本發(fā)明涉及驅動系統(tǒng)的散熱裝置,尤其涉及一種用于驅動系統(tǒng)的散熱裝置及控制方法。
背景技術:
1、隨著電動汽車、混合動力汽車以及其他驅動系統(tǒng)的廣泛應用,驅動系統(tǒng)的功率需求日益增加,系統(tǒng)的發(fā)熱問題也隨之加劇。尤其是在高負載條件下,驅動系統(tǒng)的工作溫度往往會迅速升高,導致系統(tǒng)的性能下降、效率減低,甚至可能出現(xiàn)設備損壞等問題。
2、目前,市場上大多數驅動系統(tǒng)采用風冷方式進行散熱。風冷系統(tǒng)主要依靠空氣對流將熱量從驅動系統(tǒng)中帶走,而且在一些熱量易集聚的應用場景中,風冷散熱裝置往往還會配備強制降溫設備,如散熱風扇等。
3、然而,風冷散熱盡管可以利用散熱風扇等設備加速降溫,但隨著驅動系統(tǒng)功率的提升,風冷散熱的效率和效果均已經難以滿足現(xiàn)代高性能驅動系統(tǒng)的散熱需求,且風冷散熱裝置受外部環(huán)境影響較大,特別是在車輛低速或停止時,風冷效果明顯降低。因此,如何提升散熱效率,減少系統(tǒng)中的熱量積聚,并確保驅動系統(tǒng)在高負載下的穩(wěn)定運行已成為如今繼續(xù)解決的問題。因此,亟需提出一種用于驅動系統(tǒng)的散熱裝置及控制方法以解決上述問題。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種可提升散熱效率,并快速減少驅動系統(tǒng)中熱量積聚的散熱裝置。
2、本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是:一種用于驅動系統(tǒng)的散熱裝置,包括:
3、熱交換組件,包括第一換熱空間,以在冷卻液流經所述第一換熱空間時與所述熱交換組件進行熱交換,使冷卻液降溫。
4、第二熱交換器,設置在驅動系統(tǒng)上,且所述第二熱交換器包括第二換熱空間,以在冷卻液流經所述第二換熱空間時與驅動系統(tǒng)進行熱交換,令冷卻液升溫。
5、第一管件,所述第一管件的兩端分別與所述第一換熱空間和所述第二換熱空間連接,以使所述第一換熱空間通過所述第一管件與所述第二換熱空間連通。
6、第二管件,所述第二管件的兩端分別與所述第一換熱空間和所述第二換熱空間連接,以使所述第一換熱空間通過所述第二管件與所述第二換熱空間連通。
7、壓力發(fā)生器,與所述第一管件連接,以使所述第一管件內的冷卻液流動。
8、控制器,與所述壓力發(fā)生器和所述熱交換組件連接,以控制所述壓力發(fā)生器和所述熱交換組件運行。
9、其中,所述熱交換組件中的所述第一換熱空間、所述第二熱交換器中的所述第二換熱空間、所述第一管件的內部空間和所述第二管件的內部空間組成循環(huán)流道,以供冷卻液流動。
10、優(yōu)選地,所述熱交換組件包括:
11、第一熱交換器,所述第一換熱空間設置在所述第一熱交換器的內部。
12、散熱器,設置在所述第一熱交換器的外部。
13、優(yōu)選地,所述散熱裝置,還包括第一溫度傳感器,所述第一溫度傳感器設置在驅動系統(tǒng)處,以監(jiān)測驅動系統(tǒng)的溫度,且所述第一溫度傳感器與所述控制器連接。
14、優(yōu)選地,驅動系統(tǒng)設置在所述第二換熱空間內。
15、優(yōu)選地,所述散熱裝置,包括:
16、補液器,包括補液空間,所述補液器上開設有與所述補液空間連通的補液口。
17、注入閥,設置在所述補液器的所述補液口處,以控制所述補液口的通斷。
18、第三管件,所述第三管件的一端與所述補液器連接,以使所述第三管件的內部與所述補液空間連通,所述第三管件的另一端與所述循環(huán)流道連通。
19、第四管件,所述第四管件的一端與所述補液器連接,以使所述第四管件的內部與所述補液空間連通,所述第四管件的另一端與所述循環(huán)流道連通。
20、其中,所述補液器的所述補液空間、所述第三管件的內部空間和所述第四管件的內部空間組成補液流道。
