[發明專利]一種電動汽車電機冷卻系統匹配計算方法

在審

• 申請號: 201910301363.1
• 申請日: 2019-04-15
• 公開（公告）號: CN110182216A
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 謝益波;汪偉;潘世林
• 申請（專利權）人: 漢騰汽車有限公司
• 主分類號: B60W50/00
• 分類號: B60W50/00;B60K1/00;G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電動汽車電機冷卻系統匹配計算方法，包括待冷卻部件、散熱系統以及連接待冷卻部件于散熱系統的冷卻水管(8)，其特征在于：所述冷卻水管(8)通過散熱系統提供水循環動力源和熱量傳遞，且冷卻系統包括電子風扇(1)、對應于電子風扇(1)設置的散熱器(2)和水泵(3)，所述冷卻水管(8)經過待冷卻部件形成循環水路，且待冷卻部件包括DC/DC&充電機(4)、電機控制器(5)和電機(6)，所述冷卻水管(8)經過待冷卻部件，并且冷卻水管(8)的端部分別與散熱器(2)的進水口和出水口連通以各自形成循環水路。

2.根據權利要求1所述的一種電動汽車電機冷卻系統匹配計算方法，其特征在于：所述水泵(3)的性能匹配計算方法，計算步驟如下：

DC/DC&充電機(4)進水溫度T41；出水目標溫度T42；發熱量Q4

電機控制器(5)進水溫度T51；出水目標溫度T52；發熱量Q5

電機(6)進水溫度T61；出水目標溫度T62；發熱量Q6

根據系統熱阻計算公式，計算各發熱部件散熱需求流量:

式中ρ—冷卻液的比重；cm—水的比熱；Q—發熱部件發熱量；T2—發熱部件出水目標溫度；T1—發熱部件進水溫度；發熱部件串聯在散熱系統中，整車中各個部件冷卻水流量均相同，因此，以q＝max(q4,q5,q6)為系統流量設計依據。

3.根據權利要求2所述的一種電動汽車電機冷卻系統匹配計算方法，其特征在于：所述冷卻水管(8)中串聯系統中冷卻水流阻為各個部件流阻之和，水泵揚程P應大于等于系統總流阻；由于冷卻水粘度隨溫度升高而減少，則系統流阻隨溫度升高而減小；因此，在計算系統總流阻需考慮冷卻液在整車最大熱負荷時的溫升，以減少水泵(3)不需要的余量設計，一般地，以系統目標溫度的最小值—DC/DC&充電機(4)進水溫度T41為流阻的計算溫度：

P＝P2+P4+P5+P6+P7

P2—散熱器(2)在流量q、冷卻水溫度T41時的流阻；P4—DC/DC&充電機(4)在流量q、冷卻水溫度T41時的流阻；P5—電機控制器(5)在流量q、冷卻水溫度T41時的流阻；P6—電機(6)在流量q、冷卻水溫度T41時的流阻；P7—水壺(7)在流量q、冷卻水溫度T41時的流阻。

4.根據權利要求3所述的一種電動汽車電機冷卻系統匹配計算方法，其特征在于：所述水泵(3)的性能參數如下：

在冷卻液溫度T41、揚程P時，流量大于等于q。

本發明提供散熱器(2)性能匹配計算方法，計算步驟如下：

整車中，設DC/DC&充電機(4)發熱量Qw4，電機控制器(5)發熱量Qw5,電機(6)發熱量Qw6.則系統的總發熱量為：

Q＝Qw4+Qw5+Qw6

各個簽發工況中，當Q有最大值Qmax時，整車車速為V；根據整車CFD仿真分析，可知在電子風扇(1)轉速最大及車速V的情況下，通過散熱器(2)的風速ν；散熱器(2)液溫度按系統目標溫度最小值—DC/DC&充電機(4)進水溫度T41，環境溫度按40℃，則有散熱器(2)氣液溫差為ΔT＝T41-40℃。

5.根據權利要求4所述的一種電動汽車電機冷卻系統匹配計算方法，其特征在于：所述則散熱器(2)的性能：在流量q、風速ν、氣液溫差T41-40℃的情況下，散熱功率大于等于Qmax。

6.根據權利要求1所述的一種電動汽車電機冷卻系統匹配計算方法，其特征在于：所述水泵(3)為電子水泵，且電子水泵的型號為SKTD-8。

7.根據權利要求1所述的一種電動汽車電機冷卻系統匹配計算方法，其特征在于：所述冷卻水管(8)經過待冷卻部件的冷卻水套，或冷卻水管(8)經過待冷卻部件的部分形成為彎曲包裹。

8.根據權利要求1所述的一種電動汽車電機冷卻系統匹配計算方法，其特征在于：所述散熱器(2)的一側安裝有支撐架，所述電子風扇(1)通過螺栓固定在支撐架上。

9.根據權利要求1所述的一種電動汽車電機冷卻系統匹配計算方法，其特征在于：所述水壺(7)上還設置有加水口，且水壺(7)上還安裝有溢流閥。