CN102765321B

CN102765321B - 电动汽车冷却系统

Info

Publication number: CN102765321B
Application number: CN201210264622.6A
Authority: CN
Inventors: 高桢; 吴旭峰; 金启前; 由毅; 吴成明; 赵福全
Original assignee: Zhejiang Geely Automobile Research Institute Co Ltd Hangzhou Branch
Current assignee: Hangzhou Geely Automobile Co Ltd
Priority date: 2012-07-27
Filing date: 2012-07-27
Publication date: 2016-03-30
Anticipated expiration: 2032-07-27
Also published as: CN102765321A

Abstract

本发明公开了一种电动汽车冷却系统，用于对电动汽车的电机单元和充电单元进行冷却，所述电动汽车冷却系统包括：并联的电机冷却支路和充电冷却支路，所述电机冷却支路上设置有所述电机单元，所述充电冷却支路上设置有所述充电单元；共用冷却干路，所述共用冷却干路与所述电机冷却支路串联构成用于对所述电机单元进行冷却的电机冷却回路，并且，所述共用冷却干路与所述充电冷却支路串联构成用于对所述充电单元进行冷却的充电冷却回路。

Description

电动汽车冷却系统

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体涉及一种电动汽车冷却系统。

背景技术

电动汽车中以电机作为直接动力源，为了保证电机能够正常运行，需要对电机单元进行有效的冷却。通常，纯电动车的电机单元包括驱动电机和电机控制器，插电式混合动力车的电机单元还额外包括发电机。另外，纯电动车或者插电式混合动力车需要在电池电能不足时进行充电，在充电过程中也需要对包括充电机的充电单元进行冷却。

现有技术中，用于对电机单元进行冷却的电机冷却系统和用于对充电单元进行冷却的充电冷却系统主要有两种模式：其一是电机冷却系统和充电冷却系统相互独立，这样导致占用的空间比较大；其二是将电机单元和充电单元串联在一个冷却系统中，同时对电机单元和充电单元进行冷却，这样由于电机单元冷却需要的能量和充电单元冷却需要的能量差距较大，导致能量利用效率降低。

因此，需要一种兼顾空间占用率与能量利用率的对电机单元和充电单元进行冷却的系统。

发明内容

本发明提供一种电动汽车冷却系统，在占用尽量少的空间及资源的情况下，实现对电机单元及充电单元进行冷却的目的。

所述电动汽车冷却系统，用于对电动汽车的电机单元和充电单元进行冷却，包括：

并联的电机冷却支路和充电冷却支路，所述电机冷却支路上设置有所述电机单元，所述充电冷却支路上设置有所述充电单元；

共用冷却干路，所述共用冷却干路与所述电机冷却支路串联构成用于对所述电机单元进行冷却的电机冷却回路，并且，所述共用冷却干路与所述充电冷却支路串联构成用于对所述充电单元进行冷却的充电冷却回路。这样，电机冷却回路和充电冷却回路具有共用的部分，从而可以有效减小整个冷却系统的占用空间。

优选地，所述电机冷却支路上可以设置有第一开关控制阀，用于控制所述电机冷却支路的闭合和断开；所述充电冷却支路上可以设置有第二开关控制阀，用于控制所述充电冷却支路的闭合和断开。

优选地，所述电动汽车冷却系统可以设置成：在车辆正常运行状态下，所述第一开关控制阀打开，所述第二开关控制阀关闭；在车辆充电状态下，所述第一开关控制阀关闭，所述第二开关控制阀打开。这样根据车辆的状态来调整所述电动汽车冷却系统的状态，使其有针对性的对电机单元或者充电单元进行冷却，避免了同时对电机单元及充电单元进行冷却造成能量浪费。

优选地，所述电动汽车冷却系统还包括散热器，并且所述散热器仅设置在所述共用冷却干路上。这样，电机冷却回路和充电冷却回路可以共用该散热器，提高了所述散热器的利用率。并且，由于冷却系统中散热器通常具有较大的体积，因此，通过共用散热器可以极大地减小整个冷却系统的占用空间。

优选地，所述电动汽车冷却系统可以包括一个或多个水泵，所述一个或多个水泵中的至少一个设置在所述共用冷却干路上。这样使得所述电机冷却回路以及所述充电机冷却回路能够共用所述共用冷却干路上的所述至少一个水泵，有利于减小整个冷却系统的占用空间。优选地，所述电动汽车冷却系统包括多个水泵时，所述多个水泵中的至少一个设置成仅作用在所述电机冷却回路上。这样，可以使得电机冷却回路和充电冷却回路上具有不同数量的水泵，以适应这两个回路不同的冷却能力需求。

