CN104999890A - 电动汽车的电机电池温度集成控制系统 - Google Patents

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刘叶
孙玉伦
王欢
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孙亚楠
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Abstract

本发明涉及一种电动汽车的电机电池温度集成控制系统，本系统利用了电动汽车原有的空调系统，包括冷凝器、电磁阀、膨胀阀、蒸发器、压缩机。本系统还包括控制器以及与空调系统并联的电机散热系统和电池散热系统，电机散热系统包括与空调系统并联的电机，和与空调系统并联的电池阀、膨胀阀和板翅式换热器，电机散热系统包括与空调系统并联的电池和与空调系统并联的电池阀、膨胀阀和板翅式换热器。本系统的电机和电池都安装有温度传感器。本系统将电动客车的空调系统、电机散热系统和电池散热系统集成到一个系统，既节约部件和空间，也可以利用空调压缩机的制冷功能给电机电池提供充足的散热需求，实现电机电池所需要的散热效果。

Description

电动汽车的电机电池温度集成控制系统
技术领域
本发明涉及汽车的电机电池散热领域，尤其涉及电动汽车的电机电池散热领域。
背景技术
目前在电动客车上，给车内散热有空调这一个独立的系统，给电机、电池散热也是分别用的独立的散热系统。我们熟知，电动汽车上电机和电池所消耗的能量特别大，产生的热量也多，这也要求散热系统的散热功率较高，才能将电机和电池的温度保持在合理的范围内。
下面对现有的电动汽车的电机电池散热系统作详细的说明。现有的电动汽车电机电池散热系统的结构如下：电机和电池各安装一个温度传感器，该温度传感器与控制器的输入端连接，控制器输出端连接调速风扇和换热器，当温度传感器检测到电机或者电池温度过高时，控制器就打开调速风扇和换热器，为电机或者电池散热。
该散热系统可以为电机和电池散热，但是电动汽车不同于一般汽车，电能消耗很大，所以对电机和电池的散热效果有着较高的要求，而现有的这种散热系统依赖风扇和换热器散热，不能够达到电动汽车对电机电池的散热需求。且这种结构将电机散热作为一个独立的系统，将电池散热也作为一个独立的散热系统，电动汽车上还有空调散热系统，即一辆电动车有三个独立的散热系统，成本较高，也不便于操作。
发明内容
为解决现有的电动汽车电机电池散热系统散热效果不理想，成本高以及操作不便的问题，本发明提供了一种电动汽车的电机电池温度集成控制系统。
本电动汽车电机电池温度集成控制系统包括控制器、空调系统、电机散热系统和电池散热系统，空调系统包括冷凝器、电磁阀、膨胀阀、蒸发器和压缩机。电机散热系统、电池散热系统与空调系统并联布置。电机散热系统包括与空调系统并联的电机，和与空调系统并联的电磁阀、膨胀阀和板翅式换热器。电池散热系统包括与空调系统并联的电池，和与空调系统并联的电磁阀、膨胀阀和板翅式换热器。
本温度集成控制系统的电机和电池还安装有温度传感器，当温度传感器检测到电机或者电池的温度不在要求的范围内，温度传感器发送信号给集成系统的控制器，控制器开启电机或者电池散热系统的电磁阀和膨胀阀，实现给电机或者电池散热的目的。
比如，若电机温度过高，电机的温度传感器发送信号给集成控制系统的控制器，控制器打开控制板翅式换热器的电磁阀和膨胀阀，这时电机水室温度较高的冷却水进入板翅式换热器进行冷却，冷却后的冷却水再进入电机水室，给电机降温。冷却水在电机水室和板翅式换热器之间循环往复，最终将电机温度降至合适的范围，温度传感器在发送信号给控制器，控制器关闭电磁阀和膨胀阀。
当电池温度过高时，散热的过程与电机散热过程类似，这里就不再作具体的说明。
本电动汽车的电机电池温度集成控制系统将空调系统、电机散热系统、电机散热系统集成在一起，优势不仅在于简化了电动汽车上的散热系统，更大的优势在于电机散热系统和电池散热系统可以利用空调系统的压缩机，两个系统经过散热后周围高温低压的空气经过空调压缩机强大的压缩功能，成为高温高压空气，再进入空调循环系统，使整个系统冷却下来。如果单独给电机或者电池散热，单独安装小空调耗费太大，安装小风扇又满足不了散热的需求，而本温度集成控制系统中电机、电池散热系统就将空调系统的压缩机利用起来，电机、电池的散热虽多，但因为空调系统压缩机强大的压缩功能，也不会给空调系统增加太大的负担，从而使本温度集成控制系统实现电机、电池的散热需求。
