电机的电机温度t4、电机转速n和驾驶室温度t1对冷却系统中的电子水泵和空调暖风开关、电子风扇、第一电磁阀和第二电磁阀中的一个或多个进行控制，例如控制这些部件的开启/关闭或者连通/断开，进而实现对冷却系统的水路循环模式的控制。其中，水路循环模式例如包括内循环模式(即室内散热循环)和外循环模式(室外散热循环)，也即是说，控制冷却系统开启/关闭内循环模式或外循环模式。

具体地，在本发明的一个实施例中，步骤s2进一步包括：判断驾驶室温度t1是否小于预设的室内散热循环开启温度t2，且空调暖风开关是否开启，如果是，即驾驶室温度t1小于预设的室内散热循环开启温度t2，且空调暖风开关开启，则控制电子水泵开启、第一电磁阀关闭、第二电磁阀开启，以使冷却系统进入内循环模式，此时开启室内散热循环。其中，在内循环模式下，冷却水路通过室内散热器将热量散发到驾驶室内，以对驾驶室进行取暖，从而避免能源浪费。另一方面，当驾驶室温度t1大于或等于预设的室内散热循环开启温度t2或空调暖风开关未开启时，则不进入内循环模式，即不开启室内散热循环。

其中，需要说明的是，上述预设的室内散热循环开启温度t2为预先设定的值，其取值可根据实际需求调节设定，当驾驶室温度t1小于室内散热循环开启温度t2时可以开启室内散热循环。

进一步地，在冷却系统进入内循环模式之后，该冷却系统的控制方法，还包括：判断驾驶室温度t1小于预设的室内散热循环开启温度t2的持续时间是否达到预设时间(例如5分钟)；如果是，则控制空调开启，否则，不启动空调。

在本发明的一个实施例中，该冷却系统的控制方法，还包括：判断冷却系统是否退出内循环模式，即判断室内散热循环是否关闭；如果是，则判断电机温度t4是否大于第一预设温度t0或电机转速n是否大于第一预设转速n1；如果电机温度t4大于第一预设温度t0或电机转速n大于第一预设转速n1，则控制电子水泵开启、第一电磁阀开启、第二电磁阀关闭，以使冷却系统进入外循环模式，即室外散热循环开启。其中，在外循环模式下，冷却水路通过室外散热器将热量散发到大气中。

进一步地，该冷却系统的控制方法，还包括：当判断电机温度t4小于或等于第一预设温度t0或电机转速n小于或等于第一预设转速n1时，控制电子水泵关闭、第一电磁阀关闭、第二电磁阀关闭，以使冷却系统退出外循环模式，即室外散热循环关闭。

进一步地，该冷却系统的控制方法，还包括：当判断冷却系统未退出内循环模式，则判断电机温度t4是否大于第一预设温度t0且电机转速n是否大于第一预设转速n1；如果是，则控制第一电磁阀开启，以使冷却系统进入外循环模式，即室外散热循环开启，否则，即当判断电机温度t4不大于第一预设温度t0且电机转速n不大于第一预设转速n1时，不进入外循环模式，室外散热循环不开启。

在本发明的一个实施例中，该冷却系统的控制方法，还包括：分别获取室外散热器的进水口温度t10和出水口温度t20；当进水口温度t10大于第二预设温度t30或出水口温度t20大于第三预设温度t40(t10＞t30或t20＞t40)时，控制电子风扇以低于第二预设转速n2的速度运转；当进水口温度t10大于第二预设温度t30且出水口温度t20大于第三预设温度t40(即t10＞t30且t20＞t40)时，控制电子风扇以高于第二预设转速n2的速度运转；当进水口温度t10小于第二预设温度t30且出水口温度t20小于第三预设温度t40(即t10＜t30且t20＜t40)，或者第一电磁阀关闭时，控制电子风扇停机，即不运转。需要说明的是，以上的第二预设转速n2的设定规则可以为：当电子风扇的转速低于第二预设转速n2时，说明电子风扇此时处于中低速运转，而当电子风扇的转速高于第二预设转速n2时，说明电子风扇此时处于高速运转。

进一步地，在本发明的一个实施例中，该冷却系统的控制方法，还包括：当驾驶室温度t1大于预设的室内散热循环关闭温度t3时，控制空调暖风开关关闭，退出内循环模式。需要说明的是，预设的室内散热循环关闭温度t3为预先设定的，其取值可根据实际需求调节设定，当驾驶室温度t1大于t3时可以关闭室内散热循环以及请求关闭空调暖风开关。

进一步地，在本发明的一个实施例中，该冷却系统的控制方法，还包括：当接收到驾驶员输入的退出散热循环指令时，根据退出散热循环指令控制冷却系统强制退出内循环模式或外循环模式。换言之，即优先响应驾驶员的操作指令，当驾驶员通过诸如按钮或开关等输入关闭室内散热循环或关闭室外散热循环的指令时，则优先响应该指令，强制关闭室内散热循环或关闭室外散热循环，即强制退出内循环模式或外循环模式。也即是说，驾驶员可以通过开关按钮等来手动关闭上述的自动开启室内或室外循环散热功能，进而优先按照驾驶员的意图执行，实时满足驾驶员的需求。

需要说明的是，本发明实施例的冷却系统的控制方法的具体实现方式与本发明实施例的冷却系统的具体实现方式类似，具体请参见冷却系统部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。

根据本发明实施例的冷却系统的控制方法，当驱动电机运转时，获取电机温度、电机转速和驾驶室温度，根据电机温度、电机转速和驾驶室温度对电子水泵、空调暖风开关、空调、电子风扇、第一电磁阀和第二电磁阀中的一个或多个进行相应控制，以对冷却系统的水路循环模式进行控制，进而通过电子水泵内的电磁阀来控制冷却水循环，能够将热量提供给驾驶室进行取暖，避免能源浪费，并能根据水温自动控制电子水泵的开启与关闭，从而节省电能。

本发明的进一步实施例还提出了一种车辆，该车辆包括如本发明上述任意一个实施例所描述的冷却系统。该车辆可以为纯或混合动力汽车。

根据本发明实施例的车辆，能够将热量提供给驾驶室进行取暖，避免能源浪费，并能根据水温自动控制电子水泵的开启与关闭，从而节省电能。

另外，根据本发明实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。

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发明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发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨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，本发明的范围由权利要求及其等同限定。