本实施例涉及冷却水控制单元,用于高效地向环保车辆所具备的各种冷却单元或加热单元及电力系统供给冷却水而实现冷却。
背景技术:
1、由于普通的内燃机车辆存在环保问题,所以电动车等环保车辆的普及具有扩大的趋势。但是,在现有的内燃机车辆的情况下,能够通过发动机的废热向车厢内供给暖气,所以能够方便地实现暖气供给。
2、最近,出现了比内燃机车辆环保的各种环保车辆。作为一例,电驱动式汽车(electric vehicle:ev)是能够解决将来的汽车公害及能源问题的可能性最高的替代方案,所以涉及电驱动式汽车的研究正在如火如荼地进行。
3、电驱动式汽车大体分为通过由化学变化产生的电力进行驱动的燃料电池驱动式、通过电池的电源驱动ac或dc电机而获得动力的2次电池或电池驱动式,还包括上述列举的之外的其他方式供给电力而获得动力的方式。
4、这种电驱动式汽车向车辆的驱动部供电时产生大量的热。并且,电驱动式汽车在产生发热的情况下,电阻也一起升高,放电加速,不仅充电效率或放电效率也减少,还存在寿命缩短的问题,所以设置用于适当冷却热的冷却水循环回路。
5、而且,电驱动式汽车中,与现有的内燃机汽车类似,内部也设置有用于车厢内空间的暖气和冷气的冷媒循环回路、用于车厢内空气的换气的空气循环回路等。
6、如上所述,电驱动式汽车设置有向上述的电池的冷却水循环回路、空气循环回路、冷媒的循环回路等分配、控制乃至约束流体的流动的各种阀装置。
7、另一方面,由于车辆的自动化,不仅要对车辆的车厢内进行热管理,也新增了需要对高电压电池、电机等电子部件进行热管理的需求。即,在电驱动式汽车的情况下,由于车厢内空间和电池、电子部件各自对空调的必要性互不相同,因此需要一种能够各自独立应对且有效协作而能够最大程度地节约能量的技术。
8、针对电子部件的冷却系统主要如下构成:利用冷却水冷却电子部件、致动器和hsg(hybrid start and generator)等,而在酷寒期,使冷却水通过旁路回路在暖气片迂回,并且利用pe部件(power electronics)的废热通过电池而使电池升温。
9、但是,在环保车辆的电子冷却系统中,用于控制冷却水的流动的各部件,需要满足对多个部件(component)进行暖气供给、冷却、废热回收等各种用途。
10、下面举例说明现有的环保车辆所具备的冷却水阀和冷却水泵。
11、参照图1,现有的冷却水阀10和冷却水泵20、30与既设的电子部件邻接,在相互不同的位置以分开的状态各自独立地安装于车辆,用以预定长度延伸的软管作为介质将上述分开的各构成要素连接。
12、作为一例,控制器40为了控制上述冷却水阀10和冷却水泵20、30的工作而独立设置于另外的位置,与上述冷却水阀10及冷却水泵20、30连接,且通过将线路60作为介质与车辆30连接。
13、上述现有的冷却水阀10和冷却水泵20、30不具备利用流动的冷却水的另外的冷却回路,只利用向上述冷却水泵20、30流动的冷却水实施散热,所以在开发高功率冷却水用泵方面有所限制。而且,上述冷却水阀在高温的温度条件下不能工作,会导致允许工作电流降低的问题。
14、而且,必须设置用于将上述冷却水阀10和冷却水泵20、30相互连接的线路60,所以存在组装工时和制造费用增加、部件安装的便利性下降的问题。
技术实现思路
1、技术问题
2、本实施例提供一种冷却水控制单元,能够统筹向环保车辆所具备的各种电子部件供给冷却水,利用上述冷却水稳定地冷却上述冷却水控制单元工作时产生的高热。
3、技术方案
4、基于本实施例的冷却水控制单元,包括:壳部100,构成整体外形;阀单元200,能够旋转地设置于上述壳部100的内部,用于转换冷却水的输送方向;冷却水泵单元300,与上述壳部100结合;驱动电机部400,为了驱动上述阀单元200而设置;控制单元500,用于控制上述阀单元200、上述冷却水泵单元300及驱动电机部400的工作;以及控制器壳体600,内置上述控制单元500,形成有上述冷却水流入的冷却水流入部610,在上述控制单元500产生的热能与通过上述冷却水流入部610流入的冷却水通过传热形成热交换,对上述控制单元500进行冷却。
5、上述壳部100还包括:冷却水储存器110,储存向上述壳部100供给的冷却水;以及冷却水出口120,形成为将通过上述冷却水流入部610或上述冷却水储存器110输送的冷却水排出。
6、上述控制器壳体600和上述壳部100使用不同的材料。
7、上述控制器壳体600使用传热率高的材料。
8、上述控制器壳体600形成有收纳上述控制单元500的控制器收纳部602,在上述控制单元500与上述控制器收纳部602之间形成有将在上述控制单元500产生的热能传递给上述控制器收纳部602的传热层604。
9、上述控制器收纳部602还包括传热引导部606,该传热引导部606用于在上述控制单元500产生的热能经由上述冷却水流入部610的延伸路径传递时赋予方向性。
10、上述传热引导部606形成为薄板状,从上述冷却水流入部610的流入方向延伸预定长度。
11、上述传热引导部606包括:第1传热引导部606a,在上述控制器收纳部602的内侧底表面以预定长度形成;以及第2传热引导部606b,从上述第1传热引导部606a的延伸端部沿着上述控制器收纳部602的内侧边缘延伸。
12、上述传热引导部606在上述控制器收纳部602以凸刻方式或凹刻方式中的任意一个方式形成。
13、上述冷却水泵单元300包括:第1冷却水泵310,为了向环保车辆所具备的电力系统单元供给冷却水而设置;以及第2冷却水泵320,为了向上述环保车辆所具备的电池单元或与电池连接的电子部件供给冷却水而设置。
14、上述冷却水流入部610包括:第1冷却水流入部612,向上述第1冷却水泵310供给低温的冷却水的同时,与在上述控制单元500产生的热能形成传热;以及第2冷却水流入部614,向上述第2冷却水泵320供给低温的冷却水的同时,与在上述控制单元500产生的热能形成传热。
15、在上述冷却水储存器110形成有将内部空间划分为彼此独立的空间而进行储存的隔壁113。
16、上述冷却水控制单元还包括壳盖700,该壳盖700与上述控制器壳体600结合而在内部收纳上述驱动电机部400。
17、发明效果
18、根据本发明的各实施例,能够统筹管理对搭载于环保车辆的电力系统电子部件和电池电子部件供给的冷却水,基于控制器壳体与外部空气的热交换的空气冷却散热和利用了在上述控制器单元产生的高温的热能与冷却水的传热方式的热交换,能够稳定地实现控制单元的冷却。
19、根据本实施例,能够方便地制作泵单元、驱动电机部、阀单元及控制单元一体化的冷却水控制单元,从而能够提高作业者的作业性和节约制造费用。
20、根据本实施例,能够提供一种冷却水控制单元,对于在控制单元产生的热能,利用控制器壳体与基于冷却水的流动的热传递实施散热,能够与各温度变化及使用场所的变更无关而稳定地工作。