一种用于冷却电动车的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于冷却电动车的系统和方法，特别涉及通过自动控制散热器的风扇 的转速和电子水栗的驱动转速，来提高冷却系统的效能和降低功耗的布置。
【背景技术】
[0002] 通常，为了减少空气污染和利用新能源替换有限液体能源的目的，开发出了电动 车，其利用电池的电力驱动电机以保证预定车辆速度以上的驾驶性能的。
[0003] 这种电动车配置为包括产生电能的电池和将从所述电池产生的电能提供给电机 的电机驱动系统。
[0004] 所述电动车的电机驱动系统配置为包括逆变器、转换器、电机控制单元、电机、车 载充电器（〇BC:on_board charger)、电力转换组件等，其中所述电力转换组件是产生高温 热量的设备，在充电时所述OBC发热，当行驶和操作电子部件时所述逆变器、转换器、电机 控制单元和电机发热。
[0005] 这种发热反过来影响这些电力转换组件的性能和寿命，因此包括冷却系统来解决 发热的问题。
[0006] 作为现有技术，存在以下技术：使用在电子设备中的多个温度传感器来确定电子 水栗的输出流量值并防止所述电子设备的冷却不足，使用电机控制器来控制电动栗的操 作，控制电机的操作以分散施加于现有的主要控制器上的负载，并且当电动栗不被电机控 制器控制时，使用所述主要控制器控制所述电动栗。
[0007] 现有技术提供了冷却控制但没有考虑由于过度冷却而增加功耗的问题。
【发明内容】
[0008] 本发明一方面提供一种用于冷却电动车的系统和方法，其能够通过通过计算所需 冷却水流量和所需的空气流量，自动控制散热器的冷却风扇的转速和电子水栗的驱动转速 来提高冷却效率和降低功耗。
[0009] 根据本发明的一个示例性实施例，一种用于冷却车辆的系统，包括电力转换组件、 电机、散热器、电子水栗、以及冷却所述电力转换组件的冷却单元，所述系统包括：空调单 元，配置为与所述冷却单元连锁以执行车辆的空气调节；温度传感器，配置为感测所述空调 单元内空气的温度；冷却水温度传感器，配置为感测在所述冷却单元中流动的冷却水的温 度；以及冷却控制控制器，配置为计算目标空气流量和目标冷却水流量以控制所述冷却单 元的冷却。
[0010] 所述系统还可以包括：风速传感器，配置为感测进入所述空调单元的空气的风速。
[0011] 所述风速传感器可以设置在所述空调单元的输入端。
[0012] 所述温度传感器可以设置在所述空调单元的输入端。
[0013] 所述温度传感器可以设置在所述空调单元和所述散热器之间。
[0014] 所述冷却水温度传感器可以包括：第一冷却水温度传感器，配置为设置在所述散 热器的输入侧；以及第二冷却水温度传感器，配置为设置在所述散热器的输出侧。
[0015] 所述冷却水温度传感器可以包括：第一冷却水温度传感器，配置为设置在所述电 子水栗的输出侧；和第二冷却水温度传感器，配置为设置在所述电机的输出侧。
[0016] 所述冷却控制控制器可以利用在所述散热器的入口侧的冷却水的物性值、所述散 热器的入口侧和出口侧之间的温差、和电力转换组件的热量值来计算目标冷却水流量，以 便当电力转换组件的温度等于或超过预设安全温度，并且所述车辆处于行驶模式时，所述 冷却控制控制器可以根据目标冷却水流量来确定电子水栗的RPM。
[0017] 当所述电子水栗的当前RPM为最大值或所述散热器的出口侧的冷却水温度等于 或超过最大所需温度时，所述冷却控制控制器可以计算目标空气流量以根据目标空气流量 来控制所述散热器的风扇的级别。
[0018] 所述冷却控制控制器可以利用所述散热器的入口侧的冷却水的物性值、进入空调 单元的空气的风速和温度、所述散热器的入口侧的冷却水的温度、和电力转换组件的热量 值来计算目标空气流量。
[0019] 所述冷却控制控制器可以利用所述散热器的入口侧的冷却水的物性值、所述散热 器和所述空调单元之间的中间温度、所述电力转换组件的热量值、和所述散热器的入口侧 的冷却水的温度来计算目标空气流量。
