CN210680637U - 车辆 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种车辆，涉及自动驾驶领域。具体实现方案为：车辆包括：自动驾驶主机，包括计算机硬件设备，用于实现车辆的自动驾驶功能；液冷系统，包括冷却回路，冷却回路中具有冷却液；水冷板，与自动驾驶主机连接，且与冷却回路连接，水冷板用于对计算机硬件设备进行冷却；电子控制单元，与液冷系统以及自动驾驶主机电通讯，用于控制冷却回路中的冷却液的温度和流速。本申请实施例的车辆具有如下优点或有益效果：可以通过车辆自带的液冷系统对自动驾驶主机进行散热，从而降低对车辆的改装成本，并且可以有效减少对自动驾驶主机散热过程中的噪声声源，从而提高驾驶员与乘客的驾乘体验。

Description

车辆

技术领域

本申请涉及自动驾驶领域，尤其涉及车辆领域。

背景技术

具有自动驾驶功能的车辆通常设有自动驾驶车载计算单元，由于自动驾驶车载计算单元的各元件在高负荷运转过程中会产生大量的热量，为保障自动驾驶车载计算单元可以正常工作，需要设置相关散热装置对车载计算单元进行散热。相关技术中的具有自动驾驶功能的车辆，通常设置风冷散热装置对车载计算单元进行散热，具有对车辆的改装成本高、散热噪声大等缺陷。

实用新型内容

为了解决现有技术中的至少一个问题，本申请实施例提供了一种车辆。

本申请实施例提供一种车辆，包括：

自动驾驶主机，包括计算机硬件设备，用于实现车辆的自动驾驶功能；

液冷系统，包括冷却回路，冷却回路中具有冷却液；

水冷板，与自动驾驶主机连接，且与冷却回路连接，水冷板用于对计算机硬件设备进行冷却；

电子控制单元，与液冷系统以及自动驾驶主机电通讯，用于控制冷却回路中的冷却液的温度和流速。

在一种实施方式中，自动驾驶主机还包括：

第一温度检测装置，用于检测计算机硬件设备的工作温度，电子控制单元与第一温度检测装置电通讯。由此，电子控制单元可以根据自动驾驶主机的工作温度调节液冷系统的散热能力，以满足自动驾驶主机在不同功耗下的散热需求。

在一种实施方式中，水冷板设于自动驾驶主机的内部或外部。由此，可以提高水冷板对计算机硬件设备的散热效率。

在一种实施方式中，水冷板通过快接头接入冷却回路。

在一种实施方式中，水冷板为多个，多个水冷板串联或并联设置。由此，可以满足多个计算机硬件的散热需求，提高对自动驾驶主机的散热效果。

在一种实施方式中，液冷系统还包括设在冷却回路上的储液器和散热装置，散热装置与储液器串联设置，且设于储液器的进水端，散热装置包括风扇，散热装置与电子控制单元电通讯。由此，可以使电子控制单元控制散热装置调节冷却液的温度。

在一种实施方式中，液冷系统还包括设在冷却回路上的水泵，水泵与储液器串联设置，且设于储液器的出水端，水泵用于泵送冷却液在冷却回路内流动，水泵与电子控制单元电通讯。由此，可以使电子控制单元控制水泵调节冷却液的流速。

在一种实施方式中，液冷系统还包括：

第二温度检测装置，设于冷却回路且位于储液器的出水端与水冷板之间，第二温度检测装置用于检测进入水冷板的冷却液的温度，第二温度检测装置与电子控制单元电通讯。由此，可以使电子控制单元实时监控冷却液的温度，从而实现对液冷系统自检功能。

在一种实施方式中，液冷系统还包括：

流量检测装置，设于冷却回路且位于储液器的出水端与水冷板之间，流量检测装置用于检测进入水冷板的冷却液的流速，流量检测装置与电子控制单元电通讯。由此，可以使电子控制单元实时监控冷却液的流速，从而更好地实现对液冷系统的自检功能。

