CN206545539U - 一种发动机冷却系统散热模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种发动机冷却系统散热模块，解决了现有发动机冷却系统的不足，结构简单、安装便利。电源变换模块将输入端接入电源，接口J1一端插入车载输入输出端口，另一端连接有发动机信号采集模块的输入端连接、功率放大驱动以及隔离模块的输出端以及CAN通讯模块的总线连接端，接口J1的第1脚接地，第2脚接入电源变换模块；发动机信号采集模块的输出端和环境温度采集模块的输出端均与ECU控制模块单向信号连接；CAN通讯模块的与ECU控制模块双向信号连接；功率放大驱动以及隔离模块的输入端与ECU控制模块的输出端连接；ECU控制模块包括单片机U5，单片机U5的第28脚接入电源变换模块，单片机U5的第2脚接地。

Description

一种发动机冷却系统散热模块

技术领域

本实用新型涉及汽车电子控制领域，特别涉及一种发动机冷却系统散热模块。

背景技术

传统客车发动机冷却系统是由发动机皮带驱动风扇，在发动机启动的时候，风扇随之马上启动，这样的冷却系统存在如下缺点：1、冷却系统功耗已经占到了发动机功耗的10％以上；2、冷却系统与发动机耦合，不能独立于发动机转速自主调节；3、没有有效的闭环温控措施，水、气温度偏差大；4、体积大，安装不灵活；5、风扇噪音大；6、发动机有效功率减小；7、发动机寿命低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种发动机冷却系统散热模块，解决了现有发动机冷却系统的不足，结构简单、安装便利。

为实现上述目的，本实用新型技术方案为：

一种发动机冷却系统散热模块，ECU控制模块、发动机信号采集模块、电源变换模块、功率放大驱动以及隔离模块、CAN通讯模块、接口J1以及环境温度采集模块；所述电源变换模块将输入端接入电源，并将电源电压转换为适合各个模块的电压值并为其供电；

所述接口J1一端插入所述车载输入输出端口，另一端连接有所述发动机信号采集模块的输入端连接、所述功率放大驱动以及隔离模块的输出端以及CAN通讯模块的总线连接端，所述接口J1的第1脚接地，第2脚接入所述电源变换模块；所述发动机信号采集模块的输出端和所述环境温度采集模块的输出端均与所述ECU控制模块单向信号连接；所述CAN通讯模块的与所述ECU控制模块双向信号连接；所述功率放大驱动以及隔离模块的输入端与所述ECU控制模块的输出端连接；所述ECU控制模块包括单片机U5，所述单片机U5的第28脚接入所述电源变换模块，所述单片机U5的第2脚接地。

进一步的，还包括调试接口J2和软件烧写口J3，所述调试接口J2的第1脚接入所述电源变换模块，第2脚接入所述单片机U5的第1脚，第3脚接入所述单片机U5的第44脚，第4脚接地；所述软件烧写口J3包括电阻R25、电阻R47、电阻R48以及电容C9，所述软件烧写口J3的第1脚与所述接口J1的第10脚和所述单片机U5的第18脚连接，同时再分为两路，一路与所述电阻R25连接后接入所述电源变换模块，另一路与所述电容C9串联后接地；第2脚接入所述电源变换模块；第3脚接地；第4脚与所述接口J1的第3脚连接，同时与所述电阻R47串联后接入所述单片机U5的第17脚；第5脚与所述接口J1的第11脚连接，同时与所述电阻R48串联后接入所述单片机U5的第16脚。

进一步的，所述发动机信号采集模块包括电机水箱温度采集单元、中冷温度采集单元、水箱温度采集单元以及电机堵转检测堵入单元；所述电机水箱温度采集单元、所述中冷温度采集单元、所述水箱温度采集单元以及所述电机堵转检测堵入单元的输入端分别与所述接口J1连接，所述电机水箱温度采集单元、所述中冷温度采集单元、所述水箱温度采集单元以及所述电机堵转检测堵入单元的输出端分别与速搜ECU控制模块连接。

进一步的，所述电机水箱温度采集单元包括电阻R26、电阻R44以及电容C6，所述电阻R26一端接入电源变换模块，另一端与所述电容C6串联后接地，所述电阻R44一端与所述单片机U5的第21脚连接，另一端与所述电阻R26的另一端连接后接入所述接口J1的第5脚；

