專利名稱：電動汽車整車散熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動汽車領(lǐng)域，特別涉及到電動汽車整車散熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
汽車產(chǎn)業(yè)是國民經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中扮演著重要角色。隨著能源問題與環(huán)境污染問題的日益突出，電動汽車受到了政府以及汽車廠商越來越多的重視。電動汽車用電池組、電機控制器、驅(qū)動電機等部件代替了傳統(tǒng)的內(nèi)燃機，而這些部件對工作溫度的范圍有一定要求，因此電動汽車整車的散熱系統(tǒng)與傳統(tǒng)的內(nèi)燃機車相比有很大差異。目前有針對電動汽車某個部件的散熱設(shè)計，例如中國專利文獻公開號為CN202094250U，
公開日為2011. 11. 28的實用新型專利，公開了電動車電池散熱裝置，系包 含一殼體及一散熱模塊，該殼體具有一容置空間，該散熱模塊具有至少一致冷芯片及至少一散熱鰭片，該至少一致冷芯片系結(jié)合該殼體，該至少一散熱鰭片系結(jié)合該至少一致冷芯片。該技術(shù)方案能降低電動車電池所產(chǎn)生的熱量，使電動車電池維持于較佳之工作溫度，但只是專門針對電池進行散熱。如果像這種對每個部件分別做一個獨立的散熱設(shè)計，由于電動汽車的發(fā)熱部件較多，那將導致整車的散熱系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜，成本昂貴，而且不能兼顧到各個部件散熱的相互影響，因此整車的散熱效率較低。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決上述技術(shù)問題，提供了一套完整、經(jīng)濟的電動汽車整車散熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅可以對電動汽車的電池組、電機控制器以及驅(qū)動電機進行有效的散熱，保證電池組、電機控制器以及驅(qū)動電機工作在合理的溫度范圍內(nèi)，還可以利用冷卻液的余熱解決了電動汽車的取暖以及除霜問題。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為電動汽車整車散熱系統(tǒng)，其特征在于包括水泵、分流裝置、匯流閥、散熱器控制閥、散熱器，水泵的輸出端連接至分流裝置的輸入端，分流裝置的兩個輸出端連接兩條熱交換水路，兩條熱交換水路同時連接至匯流閥的輸入端，匯流閥的輸出端連接至散熱器控制閥的輸入端，散熱器控制閥的輸出端連接至散熱器的入水口，散熱器的出水口連接至水泵輸入端，整體形成冷卻液的循環(huán)回路；所述兩條熱交換水路中，第一條熱交換水路流經(jīng)電池組，第二條熱交換水路依次流經(jīng)電機控制器和驅(qū)動電機。所述匯流閥和散熱器控制閥之間沿冷卻液的流向還并聯(lián)設(shè)置有暖風機控制閥、暖風機換熱器。所述散熱器控制閥的前端還設(shè)置有直接連通到水泵的管道，冷卻液可以不流經(jīng)散熱器控制閥和散熱器。所述散熱器設(shè)置有冷卻風扇。同時，散熱器的溢流口通過軟管連接冷卻液補償罐。[0011]所述第一條熱交換水路流經(jīng)電池組的后端設(shè)置有溫度計，第二條熱交換水路流經(jīng)電機控制器的后端設(shè)置有溫度計，流經(jīng)驅(qū)動電機的后端也設(shè)置有溫度計。所述散熱器的出水口也設(shè)置有溫度計。所述分流裝置由溫控熱敏電阻與電磁閥組成， 分流裝置可根據(jù)溫度計的溫度信號將從水泵流出的冷卻液進行合理、優(yōu)化的流量分配，使第一水路和第二水路的流量均能滿足各自的散熱要求。本實用新型的熱交換水路設(shè)計成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，是因為電機控制器發(fā)熱量較大，而電池組對溫度要求比較嚴格，因此選擇將電池組與電機控制器并聯(lián)冷卻。一方面避免了電機控制器的散熱對電池組的影響，另一方面，并聯(lián)的熱交換水路的壓力損失較小。電機控制器的出水溫度設(shè)置低于45°C，滿足驅(qū)動電機的冷卻要求，因此利用流過電機控制器的冷卻液再對驅(qū)動電機進行冷卻。流過散熱部件的冷卻液溫度會升高，由于電動汽車的散熱量在各工況下有所不同，因此冷卻液的溫升也不盡相同。若冷卻液的溫升較小，則無須經(jīng)過散熱器，此時冷卻液直接流回水泵，經(jīng)水泵加壓后開始下一個循環(huán)。若冷卻液的溫升較大，則冷卻液需要部分或全部經(jīng)過散熱器降溫，降溫之后再流回水泵以開始下一個循環(huán)。