在一种实施方式中，液冷系统还包括：

压力检测装置，压力检测装置设于冷却回路且位于储液器的出水端与水冷板之间，压力检测装置用于检测进入水冷板的冷却液的压力，压力检测装置与电子控制单元电通讯。由此，可以使电子控制单元实时监控冷却液的压力，从而更好地实现对液冷系统自检功能。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：可以通过车辆自带的液冷系统对自动驾驶主机进行散热，从而降低对车辆的改装成本，并且可以有效减少对自动驾驶主机散热过程中的噪声声源，从而提高驾驶员与乘客的驾乘体验。因为采用水冷板与液冷系统的冷却回路连通的技术手段，所以克服了自动驾驶主机的散热成本高以及散热噪声大的技术问题，进而达到散热成本低、降噪效果好的技术效果。

上述可选方式所具有的其他效果将在下文中结合具体实施例加以说明。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本申请的限定。其中：

图1是根据本申请实施例的车辆的液冷系统的示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本申请的示范性实施例做出说明，其中包括本申请实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本申请的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

下面参照图1描述根据本申请实施例的车辆。其中，本申请实施例的车辆可以为具有自动驾驶功能的车辆。

如图1所示，根据本申请实施例的车辆包括自动驾驶主机10、液冷系统20、水冷板22和电子控制单元30(Electronic Control Unit，ECU)。

具体地，自动驾驶主机10包括计算机硬件设备，用于实现车辆的自动驾驶功能。例如，计算机硬件设备可以包括CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、GPU(GraphicsProcessing Unit，图形处理器)、FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程逻辑门阵列)等计算机硬件，各计算机硬件在高负荷运转的情况下会产生大量的热量。

液冷系统20包括冷却回路21，冷却回路21中具有冷却液。水冷板22与自动驾驶主机10连接，且与冷却回路21连接，水冷板22用于对计算机硬件设备进行冷却。冷却回路21可以由冷却管路限定出，冷却液在冷却回路21内循环流动，当冷却液经过水冷板22时，可以吸收自动驾驶主机10运行过程中散发的热量，从而起到对自动驾驶主机10冷却的作用。其中，水冷板22具有流路，冷却液由流路的进水端流入并由流路的出水端流出，冷却液在流路内流动的过程中与计算机硬件设备进行热交换。

在一个示例中，液冷系统20还可以包括其他的冷却回路21，用于对车辆的发动机等其他部件进行冷却。具体地，在本申请实施例中，冷却回路21可以接入车辆原有的供发动机冷却的液冷系统20，从而实现对自动驾驶主机10的散热功能。这样，无需为自动驾驶主机10设置单独的液冷系统20，通过将冷却回路21接入车辆自带液冷系统20即可实现对自动驾驶主机10的冷却功能。由此，可以降低对车辆的改装成本，提高对不同车型的适配度；另外，相比于相关技术中采用风冷方式对自动驾驶主机10进行散热，本申请实施例的车辆通过采用液冷的方式对自动驾驶主机10进行散热，可以减少噪声声源，从而提高驾驶员与乘客的驾乘体验。

进一步地，电子控制单元30与液冷系统20以及自动驾驶主机10电通讯，用于控制冷却回路21中的冷却液的温度和流速。其中，电子控制单元30可以包括微处理器、存储器、输入/输出接口、模数转换器以及整形、驱动等大规模集成电路。

在一个示例中，电子控制单元30可以根据自动驾驶主机10的计算机硬件设备的功耗控制液冷系统20冷却效率。例如，自动驾驶主机10在运行过程中向电子控制单元30发送计算机硬件设备当前的工作温度，工作温度高低可以反应计算机硬件设备的功耗大小，当计算机硬件设备的功耗较大时，电子控制单元30控制液冷系统20提高冷却液的流速和/或降低冷却液的温度，从而提高液冷系统20对自动驾驶主机10的散热效率。

在一个示例中，电子控制单元30还可以控制液冷系统20的启动和关闭，并对液冷系统20进行自检。例如，电子控制单元30控制液冷系统20启动后，电子控制单元30监测液冷系统20的工作参数，其中，工作参数可以包括冷却液的温度、压力和流速等。电子控制单元30根据工作参数判断液冷系统20是否发生故障，如果液冷系统20发生故障，则向车辆的人机交互接口发送警告，同时下发指令给自动驾驶主机10进行相应避险操作，例如降低自动驾驶主机10的功耗或者启动安全备案(例如控制车辆减速、双闪、靠边停车)等，以保障乘客安全。

