CN106965666A - 一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，包括：第一驱动电机散热器，其设置在第一驱动电机一侧；第二驱动电机散热器，其设置在第二驱动电机一侧；第三驱动电机散热器，其设置在所述第一驱动和所述第二驱动电机之间；第一冷却风扇，其设置在所述第一驱动电机散热器一侧；第二冷却风扇，其设置在所述第二驱动电机散热器一侧；第一导风腔，其连通外界进风口与所述散热器通风面，第二导风腔，其连通所述风扇出风面与设置在汽车驾驶舱内的出风口；冷凝器，其设置在所述第二导风腔内；风速传感器，其设置在所述冷却风扇与所述电机散热器之间，还给出重型越野混合动力汽车双电机系统散热控制方法，给出了两个散热风扇的有效散热面积，并精确计算两个散热风扇的转速，保证散热效率和散热效果。

Description

一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置及其方法

技术领域

本发明涉及越野混合动力汽车领域，尤其涉及一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置和一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热方法。

背景技术

冷却系统是汽车发动机的重要组成部分，对发动机的动力性、经济性和可靠性有很大的影响，其主要作用是使法定及得到适度的冷却，从而保持在最适宜的温度范围内工作，现代汽车发动机大多采用强制循环式水冷系统，冷却风扇是冷却系统中必不可少的重要部件，其主要作用是增大散热器芯内部空气的流速，提高散热器的散热能了，因此冷却风扇的性能直接影响到电机的散热效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，采用三级散热器，双风扇散热系统，布置合理，散热效果好。

本发明还有一个目的是给出重型越野混合动力汽车双电机系统散热控制方法，给出了两个散热风扇的有效散热面积，并精确计算两个散热风扇的转速，保证散热效率和散热效果。

本发明提供的技术方案为：

一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，包括：

第一驱动电机散热器，其设置在第一驱动电机一侧；

第二驱动电机散热器，其设置在第二驱动电机一侧；

第三驱动电机散热器，其设置在所述第一驱动和所述第二驱动电机之间；

第一冷却风扇，其设置在所述第一驱动电机散热器一侧；

第二冷却风扇，其设置在所述第二驱动电机散热器一侧；

第一导风腔，其连通外界进风口与所述散热器通风面。

第二导风腔，其连通所述风扇出风面与设置在汽车驾驶舱内的出风口；

冷凝器，其设置在所述第二导风腔内；

风速传感器，其设置在所述冷却风扇与所述电机散热器之间。

优选的是，所述散热器，包括：

散热器芯，其包括散热管和设置在所述散热管外侧的散热片；

进水室，其连通所述散热管进水端；

出水室，其连通所述散热管出水端；

散热器盖，其设置在所述散热管进水端，用于调节装置工作压力。

优选的是，所述散热管为扁形。

优选的是，所述散热器芯材质为铜。

优选的是，还包括：离心式水泵，其设置在所述散热器进水室，用于将冷却液泵入散热器芯内。

优选的是，还包括节温器，其设置在所述散热器出水管位置。

一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热控制方法，包括：

计算第一冷却风扇的有效面积：

其中，P₁为第一驱动电机最大输出功率，η为时间常数，ΔT为温差常数，D₂为风扇外径，D₁为风扇内径；

计算第二冷却风扇的有效面积：

其中，P₂为第二驱动电机最大输出功率，D₄为第二冷却风扇外径，D₃为风扇内径；

采用温度传感器检测第一散热器芯内冷却液温度T₁，第二散热器芯内冷却液温度T₂，第三散热器芯内冷却液温度T₃，

当第一散热器内冷却液温度T₁≥50℃且第三散热器内冷却液温度T₃≤50℃时，开启第一冷却风扇，所述第一冷却风扇的转速为：

其中，α₀为散热器表面换热系数，为14；k为气流吹拂效率的系数，近似等于0.5，α为传热系数，

当第二散热器内冷却液温度T₂≥50℃且第三散热器内冷却液温度T₃≤50℃时，开启第二冷却风扇，所述第二冷却风扇的转速为：

其中，α₀为散热器表面换热系数，为14；k为气流吹拂效率的系数，近似等于0.5，

当第三散热器内冷却液温度T₃≥50℃时，第一冷却风扇和第二冷却风扇转重型越野混合动力汽车双电机系统散热控制方法，其特征在于，

其中，α₀为散热器表面换热系数，为14；k为气流吹拂效率的系数，近似等于0.5，α为传热系数，

本发明所述的有益效果

本发明提供一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，采用三级散热器，双风扇散热系统，布置合理，散热效果好，还给出重型越野混合动力汽车双电机系统散热控制方法，给出了两个散热风扇的有效散热面积，并精确计算两个散热风扇的转速，保证散热效率和散热效果。

