CN205830244U - 一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，包括：水冷散热器，具有热交换水箱、供水系统以及散热系统；半导体制冷片，具有产生高温的面和产生低温的面，产生低温的面与电动车控制系统的散热面接触、产生高温的面与热交换水箱的热交换面接触；温度传感器，用于检测电动车控制系统的温度；CPU主控模块，其输入端与温度传感器的输出端电连接、输出端分别与半导体制冷片、供水系统以及散热系统电连接。本实用新型的有益效果是：电动车控制系统产生的热传导到散热面，半导体制冷片的产生低温的面对电动车控制系统进行冷却，半导体制冷片的产生高温的面产生的热传导到热交换水箱的热交换面完成热量交换，冷却水通过管路输送到散热系统，在风扇的作用下，热量快速散发到周围环境中。
Description
技术领域
本实用新型属于冷却技术领域，具体涉及一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统。
背景技术
随着国家对电动汽车企业的政策鼓励和单位、个人购买电动汽车的财政补贴政策的出台，电动汽车生产企业所生产出来的电动汽车，尤其是大功率电动汽车越来越多。电动汽车主要零部件为驱动电机、控制器和蓄电池组。电动汽车功率越大，电动汽车控制器所用的驱动模块的功率就越大。大功率的驱动模块在使用过程中，由于晶闸管或者IGBT的频繁打开和关闭，所产生的热量较多。晶闸管或者IGBT所产生的热量如果不及时散发出去，晶闸管或者IGBT所产生的热量将会累积，促使驱动模块的温度上升。驱动模块的温度上升，带来的后果是控制器的效率极大地降低，甚至控制器自身由于过高的温度而烧坏。
目前用来降低大功率控制系统温度的方法是用水冷却系统。水冷却系统由于惯性系数较大，散热效率较低，尤其是水冷却系统不能产生比环境温度更低的吸收热量源，因而不能满足大功率控制器温度的调节，最终影响电动车控制系统的正常工作。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，能及时高效的吸走控制系统产生的大量热量从而降低控制系统的工作温度。
为解决现有技术问题，本实用新型公开了一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，包括：
水冷散热器，包括热交换水箱，水泵，至少一个风扇，若干位于风扇出风口的散热片以及穿设在散热片中的冷凝管；冷凝管、水泵及热交换水箱首尾连接形成水循环回路；
半导体制冷片，具有产生高温的面和产生低温的面，产生低温的面与电动车控制系统的散热面接触、产生高温的面与热交换水箱的热交换面接触；
温度传感器，用于检测电动车控制系统的温度；
CPU主控模块，其输入端与温度传感器的输出端电连接、输出端分别与半导体制冷片、水泵以及风扇电连接控制其工作。
优选的，水冷散热器还包括储液罐，储液罐连接在水泵和冷凝管之间，储液罐具有加水口。
优选的，水冷散热器内的参与水循环的各个部件之间均通过连接软管连接。
优选的，热交换水箱的热交换面和电动车控制系统的散热面均具有限制半导体制冷片移动的凹陷部。
优选的，冷凝管由多组S形管依次串联而成。
优选的，电动车控制系统包括控制器壳，电动车控制系统的散热面为控制器壳的顶面。
优选的，热交换水箱与控制器壳通过螺栓固定，热交换水箱与控制器壳之间装夹有半导体制冷片。
优选的，温度传感器通过螺栓固定在控制器壳内。
优选的，螺栓与被固定物之间还设置有弹簧垫片。
本实用新型具有的有益效果：
1、电动车控制系统的驱动模块产生的热传导到散热面，半导体制冷片的产生低温的面对电动车控制系统进行冷却，半导体制冷片的产生高温的面产生的热传导到热交换水箱的热交换面完成热量交换，冷却水通过管路输送到散热系统，在风扇的作用下，热量快速散发到周围环境中。
2、温度传感器检测电动车控制系统的温度，并把检测信号传输到CPU主控模块，CPU主控模块分别控制水泵、风扇以及半导体制冷片，进而改变流速、转速和制冷量，最终及时高效的降低电动车控制系统的温度。
附图说明
图1是本实用新型的结构原理图；
图2是本实用新型中热交换水箱的仰视图；
图3是本实用新型中热交换水箱的主视图；
图4是本实用新型中热交换水箱的俯视图；
图5是本实用新型中控制器壳安装半导体制冷片部位的局部视图。
附图标记：
1热交换水箱；1.1第一凹陷部；2半导体制冷片；3控制器壳；3.1第二凹陷部；4驱动模块；5温度传感器；6CPU主控模块；7散热系统；8风扇；9散热片；10冷凝管；11供水系统；12储液罐；13水泵。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“径向”、“轴向”、“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”及“若干”的含义均指两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1至5所示，一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，电动车控制系统包括控制器壳3和控制器壳3内的驱动模块4等，电动车控制系统的散热面为控制器壳3的顶面。具体的，双冷却综合系统包括：
水冷散热器，具有热交换水箱1、供水系统11以及散热系统7，上述三者通过管路连接形成水循环回路。
供水系统11包括储液罐12和水泵13，储液罐12具有加水口，用于及时补充冷却水。
散热系统7包括两个风扇8，位于风扇8出风口的若干散热片9以及穿设在散热片9中的冷凝管10。冷凝管10由多组S形管依次串联而成，冷凝管10、储液罐12、水泵13及热交换水箱1首尾依次连接形成水循环回路。
水冷散热器内的参与水循环的各个部件之间均通过连接软管连接，由此可以实现部件在空间位置里的布局调整从而优化该系统在电动汽车内的布置。
热交换水箱上的进水口和出水口分别开设在两侧壁上，其中，出水口的设计高度等于进水口的设计高度，依次保证热交换水箱里有足够的冷却水参与热量交换。
半导体制冷片2，具有产生高温的面和产生低温的面，产生低温的面与控制器壳3的顶面接触、产生高温的面与热交换水箱1的热交换面接触。
温度传感器5，通过螺栓固定在控制器壳3内，用于检测电动车控制系统、尤其是驱动模块4的温度；
