一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，包括：水冷散熱器，具有熱交換水箱、供水系統(tǒng)以及散熱系統(tǒng)；半導(dǎo)體制冷片，具有產(chǎn)生高溫的面和產(chǎn)生低溫的面，產(chǎn)生低溫的面與電動車控制系統(tǒng)的散熱面接觸、產(chǎn)生高溫的面與熱交換水箱的熱交換面接觸；溫度傳感器，用于檢測電動車控制系統(tǒng)的溫度；CPU主控模塊，其輸入端與溫度傳感器的輸出端電連接、輸出端分別與半導(dǎo)體制冷片、供水系統(tǒng)以及散熱系統(tǒng)電連接。本發(fā)明的有益效果是：電動車控制系統(tǒng)產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到散熱面，半導(dǎo)體制冷片的產(chǎn)生低溫的面對電動車控制系統(tǒng)進行冷卻，半導(dǎo)體制冷片的產(chǎn)生高溫的面產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到熱交換水箱的熱交換面完成熱量交換，冷卻水通過管路輸送到散熱系統(tǒng)，在風(fēng)扇的作用下，熱量快速散發(fā)到周圍環(huán)境中。
【專利說明】
一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于冷卻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國家對電動汽車企業(yè)的政策鼓勵和單位、個人購買電動汽車的財政補貼政策的出臺，電動汽車生產(chǎn)企業(yè)所生產(chǎn)出來的電動汽車，尤其是大功率電動汽車越來越多。電動汽車主要零部件為驅(qū)動電機、控制器和蓄電池組。電動汽車功率越大，電動汽車控制器所用的驅(qū)動模塊的功率就越大。大功率的驅(qū)動模塊在使用過程中，由于晶閘管或者IGBT的頻繁打開和關(guān)閉，所產(chǎn)生的熱量較多。晶閘管或者IGBT所產(chǎn)生的熱量如果不及時散發(fā)出去，晶閘管或者IGBT所產(chǎn)生的熱量將會累積，促使驅(qū)動模塊的溫度上升。驅(qū)動模塊的溫度上升，帶來的后果是控制器的效率極大地降低，甚至控制器自身由于過高的溫度而燒壞。
[0003]目前用來降低大功率控制系統(tǒng)溫度的方法是用水冷卻系統(tǒng)。水冷卻系統(tǒng)由于慣性系數(shù)較大，散熱效率較低，尤其是水冷卻系統(tǒng)不能產(chǎn)生比環(huán)境溫度更低的吸收熱量源，因而不能滿足大功率控制器溫度的調(diào)節(jié)，最終影響電動車控制系統(tǒng)的正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，能及時高效的吸走控制系統(tǒng)產(chǎn)生的大量熱量從而降低控制系統(tǒng)的工作溫度。
[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明公開了一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，包括:
水冷散熱器，包括熱交換水箱，水栗，至少一個風(fēng)扇，若干位于風(fēng)扇出風(fēng)口的散熱片以及穿設(shè)在散熱片中的冷凝管;冷凝管、水栗及熱交換水箱首尾連接形成水循環(huán)回路；
半導(dǎo)體制冷片，具有產(chǎn)生高溫的面和產(chǎn)生低溫的面，產(chǎn)生低溫的面與電動車控制系統(tǒng)的散熱面接觸、產(chǎn)生高溫的面與熱交換水箱的熱交換面接觸；
溫度傳感器，用于檢測電動車控制系統(tǒng)的溫度；
CPU主控模塊，其輸入端與溫度傳感器的輸出端電連接、輸出端分別與半導(dǎo)體制冷片、水栗以及風(fēng)扇電連接控制其工作。
[0006]優(yōu)選的，水冷散熱器還包括儲液罐，儲液罐連接在水栗和冷凝管之間，儲液罐具有加水口。
[0007]優(yōu)選的，水冷散熱器內(nèi)的參與水循環(huán)的各個部件之間均通過連接軟管連接。
[0008]優(yōu)選的，熱交換水箱的熱交換面和電動車控制系統(tǒng)的散熱面均具有限制半導(dǎo)體制冷片移動的凹陷部。
[0009]優(yōu)選的，冷凝管由多組S形管依次串聯(lián)而成。
[0010]優(yōu)選的，電動車控制系統(tǒng)包括控制器殼，電動車控制系統(tǒng)的散熱面為控制器殼的頂面。
[0011]優(yōu)選的，熱交換水箱與控制器殼通過螺栓固定，熱交換水箱與控制器殼之間裝夾有半導(dǎo)體制冷片。
[0012]優(yōu)選的，溫度傳感器通過螺栓固定在控制器殼內(nèi)。
[0013]優(yōu)選的，螺栓與被固定物之間還設(shè)置有彈簧墊片。
[0014]本發(fā)明具有的有益效果:
1、電動車控制系統(tǒng)的驅(qū)動模塊產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到散熱面，半導(dǎo)體制冷片的產(chǎn)生低溫的面對電動車控制系統(tǒng)進行冷卻，半導(dǎo)體制冷片的產(chǎn)生高溫的面產(chǎn)生的熱傳導(dǎo)到熱交換水箱的熱交換面完成熱量交換，冷卻水通過管路輸送到散熱系統(tǒng)，在風(fēng)扇的作用下，熱量快速散發(fā)到周圍環(huán)境中。
[0015]2、溫度傳感器檢測電動車控制系統(tǒng)的溫度，并把檢測信號傳輸?shù)紺HJ主控模塊，CPU主控模塊分別控制水栗、風(fēng)扇以及半導(dǎo)體制冷片，進而改變流速、轉(zhuǎn)速和制冷量，最終及時高效的降低電動車控制系統(tǒng)的溫度。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2是本發(fā)明中熱交換水箱的仰視圖；
圖3是本發(fā)明中熱交換水箱的主視圖；
圖4是本發(fā)明中熱交換水箱的俯視圖；
圖5是本發(fā)明中控制器殼安裝半導(dǎo)體制冷片部位的局部視圖。
[0017]附圖標記:
I熱交換水箱；1.1第一凹陷部;2半導(dǎo)體制冷片；3控制器殼；3.1第二凹陷部;4驅(qū)動模塊;5溫度傳感器;6CPU主控模塊;7散熱系統(tǒng);8風(fēng)扇;9散熱片；10冷凝管；11供水系統(tǒng)；12儲液罐;13水栗。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。
[0019]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“徑向”、“軸向”、“左”、“右”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”及“若干”的含義均指兩個或兩個以上。
[0020]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“設(shè)置”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接;可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0021 ]如圖1至5所示，一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，電動車控制系統(tǒng)包括控制器殼3和控制器殼3內(nèi)的驅(qū)動模塊4等，電動車控制系統(tǒng)的散熱面為控制器殼3的頂面。具體的，雙冷卻綜合系統(tǒng)包括: 水冷散熱器，具有熱交換水箱1、供水系統(tǒng)11以及散熱系統(tǒng)7，上述三者通過管路連接形成水循環(huán)回路。
[0022]供水系統(tǒng)11包括儲液罐12和水栗13，儲液罐12具有加水口，用于及時補充冷卻水。
[0023]散熱系統(tǒng)7包括兩個風(fēng)扇8，位于風(fēng)扇8出風(fēng)口的若干散熱片9以及穿設(shè)在散熱片9中的冷凝管10。冷凝管10由多組S形管依次串聯(lián)而成，冷凝管10、儲液罐12、水栗13及熱交換水箱I首尾依次連接形成水循環(huán)回路。
[0024]水冷散熱器內(nèi)的參與水循環(huán)的各個部件之間均通過連接軟管連接，由此可以實現(xiàn)部件在空間位置里的布局調(diào)整從而優(yōu)化該系統(tǒng)在電動汽車內(nèi)的布置。
[0025]熱交換水箱上的進水口和出水口分別開設(shè)在兩側(cè)壁上，其中，出水口的設(shè)計高度等于進水口的設(shè)計高度，依次保證熱交換水箱里有足夠的冷卻水參與熱量交換。
[0026]半導(dǎo)體制冷片2，具有產(chǎn)生高溫的面和產(chǎn)生低溫的面，產(chǎn)生低溫的面與控制器殼3的頂面接觸、產(chǎn)生高溫的面與熱交換水箱I的熱交換面接觸。
[0027]溫度傳感器5，通過螺栓固定在控制器殼3內(nèi)，用于檢測電動車控制系統(tǒng)、尤其是驅(qū)動模塊4的溫度；
CPU主控模塊6，其具有一個輸入端和多個輸出端，輸入端與溫度傳感器5的輸出端電連接、輸出端分別與半導(dǎo)體制冷片2、風(fēng)扇8以及水栗13電連以接控制其工作。
[0028]熱交換水箱I的熱交換面具有第一凹陷部1.1，電動車控制系統(tǒng)的散熱面具有第二凹陷部3.1，上述凹陷部在與半導(dǎo)體制冷片2配合時能夠限制其移動，從而實現(xiàn)良好的固定。
[0029]熱交換水箱I與控制器殼通過螺栓固定，熱交換水箱與控制器殼之間裝夾有半導(dǎo)體制冷片，即半導(dǎo)體制冷片通過熱交換水箱的夾緊力與控制器殼牢牢固定。采用螺栓固定的同時還使用彈簧墊片防止螺栓松動，提高螺栓的自瑣性能。
