CN208263967U - 一种车辆电子控制单元冷却装置及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种车辆电子控制单元冷却装置及车辆，涉及车辆技术领域。本实用新型的车辆电子控制单元冷却装置，位于车辆燃油系统处，用于冷却车辆电子控制单元，包括：与车辆燃油系统共用的燃油箱；与车辆燃油系统共用的燃油泵；和散热片，设置于车辆电子控制单元内，通过管道与燃油泵及燃油箱连接形成回路，燃油泵从燃油箱内抽取的部分燃油经过管道流入散热片，冷却车辆电子控制单元，再经过管道将燃油输送至燃油箱内。本实用新型降低车辆电子控制单元内部的热量，解决整车行车过程中电子控制单元内部温度升高导致电子元器件不能稳定工作的问题，确保车辆电子控制单元工作在要求温度范围内，保持车辆电子设备稳定持续的运行。

Description

一种车辆电子控制单元冷却装置及车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车辆电子控制单元冷却装置及车辆。

背景技术

电子控制单元又称ECU(Electronic control unite)。随着各国政府对车辆油耗及排放的要求日趋严苛，发动机降油耗及排放已经成为各大主机厂的重要课题。米勒循环、冷却EGR、VVL、缸内喷水、稀薄燃烧等技术对增压汽油机降油耗和排放有着重要作用，从技术可行性、成本及降油耗、排放潜力等方面分析，米勒循环、EGR技术为较理想的选择，两项技术的结合可进一步降低发动机的油耗和排放。油耗目前各大主机厂都在研究新的技术来应对法规的要求，整车电控系统在法规中同样是不可或缺的重要组成部分，对整车的油耗及安全起到至关重要的作用。尤其整车安全及电器系统安全关乎到消费者人身财产安全。

整车在道路上行驶的工况多变而且复杂，当车辆行驶在比较恶劣的工况的下发动机机舱环境温度随之变得苛刻。当车辆长时间行驶在温度较高的环境中，那么高温对车辆上所有的零部件都是一个非常严苛的考验，尤其是电子产品的表面温度过高的情况必将会影响其性能，以及内部温度的增加将会导致电子控制单元内部IGBT、H桥、电流板电阻变大，电阻如果过大即使电子产品都有过载保护的情况下，难免具有电阻过大失效和短路的风险。市场上类似电控系统自燃、电控系统无法正常控制、整车线束自燃等现象，这些都为电控系统的安全等级低所导致。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种直接利用车辆内部的燃油冷却车辆电子控制单元的车辆电子控制单元冷却装置及车辆。

特别地，本实用新型提供一种车辆电子控制单元冷却装置，位于车辆燃油系统处，用于冷却车辆电子控制单元，包括：

与所述车辆燃油系统共用的燃油箱，用于储存燃油；

与所述车辆燃油系统共用的燃油泵，通过管道与所述燃油箱连通；和

散热片，设置于所述车辆电子控制单元内，通过管道与所述燃油泵及所述燃油箱连接形成回路，所述燃油泵从所述燃油箱内抽取的部分燃油经过管道流入所述散热片，通过所述散热片的热交换作用带走所述车辆电子控制单元的多余的热量以冷却所述车辆电子控制单元，再经过管道将燃油输送至所述燃油箱内。

可选地，所述燃油泵与所述散热片之间还设置有温度压力传感器，所述温度压力传感器与所述车辆电子控制单元连接，用于检测进入所述散热片的燃油的温度和压力，并将该温度和压力数据传输给所述车辆电子控制单元，通过所述车辆电子控制单元控制所述燃油泵的功率以及流量。

可选地，所述燃油泵与所述散热片之间还设置有单向阀，所述单向阀与所述车辆电子控制单元连接，通过所述车辆电子控制单元控制所述单向阀开启和关闭。

可选地，所述车辆电子控制单元配置成，当所述温度压力传感器检测到所述燃油的温度T_油温不小于预设温度，压力P不小于预设压力时，控制所述单向阀开启，同时控制所述燃油泵提升功率将燃油箱内的部分所述燃油泵到所述散热片内，以冷却所述车辆电子控制单元。

可选地，所述车辆电子控制单元还配置成，当所述温度压力传感器检测到所述燃油的温度T_油温小于预设温度，压力P小于预设压力时，控制所述单向阀关闭，同时控制所述燃油泵的效率降低到保证所述车辆燃油系统的正常供油。