散熱器控制閥可根據(jù)溫度信號打開或關(guān)閉冷卻液流向散熱器的通道，并且可根據(jù)溫度信號來調(diào)節(jié)閥門開啟的幅度，進而來調(diào)節(jié)冷卻液流入散熱器的流量。當冷卻液溫升較大時，僅依靠自然對流難以將冷卻液降低到要求的溫度范圍，此時需要冷卻風扇來強迫對流。冷卻風扇的轉(zhuǎn)速由溫控熱敏電阻開關(guān)來控制，根據(jù)散熱器出口冷卻液溫度的高低，冷卻風扇的轉(zhuǎn)速可自動調(diào)節(jié)。外界氣溫較低時，汽車擋風玻璃可能會結(jié)霜，這將嚴重影響駕駛?cè)藛T的視線。另外冬季汽車車廂內(nèi)有取暖需求。流過發(fā)熱部件的冷卻液溫度較高，此時可利用冷卻液與流過暖風機換熱器的冷空氣進行換熱，被加熱的空氣一部分送到擋風玻璃除霜，一部分送入車廂內(nèi)取暖。冷卻液補償罐通過軟管與散熱器上的溢流口連通。冷卻液溫度升高后，容積會膨脹，為了防止整個散熱系統(tǒng)內(nèi)的壓力過高，當壓力超過預定值時冷卻液由散熱器溢流口進入冷卻液補償罐內(nèi)。當冷卻液溫度降低時，整個散熱系統(tǒng)內(nèi)的壓力隨之減小，當壓力低于預定值時冷卻液由冷卻液補償罐又回到散熱器。冷卻液補償罐還能夠消除冷卻液循環(huán)回路中的氣泡。本實用新型的有益效果為本實用新型能對電動汽車整車發(fā)熱部件進行系統(tǒng)、有效地散熱，可以使電池組、電機控制器以及驅(qū)動電機處于合理的溫度范圍，并且可以利用冷卻液的余熱解決了電動汽車取暖以及除霜問題，提高了整車系統(tǒng)的能量利用效率。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖其中附圖標記為1水泵、2分流裝置、3電池組、4電機控制器、5驅(qū)動電機、6匯流閥、7暖風機控制閥、8暖風機換熱器、9散熱器控制閥、10散熱器、11冷卻風扇、12入水口、13溢流口、14出水口、15冷卻液補償罐，16-19溫度計，軟管20，管道21。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖I進一步說明本實用新型的具體實施方式
。如圖I所示，電動汽車整車散熱系統(tǒng)，包括水泵I、分流裝置2、匯流閥6、散熱器控制閥9、散熱器10，水泵I的輸出端連接至分流裝置2的輸入端，分流裝置2的兩個輸出端連接兩條熱交換水路，兩條熱交換水路同時連接至匯流閥6的輸入端，匯流閥6的輸出端連接至散熱器控制閥9的輸入端，散熱器控制閥9的輸出端連接至散熱器10的入水口 12，散熱器10的出水口 14連接至水泵I輸入端，整體形成冷卻液的循環(huán)回路；所述兩條熱交換水路中，第一條熱交換水路流經(jīng)電池組3，第二條熱交換水路依次流經(jīng)電機控制器4和驅(qū)動電機5。其中，冷卻液在標準大氣壓下的凝固點低于零下30°C，沸點高于102°C。由水泵I流出的冷卻液，通過分流裝置2時被分為兩路，即第一熱交換水路和第二熱交換水路。第一熱交換水路連接電池組3，對電池組3進行熱交換，第二熱交換水路依次連接電機控制器4和驅(qū)動電機5，分別對電機控制器4和驅(qū)動電機5進行散熱。在第一熱交 換水路上裝有溫度計17，在第二熱交換水路上裝有溫度計18和溫度計19。所述分流裝置2可根據(jù)溫度計17、溫度計18和溫度計19的測試值進行合理、優(yōu)化的流量分配，使第一熱交換水路和第二熱交換水路的流量均能滿足各自的散熱要求。第一熱交換水路與第二熱交換水路在匯流閥6處匯合。所述匯流閥6和散熱器控制閥9之間沿冷卻液的流向還并聯(lián)設(shè)置有暖風機控制閥7、暖風機換熱器8。當暖風機控制閥7打開時，由匯流閥6流出的冷卻液進入暖風機換熱器8，此時溫度較高的冷卻液與流過暖風機換熱器8的冷空氣進行換熱，被加熱的空氣一部分送到擋風玻璃除霜，一部分送入車廂內(nèi)取暖。當暖風機控制閥7關(guān)閉時，由匯流閥6流出的冷卻液則不流過暖風機換熱器8。所述散熱器控制閥9的前端還設(shè)置有直接連通到水泵I的管道21。在散熱器10的出水口 14上安裝溫度計16，出水口 14的溫度不高于38°C。散熱器控制閥9可根據(jù)溫度計16的測試值來打開或關(guān)閉冷卻液流向散熱器10的通道，并且可根據(jù)溫度計16的測試值來調(diào)節(jié)閥門開啟的幅度大小，進而調(diào)節(jié)冷卻液流入散熱器10的流量。當散熱器控制閥9關(guān)閉時，冷卻液不流向散熱器10，而是流經(jīng)管道21直接回到水泵I。當冷卻液溫升較大時，僅依靠自然對流難以將冷卻液降低到要求的溫度范圍，此時需要冷卻風扇11來強迫對流。冷卻風扇11的轉(zhuǎn)速由溫控熱敏電阻開關(guān)來控制，冷卻風扇11的轉(zhuǎn)速可根據(jù)溫度計16的測試值自動調(diào)節(jié)。