所述中冷温度采集单元包括电阻R28、电阻R45以及电容C7，所述电阻R28一端接入电源变换模块，另一端与所述电容C7串联后接地，所述电阻R45一端与所述单片机U5的第19脚连接，另一端与所述电阻R28的另一端连接后接入所述接口J1的第6脚；

所述水箱温度采集单元包括电阻R29、电阻R46以及电容C8，所述电阻R29一端接入电源变换模块，另一端与所述电容C8串联后接地，所述电阻R46一端与所述单片机U5的第20脚连接，另一端与所述电阻R29的另一端连接后接入所述接口J1的第7脚；

所述电机堵转检测输入单元包括芯片U2、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R18、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40以及电阻R41；所述电阻R15一端接入所述接口J1D第13脚,另一端与所述芯片U2的第1脚连接；

所述电阻R16一端接入所述接口J1D第14脚,另一端与所述芯片U2的第2脚连接；所述电阻R17一端接入所述接口J1D第21脚,另一端与所述芯片U2的第3脚连接；所述电阻R18一端接入所述接口J1D第22脚,另一端与所述芯片U2的第4脚连接；所述电阻R19一端接入所述接口J1D第23脚,另一端与所述芯片U2的第5脚连接；所述电阻R37一端与所述电阻R15的一端连接，另一端接地；所述电阻R38一端与所述电阻R16的一端连接，另一端接地；所述电阻R39一端与所述电阻R17的一端连接，另一端接地；所述电阻R40一端与所述电阻R18的一端连接，另一端接地；所述电阻R41一端与所述电阻R19的一端连接，另一端接地；

所述芯片U2的第16脚与所述单片机U5的第8脚连接，同时与所述电阻R20串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第15脚与所述单片机U5的第9脚连接，同时与所述电阻R21串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第14脚与所述单片机U5的第24脚连接，同时与所述电阻R22串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第13脚与所述单片机U5的第14脚连接，同时与所述电阻R23串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第12脚与所述单片机U5的第15脚连接，同时与所述电阻R24串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第8脚接地，第9脚接所述电源变换模块。

进一步的，所述环境温度采集模块包括电阻R27、电阻R43以及温度传感器NTC1；所述电阻R27一端接入所述电源变换模块，另一端串联所述温度传感器NTC1后接地，所述电阻R43一端与所述电阻R27的另一端连接，另一端接入所述单片机U5的第22脚。

进一步的，所述CAN通讯模块包括芯片U4、电阻R42以及电容C12；所述电容C12与所述电阻R42并联后一端接入所述芯片U4的第7脚，另一端接入所述芯片U4的第6脚；所述芯片U4的第8脚和第2脚接地；所述芯片U4的第3脚接入所述电源变换模块；所述芯片U4的第1脚与所述单片机U5的第10脚连接；所述芯片U4的第4脚与所述单片机U5的第11脚连接。

进一步的，所述功率放大驱动以及隔离模块包括芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35以及电阻R36；

所述电阻R1一端与所述芯片U1的第1脚连接，另一端与所述单片机U5的第36脚连接，所述电阻R30的一端与所述电阻R1的另一端连接，另一端接地；所述电阻R3一端与所述芯片U1的第2脚连接，另一端与所述单片机U5的第35脚连接，所述电阻R31的一端与所述电阻R3的另一端连接，另一端接地；所述电阻R4一端与所述芯片U1的第3脚连接，另一端与所述单片机U5的第2脚连接，所述电阻R32的一端与所述电阻R4的另一端连接，另一端接地；所述电阻R5一端与所述芯片U1的第4脚连接，另一端与所述单片机U5的第3脚连接，所述电阻R33的一端与所述电阻R5的另一端连接，另一端接地；所述电阻R6一端与所述芯片U1的第5脚连接，另一端与所述单片机U5的第23脚连接，所述电阻R34的一端与所述电阻R6的另一端连接，另一端接地；所述电阻R7一端与所述芯片U1的第6脚连接，另一端与所述单片机U5的第25脚连接，所述电阻R35的一端与所述电阻R7的另一端连接，另一端接地；所述电阻R8一端与所述芯片U1的第7脚连接，另一端与所述单片机U5的第43脚连接，所述电阻R36的一端与所述电阻R8的另一端连接，另一端接地；所述芯片U1的第16脚与所述接口J1的第16脚连接，同时与所述电阻R2串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第15脚与所述接口J1的第24脚连接，同时与所述电阻R9串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第14脚与所述接口J1的第9脚连接，同时与所述电阻R10串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第13脚与所述接口J1的第17脚连接，同时与所述电阻R11串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第12脚与所述接口J1的第20脚连接，同时与所述电阻R12串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第11脚与所述电阻R13串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第10脚与所述接口J1的第12脚连接，同时与所述电阻R14串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第8脚接地，第9脚接入所述电源变换模块。

