一种电动汽车热管理系统及电动汽车的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电动汽车热管理技术领域，具体涉及一种电动汽车热管理系统及电动汽车。


背景技术：

[0002]
随着电动汽车的发展，所披露的技术短板也被一步步展现出来，尤其是动力系统位于电动汽车前舱，工作环境恶劣且复杂多变，其对温度的要求苛刻，当温度达到临界值时，会大大缩减各零部件的使用寿命甚至烧毁，引发严重的安全事故。
[0003]
专利授权号为cn102700400b的专利公开了一种新能源汽车散热系统及热管理控制方法，该散热系统包括膨胀箱、电子水泵、直流/直流转换器冷却水套、电机控制器冷却水套、驱动电机冷却水套、冷却管路，管理汽车散热系统的整车控制器和设置在所述的膨胀箱的液面传感器，设置在电子水泵与直流/直流转换器冷却水套连接的冷却管路里的压力传感器，埋置在主驱动电机定子线圈内部的温度传感器，设置在电机控制器驱动板上的温度传感器，所述的液面传感器、压力传感器和所有的温度传感器的输出接整车控制器，所述整车控制器的控制端接所述的电子水泵。
[0004]
发明人在实践中，发现上述现有技术存在以下缺陷：
[0005]
在电动汽车整车控制系统中，整车控制器的输入信号和输出信号非常多，将每个温度传感器连接整车控制器，由整车控制器分别控制，不仅占用大量的整车控制器的数据端口，增加整车控制器的工作量，而且不利于统一管理。


