CN101081595A - 一种电动车冷却系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动车冷却系统，主要包括由冷却管路依次连接在一起并被连通的DC/DC冷却水套、空调控制器冷却水套、电机控制器冷却水套、驱动电机冷却水套、散热器、电动水泵，其中在电动水泵的出口处安装有冷却液压力开关，在散热器出口与电动水泵的入口之间安装有冷却液温度传感器，散热装置上还设有用来加强散热的电动风扇，该电动风扇与主控制单元电连接，而冷却液温度传感器与冷却液压力开关均与一主控制单元电连接；以及一种控制该电动车冷却系统的控制方法。这种结构的系统及控制方法能够保障电动汽车上主要部件的良好散热，并确保行车安全。

Description

一种电动车冷却系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种电动车冷却的领域，尤其是涉及一种能够保障电动汽车上一些主要部件散热良好，确保行车安全的电动车冷却系统及其控制方法。

背景技术

众所周知，在一般电动车上，一些主要部件包括驱动电机、电机控制器、DC/DC、空调控制器等，其发热量很大，需要散热，否则过热即会影响部件的使用寿命，或造成故障。

发明内容

鉴于上述不足，本发明的主要目的在于提供一种散热效果良好的电动车冷却系统，以及该系统的控制方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种电动车冷却系统，主要包括由冷却管路依次连接在一起并被连通的DC/DC冷却水套、空调控制器冷却水套、电机控制器冷却水套、驱动电机冷却水套、散热器、电动水泵，其中，冷却管路内装有冷却液，在电动水泵的出口处安装有冷却液压力开关，在散热器出口与电动水泵的入口之间安装有冷却液温度传感器，散热装置上还设有用来加强散热的电动风扇，该电动风扇与主控制单元电连接，而冷却液温度传感器与冷却液压力开关均与一主控制单元电连接。

在上述系统基础上，其中

所述冷却液压力开关指一常闭触点开关。

所述常闭触点开关其触点接触压力为0.08MPa，电动水泵出口处的正常压力为0.1MPa。

本发明还提供一种用于上所述任意一种情况下的电动车冷却系统的控制方法，其所述主控制单元内置有第一温度值，该第一温度是指冷却液温度传感器所测得所在置位的冷却液温度值所允许的最大值，具体控制步骤如下：

第一步：在电动车起车阶段，在驾驶员将钥匙达到“on”位时电动水泵将通电开始运转，主控制单元检测冷却液压力开关是处于开或关的信号，以及冷却液温度传感器所测得所在置位的冷却液温度值的信号；如果：

(1)主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度值低于第一温度值，同时冷却液压力开关处于开的状态，则认为冷却系统当前工作正常，并给电动风扇通电，电动风扇开始运转加强散热器散热，电动车正常起车，即进入第二步；

(2)如果主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度值高于第一温度值，或者冷却液压力开关处于关的状态，则认为冷却系统当前工作出现故障，电动车不能正常起车，报警灯亮，提示驾驶员进行故障检修；

第二步：在电动车处于行车过程中，如果主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度值高于第一温度值，或者冷却液压力开关处于关的状态，主控制单元将切断电动车动力电源，以确保DC/DC模块、空调控制器、电机控制器、驱动电机不会因冷却系统发生故障出现散热不良、过温烧毁而影响行车安全。

在上述方法基础上，其中

第一温度值是指52度。

所述主控制单元内置有第二温度值，该第二温度值是指冷却液温度传感器所测得所在置位的冷却液温度值所允许的最小值，同时在第一步中，如果：主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度值低于第一温度值，并低于第二温度值，同时冷却液压力开关处于开的状态，则认为冷却系统当前工作正常，主控制单元给电动风扇断电，电动风扇停止运转，电动车正常起车，即进入第二步。

所述主控制单元内置有第二温度值，该第二温度值是指冷却液温度传感器所测得所在置位的冷却液温度值所允许的最小值，同时在第二步中，如果：

(1)主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度值低于第一温度值，且电动风扇处于通电运转状态，直至主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度低于第二温度值时，主控制单元给电动风扇断电，电动风扇停止运转；

(2)主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度低于第一温度值，且电动风扇处于未通电状态，直至主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度达到第二温度值时，主控制单元给电动风扇通电，电动风扇开始运转；

(3)主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度低于第一温度值，且电动风扇处于未通电状态，直至主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度小于第二温度值时，主控制单元将保持电动风扇处于未通电状态。

第二温度值是指45度。

本发明相对于现有技术，其优点在于，本发明电动车冷却系统的设置及其控制方法，确保了电动车冷却系统正常运行，有效地保障了电动车行车安全。

另外，本发明电动车冷却系统的主控制单元内设有置第二温度值，同时在冷却液温度传感器的配合合，根据需要对电动风扇进行起停调节，节约蓄电池能量，延长了电动风扇使用寿命。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1是本发明电动车冷却系统的结构示意图。