进一步的，所述电源变换模块包括芯片U3、极性电容C1、极性电容C2、极性电容C10、极性电容C11、电容C3、电容C4、电感L1、电感L2、二极管D1、二极管D2、可控电阻VR1、可控电阻VR2以及保险丝F1；

所述可控电阻VR1、所述可控电阻VR2、所述二极管D1、所述极性电容C1、所述极性电容C2以及所述电容C3相互并联；所述电感L1一端与所述极性电容C1的正极连接，另一端与所述极性电容C2的正极连接；所述保险丝F1一端接入电源VIN，另一端与所述可控电阻VR1的一端连接，所述可控电阻VR1的另一端接地；所述极性电容C2的正极接所述芯片U3的第1脚，负极接所述芯片U3的第3脚，同时所述极性电容C2的正极为24V输出端；

所述极性电容C10、所述极性电容C11以及所述电容C4相互并联后一端接入所述芯片U3的第4脚，另一端接地；所述电感L2的一端与所述极性电容C10的正极连接后一同接入所述芯片U3的第4脚，所述电感L2的另一端接入所述芯片U3的第2脚；所述二极管D2的正极接地，负极与所述电感L2的另一端连接；所述芯片U3的第5脚接地；同时所述电感的一端为5V输出端。

进一步的，所述电源变换模块的极性电容C2的正极输出为24V的电压，其分别与所述功率放大驱动以及隔离模块连接，所述电源变换模块的电感L2的一端输出为5V的电压，其分别与所述芯片U4、所述单片机U5、所述环境温度采集模块、所述调试接口、所述软件烧写口、所述接口J1以及所述发动机信号采集模块连接。

进一步的，还包括滤波电路，所述滤波电路包括极性电容C13和电容C5，所述极性电容C13和所述电容C5并联后一端接入所述5V电压输出端口，另一端接地。

由上述对本实用新型的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：

一、本实用新型通过ECU控制模块控制，使得冷却系统独立于发动机工作，由ECU控制模块自主主动控制，解决了原有发动机启动时风扇同时启动，但是此时发动机温度低，不需要风扇降温而造成的能源浪费。

二、本实用新型通过实时采集发动机的温度，通过ECU控制模块根据发动机的实时温度来控制风机的启动和转速，使得风机的转速与发动机的实时温度相匹配；根据实际散热需求，实时按需冷却，实现了发动机的精确恒温闭环控制，保证最佳温度，安全高效，超低功耗，提高发动机使用寿命。

三、本实用新型通过脉宽调制PWM来控制电动机电枢电压一实现调速，冷却能力连续平滑可调；实现了风机控制的软启缓停，使得风机的工作全程无冲击，降低了风机的工作损耗，延长发动机和风机的使用寿命。

四、本实用新型中对发动机温度采集通过CAN通讯和传感器两种方式进行采集，一旦CAN通讯中断，自动切换到发动机信号采集模块采集温度方式工作，采用双保险的信号采集方式，降低通讯中断的风险系数。

五、本实用新型中增加了电机堵转检测输入，一旦发生电机堵转情况及时反馈，防止电机堵转造成的风机停转，确保发动机在工作时风机能够正常工作，防止因风机停转造成的发动机过热现象。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型的原理图的示意图；

图2为本实用新型电源变换模块电路图的结构示意图；

图3为本实用新型功率放大驱动以及隔离模块电路图的结构示意图；

图4为本实用新型CAN通讯模块电路图的结构示意图；

图5为本实用新型环境温度采集模块电路图的结构示意图；

图6为本实用新型调试接口电路图的结构示意图；

图7为本实用新型软件烧写口电路图的结构示意图；

图8为本实用新型发动机信号采集模块电路图的结构示意图；

图9为本实用新型ECU控制模块电路图的结构示意图；

图10为本实用新型滤波模块电路图的结构示意图；

图11为本实用新型ECU控制模块的主程序工作流程图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1至图10，一种发动机冷却系统散热模块，ECU控制模块、发动机信号采集模块、电源变换模块、功率放大驱动以及隔离模块、CAN通讯模块、接口J1以及环境温度采集模块；所述电源变换模块将输入端接入电源，并将电源电压转换为适合各个模块的电压值并为其供电；