技术实现要素：

[0006]
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种电动汽车热管理系统及电动汽车，所采用的技术方案具体如下：
[0007]
第一方面，本实用新型实施例提供了一种电动汽车热管理系统，该管理系统包括整车控制器、电机、电机控制器、车载充电机和冷却系统，该管理系统还包括预埋在所述电机中的第一温度检测单元、预埋在所述电机控制器中的第二温度检测单元、预埋在所述车载充电机中的第三温度检测单元、与所述第一温度检测单元和第二温度检测单元连接的用于接收并判断最大温度信号的第一温度采集单元、与所述第三温度检测单元连接的用于接收并判断最大温度信号的第二温度采集单元，所述第一温度采集单元以及第二温度采集单元分别与所述整车控制器连接；所述整车控制器用于在所述最大温度信号超过梯度设置的某一预设温度阈值时，相应的梯度控制所述冷却系统的冷却水流量进行降温。
[0008]
进一步，所述冷却系统包括电子水泵、设置于所述电机上的电机冷却管道、设置于所述电机控制器上的电机控制器冷却管道、设置于所述车载充电机上的车载充电机冷却管道，其中，所述电机冷却管道、电机控制器冷却管道、车载充电机冷却管道与电子水泵构成冷却循环通道。
[0009]
进一步，所述第一温度检测单元包括预埋在所述电机的定子绕组端部的温度传感
器和预埋在所述定子绕组中部的温度传感器。
[0010]
进一步，所述第二温度检测单元包括多个预埋在靠近所述电机控制器中igbt模块的温度传感器。
[0011]
进一步，所述温度传感器采用铂热电阻。
[0012]
进一步，所述第一温度采集单元以及第二温度采集单元通过总线分别与所述整车控制器连接。
[0013]
进一步，所述第一温度采集单元采用数字信号处理器与控制器。
[0014]
进一步，第二温度采集单元采用数字信号处理器与控制器。
[0015]
第二方面，本实用新型实施例提供了一种电动汽车，该电动汽车包括上述任意一项所述的一种电动汽车热管理系统。
[0016]
本实用新型具有如下有益效果：
[0017]
本实用新型实施例通过第一温度采集单元和第二温度采集单元分别采集相应的温度信息，并将各自所采集到的最大温度信号传输给整车控制器，由整车控制器将所接收到的最大温度信号与某一梯度的预设温度阈值进行比较，在任意一个最大温度信号大于预设温度阈值时，通过控制电子水泵的冷却水流量，来保证冷却系统满足各部件的最大散热需求，本实用新型实施例通过增加温度采集单元，减少了整车控制器的数据端口的占用，同时减少整车控制器的工作量，方便统一管理，并通过梯度控制冷却水流量，既能满足各部件的散热需求，又能使电子水泵工作于最佳功率区，提高水泵利用率，降低水泵工作损耗，增加动力系统散热效果，降低各部件由于温度过高而带来的降寿命及危及系统安全的风险。
附图说明
[0018]
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0019]
图1为本实用新型一个实施例所提供的一种电动汽车热管理系统的结构框图；
[0020]
图2为本实用新型一个实施例所提供的一种电动汽车热管理系统中关于冷却系统的结构框图。
具体实施方式
[0021]
为了更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种电动汽车热管理系统及电动汽车，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。在下述说明中，不同的“一个实施例”或“另一个实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
[0022]
需要说明的是，当元件被称为“设置”或者“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。
[0023]
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的属于只是为
了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0024]
下面结合附图具体的说明本实用新型所提供的一种电动汽车热管理系统及电动汽车的具体方案。
[0025]
请参阅图1和图2，本实用新型一个实施例提供的一种电动汽车热管理系统，减少整车控制器的工作量，减少数据端口的占用，方便统一管理，本实用新型实施例通过增加温度采集单元，利用该温度采集单元接收各个温度传感器的温度信号，并判断所接收到的温度信号中的最大温度信号，将该最大温度信号发送给整车控制器，整车控制器根据相应的温度梯度控制冷却系统的冷却水流量。该电动汽车热管理系统包括整车控制器100、电机200、电机控制器300、车载充电机400、冷却系统500、第一温度检测单元201、第二温度检测单元301、第三温度检测单元401、第一温度采集单元600和第二温度采集单元700。其中，第一温度采集单元600分别与第一温度检测单元201和第二温度检测单元301连接，第二温度采集单元700与第三温度检测单元401连接。第一温度采集单元600以及第二温度采集单元700分别与整车控制器100连接。整车控制器100在所接收到的最大温度信号超过梯度设置的某一预设温度阈值时，相应的梯度控制冷却系统500的冷却水流量进行降温。
[0026]
具体的，第一温度检测单元201预埋在电机200中。第二温度检测单元301预埋在电机控制器300中。第三温度检测单元401预埋在车载充电机400中。