图2是本发明电动车冷却系统的控制方法在电动车启动阶段时的控制流程示意图。

图3是本发明电动车冷却系统的控制方法在电动车正常启动后时的控制流程示意图。

具体实施方式

在一般电动车上，其中DC/DC模块工作温度要求不超过55度，空调控制器工作温度要求不超过74度，电机控制器工作温度以不超过80度为宜，驱动电机的工作温度要求不超过85度。因为通过DC/DC、空调控制器、电机控制器、电机的最大散热量，可设计水泵流量，通过单位时间流经系统的冷却液质量M，及冷却液的比热C(通过查表可以得知)，进而可获知冷却液从水泵出口分别流经DC/DC、空调控制器、电机控制器、电机以后温度升高差额。据此原理，设计出了本发明电动车冷却系统(请参阅图1)，其主要包括DC/DC冷却水套1、空调控制器冷却水套2、冷却管路3、电机控制器冷却水套4、驱动电机冷却水套5、电动风扇6、散热器7、电动水泵8、冷却液压力开关9、冷却液温度传感器10，以及主控制单元(简称ECU)11。

根据DC/DC模块、空调控制器、电机控制器和驱动电机对温度要求由低到高的顺序，使冷却液依次经过电动水泵8加压，然后依次流经DC/DC冷却水套1、空调控制器冷却水套2、电机控制器冷却水套4、驱动电机冷却水套5，中间通过冷却管路3连接，冷却液流动方向见图1中的箭头所示，之后再经过散热器7散热降温，然后又由电动水泵8加压进行新一轮的降温。本发明电动车冷却系统在正常工作时，用水压表可测得电动水泵8出口处的压力为0.1MPa。

其中DC/DC冷却水套1与电动车上DC/DC模块固连成一体，空调控制器冷却水套2与电动车上空调控制器固连成一体，电机控制器冷却水套4与电动车上电机控制器固连成一体，电机冷却水套5与电动车上驱动电机固连成一体。

冷却液温度传感器10安装在散热器7出口与电动水泵8的入口之间，用以感知冷却系统中冷却液的温度并将信号提供给主控制单元11。

冷却液压力开关9安装在电动水泵8的出口处，用以感知冷却液压力并将信号提供给主控制单元11。冷却液压力开关9为一常闭触点开关，其触点接触压力为0.08MPa，略低于电动水泵8出口处的正常压力。如果冷却系统工作正常，此时电动水泵8出口处实际压力0.1MPa大于冷却液压力开关9的触点接触压力0.08MPa，冷却液压力开关9的触点断开，主控控制单元11接收到冷却液压力信号为“0”，主控制单元11判断冷却系统当前工作正常；如果冷却系统出现如管道破裂、冷却液泄漏等故障时，冷却系统内部的压力将会快速下降，电动水泵8出口处的压力将低于冷却液压力开关9的触点接触压力0.08MPa，此时冷却液压力开关9的触点闭合，主控制单元11接收到冷却液压力信号为“1”，则认为冷却系统当前工作出现故障。

如图2所示，在电动车起车阶段，在驾驶员将钥匙达到“on”位时电动水泵8将通电开始运转，此时主控制单元11接收到冷却液压力开关9和冷却液温度传感器10的信号，如果冷却液温度传感器10感知到散热器7出口与电动水泵8的入口之间冷却液的温度低于52度且冷却液压力开关9提供信号为“0”，则认为冷却系统当前工作正常，并给电动风扇6通电，电动风扇6开始运转，电动车正常起车(如果冷却液的温度低于52度，并低于45度，则不给电动风扇6不通电，电动车还正常起车)；如果冷却液温度传感器10感知到散热器7出口与电动水泵8的入口之间冷却液的温度高于52度或者冷却液压力开关9提供信号为“1”，则认为冷却系统当前工作出现故障，电动车不能正常起车，报警灯亮，提示驾驶员进行故障检修，从而确保电动车冷却系统的正常运行，保障电动汽车安全。