[0030]本發(fā)明的工作原理及過程
溫度傳感器5設(shè)置在驅(qū)動模塊4的附近，其所檢測到的溫度信號SI通過導(dǎo)線傳輸?shù)紺PU主控模塊6，CPU主控模塊6對溫度信號進行處理，計算出溫度值。
[0031]溫度傳感器5檢測出的溫度越高，CPU主控模塊6通過導(dǎo)線傳輸驅(qū)動電流Il到半導(dǎo)體制冷片2的平均電流值就越大，半導(dǎo)體制冷片2的制冷強度就越大。
[0032]CPU主控模塊6分別通過導(dǎo)線傳輸驅(qū)動電流13和驅(qū)動電流14到兩個風(fēng)扇8，電流值越大，風(fēng)扇8的轉(zhuǎn)速就越快，冷凝管10和散熱片9的散熱速度就越快。溫度傳感器5檢測出的溫度越高，驅(qū)動電流13和驅(qū)動電流14的值就越大，風(fēng)扇8的轉(zhuǎn)速就越高。
[0033 ] CPU主控模塊6通過導(dǎo)線傳輸驅(qū)動電流12到水栗13，驅(qū)動電流12的值越大，水栗13的轉(zhuǎn)速就越快，水栗13的進水和出水速度就越快。溫度傳感器5檢測出的溫度越高，驅(qū)動電流12的值就越大，水栗13的轉(zhuǎn)速就越高。
[0034]水冷卻系統(tǒng)中的水的比熱容較大，相同體積的冷卻液條件下，水能夠吸收更多的熱量，但是由于水比熱容較大，使得水冷卻系統(tǒng)熱慣性系數(shù)較大，散熱效率較低，尤其是水冷卻系統(tǒng)不能產(chǎn)生比環(huán)境溫度更低的吸收熱量源。該綜合系統(tǒng)中的半導(dǎo)體制冷片2產(chǎn)生低溫的面，能夠產(chǎn)生比環(huán)境溫度低的吸收熱量源，并且半導(dǎo)體制冷片2產(chǎn)生低溫面的具體溫度可以通過CPU主控模塊6進行控制，結(jié)合半導(dǎo)體制冷片2和水冷卻系統(tǒng)的優(yōu)點從而實現(xiàn)及時高效的降低電動車控制系統(tǒng)工作溫度、營造良好的運行環(huán)境的目的。
[0035]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，其特征在于:包括: 水冷散熱器，包括熱交換水箱，水栗，至少一個風(fēng)扇，若干位于風(fēng)扇出風(fēng)口的散熱片以及穿設(shè)在散熱片中的冷凝管;冷凝管、水栗及熱交換水箱首尾連接形成水循環(huán)回路； 半導(dǎo)體制冷片，具有產(chǎn)生高溫的面和產(chǎn)生低溫的面，產(chǎn)生低溫的面與電動車控制系統(tǒng)的散熱面接觸、產(chǎn)生高溫的面與熱交換水箱的熱交換面接觸； 溫度傳感器，用于檢測電動車控制系統(tǒng)的溫度； CPU主控模塊，其輸入端與溫度傳感器的輸出端電連接、輸出端分別與半導(dǎo)體制冷片、風(fēng)扇以及水栗電連接控制其工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，其特征在于:水冷散熱器還包括儲液罐，儲液罐連接在水栗和冷凝管之間，儲液罐具有加水口。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，其特征在于:水冷散熱器內(nèi)的參與水循環(huán)的各個部件之間均通過連接軟管連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，其特征在于:熱交換水箱的熱交換面和電動車控制系統(tǒng)的散熱面均具有限制半導(dǎo)體制冷片移動的凹陷部。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，其特征在于:冷凝管由多組S形管依次串聯(lián)而成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，其特征在于:電動車控制系統(tǒng)包括控制器殼，電動車控制系統(tǒng)的散熱面為控制器殼的頂面。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，其特征在于:熱交換水箱與控制器殼通過螺栓固定，熱交換水箱與控制器殼之間裝夾有半導(dǎo)體制冷片。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，其特征在于:溫度傳感器通過螺栓固定在控制器殼內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的一種用于電動車控制系統(tǒng)的雙冷卻綜合系統(tǒng)，其特征在于:螺栓與被固定物之間還設(shè)置有彈簧墊片。
【文檔編號】H05K7/20GK106028762SQ201610568090
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月19日
【發(fā)明人】丁左武
【申請人】南京工程學(xué)院