可选地，

所述单向阀位于所述燃油泵与所述温度压力传感器之间。

可选地，所述燃油泵与所述单向阀之间设置有第一过滤器，用于过滤从所述燃油泵进入到所述散热片内的燃油。

可选地，所述燃油泵与所述燃油箱之间的管道处还设置有第二过滤器，用于过滤从所述燃油箱内进入所述燃油泵的燃油内的杂质。

特别地，本实用新型还提供一种车辆，包括车辆燃油系统、车辆电子控制单元和上面所述的车辆电子控制单元冷却装置；其中，所述车辆燃油系统包括燃油供给系统以及燃油喷射系统，所述燃油供给系统包括燃油箱和燃油泵，所述车辆电子控制单元冷却装置包括与所述燃油箱共用的燃油箱和燃油泵，以及位于所述车辆电子控制单元处的散热片，所述散热片、所述燃油箱和所述燃油泵通过管道串联，以通过所述燃油的流动来冷却所述车辆电子控制单元。

本实用新型的车辆电子控制单元冷却装置串联于车辆燃油系统处，并且与燃油供给系统共用燃油箱和燃油泵，将燃油箱内的燃油泵出至散热片处冷却车辆电子控制单元，燃油的流动带走车辆电子控制单元内部的热量，降低车辆电子控制单元内部的电子设备因电流过大产生的热量，解决整车行车过程中复杂多变的工况下车辆电子控制单元内部温度升高导致电子元器件不能稳定工作的问题，可以实现整车在行驶过程中确保车辆电子控制单元工作在要求温度范围内，保持车辆电子设备稳定持续的运行。

进一步地，本实用新型的车辆电子控制单元冷却装置中循环的燃油会继续回到整车的燃油箱内继续供应发动机的燃烧和车辆电子控制单元冷却装置的循环冷却使用，不会浪费燃油，也无需额外增加水冷装置或者风冷装置，节约成本。

进一步地，本实用新型的车辆电子控制单元冷却装置，通过车辆电子控制单元对燃油泵以及单向阀的控制，可以将燃油温度很好的控制在预设温度范围左右，从而确保车辆电子控制单元内部的传感器和芯片都处在最佳的工作环境中。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的车辆燃油系统、车辆电子控制单元和车辆电子控制单元冷却装置的示意性透视图；

图2是根据本实用新型一个实施例的车辆电子控制单元冷却装置的示意性透视图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个实施例的车辆燃油系统100、车辆电子控制单元90(即车辆ECU)和车辆电子控制单元90冷却装置的示意性透视图。具体地，本实施例公开的车辆可以包括车辆燃油系统100、车辆电子控制单元90和车辆电子控制单元冷却装置200。其中，车辆燃油系统100包括燃油供给系统11以及燃油喷射系统12，燃油供给系统11包括燃油箱10和燃油泵20，并且燃油泵20与燃油箱10通过管道70连接，且在燃油泵20后还设置有第三过滤器13，以过滤从燃油泵20内进入到燃油喷射系统12的燃油中的杂质。在第三过滤器13与燃油喷射系统12中间的油管中间还设置一回油管19，以将未进入到燃油喷射系统12中的燃油重新引回至燃油箱10中。

具体地，燃油喷射系统12可以包括高压油泵14、高压油管15、高压油轨17和喷油器16，高压油轨17处还设置有传感器18。燃油泵20从燃油箱10内泵出的燃油部分经过第三过滤器13后进入到高压油泵14中，在通过高压油管15和高压油轨17从喷油器16中喷出，以供发动机燃烧。

图2是根据本实用新型一个实施例的车辆电子控制单元冷却装置200的示意性透视图。作为一个具体地实施例，本实施例中的车辆电子控制单元冷却装置200可以包括与燃油箱10共用的燃油箱10和燃油泵20，以及位于车辆电子控制单元90处的散热片60。散热片60设置于车辆电子控制单元90内，通过管道70与燃油泵20及燃油箱10连接形成回路，燃油泵20从燃油箱10内抽取的部分燃油经过管道70流入散热片60，通过散热片60的热交换作用带走车辆电子控制单元90的多余的热量以冷却车辆电子控制单元90，再经过管道70将燃油输送至燃油箱10内。

