一種溫度控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及電動汽車應(yīng)用領(lǐng)域，更具體地說是涉及一種溫度控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們對新能源汽車的日益重視，作為能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排的純電動汽車已經(jīng)廣泛受人們的關(guān)注，目前國內(nèi)外各大汽車廠商都在積極研發(fā)。在該電動汽車的實(shí)際應(yīng)用中，其利用增加的充電機(jī)給高壓電池充電，并通過交直流逆變器將高壓交流電轉(zhuǎn)換成直流電供整車低壓用電設(shè)備使用，從而保證整車正常運(yùn)動。
[0003]然而，申請人發(fā)現(xiàn)，在電動汽車行駛或制動過程中，交直流逆變器在工作過程中會產(chǎn)生大量熱量，使該交直流逆變器及其周圍部件如電機(jī)以及其控制器的溫度升高，從而影響這些部件的工作效率和使用壽命；而且，在充電機(jī)對高壓電池充電過程中也會產(chǎn)生大量熱量，使充電機(jī)的溫度升高而影響該充電機(jī)的充電效率和使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種溫度控制系統(tǒng)及方法，解決了現(xiàn)有的電動汽車工作過程中，因其內(nèi)部溫度過高而影響其中各部件的工作效率及使用壽命的技術(shù)問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┝艘韵录夹g(shù)方案:
[0006]一種溫度控制系統(tǒng)，應(yīng)用于電動汽車，所述電動汽車包括電機(jī)、電機(jī)控制器、交直流逆變器和充電機(jī)，所述系統(tǒng)包括:熱管理控制器、整車控制器、散熱器、電子水泵、水溫傳感器以及將所述散熱器、所述電子水泵、所述水溫傳感器、所述充電機(jī)、所述交直流逆變器、所述電機(jī)控制器和所述電機(jī)依次連接起來的冷卻管道，所述冷卻管道內(nèi)充滿冷卻液，所述散熱器上安裝有風(fēng)扇，其中:
[0007]所述整車控制器用于獲取所述電機(jī)、所述電機(jī)控制器、所述交直流逆變器以及所述充電機(jī)的當(dāng)前溫度；
[0008]所述水溫傳感器用于檢測所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫；
[0009]所述熱管理控制器分別與所述整車控制器、所述水溫傳感器、所述風(fēng)扇、所述電子水泵以及所述充電機(jī)相連，用于根據(jù)預(yù)設(shè)控制規(guī)則以及實(shí)時獲取到的所述電機(jī)的當(dāng)前溫度、所述電機(jī)控制器的當(dāng)前溫度、所述交直流逆變器的當(dāng)前溫度、所述充電機(jī)的當(dāng)前溫度以及所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫，控制所述風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以及所述電子水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的占空比。
[0010]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括:風(fēng)扇高速繼電器和風(fēng)扇低速繼電器，以使所述熱管理控制器通過所述風(fēng)扇高速繼電器與所述風(fēng)扇的高速端口相連，通過所述風(fēng)扇低速繼電器與所述風(fēng)扇的低速端口相連。
[0011]優(yōu)選的，所述熱管理控制器具體通過CAN總線與所述整車控制器相連。
[0012]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括:
[0013]與所述熱管理控制器相連的報警裝置，用于在所述電機(jī)的當(dāng)前溫度、所述電機(jī)控制器的當(dāng)前溫度、所述交直流逆變器的當(dāng)前溫度、所述充電機(jī)的當(dāng)前溫度以及所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫中的任意一項(xiàng)不滿足相應(yīng)的預(yù)設(shè)要求時，輸出報警信息。
[0014]優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還包括:
[0015]與所述冷卻管道連通，用于補(bǔ)充冷卻液的補(bǔ)償水壺。
[0016]一種溫度控制方法，應(yīng)用于如上述的溫度控制系統(tǒng)，所述方法包括:
[0017]實(shí)時獲取所述溫度控制系統(tǒng)中電機(jī)的當(dāng)前溫度、電機(jī)控制器的當(dāng)前溫度、交直流逆變器的當(dāng)前溫度、充電機(jī)的當(dāng)前溫度以及散熱器出水口的當(dāng)前水溫；
[0018]基于預(yù)設(shè)控制規(guī)則以及所獲取的所述電機(jī)的當(dāng)前溫度、所述電機(jī)控制器的當(dāng)前溫度、所述交直流逆變器的當(dāng)前溫度、所述充電機(jī)的當(dāng)前溫度以及所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫中的至少一個溫度值，控制所述散熱器上的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以及所述電子水泵的運(yùn)動占空比。
[0019]優(yōu)選的，在電動汽車啟動運(yùn)行過程中，所述基于預(yù)設(shè)控制規(guī)則以及所獲取的所述電機(jī)的當(dāng)前溫度、所述電機(jī)控制器的當(dāng)前溫度、所述交直流逆變器的當(dāng)前溫度、所述充電機(jī)的當(dāng)前溫度以及所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫中的至少一個溫度值，控制所述散熱器上的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以及所述電子水泵的運(yùn)動占空比，包括:
[0020]當(dāng)所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫不小于第一預(yù)設(shè)閥值時，調(diào)整所述電子水泵運(yùn)行的占空比；
[0021]當(dāng)檢測到調(diào)整后的散熱器出水口的當(dāng)前水溫不小于第二預(yù)設(shè)閥值，控制所述散熱器上的風(fēng)扇低速運(yùn)行；
[0022]當(dāng)所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫在所述風(fēng)扇低速運(yùn)行時不大于第三預(yù)設(shè)閥值，控制所述風(fēng)扇低速關(guān)閉；
[0023]當(dāng)所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫在所述風(fēng)扇低速運(yùn)行時不小于第四預(yù)設(shè)閥值，和/或所述電機(jī)的當(dāng)前溫度不小于第五預(yù)設(shè)閥值，和/或所述電機(jī)控制器的當(dāng)前溫度不小于第六預(yù)設(shè)閥值，和/或所述充電機(jī)的當(dāng)前溫度不小于第七預(yù)設(shè)閥值，和/或所述交直流逆變器的當(dāng)前溫度不小于第八預(yù)設(shè)閥值時，控制所述散熱器上的風(fēng)扇高速運(yùn)行；
[0024]在所述風(fēng)扇高速運(yùn)動過程中，當(dāng)所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫不大于第九預(yù)設(shè)閥值，和/或所述電機(jī)的當(dāng)前溫度不大于第十預(yù)設(shè)閥值，和/或所述電機(jī)控制器的當(dāng)前溫度不大于第十一預(yù)設(shè)閥值，和/或所述充電機(jī)的當(dāng)前溫度不大于第十二預(yù)設(shè)閥值，和/或所述交直流逆變器的當(dāng)前溫度不大于第十三預(yù)設(shè)閥值時，控制所述風(fēng)扇高速關(guān)閉。
[0025]優(yōu)選的，所述方法還包括:
[0026]在啟動所述電動汽車時，控制電子水泵以70%占空比運(yùn)動；
[0027]則所述當(dāng)所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫不小于第一預(yù)設(shè)閥值時，調(diào)整所述電子水泵運(yùn)行的占空比具體為:
[0028]當(dāng)所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫不小于第一預(yù)設(shè)閥值時，控制所述電子水泵以100%占空比運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0029]其中，所述第一預(yù)設(shè)閥值、所述第二預(yù)設(shè)閥值和所述第九預(yù)設(shè)閥值具體為50°C ;所述第四預(yù)設(shè)閥值和所述第十一預(yù)設(shè)閥值具體為55°C ;所述第六預(yù)設(shè)閥值、所述第七預(yù)設(shè)閥值和所述第八預(yù)設(shè)閥值具體為75°C ;所述第十二預(yù)設(shè)閥值和第十三預(yù)設(shè)閥值具體為65°C。