同時，散熱器10的溢流口 13通過軟管20連接冷卻液補償罐15。在冷卻液補償罐15的外表面刻有表示液面高度的標記線。當液面低于“低”標記線時，應向桶內(nèi)補充冷卻液，補充冷卻液時液面不應高于“高”標記線。所述分流裝置2由溫控熱敏電阻與電磁閥組成，分流裝置2可根據(jù)溫度計16、17、18、19的溫度信號將從水泵I流出的冷卻液進行合理、優(yōu)化的流量分配，使第一水路和第二水路的流量均能滿足各自的散熱要求。本實用新型的熱交換水路設(shè)計成并聯(lián)結(jié)構(gòu)，是因為電機控制器4發(fā)熱量較大，而電池組3對溫度要求比較嚴格，因此選擇將電池組3與電機控制器4并聯(lián)冷卻。一方面避免了電機控制器4的散熱對電池組3的影響，另一方面，并聯(lián)的熱交換水路的壓力損失較小。電機控制器4的出水溫度設(shè)置低于45°C，滿足驅(qū)動電機5的冷卻要求，因此利用流過電機控制器4的冷卻液再對驅(qū)動電機5進行冷卻。·
權(quán)利要求1.電動汽車整車散熱系統(tǒng)，其特征在于包括水泵(I)、分流裝置(2)、匯流閥(6)、散熱器控制閥(9)、散熱器(10)，水泵(I)的輸出端連接至分流裝置(2)的輸入端，分流裝置(2)的兩個輸出端連接兩條熱交換水路，兩條熱交換水路同時連接至匯流閥(6)的輸入端，匯流閥(6)的輸出端連接至散熱 器控制閥(9)的輸入端，散熱器控制閥(9)的輸出端連接至散熱器(10)的入水口( 12)，散熱器(10)的出水口( 14)連接至水泵(I)輸入端，整體形成冷卻液的循環(huán)回路；所述兩條熱交換水路中，第一條熱交換水路流經(jīng)電池組(3)，第二條熱交換水路依次流經(jīng)電機控制器(4)和驅(qū)動電機(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車整車散熱系統(tǒng)，其特征在于所述匯流閥(6)和散熱器控制閥(9)之間沿冷卻液的流向還并聯(lián)設(shè)置有暖風機控制閥(7)、暖風機換熱器(8)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的電動汽車整車散熱系統(tǒng)，其特征在于所述散熱器控制閥(9)的前端還設(shè)置有直接連通到水泵(I)的管道(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車整車散熱系統(tǒng)，其特征在于所述散熱器(10)設(shè)置有冷卻風扇(11)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車整車散熱系統(tǒng)，其特征在于所述散熱器(10)的溢流口(13)通過軟管(20)連接冷卻液補償罐(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車整車散熱系統(tǒng)，其特征在于所述第一條熱交換水路流經(jīng)電池組(3)的后端設(shè)置有溫度計(17);第二條熱交換水路流經(jīng)電機控制器(4)的后端設(shè)置有溫度計(18)，流經(jīng)驅(qū)動電機(5)的后端也設(shè)置有溫度計(19)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或6所述的電動汽車整車散熱系統(tǒng)，其特征在于所述散熱器(10)的出水口( 14 )也設(shè)置有溫度計(16 )。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電動汽車整車散熱系統(tǒng)，其特征在于所述分流裝置(2)由溫控熱敏電阻與電磁閥組成。
專利摘要本實用新型提供了電動汽車整車散熱系統(tǒng)，包括水泵、分流裝置、匯流閥、散熱器控制閥、散熱器，水泵的輸出端連接至分流裝置的輸入端，分流裝置的輸出端連接兩條熱交換水路，兩條熱交換水路同時連接至匯流閥的輸入端，匯流閥的輸出端連接至散熱器控制閥的輸入端，散熱器控制閥的輸出端連接至散熱器的入水口，散熱器的出水口端連接至水泵輸入端，形成冷卻液循環(huán)回路；兩條熱交換水路中，第一條熱交換水路流經(jīng)電池組，第二條熱交換水路依次流經(jīng)電機控制器和驅(qū)動電機；本實用新型可對電動汽車整車各發(fā)熱部件進行優(yōu)化散熱，使各發(fā)熱部件處于合理的溫度范圍，并且能夠利用冷卻液的余熱解決電動汽車取暖以及除霜問題，提高了整車系統(tǒng)的能量利用效率。
文檔編號B60S1/54GK202685908SQ20122037753
公開日2013年1月23日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者宋曉衛(wèi), 周鐵軍, 楊燁, 況明偉, 吳建東 申請人:中國東方電氣集團有限公司