本实用新型的车辆电子控制单元冷却装置200串联于车辆燃油系统100处，并且与燃油供给系统11共用燃油箱10和燃油泵20，将燃油箱10内的燃油泵20出至散热片60处冷却车辆电子控制单元90，燃油的流动带走车辆电子控制单元90内部的热量，降低车辆电子控制单元90内部的电子设备因电流过大产生的热量，解决整车行车过程中复杂多变的工况下车辆电子控制单元90内部温度升高导致电子元器件不能稳定工作的问题，可以实现整车在行驶过程中确保车辆电子控制单元90工作在要求温度范围内，保持车辆电子设备稳定持续的运行。

另外，本实施例的车辆电子控制单元冷却装置200中的燃油会继续循环回到整车的燃油箱10内继续供应发动机的燃烧和车辆电子控制单元冷却装置200的循环冷却使用，不会浪费燃油，也无需额外增加水冷装置或者风冷装置，结构简单的同时节约成本。

作为一个具体地实施例，如图2所示，燃油泵20与散热片60之间还设置有温度压力传感器50，温度压力传感器50与车辆电子控制单元90连接，用于检测进入散热片60的燃油的温度和压力，并将该温度和压力数据传输给车辆电子控制单元90，通过车辆电子控制单元90控制燃油泵20的功率以及流量。作为本实用新型的另一个实施例，燃油泵20与散热片60之间还设置有单向阀40，单向阀40与车辆电子控制单元90连接，通过车辆电子控制单元90控制单向阀40开启和关闭。本实施例中，实时检测进入散热片60的燃油的温度和压力，可以有效的感知进入到散热片60的燃油的温度，从而确保散热片60对于车辆电子控制单元90的冷却效果，避免了燃油温度过高并不能冷却车辆电子控制单元90，可能会给车辆电子控制单元90带来加热的效果，从而增加车辆电子控制单元90的热负担造成车辆电子控制单元90短路等问题。在燃油温度过高时，可以及时将单向阀40开启，以从燃油箱10内抽取更多的低温燃油进入到车辆电子控制单元90处的散热片60处，从而降低车辆电子控制单元90的温度。燃油温度低时，则此时可以不用对车辆电子控制单元90进行降温。

具体地，车辆电子控制单元90配置成，当温度压力传感器50检测到燃油的温度T_油温不小于预设温度，压力P不小于预设压力时，控制单向阀40开启，同时控制燃油泵20提升功率将燃油箱10内的部分燃油泵20到散热片60内，以冷却车辆电子控制单元90。车辆电子控制单元90还配置成，当温度压力传感器50检测到燃油的温度T_油温小于预设温度，压力P小于预设压力时，控制单向阀40关闭，同时控制燃油泵20的效率降低到保证车辆燃油系统100的正常供油。作为具体地实施例，预设温度可以为60-80℃，而预设压力为4.5-5bar。优选地，预设温度为70℃，预设压力为5bar或者预设温度为70℃，预设压力为4.5bar。以预设温度为70℃，预设压力为5bar作为一个具体地实施例，很显然，通过对车辆电子控制单元90对燃油泵20以及单向阀40的控制，可以将燃油温度很好的控制在70±2℃左右，从而确保车辆电子控制单元90内部的传感器和芯片都处在最佳的工作环境中。

作为一个具体地实施例，单向阀40位于燃油泵20与温度压力传感器50之间。燃油泵20与单向阀40之间设置有第一过滤器30，用于过滤从燃油泵20进入到散热片60内的燃油。燃油泵20与燃油箱10之间的管道70处还设置有第二过滤器80，用于过滤从燃油箱10内进入燃油泵20的燃油内的杂质。很显然，在燃油箱10内的燃油本身存在一些杂质，或者燃油箱10内的燃油经过长时间的积累都会存在一些杂质。如果不及时将杂质除去可能会影响到燃油泵20的性能。进一步地，杂质可能会在车辆电子控制单元冷却装置循环的过程中，积累在车辆电子控制单元冷却装置200中的散热片60中。杂质长时间积累可能会影响车辆电子控制单元冷却装置200的性能，甚至造成将辆电子控制单元冷却装置200堵塞的情况。因此，本申请在燃油泵20前以及进入到散热片60之间都设置过滤器，通过过滤器过滤燃油中的杂质，增加燃油泵20以及散热片60的使用寿命，降低成本。

