CN220973909U - 汽车电机及电机控制器的冷却装置、汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于汽车配件技术领域，具体涉及一种汽车电机及电机控制器的冷却装置、汽车，包括：冷却管路，所述冷却管路穿过电机和电机控制器；热交换器，所述冷却管路穿过所述热交换器的其中一条通道；冷气供给组件，所述冷气供给组件与所述热交换器的另一条通道连通，用以向所述冷却管路传输冷气的冷量。使用冷气供给组件代替散热器和电子风扇，并通过热交换器实现与冷却管路中冷却液的热交换，从而将冷气供给组件提供的冷气冷量传输给冷却管路中冷却液，达到给电机及电机控制器降温的目的，由于冷气供给组件无需与冷却管路耦合布置，因此可以简化系统复杂度，提高整车工作效率和可靠性，这样不仅对结构改动小，而且还可起到保护冷却管路的作用。

Description

汽车电机及电机控制器的冷却装置、汽车

技术领域

本实用新型属于汽车配件技术领域，特别是涉及一种汽车电机及电机控制器的冷却装置、汽车。

背景技术

汽车上电机及电机控制器一般是串联冷却，当电机和电机控制器温度较高时，会导致汽车驱动系统性能下降，通常需要使电机工作在140度以下，电机控制器工作在80度以下。

目前降低电机及电机控制器温度的手段主要是使用单独的散热器和电子风扇，散热器穿过电机和电机控制器的冷却管路，电子风扇需要与散热器相对设置。

然而，由于散热器和电子风扇需要与电机及电机控制器的冷却管路耦合布置，这样就会增加散热器和电子风扇的布置难度，从而增加系统复杂度。

实用新型内容

本实用新型的目的至少解决现有使用单独的散热器和电子风扇降低电机及电机控制器工作温度会增加系统复杂度的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种汽车电机及电机控制器的冷却装置，包括：

冷却管路，所述冷却管路穿过电机和电机控制器；

热交换器，所述冷却管路穿过所述热交换器的其中一条通道；

冷气供给组件，所述冷气供给组件与所述热交换器的另一条通道连通，用以向所述冷却管路传输冷气的冷量。

本实用新型提供的汽车电机及电机控制器的冷却装置，使用冷气供给组件代替散热器和电子风扇，并通过热交换器实现与冷却管路中冷却液的热交换，从而将冷气供给组件提供的冷气冷量传输给冷却管路中冷却液，达到给电机及电机控制器降温的目的，由于冷气供给组件无需与冷却管路耦合布置，因此可以简化系统复杂度，提高整车工作效率和可靠性，这样不仅对结构改动小，而且还可起到保护冷却管路的作用。

本实用新型的第二方面提出了一种汽车，包括电机和电机控制器，还包括上述第一方面所述的汽车电机及电机控制器的冷却装置。

另外，根据本实用新型提供的上述汽车电机及电机控制器的冷却装置，还可具有以下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施例中，所述冷气供给组件包括涡流管和空气压缩机，所述空气压缩机的出气口与所述涡流管的进气口连通，所述涡流管的冷气口与所述热交换器的另一条通道连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述空气压缩机的出气口通过第一管路与所述涡流管的进气口连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一管路上设有第一电磁阀。

在本实用新型的一些实施例中，所述涡流管的冷气口与第二管路的一端对接，第二管路的另一端与所述热交换器的另一条通道连通。

在本实用新型的一些实施例中，所述第二管路上设有第二电磁阀。

在本实用新型的一些实施例中，所述空气压缩机空压机储气罐。

在本实用新型的一些实施例中，所述冷却管路上设置有电子水泵。

在本实用新型的一些实施例中，所述冷却管路、所述电机、所述电机控制器均设有温度传感器。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了一种汽车电机及电机控制器的现有冷却装置结构示意图；