根据本申请实施例的车辆，通过在自动驾驶主机10上设置水冷板22，且水冷板22与原车的液冷系统20的冷却回路21连接，从而对自动驾驶主机10进行散热。由此，一方面可以降低对车辆的改装成本，且该种散热方式对于不同车型的适配度较高；另一方面，由于采用液冷方式对自动驾驶主机10进行散热，相比于相关技术中的车辆采用风冷方式对自动驾驶主机10进行散热，本申请实施例的车辆可以有效减少对自动驾驶主机10散热过程中的噪声声源，从而提高驾驶员与乘客的驾乘体验。

再者，根据本申请实施例的车辆，通过将电子控制单元30与液冷系统20以及自动驾驶主机10电通讯，可以控制冷却回路21中的冷却液的温度和流速，从而可以根据自动驾驶主机10的计算机硬件设备的功耗对系统液冷系统20的冷却效率进行调节，进而满足了自动驾驶主机10在不同功耗下运行的散热需求。此外，电子控制单元30还可以实现对液冷系统20的自检功能，从而在液冷系统20发生故障的条件下，及时地对液冷系统20和自动驾驶主机10做出相应控制，从而提高了车辆的安全性能。

在一种实施方式中，如图1所示，自动驾驶主机10还包括第一温度检测装置，用于检测计算机硬件设备的工作温度，电子控制单元30与第一温度检测装置电通讯。由此，电子控制单元30可以对计算机硬件设备的工作温度进行实时监控。当计算机硬件设备的工作温度超过理想温度时，电子控制单元30控制液冷系统20提高进入冷却板的冷却液的流速和/或降低冷却液的温度，从而提高冷却板对计算机硬件设备的散热效率，从而保证计算机硬件设备的工作温度迅速降低至理想温度。

优选地，计算机硬件设备包括多个计算机硬件，第一温度检测装置可以为与多个计算机硬件对应设置的多个，且多个第一温度检测装置均与电子控制单元30电通讯。由此，可以使电子控制单元30对多个计算机硬件设备进行监控，从而满足每个计算机硬件设备的散热需求。

在一种实施方式中，水冷板22可以设于自动驾驶主机10的内部或外部。

在一个示例中，自动驾驶主机10还包括机箱，机箱采用导热材料制成，计算机硬件设备位于机箱内部。水冷板22可以设于机箱的外表面，从而实现通过导热材料制成的机箱与计算机硬件设备进行热交换。

在另一个示例中，水冷板22还可以设于机箱的内部，从而实现水冷板22可以直接与计算机硬件设备进行热交换，无需通过机箱的壁体传递热量，进一步的提高水冷板22对计算机硬件设备的散热效果。

在一个实施方式中，为了更加有效的提高水冷板22对自动驾驶主机10中的计算机硬件设备的散热效率，水冷板22可以设置在自动驾驶主机10上靠近计算机硬件设备的位置。

例如，计算机硬件设备安装于自动驾驶主机10的顶部内壁面，或者靠近顶部内壁面位置处的情况下，将水冷板22设置在自动驾驶主机10的顶部外壁面上，使得计算机硬件设备与水冷板22之间仅间隔一层壁面，从而可以有效的减小水冷板22与计算机硬件设备之间的距离，提高水冷板22与计算机硬件设备之间的换热效率。需要说明的是，该示例仅用于举例说明，水冷板22和计算机硬件设备也可以对应设置在自动驾驶主机10的底部内外壁面以及侧方的内外壁面上。

在一种实施方式中，如图1所示，水冷板22为多个，多个水冷板22串联或并联设置。例如，水冷板22可以为依次串联设置的两个。需要说明的是，在本申请实施例描述中，“多个”可以理解为两个或两个以上，本申请实施例对冷却板的数量不作具体限定。在本申请实施例的其他示例中，多个水冷板22可以并联设置在冷却回路21中。

在一种实施方式中，水冷板22通过快接头接入冷却回路21。例如，水冷板22的进水端和出水端分别设有公接头，冷却回路21的进水端和出水端分别设有母接头，通过将水冷板22进水端的公接头与冷却回路21的出水端的母接头连接，以及将水冷板22出水端的公接头与冷却回路21的进水端的母接头连接，以将冷却回路21接入到冷却回路21中，且连接较为方便。

