[實(shí)用新型]純電動(dòng)汽車永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)水冷散熱裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520462794.3
• 申請(qǐng)日: 2015-07-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204759234U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉正奇;林立;朱虎;李永曠
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邵陽(yáng)學(xué)院
• 主分類號(hào): G05D23/20
• 分類號(hào): G05D23/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種水冷散熱裝置，具體是指一種純電動(dòng)汽車永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)水冷散熱裝置。

背景技術(shù)

隨著全球能源的緊缺與人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的提升，使用清潔電能的純電動(dòng)汽車受到了人們廣泛的關(guān)注。采用永磁同步電動(dòng)機(jī)作為純電動(dòng)汽車的動(dòng)力來(lái)源，永磁同步電動(dòng)機(jī)是決定純電動(dòng)汽車性能與舒適性的重要因素。目前現(xiàn)有的純電動(dòng)汽車的電機(jī)冷卻系統(tǒng)普遍采用循環(huán)水進(jìn)行冷卻，但隨著純電動(dòng)汽車的電壓平臺(tái)和功率匹配的逐漸升高，在各種復(fù)雜工況下電機(jī)將會(huì)產(chǎn)生更大的熱量。普遍存在電動(dòng)汽車的電機(jī)與控制器散熱能力不足的問(wèn)題，尤其在循環(huán)水溫度控制不當(dāng)?shù)那闆r下，電機(jī)與控制器將因過(guò)熱現(xiàn)象導(dǎo)致汽車斷電或過(guò)熱保護(hù)，嚴(yán)重時(shí)將會(huì)造成電機(jī)與控制器的損壞。查閱中國(guó)專利文獻(xiàn)，CN201420717439.1公開(kāi)了一種工業(yè)設(shè)備電動(dòng)機(jī)自動(dòng)散熱裝置，包括控制電路、冷卻管、工業(yè)電動(dòng)機(jī)、水泵和水箱。所述控制電路分別與工業(yè)電動(dòng)機(jī)的電源和水泵的電源連接，冷卻管繞制于工業(yè)電動(dòng)機(jī)的外表面，水泵的出水管與冷卻管的一端連接，水泵的進(jìn)水管和冷卻管的另一端均與水箱連接。采用電子元件控制水泵對(duì)工業(yè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行水冷散熱，在電機(jī)運(yùn)行時(shí)自動(dòng)循環(huán)冷卻水，電機(jī)停止時(shí)自動(dòng)停止水循環(huán)，便于控制，能夠?qū)I(yè)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行很好的散熱，提高工業(yè)電動(dòng)機(jī)的使用壽命，減少維修幾率。CN201320505195.6公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車充電機(jī)水冷散熱機(jī)構(gòu)。包括殼體、蓋板和水冷壓板，殼體與蓋板構(gòu)成元器件熱源腔，元器件熱源腔內(nèi)設(shè)置元器件及線路板，殼體與水冷壓板構(gòu)成水槽散熱腔，水槽散熱腔內(nèi)設(shè)置環(huán)形流道，環(huán)形流道兩端分別設(shè)置進(jìn)水口和出水口；所述環(huán)形流道內(nèi)設(shè)置有若干擋片，擋片將環(huán)形流道分隔為串流區(qū)、截流區(qū)、分流區(qū)和緩流區(qū)。這二件專利都未涉及永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)水冷散熱裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，解決電動(dòng)汽車的電機(jī)與控制器散熱能力不足的問(wèn)題，提供一種純電動(dòng)汽車永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)水冷散熱裝置。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：純電動(dòng)汽車永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)水冷散熱裝置，由冷卻回路、檢測(cè)電路和控制電路構(gòu)成；所述的冷卻回路由變頻器模塊的散熱板、永磁同步電動(dòng)機(jī)的機(jī)殼、風(fēng)扇模塊的散熱管、膨脹水箱和水泵依次連接構(gòu)成；所述檢測(cè)電路包括第一水溫傳感器與第二水溫傳感器；由控制線連接溫度控制器，溫度控制器包括水泵三相異步電機(jī)控制模塊和風(fēng)扇直流電機(jī)控制模塊，經(jīng)控制線分別與水泵電機(jī)和風(fēng)扇模塊的電機(jī)相連。

水溫傳感器一設(shè)置于變頻器模塊的入水端與水泵的出水端之間，水溫傳感器二設(shè)置于風(fēng)扇模塊的入水端與永磁同步電動(dòng)機(jī)的出水端之間,溫度控制器經(jīng)控制線接收水溫傳感器傳遞的信息，同時(shí)調(diào)控水泵的三相異步電機(jī)與風(fēng)扇模塊中的直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。