图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的汽车电机及电机控制器的冷却装置结构示意图；

附图中各标号表示如下：

10-冷却管路、20-冷气供给组件、30-热交换器、101-电子水泵；

201-涡流管、202-空气压缩机、203-第一管路、204-第一电磁阀、205-第二管路、206-第二电磁阀。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

图1为汽车电机及电机控制器的现有冷却装置结构示意图，冷却管路分别穿过电机、电机控制器、散热器，形成一个冷却回路，电子风扇相对散热器设置。由此可见，散热器和电子风扇需要与电机及电机控制器的冷却管路耦合布置，这样就会增加散热器和电子风扇的布置难度，从而增加系统复杂度。

为了降低系统复杂度，本实用新型提出一种汽车电机及电机控制器的冷却装置，图2示意性地示出了根据本实用新型实施方式的汽车电机及电机控制器的冷却装置结构示意图，包括冷却管路10、冷气供给组件20、热交换器30，冷却管路10穿过电机和电机控制器，以及冷却管路10还穿过热交换器30的其中一条通道，形成一个回路。进一步地，热交换器30的另一条通道与冷气供给组件20连通，冷气供给组件20用于向冷却管路10传输冷气的冷量，降低冷却管路10中冷却液的温度，从而低温冷却液在冷却管路10中流动过程中对电机和电机控制器进行降温冷却。

本实用新型提供的汽车电机及电机控制器的冷却装置，使用冷气供给组件代替散热器和电子风扇，并通过热交换器实现与冷却管路中冷却液的热交换，从而将冷气供给组件提供的冷气冷量传输给冷却管路中冷却液，达到给电机及电机控制器降温的目的，由于冷气供给组件无需与冷却管路耦合布置，因此可以简化系统复杂度，提高整车工作效率和可靠性，这样不仅对结构改动小，而且还可起到保护冷却管路的作用。

由于冷气供给组件20只需要与热交换器30连通即可，对冷气供给组件20在系统中的布置位置不限制，可以布置到任意合适的位置。具体地，冷气供给组件20可以设置于汽车的车架上。

可选的，在冷却管路10上可以设置电子水泵101，通过使用电子水泵101可以促进冷却管路10中冷却液的流动性，从而提升电机和电机控制器的降温速度。

进一步地，可以在冷却管路10、电机以及电机控制器上均设置温度传感器，以实时监测冷却液温度、电机工作温度以及电机控制器温度。

在本实用新型的一些实施例中，冷气供给组件20可以包括涡流管201和空气压缩机202，其中，空气压缩机202的出气口与涡流管201的进气口连通，涡流管201的冷气口与热交换器30的另一条通道连通。冷气供给组件20通过使用涡流管201能够输出低温冷气的特性，将冷气冷量传输给冷却管路10中冷却液，达到给电机及电机控制器降温的目的。

在本实用新型的其他实施例中，空气压缩机202可以使用发动机系统中已有的空气压缩机，该空气压缩机在发动机系统中用来实现汽车的制动功能。当然也可以单独新增一个空气压缩机，为涡流管201提供高压干燥气体。

具体地，空气压缩机可以是空压机储气罐。

在本实用新型的一些实施例中，空气压缩机202的出气口可以通过第一管路203与涡流管201的进气口连通，从而空气压缩机202从出气口输出的高压干燥气体可以经第一管路203进入涡流管201进行制冷，涡流管201从冷气口输出低温冷气。

进一步地，涡流管201的排气口将制冷过程中产生的废气排到大气中。

在本实用新型的一些实施例中，在用于连通空气压缩机202与涡流管201的第一管路203上可以通过设置第一电磁阀204，以实现高压干燥气体的供应控制，在需要向涡流管201输送高压干燥气体时控制第一电磁阀204打开，在不需要向涡流管201输送高压干燥气体时控制第一电磁阀204关闭。