附图说明

图1为本发明所述的重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置的结构示意图。

图2为本发明所述的散热器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

如图1所示，本发明提供的重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，包括：第一驱动电机散热器110、第二驱动电机散热器120、第三驱动散热器130、第一冷却风扇140和第二冷却风扇150。

其中，第一驱动电机散热器110，,设置在第一驱动电机一侧；第二驱动电机散热器120，其设置在第二驱动电机一侧；第三驱动电机散热器130，其设置在所述第一驱动电机和所述第二驱动电机之间；第一冷却风扇140，其设置在第一驱动电机散热器110一侧；第二冷却风扇150，其设置在所述第二驱动电机散热器120一侧；第一导风腔210，其连通外界进风口与散热器通风面。第二导风腔220，其连通风扇出风面与设置在汽车驾驶舱内的出风口；冷凝器230，其设置在第二导风腔220内；风速传感器240，其设置在冷却风扇与电机散热器之间。

如图2所示，散热器，包括：散热器芯310，其包括散热管311和设置在所述散热管外侧的散热片312；进水室320，其连通散热管311进水端；出水室340，其连通散热管311的出水端；散热器盖330，其设置在散热管311进水端，用于调节装置工作压力。

作为一种优选，散热管311为扁形，散热器芯310材质为铜。

作为一种优选，离心式水泵400，其设置在所述散热器进水室，用于将冷却液泵入散热器芯内。

在另一实施例中，还包括节温器500，其设置在散热器出水管位置，用于控制冷却液流动路径的阀门，是一种自动调温装置。

在另一实施例中，还包括水箱600，用于补充散热器内冷却液。

实施以重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置的工作过程为例，作进一步说明：

重型越野混合动力汽车双电机系统，双电机根据扭矩分配进行供电，第一驱动电机工作时，开启第一驱动电机散热器110，通过离心式水泵，将冷却液泵入散热器芯内，散热器盖330，其设置在散热管311进水端，其中散热器盖330内部设置有压力调节装置，以调节散热器工作压力，第二驱动电机工作时，开启第二驱动电机散热器120，通过离心式水泵，将冷却液泵入散热器芯内，散热器盖330，其设置在散热管311进水端，其中散热器盖330内部设置有压力调节装置，以调节散热器工作压力。

当驱动电机到达一定温度时，外界空气通过第一导风腔210进入系统内，并通过第二导风腔220吹向汽车驾驶舱内的出风口；冷凝器230，其设置在第二导风腔220内，以祛除第二导热风腔内的水汽。

一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热控制方法，包括：

计算第一冷却风扇的有效面积：

其中，P₁为第一驱动电机最大输出功率，η为时间常数，ΔT为温差常数，D₂为风扇外径，D₁为风扇内径；

计算第二冷却风扇的有效面积：

其中，P₂为第二驱动电机最大输出功率，D₄为第二冷却风扇外径，D₃为风扇内径；

采用温度传感器检测第一散热器芯内冷却液温度T₁，第二散热器芯内冷却液温度T₂，第三散热器芯内冷却液温度T₃，

当第一散热器内冷却液温度T₁≥50℃且第三散热器内冷却液温度T₃≤50℃时，开启第一冷却风扇，所述第一冷却风扇的转速为：

其中，α₀为散热器表面换热系数，为14；k为气流吹拂效率的系数，近似等于0.5，α为传热系数，

当第二散热器内冷却液温度T₂≥50℃且第三散热器内冷却液温度T₃≤50℃时，开启第二冷却风扇，所述第二冷却风扇的转速为：

其中，α₀为散热器表面换热系数，为14；k为气流吹拂效率的系数，近似等于0.5，

当第三散热器内冷却液温度T₃≥50℃时，第一冷却风扇和第二冷却风扇转重型越野混合动力汽车双电机系统散热控制方法，其特征在于，

其中，α₀为散热器表面换热系数，为14；k为气流吹拂效率的系数，近似等于0.5，α为传热系数，

有益效果

本发明提供一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，采用三级散热器，双风扇散热系统，布置合理，散热效果好，还给出重型越野混合动力汽车双电机系统散热控制方法，给出了两个散热风扇的有效散热面积，并精确计算两个散热风扇的转速，保证散热效率和散热效果。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (7)