所述接口J1一端插入所述车载输入输出端口，另一端连接有所述发动机信号采集模块的输入端连接、所述功率放大驱动以及隔离模块的输出端以及CAN通讯模块的总线连接端，所述接口J1的第1脚接地，第2脚接入所述电源变换模块；所述发动机信号采集模块的输出端和所述环境温度采集模块的输出端均与所述ECU控制模块单向信号连接；所述CAN通讯模块的与所述ECU控制模块双向信号连接；所述功率放大驱动以及隔离模块的输入端与所述ECU控制模块的输出端连接；所述ECU控制模块包括单片机U5，所述单片机U5的第28脚接入所述电源变换模块，所述单片机U5的第2脚接地。

还包括调试接口J2和软件烧写口J3，所述调试接口J2的第1脚接入所述电源变换模块，第2脚接入所述单片机U5的第1脚，第3脚接入所述单片机U5的第44脚，第4脚接地；所述软件烧写口J3包括电阻R25、电阻R47、电阻R48以及电容C9，所述软件烧写口J3的第1脚与所述接口J1的第10脚和所述单片机U5的第18脚连接，同时再分为两路，一路与所述电阻R25连接后接入所述电源变换模块，另一路与所述电容C9串联后接地；第2脚接入所述电源变换模块；第3脚接地；第4脚与所述接口J1的第3脚连接，同时与所述电阻R47串联后接入所述单片机U5的第17脚；第5脚与所述接口J1的第11脚连接，同时与所述电阻R48串联后接入所述单片机U5的第16脚。

所述发动机信号采集模块包括电机水箱温度采集单元、中冷温度采集单元、水箱温度采集单元以及电机堵转检测堵入单元；所述电机水箱温度采集单元、所述中冷温度采集单元、所述水箱温度采集单元以及所述电机堵转检测堵入单元的输入端分别与所述接口J1连接，所述电机水箱温度采集单元、所述中冷温度采集单元、所述水箱温度采集单元以及所述电机堵转检测堵入单元的输出端分别与所述ECU控制模块连接。

所述电机水箱温度采集单元包括电阻R26、电阻R44以及电容C6，所述电阻R26一端接入电源变换模块，另一端与所述电容C6串联后接地，所述电阻R44一端与所述单片机U5的第21脚连接，另一端与所述电阻R26的另一端连接后接入所述接口J1的第5脚。

所述中冷温度采集单元包括电阻R28、电阻R45以及电容C7，所述电阻R28一端接入电源变换模块，另一端与所述电容C7串联后接地，所述电阻R45一端与所述单片机U5的第19脚连接，另一端与所述电阻R28的另一端连接后接入所述接口J1的第6脚。

所述水箱温度采集单元包括电阻R29、电阻R46以及电容C8，所述电阻R29一端接入电源变换模块，另一端与所述电容C8串联后接地，所述电阻R46一端与所述单片机U5的第20脚连接，另一端与所述电阻R29的另一端连接后接入所述接口J1的第7脚。

所述电机堵转检测输入单元包括芯片U2、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R18、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40以及电阻R41；所述电阻R15一端接入所述接口J1D第13脚,另一端与所述芯片U2的第1脚连接。

所述电阻R16一端接入所述接口J1D第14脚,另一端与所述芯片U2的第2脚连接；所述电阻R17一端接入所述接口J1D第21脚,另一端与所述芯片U2的第3脚连接；所述电阻R18一端接入所述接口J1D第22脚,另一端与所述芯片U2的第4脚连接；所述电阻R19一端接入所述接口J1D第23脚,另一端与所述芯片U2的第5脚连接；所述电阻R37一端与所述电阻R15的一端连接，另一端接地；所述电阻R38一端与所述电阻R16的一端连接，另一端接地；所述电阻R39一端与所述电阻R17的一端连接，另一端接地；所述电阻R40一端与所述电阻R18的一端连接，另一端接地；所述电阻R41一端与所述电阻R19的一端连接，另一端接地。

所述芯片U2的第16脚与所述单片机U5的第8脚连接，同时与所述电阻R20串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第15脚与所述单片机U5的第9脚连接，同时与所述电阻R21串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第14脚与所述单片机U5的第24脚连接，同时与所述电阻R22串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第13脚与所述单片机U5的第14脚连接，同时与所述电阻R23串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第12脚与所述单片机U5的第15脚连接，同时与所述电阻R24串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第8脚接地，第9脚接所述电源变换模块。