在本实用新型的另一些实施例中，可以使用第二管路205实现涡流管201与热交换器30的另一条通道的连通，也即涡流管201的冷气口与第二管路205的一端对接，热交换器30的另一条通道与第二管路205的另一端对接，从而涡流管201的冷气口输出的冷气可以经第二管路205进入热交换器30的另一条通道，以与热交换器30的其中一条通道穿过的冷却管路10中的冷却液进行热交换，将冷气冷量传递给冷却液。

进一步地，热交换器30的两条通道并列设置，并且与第二管路对接的通道会将热交换过程中产生的废气排到大气中。

在本实用新型的一些实施例中，在用于连通热交换器30与涡流管201的第二管路205上可以通过设置第二电磁阀206，以实现冷气的供应控制，在需要向热交换器30输送冷气时控制第二电磁阀206打开，在不需要向热交换器30输送冷气时控制第二电磁阀206关闭。

基于上述描述的冷却装置，控制逻辑包括：在整车运行过程中，当电机及电机控制器温度超过相应的阈值(例如电机超过80℃或者电机控制器超过60℃)，空气压缩机202压力大于1MPa时，控制第一电磁阀204和第二电磁阀206打开，空气压缩机202将高压干燥气体通过第一管路203引入涡流管201的进气口，涡流管201的出气口输出冷气，并经第二管路205进入热交换器30，在热交换器30中，冷气与冷却管路10中冷却液进行热交换，以降低冷却液的温度，从而达到电机及电机控制器的冷却目的；当电机及电机控制器的温度达到合理工作温度时，关闭第一电磁阀204和第二电磁阀206，热交换器30停止换热。

本实用新型使用冷气供给组件代替散热器和电子风扇，并通过热交换器实现与冷却管路中冷却液的热交换，从而将冷气供给组件提供的冷气冷量传输给冷却管路中冷却液，达到给电机及电机控制器降温的目的。

本实用新型的另一实施方式中，提供一种汽车，包括电机和电机控制器，还包括如上述图2所示实施例所述的汽车电机及电机控制器的冷却装置。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种汽车电机及电机控制器的冷却装置，其特征在于，包括：

冷却管路，所述冷却管路穿过电机和电机控制器；

热交换器，所述冷却管路穿过所述热交换器的其中一条通道；

冷气供给组件，所述冷气供给组件与所述热交换器的另一条通道连通，用以向所述冷却管路传输冷气的冷量。

2.根据权利要求1所述的汽车电机及电机控制器的冷却装置，其特征在于，所述冷气供给组件包括涡流管和空气压缩机，所述空气压缩机的出气口与所述涡流管的进气口连通，所述涡流管的冷气口与所述热交换器的另一条通道连通。

3.根据权利要求2所述的汽车电机及电机控制器的冷却装置，其特征在于，所述空气压缩机的出气口通过第一管路与所述涡流管的进气口连通。

4.根据权利要求3所述的汽车电机及电机控制器的冷却装置，其特征在于，所述第一管路上设有第一电磁阀。

5.根据权利要求2所述的汽车电机及电机控制器的冷却装置，其特征在于，所述涡流管的冷气口与第二管路的一端对接，第二管路的另一端与所述热交换器的另一条通道连通。

6.根据权利要求5所述的汽车电机及电机控制器的冷却装置，其特征在于，所述第二管路上设有第二电磁阀。

7.根据权利要求2所述的汽车电机及电机控制器的冷却装置，其特征在于，所述空气压缩机空压机储气罐。

8.根据权利要求1-7任一项所述的汽车电机及电机控制器的冷却装置，其特征在于，所述冷却管路上设置有电子水泵。

9.根据权利要求1-7任一项所述的汽车电机及电机控制器的冷却装置，其特征在于，所述冷却管路、所述电机、所述电机控制器均设有温度传感器。

10.一种汽车，包括电机和电机控制器，其特征在于，还包括权利要求1至9中任一项所述的汽车电机及电机控制器的冷却装置。