[0030]優(yōu)選的，在電動汽車充電過程中，所述基于預(yù)設(shè)控制規(guī)則以及所獲取的所述電機(jī)的當(dāng)前溫度、所述電機(jī)控制器的當(dāng)前溫度、所述交直流逆變器的當(dāng)前溫度、所述充電機(jī)的當(dāng)前溫度以及所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫中的至少一個溫度值，控制所述散熱器上的風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以及所述電子水泵的運(yùn)動占空比具體包括:
[0031]當(dāng)所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫不小于第一閾值時，調(diào)整所述電子水泵運(yùn)行的占空比；
[0032]當(dāng)檢測到調(diào)整后的散熱器出水口的當(dāng)前水溫不小于第二閾值時，控制所述散熱器上的風(fēng)扇低速運(yùn)行；
[0033]當(dāng)所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫在所述風(fēng)扇低速運(yùn)行過程中不大于第三閾值時，控制所述風(fēng)扇低速關(guān)閉；當(dāng)所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫在所述風(fēng)扇低速運(yùn)行過程中不小于第四閾值，和/或所述充電機(jī)的當(dāng)前溫度不小于第五閾值時，控制所述散熱器上的風(fēng)扇尚速運(yùn)行;
[0034]在所述風(fēng)扇高速運(yùn)動過程中，當(dāng)所述散熱器出水口的當(dāng)前水溫不大于第六閾值，和/或所述充電機(jī)的當(dāng)前溫度不大于第七閾值時，控制所述散熱器上的風(fēng)扇高速關(guān)閉。
[0035]優(yōu)選的，所述方法還包括:
[0036]當(dāng)檢測到水溫傳感器故障時，控制電子水泵以100%占空比運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0037]當(dāng)檢測到電子水泵故障時，控制散熱器上的風(fēng)扇高速運(yùn)行；
[0038]當(dāng)檢測到所述水溫傳感器故障或所述電子水泵故障時，輸出報警信息。
[0039]由此可見，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請?zhí)峁┝艘环N溫度控制系統(tǒng)和方法，應(yīng)用于電動汽車，通過在傳統(tǒng)的電動汽車中增設(shè)熱管理控制器、整車控制器、散熱器、電子水泵、水溫傳感器，并通過冷卻管道將散熱器、電子水泵、水溫傳感器、充電機(jī)、交直流逆變器、電機(jī)控制器以及電機(jī)依次連接起來，利用該冷卻管道內(nèi)充滿的冷卻液以及散熱器上的風(fēng)扇，降低電動汽車工作過程中上述各部件內(nèi)部溫度，具體的，根據(jù)預(yù)設(shè)控制規(guī)則以及實(shí)時檢測到的上述各部件的當(dāng)前溫度，控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速以及電子水泵運(yùn)轉(zhuǎn)的占空比，從而避免了該電動汽車內(nèi)溫度過高，而影響各部件的工作效率以及使用壽命，保證了該電動汽車安全可靠工作。
【附圖說明】
[0040]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0041]圖1(a)為本發(fā)明一種溫度控制系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖1(b)為本發(fā)明一種溫度控制系統(tǒng)實(shí)施例的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043]圖2為本發(fā)明另一種溫度控制系統(tǒng)實(shí)施例的電路連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖3為本發(fā)明一種溫度控制方法實(shí)施例的流程示意圖；
[0045]圖4為本發(fā)明一種溫度控制方法的一種具體實(shí)施例的流程示意圖；
[0046]圖5為本發(fā)明一種溫度控制方法的另一種具體實(shí)施例的流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0048]本申請?zhí)峁┝艘环N溫度控制系統(tǒng)和方法，應(yīng)用于電動汽車，通過在傳統(tǒng)的電動汽車中