所述环境温度采集模块包括电阻R27、电阻R43以及温度传感器NTC1；所述电阻R27一端接入所述电源变换模块，另一端串联所述温度传感器NTC1后接地，所述电阻R43一端与所述电阻R27的另一端连接，另一端接入所述单片机U5的第22脚。

所述CAN通讯模块包括芯片U4、电阻R42以及电容C12；所述电容C12与所述电阻R42并联后一端接入所述芯片U4的第7脚，另一端接入所述芯片U4的第6脚；所述芯片U4的第8脚和第2脚接地；所述芯片U4的第3脚接入所述电源变换模块；所述芯片U4的第1脚与所述单片机U5的第10脚连接；所述芯片U4的第4脚与所述单片机U5的第11脚连接。

所述功率放大驱动以及隔离模块包括芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35以及电阻R36；

所述电阻R1一端与所述芯片U1的第1脚连接，另一端与所述单片机U5的第36脚连接，所述电阻R30的一端与所述电阻R1的另一端连接，另一端接地；所述电阻R3一端与所述芯片U1的第2脚连接，另一端与所述单片机U5的第35脚连接，所述电阻R31的一端与所述电阻R3的另一端连接，另一端接地；所述电阻R4一端与所述芯片U1的第3脚连接，另一端与所述单片机U5的第2脚连接，所述电阻R32的一端与所述电阻R4的另一端连接，另一端接地；所述电阻R5一端与所述芯片U1的第4脚连接，另一端与所述单片机U5的第3脚连接，所述电阻R33的一端与所述电阻R5的另一端连接，另一端接地；所述电阻R6一端与所述芯片U1的第5脚连接，另一端与所述单片机U5的第23脚连接，所述电阻R34的一端与所述电阻R6的另一端连接，另一端接地；所述电阻R7一端与所述芯片U1的第6脚连接，另一端与所述单片机U5的第25脚连接，所述电阻R35的一端与所述电阻R7的另一端连接，另一端接地；所述电阻R8一端与所述芯片U1的第7脚连接，另一端与所述单片机U5的第43脚连接，所述电阻R36的一端与所述电阻R8的另一端连接，另一端接地；所述芯片U1的第16脚与所述接口J1的第16脚连接，同时与所述电阻R2串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第15脚与所述接口J1的第24脚连接，同时与所述电阻R9串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第14脚与所述接口J1的第9脚连接，同时与所述电阻R10串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第13脚与所述接口J1的第17脚连接，同时与所述电阻R11串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第12脚与所述接口J1的第20脚连接，同时与所述电阻R12串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第11脚与所述电阻R13串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第10脚与所述接口J1的第12脚连接，同时与所述电阻R14串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第8脚接地，第9脚接入所述电源变换模块。

所述电源变换模块包括芯片U3、极性电容C1、极性电容C2、极性电容C10、极性电容C11、电容C3、电容C4、电感L1、电感L2、二极管D1、二极管D2、可控电阻VR1、可控电阻VR2以及保险丝F1。

所述可控电阻VR1、所述可控电阻VR2、所述二极管D1、所述极性电容C1、所述极性电容C2以及所述电容C3相互并联；所述电感L1一端与所述极性电容C1的正极连接，另一端与所述极性电容C2的正极连接；所述保险丝F1一端接入电源VIN，另一端与所述可控电阻VR1的一端连接，所述可控电阻VR1的另一端接地；所述极性电容C2的正极接所述芯片U3的第1脚，负极接所述芯片U3的第3脚，同时所述极性电容C2的正极为24V输出端。

所述极性电容C10、所述极性电容C11以及所述电容C4相互并联后一端接入所述芯片U3的第4脚，另一端接地；所述电感L2的一端与所述极性电容C10的正极连接后一同接入所述芯片U3的第4脚，所述电感L2的另一端接入所述芯片U3的第2脚；所述二极管D2的正极接地，负极与所述电感L2的另一端连接；所述芯片U3的第5脚接地；同时所述电感的一端为5V输出端。

所述电源变换模块的极性电容C2的正极输出为24V的电压，其分别与所述功率放大驱动以及隔离模块连接，所述电源变换模块的电感L2的一端输出为5V的电压，其分别与所述芯片U4、所述单片机U5、所述环境温度采集模块、所述调试接口、所述软件烧写口、所述接口J1以及所述发动机信号采集模块连接。