[0027]
综上所述，本实用新型实施例通过第一温度采集单元和第二温度采集单元分别采集相应的温度信息，并将各自所采集到的最大温度信号传输给整车控制器，由整车控制器将所接收到的最大温度信号与某一梯度的预设温度阈值进行比较，在任意一个最大温度信号大于预设温度阈值时，通过控制电子水泵的冷却水流量，来保证冷却系统满足各部件的最大散热需求，本实用新型实施例通过增加温度采集单元，减少了整车控制器的数据端口的占用，同时减少整车控制器的工作量，方便统一管理。而且本实施例中整车控制器根据最大温度所属的梯度，相应的梯度控制电子水泵的流量，既能满足各部件的散热需求，又能使电子水泵工作于最佳功率区，提高水泵利用率，降低水泵工作损耗，增加动力系统散热效果，降低各部件由于温度过高而带来的降寿命及危及系统安全的风险。本实施例中每个温度传感器的放置位置均为发热量高且对温度要求敏感的区域，使得采集的温度信息更加准确可靠。
[0028]
本实用新型实施例适用于电机、电机控制器、车载充电机均位于车辆前舱的情况。
[0029]
作为一个示例，冷却系统500包括电子水泵501、电机冷却水道504、电机控制器冷却水道503和车载充电机冷却水道502，电机冷却水道504设置于电机200的外壳上，电机控制器冷却水道503设置于电机控制器300的底座上，车载充电机冷却水道502设置于车载充电机400的底座上。其中，电子水泵501、电机冷却水道504、电机控制器冷却水道503和车载充电机冷却水道502之间通过水管连通形成冷却循环通道；换句话说，由电子水泵501的进水口与水箱连通，出水口与车载充电机冷却水道502的连通，车载充电机冷却水道502依次与电机控制器冷却水道503和电机冷却水道连通504，电机冷却水道504的出水口与水箱505连通，进而形成冷却循环水道。
[0030]
作为一个示例，第一温度检测单元201包括多个检测电机200温度的温度传感器，具体到本实施例中，该第一温度检测单元包括预埋在该电机200的定子绕组端部的一个温
度传感器和预埋在该定子绕组中部的一个温度传感器。
[0031]
作为一个示例，预埋于该电机200中的温度传感器均采用铂热电阻，例如型号为pt100的铂热电阻。
[0032]
作为一个示例，第二温度检测单元301包括多个检测电机控制器300的温度传感器，具体到本实施例中，该第二温度检测单元包括预埋在靠近该电机控制器300中igbt模块的温度传感器。电机控制器中有3个igbt模块，因此靠近每个igbt模块预埋一个温度传感器。
[0033]
作为一个示例，预埋于该电机控制器300中的温度传感器均采用铂热电阻，例如型号为pt100的铂热电阻。
[0034]
作为一个示例，第三温度检测单元401包括多个检测车载充电机400温度的温度传感器。具体到本实施例中，在该车载充电机400中预埋两个温度传感器。
[0035]
作为一个示例，预埋于该车载充电机400中的温度传感器均采用铂热电阻，例如型号为pt100的铂热电阻。
[0036]
作为一个示例，第一温度采集单元600采用数字信号处理器与控制器，具体到本实施例中，该第一温度采集单元采用型号为tms320f2808pza的数字信号处理器与控制器。
[0037]
作为一个示例，第二温度采集单元700采用数字信号处理器与控制器，具体到本实施例中，该第二温度采集单元采用型号为tms320f2808pza的数字信号处理器与控制器。
[0038]
作为一个示例，第一温度采集单元600和第二温度采集单元700通过总线分别与整车控制器连接，保证温度信息采集的真实可靠。
[0039]
作为一个示例，电子水泵501采用盾安ep6。
[0040]
根据需要，整车控制器100根据接收到的不同的最大温度的温度梯度来控制输出的脉冲信号，进而控制冷却系统中电子水泵501的冷却水流量，提高电子水泵501的利用率，降低电子水泵工作损耗，增加动力系统散热效果，降低各个部件由于温度过高而带来的减少使用寿命及危机系统安全的风险。
[0041]
具体的，当整车控制器100接收到的由第一温度采集单元600和第二温度采集单元700发送的最大温度均小于预设温度阈值，则按照预设占空比输出脉冲信号，电子水泵501的脉冲信号接收器接收该脉冲信号，此时电子水泵501无功率输出，电子水泵501停止工作。当整车控制器100接收到的由第一温度采集单元600和第二温度采集单元700发送的最大温度任意一个大于预设温度阈值，且温度持续升高时，则输出占空比依次增大的脉冲信号，电子水泵501的脉冲信号接收器接收该脉冲信号，此时电子水泵501的输出功率依次增大，进而逐渐增大冷却水流量。
[0042]
作为一个示例，将预设温度阈值按照梯度依次设为t0、t1、t2、t3和t4，其中t0＜t1＜t2＜t3＜t4，对应地，整车控制器100向冷却系统中电子水泵的脉冲信号接收器发送的脉冲信号的占空比依次为x1、x2、x3、x4和100%，其中x1＜x2＜x3＜x4＜100%，对应地，电子水泵501的输出功率分别为p1、p2、p3、p4和pmax，其中p1＜p2＜p3＜p4＜pmax，进而冷却水流量逐渐增大。
[0043]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等
同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

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