[0020] 当所述电子水栗的当前RPM为最大值或所述散热器的出口侧的冷却水的温度等 于或超过最大所需温度时，所述冷却控制控制器可以将所述散热器的风扇的级别设置为第 一级别，然后当所述电力转换组件的温度或所述散热器的出口侧的冷却水的温度增加时， 可以将所述散热器的风扇的级别设置为第二级别。
[0021] 根据本发明的另一示例性实施例，一种用于冷却车辆的系统的冷却方法，所述系 统包括空调单元、电力转换组件、电机、散热器、电子水栗和冷却所述电力转换组件的冷却 单元，所述方法可以包括以下步骤：确定所述电力转换组件的温度是否等于或超过安全温 度并且所述车辆是否在行驶模式条件；当所述电力转换组件的温度等于或超过安全温度并 且车辆在行驶模式条件时，计算目标冷却水流量，以根据所述目标冷却水流量来控制所述 电子水栗的驱动；以及当所述电子水栗在最大驱动或所述散热器的出口侧的冷却水的温度 等于或超过最大所需温度时，控制所述散热器的风扇。
[0022] 控制所述散热器的风扇的步骤还可以包括：利用所述散热器的入口侧的冷却水的 物性值、进入所述空调单元的空气的风速和温度、所述散热器的入口侧的冷却水的温度、和 所述电力转换组件的热量值来计算目标空气流量；以及使用所述目标空气流量来控制所述 散热器的风扇的级别。
[0023] 控制所述散热器的风扇的步骤还可以包括：利用所述散热器的入口侧的冷却水的 物性值、所述散热器和所述空调单元之间的中间温度、所述电力转换组件的热量值、和所述 散热器的入口侧的冷却水的温度来计算目标空气流量；以及使用所述目标空气流量来控制 所述散热器风扇的级别。
[0024] 控制所述散热器的风扇的步骤还可以包括：确定是否为所述电子水栗的当前RPM 为最大值或者所述散热器的出口侧的冷却水的温度等于或超过最大所需温度的情况；当所 述电子水栗的当前RPM为最大值或所述散热器的出口侧的冷却水的温度等于或超过最大 所需温度时，将所述散热器的风扇的级别设置为第一级别，和当所述电力转换组件的温度 或所述散热器的出口侧的冷却水的温度增加时，将所述散热器的风扇的级别设置为第二级 别。
[0025] 包含由处理器执行的程序指令的非暂时性计算机可读介质可包括：确定所述电力 转换组件的温度是否等于或超过安全温度并且所述车辆是否在行驶模式条件的程序指令； 当所述电力转换组件的温度等于或超过安全温度并且车辆在行驶模式条件时，计算目标冷 却水流量，以根据所述目标冷却水流量来控制所述电子水栗的驱动的程序指令；以及当所 述电子水栗在最大驱动或所述散热器的出口侧的冷却水的温度等于或超过最大所需温度 时，控制所述散热器的风扇的程序指令。
【附图说明】
[0026] 从结合附图的以下详细描述，本发明的上述和其他目的、特征和优点将会更加明 显。
[0027] 图1是根据本发明的第一示例性实施例的用于冷却电动车的系统的结构图；
[0028] 图2是根据本发明的第二示例性实施例的用于冷却电动车的系统的结构图；
[0029] 图3是根据本发明的第三示例性实施例的用于冷却电动车的系统的结构图；
[0030] 图4是根据本发明的第四示例性实施例的用于冷却电动车的系统的结构图；
[0031] 图5是说明根据本发明的冷却控制条件的曲线图；
[0032] 图6是说明根据图1的第一示例性实施例的用于冷却电动车的系统的冷却控制方 法的流程图；和
[0033] 图7是说明根据图3的第三示例性实施例的用于冷却电动车的系统的冷却控制方 法的流程图。
[0034] 附图标记说明
[0035] 1 :散热器
[0036] 3 :储液器
[0037] 4 :电子水栗
[0038] 5:电力转换组件
[0039] 6 :电机
[0040] 9 :电池
[0041] 10:A/C 冷凝器
[0042] 11 :蒸发器
[0043] 162 :冷却控制控制器