1.一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，其特征在于，包括：

第一驱动电机散热器，其设置在第一驱动电机一侧；

第二驱动电机散热器，其设置在第二驱动电机一侧；

第三驱动电机散热器，其设置在所述第一驱动和所述第二驱动电机之间；

第一冷却风扇，其设置在所述第一驱动电机散热器一侧；

第二冷却风扇，其设置在所述第二驱动电机散热器一侧；

第一导风腔，其连通外界进风口与所述散热器通风面；

第二导风腔，其连通所述风扇出风面与设置在汽车驾驶舱内的出风口；

冷凝器，其设置在所述第二导风腔内；

风速传感器，其设置在所述冷却风扇与所述电机散热器之间。

2.根据权利要求1所述的重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，其特征在于，所述散热器，包括：

散热器芯，其包括散热管和设置在所述散热管外侧的散热片；

进水室，其连通所述散热管进水端；

出水室，其连通所述散热管出水端；

散热器盖，其设置在所述散热管进水端，用于调节装置工作压力。

3.根据权利要求2所述的重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，其特征在于，所述散热管为扁形。

4.根据权利要求2所述的重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，其特征在于，所述散热器芯材质为铜。

5.根据权利要求2所述的重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，其特征在于，还包括：离心式水泵，其设置在所述散热器进水室，用于将冷却液泵入散热器芯内。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的重型越野混合动力汽车双电机系统散热装置，其特征在于，还包括节温器，其设置在所述散热器出水管位置。

7.一种重型越野混合动力汽车双电机系统散热控制方法，其特征在于，包括：

计算第一冷却风扇的有效面积：

其中，P₁为第一驱动电机最大输出功率，η为时间常数，ΔT为温差常数，D₂为风扇外径，D₁为风扇内径；

计算第二冷却风扇的有效面积：

其中，P₂为第二驱动电机最大输出功率，D₄为第二冷却风扇外径，D₃为风扇内径；

采用温度传感器检测第一散热器芯内冷却液温度T₁，第二散热器芯内冷却液温度T₂，第三散热器芯内冷却液温度T₃，

当第一散热器内冷却液温度T₁≥50℃且第三散热器内冷却液温度T₃≤50℃时，开启第一冷却风扇，所述第一冷却风扇的转速为：

$v_1={\[\frac{{\left(\frac{25}{T_1}\right)}^{\frac{1}{6}}\·{\left(\frac{\mathrm{\α}}{{\mathrm{\α}}_0}\right)}^{\frac{1}{3}}-1}{k}\]}^2$

其中，α₀为散热器表面换热系数，为14；k为气流吹拂效率的系数，近似等于0.5，α为传热系数，

当第二散热器内冷却液温度T₂≥50℃且第三散热器内冷却液温度T₃≤50℃时，开启第二冷却风扇，所述第二冷却风扇的转速为：

$v_2={\[\frac{{\left(\frac{25}{T_2}\right)}^{\frac{1}{6}}\·{\left(\frac{{\mathrm{\α}}^{\′}}{{\mathrm{\α}}_0}\right)}^{\frac{1}{3}}-1}{k}\]}^2$

其中，α₀为散热器表面换热系数，为14；k为气流吹拂效率的系数，近似等于0.5，

当第三散热器内冷却液温度T₃≥50℃时，第一冷却风扇和第二冷却风扇转重型越野混合动力汽车双电机系统散热控制方法，其特征在于，

$v={\[\frac{{\left(\frac{25}{T_3}\right)}^{\frac{1}{6}}.{\left(\frac{\mathrm{\α}}{{\mathrm{\α}}_0}\right)}^{\frac{1}{3}}-1}{k}\]}^2$

其中，α₀为散热器表面换热系数，为14；k为气流吹拂效率的系数，近似等于0.5，α为传热系数，