还包括滤波电路，所述滤波电路包括极性电容C13和电容C5，所述极性电容C13和所述电容C5并联后一端接入所述5V电压输出端口，另一端接地。

本实用新型中，作为优选的，芯片U1的型号为ULN2003A；芯片U2的型号为ULN2003A；芯片U3的型号为LM2596-5；芯片U4的型号为TJA1050；单片机U5的型号为PIC18F4580。

使用前，将预设程序通过软件烧写口写入单片机U5中；然后将接口J1插入汽车的输入输出端，并通过调试接口进行调试；

使用过程中，CAN通讯模块通过接口J1采集发动机的温度等信息并将信息传入ECU控制模块；同时，电机水箱温度采集单元、中冷温度采集单元、水箱温度采集单元以及电机堵转检测输入单元将采集到的信息送至ECU控制模块，ECU控制模块将各路数据整合处理后发送至功率放大驱动以及隔离模块，对风机的转速进行实时调控，以使其与发动机的实时温度相匹配。

参照图11，为ECU控制模块的总控制流程，当本模块开设工作时，ECU控制系统开始对时钟、参数、AD转换、各接口、CAN通信接口进行初始化，接下来对定时器以及脉宽调制PWM进行初始化，再对IO接口初始化；各初始化完毕后，ECU命令CAN通信模块启动，接收接口J1传输的内容，然后读取发动机信号采集模块所采集到的各部分的温度，进一步判断CAN是否连接，如连接则以CAN总线采集到的信息为准，将采集到的温度信号转换为相应的脉宽调制PWM信号，将脉宽调制信号PWM作用于风机，风机输出与实时温度相应的转速；如CAN未接通，则ECU控制系统则采用发动机信号采集模块所采集到数据，并将该温度信号转换为相应的脉宽调制PWM信号，将脉宽调制信号PWM作用于风机，风机输出与实时温度相应的转速。

通过此该ECU控制模块控制风扇转动，使得冷却系统独立于发动机工作，在发动机刚刚启动时风扇并不同步转动，而是当发动机自身热量达到预设阈值时启动风扇，而且将发动机实时温度转换为相应的脉宽调制PWM信号，通过脉宽调制信号PWM的实时变化来控制风扇的转速，实现了发动机的精确恒温闭环控制，使冷却能力连续平滑可调，实现了风机控制的软启缓停，风机在整个工作过程中全程无冲击，在节约能源的同时提高了风机的使用寿命，同时使得发动机实时在一个合适的温度下工作，保护了发动机，延长发动机的使用寿命。

在信号采集时通过CAN通讯和发动机信号采集模块两个模块采集发动机温度信号，本实用新型中优先采用CAN通讯采集的温度数据，当CAN通讯中断，采用发动机信号采集模块采集到的数据，进行双保险配置，降低通讯中断的风险系数。

在发动机信号采集模块中设有电机堵转单元，实时监测电机是否存在堵转现象，一旦发生电机堵转情况及时反馈，防止电机堵转造成的风机停转，确保发动机在工作时风机能够正常工作，防止因风机停转造成的发动机过热现象。

上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种发动机冷却系统散热模块，其特征在于：ECU控制模块、发动机信号采集模块、电源变换模块、功率放大驱动以及隔离模块、CAN通讯模块、接口J1以及环境温度采集模块；所述电源变换模块将输入端接入电源，并将电源电压转换为适合各个模块的电压值并为其供电；

所述接口J1一端插入车载输入输出端口，另一端连接有所述发动机信号采集模块的输入端连接、所述功率放大驱动以及隔离模块的输出端以及CAN通讯模块的总线连接端，所述接口J1的第1脚接地，第2脚接入所述电源变换模块；所述发动机信号采集模块的输出端和所述环境温度采集模块的输出端均与所述ECU控制模块单向信号连接；所述CAN通讯模块的与所述ECU控制模块双向信号连接；所述功率放大驱动以及隔离模块的输入端与所述ECU控制模块的输出端连接；所述ECU控制模块包括单片机U5，所述单片机U5的第28脚接入所述电源变换模块，所述单片机U5的第2脚接地。