如图3所示，电动车正常起车后，在电动车行车过程中，如果冷却液温度传感器10感知到散热器7出口与电动水泵8的入口之间冷却液的温度高于52度时，主控制单元11接收到“1”信号，将切断电动车动力电源，以确保DC/DC模块、空调控制器、电机控制器、驱动电机不会因冷却系统发生故障出现散热不良、过温烧毁而影响行车安全。如果冷却液温度传感器10感知到散热器7出口与电动水泵8的入口之间冷却液的温度低于52度，且电动风扇处于通电运转状态，当冷却液温度传感器10感知到散热器7出口与电动水泵8的入口之间冷却液的温度低于40度时，主控制单元11接收到该信号，并给电动风扇6断电，电动风扇6停止运转，以节省电动车部分电能；如果冷却液温度传感器10感知到散热器7出口与电动水泵8的入口之间冷却液的温度低于52度，且电动风扇处于未通电状态，当冷却液温度传感器10感知到散热器7出口与电动水泵8的入口之间冷却液的温度达到45度时，主控制单元11接收到该信号，并给电动风扇6通电，电动风扇6开始运转，以加快散热器7散热，确保冷却系统正常运行；如果冷却液温度传感器10感知到散热器7出口与电动水泵8的入口之间冷却液的温度低于52度，且电动风扇处于未通电状态，当冷却液温度传感器10感知到散热器7出口与电动水泵8的入口之间冷却液的温度小于45度时，主控制单元11接收到该信号，将保持电动风扇处于未通电状态，电动车继续安全行驶。

Claims (9)

1.一种电动车冷却系统，主要包括由冷却管路依次连接在一起并被连通的DC/DC冷却水套、空调控制器冷却水套、电机控制器冷却水套、驱动电机冷却水套、散热器、电动水泵，其中，冷却管路内装有冷却液，在电动水泵的出口处安装有冷却液压力开关，在散热器出口与电动水泵的入口之间安装有冷却液温度传感器，散热装置上还设有用来加强散热的电动风扇，该电动风扇与主控制单元电连接，而冷却液温度传感器与冷却液压力开关均与一主控制单元电连接。

2.如权利要求1所述的一种电动车冷却系统，其中所述冷却液压力开关指一常闭触点开关。

3.如权利要求2所述的一种电动车冷却系统，其中所述常闭触点开关的触点接触压力为0.08MPa，电动水泵出口处的正常压力为0.1MPa。

4.一种用于权利要求1所述电动车冷却系统的控制方法，所述主控制单元内置有第一温度值，该第一温度是指冷却液温度传感器所测得所在置位的冷却液温度值所允许的最大值，具体控制步骤如下：

第一步：在电动车起车阶段，在驾驶员将钥匙达到“on”位时电动水泵将通电开始运转，主控制单元检测冷却液压力开关是处于开或关的信号，以及冷却液温度传感器所测得所在置位的冷却液温度值的信号；如果：

(1)主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度值低于第一温度值，同时冷却液压力开关处于开的状态，则认为冷却系统当前工作正常，并给电动风扇通电，电动风扇开始运转加强散热器散热，电动车正常起车，即进入第二步；

(2)如果主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度值高于第一温度值，或者冷却液压力开关处于关的状态，则认为冷却系统当前工作出现故障，电动车不能正常起车，报警灯亮，提示驾驶员进行故障检修；

第二步：在电动车处于行车过程中，如果主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度值高于第一温度值，或者冷却液压力开关处于关的状态，主控制单元将切断电动车动力电源，以确保DC/DC模块、空调控制器、电机控制器、驱动电机不会因冷却系统发生故障出现散热不良、过温烧毁而影响行车安全。

5.如权利要求4所述的电动车冷却系统的控制方法，其中所述主控制单元内置有第二温度值，该第二温度值是指冷却液温度传感器所测得所在置位的冷却液温度值所允许的最小值，同时在第一步中，如果：主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度值低于第一温度值，并低于第二温度值，同时冷却液压力开关处于开的状态，则认为冷却系统当前工作正常，主控制单元给电动风扇断电，电动风扇停止运转，电动车正常起车，即进入第二步。

6.如权利要求4或5所述的电动车冷却系统的控制方法，其中所述主控制单元内置有第二温度值，该第二温度值是指冷却液温度传感器所测得所在置位的冷却液温度值所允许的最小值，同时在第二步中，如果：

(1)主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度值低于第一温度值，且电动风扇处于通电运转状态，直至主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度低于第二温度值时，主控制单元给电动风扇断电，电动风扇停止运转；

(2)主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度低于第一温度值，且电动风扇处于未通电状态，直至主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度达到第二温度值时，主控制单元给电动风扇通电，电动风扇开始运转；

(3)主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度低于第一温度值，且电动风扇处于未通电状态，直至主控制单元检测到冷却液温度传感器所测得冷却液的温度小于第二温度值时，主控制单元将保持电动风扇处于未通电状态。

7.如权利要求4所述的电动车冷却系统的控制方法，其中第一温度值是指52度。

8.如权利要求5所述的电动车冷却系统的控制方法，其中第二温度值是指45度。

9.如权利要求6所述的电动车冷却系统的控制方法，其中第二温度值是指45度。

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