本實(shí)用新型具有以下積極效果：溫度控制器經(jīng)控制線接收水溫傳感器傳遞的信息，同時(shí)對(duì)水泵三相異步電機(jī)和風(fēng)扇模塊的直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制，自我調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，使得散熱效率達(dá)到最高，能源損耗達(dá)到最低，始終保證純電動(dòng)汽車永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為溫度控制器電路框圖。

圖中：1永磁同步電動(dòng)機(jī)，2變頻器模塊，3溫度控制器，4水泵，5膨脹水箱，

6、風(fēng)扇模塊，7、水泵電機(jī)控制模塊，8、風(fēng)扇電機(jī)控制模塊，9水管，10、控制線，

11、水溫傳感器一，12、水溫傳感器二，13、溫度比較電路，14、中央處理器，15、PWM生成電路一，16、三相橋式驅(qū)動(dòng)電路，17、PWM生成電路二，18、H橋驅(qū)動(dòng)電路。

如圖1所示，本純電動(dòng)汽車永磁同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)水冷散熱裝置，由冷卻回路、檢測(cè)電路和控制電路構(gòu)成；所述的冷卻回路由變頻器模塊2的散熱板、永磁同步電動(dòng)機(jī)1的機(jī)殼、風(fēng)扇模塊6的散熱管、膨脹水箱5和水泵4依次連接構(gòu)成；所述檢測(cè)電路包括水溫傳感器一11與水溫傳感器二12，水溫傳感器一11設(shè)置于變頻器模塊2的入水端與水泵4的出水端之間，水溫傳感器二12設(shè)置于風(fēng)扇模塊6的入水端與永磁同步電動(dòng)機(jī)1的出水端之間。控制線10連接溫度控制器3，溫度控制器3包括水泵三相異步電機(jī)控制模塊7和風(fēng)扇直流電機(jī)控制模塊8，水泵電機(jī)控制模塊7經(jīng)控制線10與水泵4的電機(jī)相連，風(fēng)扇電機(jī)控制模塊8經(jīng)控制線10和風(fēng)扇模塊6的電機(jī)相連。

圖2所示，PWM生成電路一15連接三相橋式驅(qū)動(dòng)電路16，PWM生成電路二17連接H橋驅(qū)動(dòng)電路18，再分別與中央處理器14連接，溫度比較電路13連接中央處理器14的輸入端。

本實(shí)用新型的工作原理為：

純電動(dòng)車行駛過(guò)程中，冷卻水流出水泵4通過(guò)變頻器模塊2的散熱板和永磁同步電動(dòng)機(jī)1的機(jī)殼，帶走的熱量在風(fēng)扇模塊6的散熱管處經(jīng)風(fēng)扇散熱之后再由水泵4抽引流出，開(kāi)始新的循環(huán)。水溫傳感器一11設(shè)置于變頻器模塊2的入水端與水泵4的出水端之間，其檢測(cè)值反應(yīng)變頻器模塊2的散熱情況，當(dāng)水溫傳感器一11檢測(cè)到的溫度值大于設(shè)定值A(chǔ)時(shí)，溫度控制器3經(jīng)控制線10發(fā)出指令給風(fēng)扇直流電機(jī)控制模塊8，開(kāi)啟風(fēng)扇模塊中的風(fēng)扇直流電機(jī)進(jìn)行散熱。水溫傳感器二12設(shè)置于風(fēng)扇模塊6的入水端與永磁同步電動(dòng)機(jī)1的出水端之間，其檢測(cè)值反應(yīng)永磁同步電動(dòng)機(jī)1的散熱情況，當(dāng)水溫傳感器二12檢測(cè)到的溫度值大于設(shè)定值B時(shí)B>A，溫度控制器3經(jīng)控制線10發(fā)出指令給水泵電機(jī)控制模塊7和風(fēng)扇直流電機(jī)控制模塊8，同時(shí)調(diào)控水泵4的三相異步電機(jī)與風(fēng)扇模塊中的直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使得散熱效率達(dá)到最高，能源損耗達(dá)到最低。控制器3中的溫度比較電路13確定比較實(shí)際溫度值與設(shè)定值A(chǔ)、B。中央處理器14根據(jù)溫度比較電路13確定后的差值信號(hào)啟動(dòng)并且調(diào)節(jié)PWM生成電路一15和PWM生成電路二16。三相橋式驅(qū)動(dòng)電路16接收PWM生成電路一15的PWM信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)水泵4的三相異步電機(jī)，H橋驅(qū)動(dòng)電路18則接收PWM生成電路二16的PWM信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇模塊6的直流電機(jī)。