[實(shí)用新型]電動(dòng)車的馬達(dá)及電池降溫系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420305496.9
• 申請(qǐng)日: 2014-06-10
• 公開（公告）號(hào): CN204020540U
• 公開（公告）日: 2014-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅啟宏;王健銘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恒升精密科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B60K11/00
• 分類號(hào): B60K11/00;H01M10/625;H01M10/663
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 胡福恒

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型與電動(dòng)車系統(tǒng)有關(guān)，特別指一種電動(dòng)車的馬達(dá)及電池降溫系統(tǒng)。

背景技術(shù)

一般運(yùn)輸用的汽車，大多是以石油提煉而來(lái)的汽油為燃料，但由于近期石油價(jià)格不斷攀升，且其所產(chǎn)生廢氣更是造成地球暖化與空氣污染的主因之一，因此目前對(duì)電動(dòng)車的技術(shù)發(fā)展也更為迫切。

而由于電動(dòng)車是以電力作為動(dòng)力來(lái)源，因此具有高能量密度、高功率密度、電容量大及無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)的鋰電池相當(dāng)適合用來(lái)作為電動(dòng)車的電力來(lái)源。然而截至目前，電動(dòng)車仍未普遍商業(yè)化，其主要原因之一在于車用動(dòng)力鋰電池在嚴(yán)苛環(huán)境下操作不僅會(huì)大幅降低其電池壽命，且容易導(dǎo)致有安全性問(wèn)題，例如：鋰電池因熱失效所引起的燃燒爆炸問(wèn)題，主要是因鋰電池內(nèi)部短路而引起電池的異常發(fā)熱，內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生連鎖反應(yīng)而釋出大量的反應(yīng)熱，持續(xù)的反應(yīng)將產(chǎn)生熱爆走(Thermal?Runaway)，其中，鋰電池的操作環(huán)境溫度是相當(dāng)重要的影響因子，當(dāng)環(huán)境溫度提高時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速度也會(huì)增加，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速度將被提升兩倍，鋰電池中副反應(yīng)也可能被激化，若熱量累積速度大于其散熱速度，將使得溫度快速升高，而當(dāng)其反應(yīng)達(dá)到熱爆走程度時(shí)，即會(huì)導(dǎo)致鋰電池有燃燒爆炸的危險(xiǎn)情況發(fā)生，因此如何除去車用鋰電池的熱量以避免熱量積存，對(duì)電動(dòng)車而言是非常重要的課題。

此外，在電動(dòng)車的電子控制系統(tǒng)中，馬達(dá)控制單元中的功率模組是將電能轉(zhuǎn)換成動(dòng)能最重要的電子元件，其主要是由硅基IGBT(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor)及二極體所組成，而IGBT被視為是一種結(jié)合金氧半導(dǎo)體場(chǎng)效電晶體(metal-oxide-semiconductor?field?effect?transistor，MOSFET)和雙載子接面電晶體(bipolar?junction?transistor，BJT)的復(fù)合結(jié)構(gòu)。IGBT因?yàn)榻Y(jié)合了MOSET易于利用閘極控制的特性，以及BJT具低導(dǎo)通電壓壓降的特性，因此被廣泛應(yīng)用于高電壓高功率的應(yīng)用領(lǐng)域，然而在高電壓高功率的工作環(huán)境下所產(chǎn)生的高溫，不但會(huì)導(dǎo)致其功率損耗，嚴(yán)重時(shí)更會(huì)因保護(hù)電路啟動(dòng)，而導(dǎo)致電動(dòng)馬達(dá)無(wú)法作動(dòng)，且以目前電動(dòng)車用功率模組需求初估約50kW，效率92％來(lái)看，功率密度約60～100W/cm2，預(yù)計(jì)未來(lái)將可達(dá)200W/cm2，勢(shì)必會(huì)造成其操作的環(huán)境溫度更為提高，因此必須考慮更有效的散熱方式，以使其符合嚴(yán)格的車用規(guī)范(AEC-Q101)的高可靠度要求，或國(guó)外電動(dòng)車電子元件有關(guān)溫升要求的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)的安全規(guī)范。

有鑒于此，故如何提供一種可同時(shí)對(duì)電動(dòng)車的電池與馬達(dá)控制模組進(jìn)行有效散熱的降溫系統(tǒng)，即為本實(shí)用新型所欲解決的首要課題，因此，本案設(shè)計(jì)人在經(jīng)過(guò)不斷的苦思與試作后，才終于有本實(shí)用新型的產(chǎn)生。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種電動(dòng)車的馬達(dá)及電池降溫系統(tǒng)，其具有可有效對(duì)電動(dòng)車的電動(dòng)機(jī)設(shè)備與電池設(shè)備進(jìn)行降溫及散熱，以確保其安全性與工作效能的功效。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案：

一種電動(dòng)車的馬達(dá)及電池降溫系統(tǒng)，它包括：

一電動(dòng)機(jī)設(shè)備，用以提供驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車行進(jìn)的動(dòng)力；

一電池設(shè)備，至少與該電動(dòng)機(jī)設(shè)備電性連接，以提供驅(qū)動(dòng)該電動(dòng)機(jī)設(shè)備的電源；

一空調(diào)設(shè)備，用以提供一冷氣，該空調(diào)設(shè)備具有可將冷氣導(dǎo)出的一冷氣通道及一制冷通道，該冷氣通道延伸連通至電動(dòng)車的車室內(nèi)，而該制冷通道則延伸連通至該電動(dòng)機(jī)設(shè)備與該電池設(shè)備中，使該空調(diào)設(shè)備的冷氣可經(jīng)該冷氣通道與該制冷通道，而分別導(dǎo)入至電動(dòng)車的車室內(nèi)及該電動(dòng)機(jī)設(shè)備與該電池設(shè)備中。

較佳地，所述電動(dòng)機(jī)設(shè)備包括有一電動(dòng)馬達(dá)及一功率模組，該功率模組與該電動(dòng)馬達(dá)電性連結(jié)，并可用以控制該電動(dòng)馬達(dá)的啟動(dòng)時(shí)機(jī)。

更進(jìn)一步地，所述功率模組主要由硅基IGBT及二極體所組成。