[發明專利]一種集成式電動汽車冷卻系統及控制方法

有效

• 申請號: 201710257596.7
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107054032B
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 田韶鵬;呂晨陽;彭浩昆
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: B60K1/00
• 分類號: B60K1/00;B60L15/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 楊曉燕

1.一種集成式電動汽車冷卻系統，其特征在于，至少包括散熱器、水泵、電機和風扇，所述散熱器包括芯體、上水室、下水室，所述芯體設置在上水室和下水室之間，并分別連接上水室和下水室；所述水泵集成在散熱器中，使散熱器分成左右兩側，并分別在散熱器兩側形成兩個冷卻回路，水泵進水口設置于散熱器上水室，水泵出水口設置于散熱器下水室，散熱器進水口與水泵出水口為同一開口，散熱器出水口設置于散熱器底部側邊；所述電機的電機輸出軸與水泵連接；所述風扇通過風扇支架固定在散熱器外側，風扇轉動軸與電機輸出軸同軸設置且風扇轉動軸與電機輸出軸之間設置一斷電結合式的電磁離合器。

2.根據權利要求1所述的集成式電動汽車冷卻系統，其特征在于，所述水泵兩側對稱設置有水泵前支架、水泵后支架，水泵前支架、水泵后支架上均設有四個固定孔，水泵前支架、水泵后支架上的固定孔分別與散熱器前后端面上的四個通孔對應；所述風扇支架外圈設有四個固定孔，與水泵前支架、水泵后支架上的固定孔對應，水泵、散熱器和風扇之間通過螺栓依次穿過水泵后支架的固定孔、散熱器的通孔、水泵前支架的固定孔和風扇支架的固定孔而連接，螺栓通過水泵后支架、散熱器、水泵前支架和風扇支架后的另一端安裝墊片和螺母固定。

3.根據權利要求1所述的集成式電動汽車冷卻系統，其特征在于，所述風扇支架外圈直徑與散熱器最大圓槽直徑過渡配合。

4.根據權利要求1所述的集成式電動汽車冷卻系統，其特征在于，所述電機輸出軸通過齒圈連接水泵后再與電磁離合器輸入端相連，風扇支架中間設有通孔，通孔內安裝圓柱滾子軸承，風扇轉動軸的一端通過安裝了圓柱滾子軸承的通孔后與電磁離合器輸出端相連，風扇通過插銷固定在風扇轉動軸的另一端。

5.根據權利要求1所述的集成式電動汽車冷卻系統，其特征在于，所述水泵進水口安裝有溫度傳感器，溫度傳感器用于檢測水泵進水口溫度。

6.一種根據權利要求1~5任一項所述的集成式電動汽車冷卻系統的控制方法，其特征在于，根據電動汽車的電子控制單元ECU檢測的電動汽車的驅動電機的溫度K1、電機控制器的溫度K2、水泵進水口溫度K3以及電動汽車車速調整冷卻系統的水泵和風扇的啟停及轉速情況，設定電機工作轉速包括第一電機轉速、第二電機轉速兩個取值，且第一電機轉速值小于第二電機轉速，對應的水泵轉速包括第一水泵轉速、第二水泵轉速兩個取值，且第一水泵轉速小于第二水泵轉速，對應的風扇轉速包括第一風扇轉速、第二風扇轉速兩個取值，且第一風扇轉速值小于第二風扇轉速，控制方法具體包括如下步驟：

（1）當電子控制單元ECU檢測到電動汽車車速為0m/s，且時間超過N s時，其中N的具體數值根據電動汽車車型狀態進行調節，則認為此時車輛處于靜止狀態，此時切斷冷卻系統的工作，電機斷電，風扇與水泵不再工作，電動汽車靠自身冷卻；

（2）當檢測的驅動電機的溫度K1和電機控制器的溫度K2均低于第一預設定溫度值T1時，冷卻系統不工作；

（3）當檢測的驅動電機溫度K1或電機控制器的溫度K2大于等于第一預設定溫度值T1時，則冷卻系統開始工作：

（3.1）當溫度傳感器檢測的水泵進水口溫度K3小于等于第二預設定溫度值T2時，水泵開始工作，電磁離合器通電使得風扇轉動軸與電機輸出軸分離，風扇不轉動，電機轉速選擇第二電機轉速，此時水泵轉速為第二水泵轉速；

（3.2）當溫度傳感器檢測的水泵進水口溫度K3大于第二預設定溫度值T2時，水泵工作，電磁離合器斷電使得風扇轉動軸與電機輸出軸結合，風扇開始工作：

（3.2.1）當溫度傳感器檢測的水泵進水口溫度K3小于等于第三預設定溫度值T3時，電機轉速選擇第一電機轉速，此時對應的風扇轉速為第一風扇轉速，水泵轉速為第一水泵轉速；

（3.2.2）當溫度傳感器檢測的水泵進水口溫度K3大于第三預設定溫度值T3時，電機轉速選擇第二電機轉速，此時對應的風扇轉速為第二風扇轉速，水泵轉速為第二水泵轉速；

上述第一預設定溫度值T1、第二預設定溫度值T2、第三預設定溫度值T3均根據具體電動汽車車型冷卻及散熱情況確定，且T1<T2<T3。