目前的市场的对车辆电子控制单元90的冷却形式多为风冷模式，本实用新型仅对车辆电子控制单元90内部简单改制，增加一个散热片60后，实现油冷模式，其结构简单方便。本实用新型从加工装配供应可以看出，该结构通过散热片60换热原理来冷却车辆电子控制单元90内部环境温度，到达降温、恒温的效果，确保车辆电子控制单元90内部元件工作更加稳定。该结构后期可以打包交由供应商集成开发，主机厂按照正常的装配流程装配即可，不影响目前的流水作业。另外，对于整车或者混动车型的厂家车辆电子控制单元90本体为黑匣子件，为了确保产品的可靠性及一致性，可以将车辆电子控制单元90和散热片60集成到供应商处一起生产，装配标准可以按照以前的方案进行装机不会造成成本的增加。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种车辆电子控制单元冷却装置，位于车辆燃油系统处，用于冷却车辆电子控制单元，其特征在于，包括：

与所述车辆燃油系统共用的燃油箱，用于储存燃油；

与所述车辆燃油系统共用的燃油泵，通过管道与所述燃油箱连通；和

散热片，设置于所述车辆电子控制单元内，通过管道与所述燃油泵及所述燃油箱连接形成回路，所述燃油泵从所述燃油箱内抽取的部分燃油经过管道流入所述散热片，通过所述散热片的热交换作用带走所述车辆电子控制单元的多余的热量以冷却所述车辆电子控制单元，再经过管道将燃油输送至所述燃油箱内。

2.根据权利要求1所述的车辆电子控制单元冷却装置，其特征在于，

所述燃油泵与所述散热片之间还设置有温度压力传感器，所述温度压力传感器与所述车辆电子控制单元连接，用于检测进入所述散热片的燃油的温度和压力，并将该温度和压力数据传输给所述车辆电子控制单元，通过所述车辆电子控制单元控制所述燃油泵的功率以及流量。

3.根据权利要求2所述的车辆电子控制单元冷却装置，其特征在于，

所述燃油泵与所述散热片之间还设置有单向阀，所述单向阀与所述车辆电子控制单元连接，通过所述车辆电子控制单元控制所述单向阀开启和关闭。

4.根据权利要求3所述的车辆电子控制单元冷却装置，其特征在于，

所述车辆电子控制单元配置成，当所述温度压力传感器检测到所述燃油的温度T_油温不小于预设温度，压力P不小于预设压力时，控制所述单向阀开启，同时控制所述燃油泵提升功率将燃油箱内的部分所述燃油泵到所述散热片内，以冷却所述车辆电子控制单元。

5.根据权利要求4所述的车辆电子控制单元冷却装置，其特征在于，

所述车辆电子控制单元还配置成，当所述温度压力传感器检测到所述燃油的温度T_油温小于预设温度，压力P小于预设压力时，控制所述单向阀关闭，同时控制所述燃油泵的效率降低到保证所述车辆燃油系统的正常供油。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的车辆电子控制单元冷却装置，其特征在于，

所述单向阀位于所述燃油泵与所述温度压力传感器之间。

7.根据权利要求6所述的车辆电子控制单元冷却装置，其特征在于，

所述燃油泵与所述单向阀之间设置有第一过滤器，用于过滤从所述燃油泵进入到所述散热片内的燃油。

8.根据权利要求7所述的车辆电子控制单元冷却装置，其特征在于，

所述燃油泵与所述燃油箱之间的管道处还设置有第二过滤器，用于过滤从所述燃油箱内进入所述燃油泵的燃油内的杂质。

9.一种车辆，其特征在于，包括车辆燃油系统、车辆电子控制单元和权利要求1-8中任一项所述的车辆电子控制单元冷却装置；其中，所述车辆燃油系统包括燃油供给系统以及燃油喷射系统，所述燃油供给系统包括燃油箱和燃油泵，所述车辆电子控制单元冷却装置包括与所述燃油箱共用的燃油箱和燃油泵，以及位于所述车辆电子控制单元处的散热片，所述散热片、所述燃油箱和所述燃油泵通过管道串联，以通过所述燃油的流动来冷却所述车辆电子控制单元。