CN205951698U - 冷却装置 - Google Patents

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陈重希
周宏涛
邓建军
黎书萍
张彦斌
李广汉
龙爱军
张俊林
郭建良
常承英
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Abstract

本实用新型公开了一种冷却装置,包括发电机、发电机控制器,驱动电机,驱动电机控制器以及冷却部件。其中,发电机控制器和驱动电机控制器并联,再与发电机、驱动电机和冷却部件串联以形成闭合的冷却管路,从而使得冷却装置传送的冷却液同时经过发电机控制器和驱动电机控制器后继续顺次流向发电机和驱动电机,并最终流回冷却部件。本实用新型的冷却装置中的冷却管路走向简单,布置空间要求更小,不仅节约了生产成本,还能使得发电机控制器、驱动电机控制器、发电机、驱动电机始终处于一种良好的散热状态。

Description

冷却装置
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及汽车领域,特别涉及一种冷却装置。
背景技术
[0002]目前在混联或插电式混合动力汽车电驱动系统中,其冷却方式主要有两种。
[0003] —种是将发电机、驱动电机串联布置,发电机控制器、驱动电机控制器串联布置组成分别独立的冷却系统,这两套独立的冷却系统的缺点在于占用空间较大,并且每个冷却系统都需要使用一个水栗,一个散热器,一个或多个风扇进行抽分散热,这样便导致生产成本较高。
[0004] 而另外一种是将发电机控制器、驱动电机控制器、发电机、驱动电机四者串联布置组成一套冷却系统,用一个水栗、一个散热器、一个或者多个风扇进行抽分散热,然而这种冷却系统的缺点在于发电机控制器、驱动电机控制器内阻较大,一个水栗给该种冷却系统提供循环冷却液,会导致流量不够,无法满足发电机控制器、驱动电机控制器、发电机、驱动电机四者高温极限工况下的散热需求。
实用新型内容
[0005]本实用新型针对现有技术的不足之处,提出了一种冷却装置。
[0006]根据本实用新型提供的一种冷却装置,包括发电机、发电机控制器,驱动电机,驱动电机控制器以及冷却部件,其中,发电机控制器和驱动电机控制器并联,再与发电机、驱动电机和冷却部件串联以形成闭合的冷却管路,从而使得冷却装置传送的冷却液同时经过发电机控制器和驱动电机控制器后继续顺次流向发电机和驱动电机,并最终流回冷却部件。
[0007]在现有技术中,由于发电机控制器和驱动电机控制器的内阻均比较大,当冷却装置内的冷却液依次通过串联的两个控制器时,会导致压力损失过大,系统的流量不能满足发电机和驱动电机的流量和散热需求。而在本实用新型的冷却装置中,将发电机控制器和驱动电机控制器并联布置,由于并联时会减小内阻,这便提高了冷却装置的总流量,使冷却装置的流量既能满足发电机控制器、驱动电机控制器的流量和散热需求,又能满足发电机、驱动电机的流量和散热需求。本实用新型的冷却装置中的冷却管路走向简单,布置空间要求更小,不仅节约了生产成本,还能使得发电机控制器、驱动电机控制器、发电机、驱动电机均始终处于一种良好的散热状态。值得注意的是,为达到本实用新型的目的,驱动电机、发电机的位置也可相互转换,只要保证发电机控制器和驱动电机控制器的并联状态即可。
[0008]在一些实施方案中,冷却部件包括串联在一起的水栗和散热器。
[0009]在一些实施方案中,冷却装置还包括膨胀水箱,膨胀水箱包括用于与水栗相连通的第一连接端。膨胀水箱的第一连接端用于注入冷却液,以实现冷却液的装入,使冷却液充满整个冷却装置从而实现降温散热的功能。