在一种实施方式中，如图1所示，液冷系统20还包括设在冷却回路21上的储液器23和散热装置24，散热装置24与储液器23串联设置，且设于储液器23的进水端，散热装置24包括风扇，散热装置24与电子控制单元30电通讯。其中，储液器23用于存储冷却液。由此，电子控制单元30通过控制散热装置24的风扇的转速，可以调节散热装置24的散热效率。例如，当自动驾驶主机10的功耗较大时，可以通过提高风扇的转速以降低经过散热装置24的冷却液的温度，从而降低进入水冷板22的冷却液的温度，进而提高水冷板22对自动驾驶主机10的散热能力和散热效率，以满足自动驾驶主机10在高功耗下运行的散热需求。

在一种实施方式中，如图1所示，液冷系统20还包括设在冷却回路21上的水泵25。水泵25与储液器23串联设置，且设于储液器23的出水端，水泵25用于泵送冷却液在冷却回路21内流动，水泵25与电子控制单元30电通讯。由此，电子控制单元30通过控制水泵25的转速，可以对冷却液的流速进行调节。例如，当自动驾驶主机10的功耗较大时，可以通过提高水泵25的转速来提高冷却液的流速，从而提高冷却液经过冷却板的流速，进一步提高水冷板22对自动驾驶主机10的散热能力和散热效率，以更好地满足自动驾驶主机10在高功耗下运行的散热需求。

在一种实施方式中，如图1所示，液冷系统20还包括第二温度检测装置26。第二温度检测装置26设于冷却回路21，且位于储液器23的出水端与水冷板22之间，第二温度检测装置26用于检测进入水冷板22的冷却液的温度，第二温度检测装置26与电子控制单元30电通讯。由此，电子控制单元30可以对冷却液的温度进行实时监控，以判断液冷系统20是否发生故障，从而实现电子控制单元30对液冷系统20的自检功能。例如，当冷却液的温度高于预设温度时，则说明散热器可能出现故障，从而导致冷却液的温度异常，为了避免由于液冷系统20出现故障导致自动驾驶主机10无法正常运行，电子控制单元30可以及时地对液冷系统20和自动驾驶主机10做出相应控制，以保证车辆的安全行驶。

在一种实施方式中，如图1所示，液冷系统20还包括流量检测装置27。流量检测装置27设于冷却回路21且位于储液器23的出水端与水冷板22之间，流量检测装置27用于检测进入水冷板22的冷却液的流速，流量检测装置27与电子控制单元30电通讯。由此，电子控制单元30可以对冷却液的流速进行实时监控，以判断液冷系统20是否发生故障，从而实现电子控制单元30对液冷系统20的自检功能。可以理解的是，当冷却回路21的管路发生泄漏或水泵25失效的情况下，会导致冷却液的流速降低，因此，通过监测冷却液的流速，可以判断冷却回路21的管路是否发生泄漏以及判断水泵25是否出现故障。

在一种实施方式中，液冷系统20还包括压力检测装置28，压力检测装置28设于冷却回路21且位于储液器23的出水端与水冷板22之间，压力检测装置28用于检测进入水冷板22的冷却液的压力，压力检测装置28与电子控制单元30电通讯。由此，可以使电子控制单元30对冷却液的压力进行实时监控，从而进一步提高对冷却回路21的自检功能。

本申请实施例的自动驾驶主机10的计算机硬件设备温度调控过程包括：

接收第一温度检测装置发送的温度检测结果，其中，第一温度检测装置用于检测自动驾驶主机10的计算机硬件设备的工作温度。判断温度检测结果是否大于预设温度。例如，计算机硬件设备的理想工作温度为80度，预设温度可以为85度。在温度检测结果大于预设温度的条件下，向液冷系统20发送调节信号，调节信号用于调节液冷系统20的冷却回路21中的冷却液的温度和流速。