2.如权利要求1所述的一种发动机冷却系统散热模块，其特征在于：还包括调试接口J2和软件烧写口J3，所述调试接口J2的第1脚接入所述电源变换模块，第2脚接入所述单片机U5的第1脚，第3脚接入所述单片机U5的第44脚，第4脚接地；所述软件烧写口J3包括电阻R25、电阻R47、电阻R48以及电容C9，所述软件烧写口J3的第1脚与所述接口J1的第10脚和所述单片机U5的第18脚连接，同时再分为两路，一路与所述电阻R25连接后接入所述电源变换模块，另一路与所述电容C9串联后接地；第2脚接入所述电源变换模块；第3脚接地；第4脚与所述接口J1的第3脚连接，同时与所述电阻R47串联后接入所述单片机U5的第17脚；第5脚与所述接口J1的第11脚连接，同时与所述电阻R48串联后接入所述单片机U5的第16脚。

3.如权利要求2所述的一种发动机冷却系统散热模块，其特征在于：所述发动机信号采集模块包括电机水箱温度采集单元、中冷温度采集单元、水箱温度采集单元以及电机堵转检测堵入单元；所述电机水箱温度采集单元、所述中冷温度采集单元、所述水箱温度采集单元以及所述电机堵转检测堵入单元的输入端分别与所述接口J1连接，所述电机水箱温度采集单元、所述中冷温度采集单元、所述水箱温度采集单元以及所述电机堵转检测堵入单元的输出端分别与 速搜ECU控制模块连接。

4.如权利要求3所述的一种发动机冷却系统散热模块，其特征在于：所述电机水箱温度采集单元包括电阻R26、电阻R44以及电容C6，所述电阻R26一端接入电源变换模块，另一端与所述电容C6串联后接地，所述电阻R44一端与所述单片机U5的第21脚连接，另一端与所述电阻R26的另一端连接后接入所述接口J1的第5脚；

所述中冷温度采集单元包括电阻R28、电阻R45以及电容C7，所述电阻R28一端接入电源变换模块，另一端与所述电容C7串联后接地，所述电阻R45一端与所述单片机U5的第19脚连接，另一端与所述电阻R28的另一端连接后接入所述接口J1的第6脚；

所述水箱温度采集单元包括电阻R29、电阻R46以及电容C8，所述电阻R29一端接入电源变换模块，另一端与所述电容C8串联后接地，所述电阻R46一端与所述单片机U5的第20脚连接，另一端与所述电阻R29的另一端连接后接入所述接口J1的第7脚；

所述电机堵转检测输入单元包括芯片U2、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R18、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23、电阻R24、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40以及电阻R41；所述电阻R15一端接入所述接口J1D第13脚,另一端与所述芯片U2的第1脚连接；

所述电阻R16一端接入所述接口J1D第14脚,另一端与所述芯片U2的第2脚连接；所述电阻R17一端接入所述接口J1D第21脚,另一端与所述芯片U2的第3脚连接；所述电阻R18一端接入所述接口J1D第22脚,另一端与所述芯片U2的第4脚连接；所述电阻R19一端接入所述接口J1D第23脚,另一端与所述芯片U2的第5脚连接；所述电阻R37一端与所述电阻R15的一端连接，另一端接地；所述电阻R38一端与所述电阻R16的一端连接，另一端接地；所述电阻R39一端与所述电阻R17的一端连接，另一端接地；所述电阻R40一端与所述电阻R18的一端连接，另一端接地；所述电阻R41一端与所述电阻R19的一端连接，另一端接地；

所述芯片U2的第16脚与所述单片机U5的第8脚连接，同时与所述电阻R20串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第15脚与所述单片机U5的第9脚连接，同时与所述电阻R21串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第14脚与所述单片机U5的第24脚连接，同时与所述电阻R22串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第13脚与所述单片机U5的第14脚连接，同时与所述电阻R23串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第12脚与所述单片机U5的第15脚连接，同时与所述电阻R24串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U2的第8脚接地，第9脚接所述电源变换模块。

5.如权利要求2所述的一种发动机冷却系统散热模块，其特征在于：所述环境温度采集模块包括电阻R27、电阻R43以及温度传感器NTC1；所述电阻R27一端接入所述电源变换模块，另一端串联所述温度传感器NTC1后接地，所述电阻R43一端与所述电阻R27的另一端连接，另一端接入所述单片机U5的第22脚。

6.如权利要求2所述的一种发动机冷却系统散热模块，其特征在于：所述CAN通讯模块包括芯片U4、电阻R42以及电容C12；所述电容C12与所述电阻R42并联后一端接入所述芯片U4的第7脚，另一端接入所述芯片U4的第6脚；所述芯片U4的第8脚和第2脚接地；所述芯片U4的第3脚接入所述电源变换模块；所述芯片U4的第1脚与所述单片机U5的第10脚连接；所述芯片U4的第4脚与所述单片机U5的第11脚连接。