CPU主控模块6，其具有一个输入端和多个输出端，输入端与温度传感器5的输出端电连接、输出端分别与半导体制冷片2、风扇8以及水泵13电连以接控制其工作。
热交换水箱1的热交换面具有第一凹陷部1.1，电动车控制系统的散热面具有第二凹陷部3.1，上述凹陷部在与半导体制冷片2配合时能够限制其移动，从而实现良好的固定。
热交换水箱1与控制器壳通过螺栓固定，热交换水箱与控制器壳之间装夹有半导体制冷片，即半导体制冷片通过热交换水箱的夹紧力与控制器壳牢牢固定。采用螺栓固定的同时还使用弹簧垫片防止螺栓松动，提高螺栓的自琐性能。
本实用新型的工作原理及过程
温度传感器5设置在驱动模块4的附近，其所检测到的温度信号S1通过导线传输到CPU主控模块6，CPU主控模块6对温度信号进行处理，计算出温度值。
温度传感器5检测出的温度越高，CPU主控模块6通过导线传输驱动电流I1到半导体制冷片2的平均电流值就越大，半导体制冷片2的制冷强度就越大。
CPU主控模块6分别通过导线传输驱动电流I3和驱动电流I4到两个风扇8，电流值越大，风扇8的转速就越快，冷凝管10和散热片9的散热速度就越快。温度传感器5检测出的温度越高，驱动电流I3和驱动电流I4的值就越大，风扇8的转速就越高。
CPU主控模块6通过导线传输驱动电流I2到水泵13，驱动电流I2的值越大，水泵13的转速就越快，水泵13的进水和出水速度就越快。温度传感器5检测出的温度越高，驱动电流I2的值就越大，水泵13的转速就越高。
水冷却系统中的水的比热容较大，相同体积的冷却液条件下，水能够吸收更多的热量，但是由于水比热容较大，使得水冷却系统热惯性系数较大，散热效率较低，尤其是水冷却系统不能产生比环境温度更低的吸收热量源。该综合系统中的半导体制冷片2产生低温的面，能够产生比环境温度低的吸收热量源，并且半导体制冷片2产生低温面的具体温度可以通过CPU主控模块6进行控制，结合半导体制冷片2和水冷却系统的优点从而实现及时高效的降低电动车控制系统工作温度、营造良好的运行环境的目的。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，其特征在于：包括：
水冷散热器，包括热交换水箱，水泵，至少一个风扇，若干位于风扇出风口的散热片以及穿设在散热片中的冷凝管；冷凝管、水泵及热交换水箱首尾连接形成水循环回路；
半导体制冷片，具有产生高温的面和产生低温的面，产生低温的面与电动车控制系统的散热面接触、产生高温的面与热交换水箱的热交换面接触；
温度传感器，用于检测电动车控制系统的温度；
CPU主控模块，其输入端与温度传感器的输出端电连接、输出端分别与半导体制冷片、风扇以及水泵电连接控制其工作。
2.根据权利要求1所述的一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，其特征在于：水冷散热器还包括储液罐，储液罐连接在水泵和冷凝管之间，储液罐具有加水口。
3.根据权利要求2所述的一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，其特征在于：水冷散热器内的参与水循环的各个部件之间均通过连接软管连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，其特征在于：热交换水箱的热交换面和电动车控制系统的散热面均具有限制半导体制冷片移动的凹陷部。
5.根据权利要求1所述的一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，其特征在于：冷凝管由多组S形管依次串联而成。
6.根据权利要求1所述的一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，其特征在于：电动车控制系统包括控制器壳，电动车控制系统的散热面为控制器壳的顶面。
7.根据权利要求5所述的一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，其特征在于：热交换水箱与控制器壳通过螺栓固定，热交换水箱与控制器壳之间装夹有半导体制冷片。
8.根据权利要求5所述的一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，其特征在于：温度传感器通过螺栓固定在控制器壳内。
9.根据权利要求7或8所述的一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统，其特征在于：螺栓与被固定物之间还设置有弹簧垫片。
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| CN201620759530.9U CN205830244U (zh) | 2016-07-19 | 2016-07-19 | 一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106028762A (zh) * | 2016-07-19 | 2016-10-12 | 南京工程学院 | 一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统 |
| CN107655959A (zh) * | 2017-10-26 | 2018-02-02 | 浙江大学 | 一种电极温度可控的热电化学电池试验台及其方法 |
| CN109461394A (zh) * | 2018-09-19 | 2019-03-12 | 上海迪歆品牌设计股份有限公司 | Vr灯光展示系统 |
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- 2016-07-19 CN CN201620759530.9U patent/CN205830244U/zh active Active
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| CN106028762B (zh) * | 2016-07-19 | 2018-03-27 | 南京工程学院 | 一种用于电动车控制系统的双冷却综合系统 |
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