[0010]在一些实施方案中,膨胀水箱还包括第二连接端,第二连接端同时与散热器和驱动电机相连。优选地,用于连接第二连接端与散热器的管路优选连接在冷却装置中最后一个连接的电气部件的出水口处,用于连接第二连接端与驱动电机的管路优选连接在散热器的出气口处。在冷却液的装入过程中,由于冷却装置管路各个部分高低位置不同和存在死角,势必会在循环管路内部滞留部分空气,该积留的空气会导致散热器的冷却不均匀,影响其整体的降温功能,本实用新型的冷却装置通过将驱动电机和散热器同时与膨胀水箱相连,能快速将散热器内的滞留气体,乃至整个冷却装置的管路中的滞留气体排除干净,从而提高冷却装置的散热效率。同时,用于连接驱动电机、散热器和水箱的管路还具有分流的作用,从而进一步提高了冷却装置的散热效率。
[0011]在一些实施方案中,膨胀水箱内的靠近第二连接端的位置处设置有制冷件。该制冷件用于对进入膨胀水箱内温度较高的冷却液进行降温,降温后的冷却液可继续流向冷却装置的其他部件以实现冷却液的循环使用,从而进一步提高了冷却装置的散热效率。
[0012]在一些实施方案中,水栗与散热器之间还设置有四通阀,四通阀的四个端点中的第一个端点与散热器相连通,四通阀的四个端点中的第二个端点与水栗相连通,四通阀的四个端点中的第三个端点与水箱相连通,四通阀的四个端点中的第四个端点处设置有开关阀。该设置可实现水栗、散热器和水箱的灵活连通和关闭。
[0013]优选地,四通阀的四个端点中的第四个端点处设置为球阀。由于水栗、发电机控制器、驱动电机控制器、发电机、驱动电机等电气部件均为易损部件,在售后维修过程中,容易造成冷却液的损失,而冷却液的价格比较昂贵,势必会增加这些电器部件的售后维修成本。因此,将开关阀设置为球阀,球阀优选设置在冷却装置的最低点,这样,在售后维修过程中,将球阀开启,就能将整个冷却装置的冷却液排放干净,减少了冷却液的损失,以及售后服务成本。
[0014]在一些实施方案中,散热器的个数为一个。优选选用散热面积较大的散热器,该设置可在保证散热效率的同时节省设备空间和设备成本。进一步优选地,散热器附近还设置有风扇,风扇的个数可以为一个或多个。
[0015]在一些实施方案中,风扇设置成朝向发电机和/或驱动电机。由于发电机或驱动电机为冷却装置中冷却液循环的末端,因此热量会在此聚集,通过将风扇设置成朝向发电机和/或驱动电机,从而对热量较高的位置进行针对性的散热降温,从而进一步提高了冷却装置的散热效率。
[0016]与现有技术相比,本实用新型的冷却装置克服了传统的电驱动系统的冷却方式的缺陷,首先通过将发电机控制器和驱动电机控制器并联,再与发电机、驱动电机串联布置集成为一个冷却系统,而后再用冷却装置进行散热降温。本实用新型的冷却装置中的冷却管路走向简单,布置空间要求更小,不仅节约了生产成本,还能使得发电机控制器、驱动电机控制器、发电机、驱动电机始终处于一种良好的散热状态。
附图说明
[0017]在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中:
[0018]图1是根据本实用新型的冷却装置的结构示意图。
[0019]在附图中,相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。
具体实施方式
[0020]下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0021]这里所介绍的细节是示例性的,并仅用来对本实用新型的实施例进行例证性讨论,它们的存在是为了提供被认为是对本实用新型的原理和概念方面的最有用和最易理解的描述。关于这一点,这里并没有试图对本实用新型的结构细节作超出于基本理解本实用新型所需的程度的介绍,本领域的技术人员通过说明书及其附图可以清楚地理解如何在实践中实施本实用新型的几种形式。