其中，当温度检测结果大于预设温度时，液冷系统20控制冷却回路21降低冷却液的温度以及提高冷却液的流速，从而使冷却液以较低的温度以及较高的流速进入冷却板22，以提高冷却板22对计算机硬件设备的散热能力，从而使计算机硬件设备的工作温度快速降低至理想工作温度。由此，根据本申请实施例的控制方法可以根据计算机硬件设备的功耗及时调节液冷系统20的冷却能力，以满足计算机硬件设备在不同功耗下的散热需要，提高了自动驾驶主机10的稳定性。

在一种实施方式中，调节信号包括第一调节信号和第二调节信号，第一调节信号用于控制液冷系统20的水泵25提高转速，第二调节信号用于控制液冷系统20的散热装置24提高风扇的转速。这样，通过控制液冷系统20的水泵25提高转速，可以提高进入冷却板22的冷却液的流速；通过控制液冷系统20的散热装置24提高风扇的转速，可以提高散热装置24对冷却液的散热能力，从而降低进入冷却板22的冷却液的温度。

本申请的自动驾驶主机10的计算机硬件设备温度调控过程还包括：根据第二温度检测装置26、流量检测装置27以及压力检测装置28发送的检测结果，判断液冷系统20是否发生故障。其中，第二温度检测装置26用于检测冷却液的温度，流量检测装置27用于检测冷却液在冷却回路21内流动的流速，压力检测装置28用于检测冷却液的压力。由此，可以对冷却液的温度、流速以及压力进行实时监控。在液冷系统20未发生故障的条件下，向自动驾驶主机10发送启动信号，启动信号用于启动自动驾驶主机10。例如，当冷却液的温度升高至异常值时，则说明液冷系统20的散热装置24可能发生故障；当冷却液的流速或者压力降低至异常值时，则说明液冷系统20的管路或者水泵25发生故障。

上述申请中的一个实施例具有如下优点或有益效果：可以通过车辆自带的液冷系统20对自动驾驶主机10进行散热，从而降低对车辆的改装成本，并且可以有效减少自动驾驶主机10散热过程中的噪声，从而提高驾驶员与乘客的驾乘体验。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

上述具体实施方式，并不构成对本申请保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本申请的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆，其特征在于，包括：

自动驾驶主机，包括计算机硬件设备，用于实现所述车辆的自动驾驶功能；

液冷系统，包括冷却回路，所述冷却回路中具有冷却液；

水冷板，与所述自动驾驶主机连接，且与所述冷却回路连接，所述水冷板用于对所述计算机硬件设备进行冷却；

电子控制单元，与所述液冷系统以及所述自动驾驶主机电通讯，用于控制所述冷却回路中的所述冷却液的温度和流速。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述自动驾驶主机还包括：

第一温度检测装置，用于检测所述计算机硬件设备的工作温度，所述电子控制单元与所述第一温度检测装置电通讯。

3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述水冷板设于所述自动驾驶主机的内部或外部。

4.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述水冷板通过快接头接入所述冷却回路。

5.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述水冷板为多个，多个所述水冷板串联或并联设置。

6.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述液冷系统还包括设在所述冷却回路上的储液器和散热装置，所述散热装置与所述储液器串联设置，且设于所述储液器的进水端，所述散热装置包括风扇，所述散热装置与所述电子控制单元电通讯。

7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述液冷系统还包括设在所述冷却回路上的水泵，所述水泵与所述储液器串联设置，且设于所述储液器的出水端，所述水泵用于泵送所述冷却液在所述冷却回路内流动，所述水泵与所述电子控制单元电通讯。

8.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述液冷系统还包括：

第二温度检测装置，设于所述冷却回路且位于所述储液器的出水端与所述水冷板之间，所述第二温度检测装置用于检测进入所述水冷板的冷却液的温度，所述第二温度检测装置与所述电子控制单元电通讯。

9.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述液冷系统还包括：

流量检测装置，设于所述冷却回路且位于所述储液器的出水端与所述水冷板之间，所述流量检测装置用于检测进入所述水冷板的冷却液的流速，所述流量检测装置与所述电子控制单元电通讯。

10.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，所述液冷系统还包括：

压力检测装置，所述压力检测装置设于所述冷却回路且位于所述储液器的出水端与所述水冷板之间，所述压力检测装置用于检测进入所述水冷板的冷却液的压力，所述压力检测装置与所述电子控制单元电通讯。

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