附图说明
图1为电动汽车的电机电池温度控制系统的组成结构图。
图2为电动汽车的电机电池温度控制系统的电机散热系统的结构图。
图3为电动汽车的电机电池温度控制系统的电池散热系统的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式作具体的说明。
从图1可看出，本电动汽车的电机电池温度集成控制系统包括控制器，该控制器控制整个温度集成控制系统的工作。该集成控制系统包括并联的空调系统、电机散热系统和电池散热系统。空调系统包括冷凝器、电磁阀、膨胀阀、蒸发器和压缩机。电机散热系统包括与空调系统并联的电机和与空调系统并联的电磁阀、膨胀阀和板翅式换热器。电池散热系统包括与空调系统并联的电池和与空调系统并联的电磁阀、膨胀阀和板翅式换热器。电机散热系统和电池散热系统中的电机和电池还都有安装温度传感器。
本系统将空调系统、电机散热系统、电池散热系统并联到一个系统里面，形成一个整体的集成系统，既节约空间，也使得电机和电池可以充分利用空调系统、特别是空调压缩机的压缩空气的强大功能，将电机和电池散发出的热量得以进入空调系统进行循环，实现很好的散热效果。
本集成控制系统中，电机散热系统与电池散热系统的运行过程类似。下面就电机在本集成控制系统中是如何散热的进行详细的说明。电机散热系统的电机安装有温度传感器，该温度传感器可以检测到电机温度并判断该温度是否在合理的数值范围内，一般电机正常的工作温度在40～65℃，当温度传感器检测到电机温度超过65℃，立即向集成控制系统的控制器发送信号，控制器接收到该信号，则向电机散热系统的电磁阀和膨胀阀发送开启信号，电磁阀和膨胀阀就开启，此时，电机水室的温度较高的冷却水就经电磁阀和膨胀阀流入板翅式换热器，板翅式换热器对高温的水进行冷却，经过冷却之后的水的再流进电机，对电机进行冷却。
电机水室的冷却水在这个过程中不断循环，直至温度传感器检测到电机的温度符合电机的散热需求或者低于40℃，就向整个集成系统的控制器发送信号，控制器接收到温度过低的信号，即向电磁阀和膨胀阀发送关闭信号，关掉电磁阀和膨胀阀，切断电机水室的冷却水在电机与板翅式换热器之间的循环，使电机在工作过程中温度上升，上升超过65℃，又开始上面所述的给电机散热的过程。
在电机散热的过程中，电机的热量由电机水室的冷却水带入板翅式换热器，板翅式换热器虽然有冷却的功能，但其自身温度和周围空气的温度都必然上升，电机周围的空气温度也有着一定的上升。在循环过程中，但凭冷却水的循环，如果没有其他辅助散热的设备，就难以真正实现给电机散热的目的。此时，将电机散热系统与空调系统并联的优势就凸显出来了。电机散热系统的周围空气温度较高，而该板翅式换热器、电机与空调的压缩机相连，此时，这些高温低压的空气就会被吸进压缩机进行压缩后成为高温高压空气，然后进入空调系统进行循环，使空气降温。由于空调强大的散热功能，这些热量并不会给空调带来负担，彻底实现电机散热的目的。
上面结合附图对本发明的实施方式作了说明，但本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种电动汽车的电机电池温度集成控制系统，包括冷凝器、电磁阀、膨胀阀、蒸发器、压缩机构成的空调系统，其特征在于，还包括控制器、以及与空调系统并联的电机散热系统和电池散热系统。
2.如权利要求1所述的电动汽车的电机电池温度集成控制系统，其特征在于，所述的电机散热系统包括与空调系统并联的电机，还包括与空调系统并联的电磁阀、膨胀阀、板翅式换热器。
3.如权利要求1所述的电动汽车的电机电池温度集成控制系统，其特征在于，所述的电池散热系统包括与空调系统并联的电池，还包括与空调系统并联的电磁阀、膨胀阀和板翅式换热器。
4.如权利要求2所述的电动汽车的电机电池温度集成控制系统，其特征在于，所述的电机包括温度传感器。
5.如权利要求3所述的电动汽车的电机电池温度集成控制系统，其特征在于，所述的电池包括温度传感器。
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