[0022]图1显示了根据本实用新型提供的一种冷却装置100的结构示意图。该冷却装置100包括发电机1、发电机控制器22,驱动电机40,驱动电机控制器21以及冷却部件,冷却部件包括串联在一起的水栗50和散热器80。其中,发电机控制器22和驱动电机控制器21并联,再与发电机10、驱动电机40和冷却部件串联以形成闭合的冷却管路,从而使得冷却装置100传送的冷却液同时经过发电机控制器22和驱动电机控制器21后继续顺次流向发电机10和驱动电机40,并最终流回冷却部件。
[0023]在现有技术中,由于发电机控制器22和驱动电机控制器21的内阻均比较大,当冷却装置内的冷却液依次通过串联的两个控制器时,会导致压力损失过大,系统的流量不能满足发电机10和驱动电机40的流量和散热需求。而在本实用新型的冷却装置中,将发电机控制器22和驱动电机控制器21并联布置,由于并联时会减小内阻,这便提高了冷却装置100的总流量,使冷却装置的流量既能满足发电机控制器22、驱动电机控制器21的流量和散热需求,又能能满足发电机10、驱动电机40的流量和散热需求。本实用新型的冷却装置100中的冷却管路走向简单,布置空间要求更小,不仅节约了生产成本,还能使得发电机控制器22、驱动电机控制器21、发电机10、驱动电机40均始终处于一种良好的散热状态。值得注意的是,为达到本实用新型的目的,驱动电机40和发电机10的位置也可相互转换,只要保证发电机控制器22和驱动电机控制器21的并联状态即可。
[0024]根据本实用新型,如图1所示,冷却装置还包括膨胀水箱70,膨胀水箱70包括用于与水栗50相连通的第一连接端。膨胀水箱70的第一连接端用于注入冷却液,以实现冷却液的装入,使冷却液充满整个冷却装置100从而实现降温散热的功能。
[0025]如图1所示的实施例中,膨胀水箱70还包括第二连接端,第二连接端同时与散热器80和驱动电机40相连。优选地,用于连接第二连接端与散热器80的管路优选连接在冷却装置中最后一个连接的电气部件的出水口处,用于连接第二连接端与驱动电机40的管路优选连接在散热器80的出气口处。在冷却液的装入过程中,由于冷却装置100管路各个部分高低位置不同和存在死角,势必会在循环管路内部滞留部分空气,该积留的空气会导致散热器80的冷却不均匀,影响其整体的降温功能。本实用新型的冷却装置100通过将驱动电机40和散热器80同时与膨胀水箱70相连,通过两条排气管路71和72,能快速将散热器80内的滞留气体,乃至整个冷却装置100的管路中的滞留气体排除干净,从而提高冷却装置100的散热效率。同时,用于连接驱动电机40、散热器80和膨胀水箱70的管路还具有分流的作用,从而进一步提高了冷却装置100的散热效率。优选地,膨胀水箱70内的靠近第二连接端的位置处设置有制冷件(图中未示出)。该制冷件用于对进入膨胀水箱70内温度较高的冷却液进行降温,降温后的冷却液可继续流向冷却装置100的其他部件以实现冷却液的循环使用,从而进一步提高了冷却装置100的散热效率。
[0026]在如图1所示的实施例中,水栗50与散热器80之间还设置有四通阀60,四通阀60的四个端点中的第一个端点61与散热器80相连通,四通阀60的四个端点中的第二个端点62与水栗50相连通,四通阀60的四个端点中的第三个端点63与水箱70相连通,四通阀60的四个端点中的第四个端点64处设置有开关阀30。该设置可实现水栗50、散热器80和膨胀水箱70的灵活连通和关闭。