21、優(yōu)選地,所述補液器開設有與所述補液空間連通的觀察口,所述觀察口處設置有透明的密封件。
22、優(yōu)選地,所述散熱裝置,包括:
23、第二溫度傳感器,設置在所述第一管件上,以檢測流經所述第一管件的冷卻液的溫度,所述第二溫度傳感器與所述控制器連接。
24、第三溫度傳感器,設置在所述第二管件上,以檢測流經所述第二管件的冷卻液的溫度,所述第三溫度傳感器與所述控制器連接。
25、壓力監(jiān)測組件,設置在所述散熱裝置上,以檢測所述循環(huán)流道內的液體壓力,且所述壓力監(jiān)測組件與所述控制器連接。
26、排氣閥,與所述循環(huán)流道連通。
27、注入裝置,所述注入裝置通過所述注入閥與所述補液器連接,以將外部的冷卻液注入所述補液器。
28、特別的,一種散熱裝置的控制方法,包括:
29、根據所述循環(huán)流道和所述補液流道的總容積確定冷卻液的初始注入量。
30、根據所述第二溫度傳感器的檢測數據、所述第三溫度傳感器的檢測數據及所述壓力監(jiān)測組件的檢測數據得出冷卻液的氣體析出累積量。
31、根據冷卻液的氣體析出累積量、所述第二溫度傳感器的檢測數據、所述第三溫度傳感器的檢測數據及所述壓力監(jiān)測組件的檢測數據得出冷卻液的補充注入量。
32、控制所述注入裝置向所述補液器中注入等于所述補充注入量的冷卻液。
33、優(yōu)選地,所述根據所述第二溫度傳感器的檢測數據、所述第三溫度傳感器的檢測數據及所述壓力監(jiān)測組件的檢測數據得出冷卻液的氣體析出累積量,其中,獲得所述氣體析出量的步驟如下所述:
34、記錄冷卻液的初始溫度和初始壓力,并確定冷卻液在所述初始溫度和所述初始壓力下的初始氣體溶解度。
35、通過所述第二溫度傳感器的檢測數據和所述第三溫度傳感器的檢測數據得到實時溫度,并通過所述壓力監(jiān)測組件獲取實時壓力。
36、根據所述實時溫度和所述實時壓力確定冷卻液的實時氣體溶解度。
37、根據所述實時氣體溶解度、所述初始氣體溶解度和冷卻液的所述初始注入量得到實時冷卻液析出氣體的體積。
38、根據冷卻液的運行時長,得出所述氣體析出累積量。
39、優(yōu)選地,所述根據冷卻液的所述氣體析出量、所述第二溫度傳感器的檢測數據、所述第三溫度傳感器的檢測數據及所述壓力監(jiān)測組件的檢測數據得出冷卻液的補充注入量,其中,獲得所述補充注入量的步驟如下所示:
40、根據所述實時溫度、所述初始溫度和所述冷卻液的熱膨脹系數得出冷卻液的膨脹體積;
41、根據所述氣體析出累積量、冷卻液的所述膨脹體積、所述循環(huán)流道及所述補液流道的總容積得出冷卻液的所述補充注入量。
42、本發(fā)明中實施例的有益效果
43、該用于驅動系統(tǒng)的散熱裝置,通過第一換熱空間和第二換熱空間與第一管件、第二管件和壓力發(fā)生器的配合構成冷卻液的循環(huán)流道,并通過控制器進行控制的技術手段,有效解決了現(xiàn)有技術中風冷系統(tǒng)散熱效率低和受外部環(huán)境影響較大的問題,并且,散熱裝置通過液冷方式,使冷卻液在循環(huán)流道內流動,能夠在高負載條件下迅速帶走驅動系統(tǒng)中的熱量,減少熱量積聚,從而起到提高散熱效率、保持系統(tǒng)穩(wěn)定運行、提升驅動系統(tǒng)性能和延長設備使用壽命的技術效果。
44、該用于驅動系統(tǒng)的散熱裝置的控制系統(tǒng),由于采用了根據循環(huán)流道及補液流道的總容積確定冷卻液初始注入量,并通過第二溫度傳感器、第三溫度傳感器和壓力傳感器檢測數據計算氣體析出量和冷卻液補充注入量的技術手段,從而解決現(xiàn)有技術中由于冷卻液流道內氣體殘留導致的散熱效率下降、冷卻液不足以及系統(tǒng)運行不穩(wěn)定的問題,并且,通過對冷卻液注入量的精確控制,實現(xiàn)了氣體排放、冷卻液補充及時的效果,從而提高了散熱效率,確保了驅動系統(tǒng)在高負載工況下的持續(xù)穩(wěn)定運行,并延長了系統(tǒng)設備的使用壽命。