在一个实施例中，所述电动汽车冷却系统可以包括第一水泵和第二水泵，所述第一水泵设置在所述电机冷却支路上，所述第二水泵设置在所述共用冷却干路上。

在另一个实施例中，所述电动汽车冷却系统包括第一水泵和第二水泵，所述第一水泵和所述第二水泵以并联方式设置在所述共用冷却干路上，并且所述第一水泵设置成仅作用在所述电机冷却回路上。这样，在电机冷却回路上第一和第二水泵均起作用，而在充电冷却回路上仅有第二水泵起作用，以适应电机冷却回路和充电冷却回路不同的冷却能力需求。

所述电机单元可以包括驱动电机和电机控制器；所述电机冷却支路可以包括并联的第一冷却子支路和第二冷却子支路，所述驱动电机可以设置在所述第一冷却子支路上，所述电机控制器可以设置在所述第二冷却子支路上。

所述电动汽车冷却系统用于插入式混合动力汽车时，所述电机单元还可以包括发电机，所述发电机可以设置在所述第一冷却子支路上。

本发明的电动汽车冷却系统可用于纯电动汽车，也可以用于插入式混合动力汽车。通过电机冷却回路和充电冷却回路共用的冷却干路，可以有效减小整个冷却系统的占用空间。而且，通过将一些冷却元件，例如散热器和/或水泵设置在该共用冷却干路上，可以进一步减少冷却系统的元器件，因而能够减少空间占用。在本发明的优选实施例中，本发明的电动汽车冷却系统可以分时复用共用冷却干路及其上的冷却元件，根据车辆的状态选择对所述电机单元或者所述充电单元进行冷却，并且可以提供不同的冷却能力，从而避免了能量浪费。因此本发明提供的电动汽车冷却系统兼顾了空间占用率与能量利用率。

附图说明

图1所示为本发明第一实施例提供的电动汽车冷却系统原理图；

图2所示为本发明第二实施例提供的电动汽车冷却系统原理图。

具体实施方式

如图1所示，按照本发明第一实施例提供的电动汽车冷却系统可以包括：由第一水泵1、电机单元7以及第一开关控制阀4构成的电机冷却支路11；由第二开关控制阀5和充电单元6构成的充电冷却支路12；以及由散热器3和第二水泵2构成的共用冷却干路13。在图1中，带箭头的线表示各冷却支路/干路中的管路及其中冷却液（例如水）的流向。

电机冷却支路11与共用冷却干路13一起构成了一个电机冷却回路，用于对电机单元7进行冷却。充电冷却支路12与共用冷却干路13一起构成了一个充电冷却回路，用于对充电单元6进行冷却。

在车辆正常运行状态下，所述第一开关控制阀4打开，所述第二开关控制阀5关闭，所述第一水泵1以及所述第二水泵2打开。这样，充电冷却支路12断开，而由电机冷却支路11和共用冷却干路13构成的电机冷却回路工作，使得该冷却系统对所述电机单元7进行冷却。此时，水流方向为循环流经第二水泵2、散热器3、第一水泵1、电机单元7以及第一开关控制阀4。

在车辆充电状态下，所述第一开关控制阀4关闭，所述第二开关控制阀5打开，所述第二水泵2打开，所述第一水泵1关闭。这样，电机冷却支路11断开，而由充电冷却支路12和共用冷却干路13构成的充电冷却回路工作，使得该冷却系统对所述充电单元6进行冷却。此时，水流方向为循环流经第二水泵2、散热器3、第二开关控制阀5以及充电机6。

在工作时，所述第一水泵1、所述第二水泵2、所述第一开关控制阀4以及所述第二开关控制阀5的工作状态可以由汽车的电子控制单元进行控制。所述电子控制单元通过判断车辆处于正常运行状态还是充电状态，从而控制所述第一水泵1、所述第二水泵2、所述第一开关控制阀4以及所述第二开关控制阀5的打开或者关闭。

从上述描述可知，共用冷却干路13上的散热器3可以由电机冷却回路和充电冷却回路共用。这样就无需为电机冷却回路和充电冷却回路分别提供散热器，从而提高了所述散热器的利用率，并且使得整个冷却系统的占用空间大大减少。

进一步地，共用冷却干路13上第二水泵2也可以由电机冷却回路和充电冷却回路共用。而且，该第二水泵2的功率或泵送能力可以选择成适合于满足对充电单元6的冷却能力的需求。这样就无需在充电冷却支路12上再额外设立用于充电冷却回路的水泵，这进一步减小了整个冷却系统的占用空间。