[0027] 优选地,开关阀30设置为球阀。由于水栗50、发电机10控制器、驱动电机40控制器、发电机10、驱动电机40等电气部件均为易损部件,在售后维修过程中,容易造成冷却液的损失,而冷却液的价格比较昂贵,势必会增加这些电器部件的售后维修成本。因此,将开关阀30设置为球阀,球阀优选设置在冷却装置100的最低点,这样,在售后维修过程中,将球阀30开启,就能将整个冷却装置100的冷却液排放干净,减少了冷却液的损失,以及售后服务成本。
[0028]还优选地,散热器80的个数为一个。优选选用散热面积较大的散热器80,该设置可在保证散热效率的同时节省设备空间和设备成本。进一步优选地,散热器80附近还设置有风扇90,风扇90的个数可以为一个或多个,优选地,风扇90设置成朝向发电机10和驱动电机40。由于发电机10或驱动电机40为冷却装置中冷却液循环的末端,因此热量会在此聚集,通过将风扇90设置成朝向发电机10和/或驱动电机40,从而对热量较高的位置进行针对性的散热降温,从而进一步提高了冷却装置的散热效率。
[0029]经过多次试验对比发现,与现有技术相比,本实用新型的冷却装置的散热效率提高了 30%-40%,现有技术第一种冷却方式使用两套独立的冷却系统,散热器和水栗总数各为两个,生产成本高;而采用另一种冷却方式由于内阻较大,整个冷却装置的系统流量仅为13.5L,导致散热效果不好,而采用本实用新型中的冷却方式,冷却装置系统流量可达到36L,而散热器和水栗个数又各为一个,而且散热效果更好,降低了生产和使用成本。
[0030]应注意的是,前面的例子仅以解释为目的,而不能认为是限制了本实用新型。虽然已经根据示例性实施例对本实用新型进行了描述,然而应当理解,这里使用的是描述性和说明性的语言,而不是限制性的语言。在当前的和修改的所附权利要求的范围内,在不脱离本实用新型的范围和精神的范围中,可以对本实用新型进行改变。尽管这里已经根据特定的方式、材料和实施例对本实用新型进行了描述,但本实用新型并不仅限于这里公开的细节;相反,本实用新型可扩展到例如在所附权利要求的范围内的所有等同功能的结构、方法和应用。

Claims (10)

1.一种冷却装置,其特征在于,包括发电机、发电机控制器,驱动电机,驱动电机控制器以及冷却部件,其中,所述发电机控制器和所述驱动电机控制器并联,再与所述发电机、所述驱动电机和所述冷却部件串联以形成闭合的冷却管路,从而使得所述冷却装置传送的冷却液同时经过所述发电机控制器和所述驱动电机控制器后继续顺次流向所述发电机和所述驱动电机,并最终流回所述冷却部件。
2.根据权利要求1所述的冷却装置,其特征在于,所述冷却部件包括串联在一起的水栗和散热器。
3.根据权利要求2所述的冷却装置,其特征在于,所述冷却装置还包括膨胀水箱,所述膨胀水箱包括用于与所述水栗相连通的第一连接端。
4.根据权利要求3所述的冷却装置,其特征在于,所述膨胀水箱还包括第二连接端,所述第二连接端同时与所述散热器和所述驱动电机相连。
5.根据权利要求4所述的冷却装置,其特征在于,所述膨胀水箱内的靠近所述第二连接端的位置处设置有制冷件。
6.根据权利要求3至5中任一项所述的冷却装置,其特征在于,所述水栗与所述散热器之间还设置有四通阀,所述四通阀的四个端点中的第一个端点与所述散热器相连通,所述四通阀的四个端点中的第二个端点与所述水栗相连通,所述四通阀的四个端点中的第三个端点与所述膨胀水箱相连通,所述四通阀的四个端点中的第四个端点处设置有开关阀。
7.根据权利要求6所述的冷却装置,其特征在于,所述开关阀为球阀。
8.根据权利要求2至5中任一项所述的冷却装置,其特征在于,所述散热器的个数为一个。
9.根据权利要求2至5中任一项所述的冷却装置,其特征在于,所述散热器处还设置有风扇。
10.根据权利要求9所述的冷却装置,其特征在于,所述风扇设置成朝向所述发电机和/或所述驱动电机。
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