7.如权利要求2所述的一种发动机冷却系统散热模块，其特征在于：所述功率放大驱动以及隔离模块包括芯片U1、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35以及电阻R36；

所述电阻R1一端与所述芯片U1的第1脚连接，另一端与所述单片机U5的第36脚连接，所述电阻R30的一端与所述电阻R1的另一端连接，另一端接地；所述电阻R3一端与所述芯片U1的第2脚连接，另一端与所述单片机U5的第35脚连接，所述电阻R31的一端与所述电阻R3的另一端连接，另一端接地；所述 电阻R4一端与所述芯片U1的第3脚连接，另一端与所述单片机U5的第2脚连接，所述电阻R32的一端与所述电阻R4的另一端连接，另一端接地；所述电阻R5一端与所述芯片U1的第4脚连接，另一端与所述单片机U5的第3脚连接，所述电阻R33的一端与所述电阻R5的另一端连接，另一端接地；所述电阻R6一端与所述芯片U1的第5脚连接，另一端与所述单片机U5的第23脚连接，所述电阻R34的一端与所述电阻R6的另一端连接，另一端接地；所述电阻R7一端与所述芯片U1的第6脚连接，另一端与所述单片机U5的第25脚连接，所述电阻R35的一端与所述电阻R7的另一端连接，另一端接地；所述电阻R8一端与所述芯片U1的第7脚连接，另一端与所述单片机U5的第43脚连接，所述电阻R36的一端与所述电阻R8的另一端连接，另一端接地；所述芯片U1的第16脚与所述接口J1的第16脚连接，同时与所述电阻R2串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第15脚与所述接口J1的第24脚连接，同时与所述电阻R9串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第14脚与所述接口J1的第9脚连接，同时与所述电阻R10串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第13脚与所述接口J1的第17脚连接，同时与所述电阻R11串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第12脚与所述接口J1的第20脚连接，同时与所述电阻R12串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第11脚与所述电阻R13串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第10脚与所述接口J1的第12脚连接，同时与所述电阻R14串联后接入所述电源变换模块；所述芯片U1的第8脚接地，第9脚接入所述电源变换模块。

8.如权利要求2所述的一种发动机冷却系统散热模块，其特征在于：所述电源变换模块包括芯片U3、极性电容C1、极性电容C2、极性电容C10、极性电容C11、电容C3、电容C4、电感L1、电感L2、二极管D1、二极管D2、可控电阻VR1、可控电阻VR2以及保险丝F1；

所述可控电阻VR1、所述可控电阻VR2、所述二极管D1、所述极性电容C1、所述极性电容C2以及所述电容C3相互并联；所述电感L1一端与所述极性电容C1的正极连接，另一端与所述极性电容C2的正极连接；所述保险丝F1一端接入电源VIN，另一端与所述可控电阻VR1的一端连接，所述可控电阻VR1的另一 端接地；所述极性电容C2的正极接所述芯片U3的第1脚，负极接所述芯片U3的第3脚，同时所述极性电容C2的正极为24V输出端；

所述极性电容C10、所述极性电容C11以及所述电容C4相互并联后一端接入所述芯片U3的第4脚，另一端接地；所述电感L2的一端与所述极性电容C10的正极连接后一同接入所述芯片U3的第4脚，所述电感L2的另一端接入所述芯片U3的第2脚；所述二极管D2的正极接地，负极与所述电感L2的另一端连接；所述芯片U3的第5脚接地；同时所述电感的一端为5V输出端。

9.如权利要求8任一项所述的一种发动机冷却系统散热模块，其特征在于：所述电源变换模块的极性电容C2的正极输出为24V的电压，其分别与所述功率放大驱动以及隔离模块连接，所述电源变换模块的电感L2的一端输出为5V的电压，其分别与所述芯片U4、所述单片机U5、所述环境温度采集模块、所述调试接口、所述软件烧写口、所述接口J1以及所述发动机信号采集模块连接。

10.如权利要求9所述的一种发动机冷却系统散热模块，其特征在于：还包括滤波电路，所述滤波电路包括极性电容C13和电容C5，所述极性电容C13和所述电容C5并联后一端接入所述5V电压输出端口，另一端接地。