通常，对电机单元7的冷却能力的需求要大于对充电单元6的冷却能力的需求。因此，当按照前述标准选择第二水泵2时，可以通过设置在电机冷却支路上11的第一水泵1来补足对电机单元7的冷却能力的需求。这样可以充分地利用各个水泵的功率或泵送能力。

所述第一开关控制阀4和所述第二开关控制阀5可以为电磁阀的形式。

再次参考图1，在本实施例中，电机单元7包括驱动电机8、发电机9和电机控制器10，这是插电式混合动力汽车的电机单元的典型组成。电机冷却支路11包括并联的第一冷却子支路111和第二冷却子支路112，所述驱动电机8和发电机9设置在所述第一冷却子支路111上，所述电机控制器10设置在所述第二冷却子支路112上。充电单元6可以包括充电机。

在图1所示第一实施例的一个变型实施例中，该电动汽车冷却系统中使用的一个或多个水泵也可以都设置在共用冷却干路13上。在另一个变型实施例中，共用冷却回路13上也可以仅包括散热器3，而第二水泵2设置在充电冷却支路12上。当这些实施例的电动汽车冷却系统用于纯电动汽车上时，电机单元7可以没有发电机9。

图2示出了按照本发明第二实施例提供的电动汽车冷却系统。该第二实施例与图1所示的第一实施例的不同之处在于，第一水泵1和第二水泵2为并联的关系，并且均设置在共用冷却干路13上，而且第一水泵1仅作用在电机冷却回路上。

如图2所示，在车辆正常运行状态下，所述第一开关控制阀4打开，所述第二开关控制阀5关闭，所述第一水泵1以及所述第二水泵2打开。这样，充电冷却支路12断开，而由电机冷却支路11和共用冷却干路13构成的电机冷却回路工作，在第一水泵1和第二水泵2的共同作用下，使得该冷却系统对所述电机单元7进行冷却。此时，水流方向为循环流经并联的第一水泵1和第二水泵2、散热器3、电机单元7以及第一开关控制阀4。

在车辆充电状态下，所述第一开关控制阀4关闭，所述第二开关控制阀5打开，所述第二水泵2打开，所述第一水泵1关闭。这样，电机冷却支路11断开，而由充电冷却支路12和共用冷却干路13构成的充电冷却回路工作，仅在第二水泵2的作用下，使得该冷却系统对所述充电单元6进行冷却。此时，水流方向为循环流经第二水泵2、散热器3、第二开关控制阀5以及充电机6。

与第一实施例类似，当第二实施例的电动汽车冷却系统用于纯电动汽车上时，电机单元7可以没有发电机。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，并不用于限制本发明的保护范围。本领域技术人员可以对本发明的技术方案进行的修改或者同等替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种电动汽车冷却系统，用于对电动汽车的电机单元和充电单元进行冷却，所述电动汽车冷却系统包括：

并联的电机冷却支路和充电冷却支路，所述电机冷却支路上设置有所述电机单元，所述充电冷却支路上设置有所述充电单元；所述电机冷却支路上设置有第一开关控制阀，用于控制所述电机冷却支路的闭合和断开；所述充电冷却支路上设置有第二开关控制阀，用于控制所述充电冷却支路的闭合和断开；

共用冷却干路，所述共用冷却干路与所述电机冷却支路串联构成用于对所述电机单元进行冷却的电机冷却回路，并且，所述共用冷却干路与所述充电冷却支路串联构成用于对所述充电单元进行冷却的充电冷却回路；

散热器，所述散热器仅设置在所述共用冷却干路上；和

第一水泵和第二水泵，所述第一水泵设置在所述电机冷却支路上，所述第二水泵设置在所述共用冷却干路上；

其中，所述电机冷却回路的冷却液方向为循环流经所述第二水泵、所述散热器、所述第一水泵、所述电机单元以及所述第一开关控制阀；所述充电冷却回路的冷却液方向为循环流经所述第二水泵、所述散热器、所述第二开关控制阀以及所述充电单元。

2.根据权利要求1所述的电动汽车冷却系统，其特征在于，所述电动汽车冷却系统设置成：在车辆正常运行状态下，所述第一开关控制阀打开，所述第二开关控制阀关闭；在车辆充电状态下，所述第一开关控制阀关闭，所述第二开关控制阀打开。

3.根据权利要求1所述的电动汽车冷却系统，其特征在于，所述电机单元包括驱动电机和电机控制器；所述电机冷却支路包括并联的第一冷却子支路和第二冷却子支路，所述驱动电机设置在所述第一冷却子支路上，所述电机控制器设置在所述第二冷却子支路上。

4.根据权利要求3所述的电动汽车冷却系统，其特征在于，所述电机单元还包括发电机，所述发电机设置在所述第一冷却子支路上。