一種新能源汽車電機的水冷卻系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種新能源汽車電機的水冷卻系統，汽車控制器能夠控制散熱系統和/或制冷系統對電機進行散熱，電機出水口通過水管連接電機控制器的進水口，所述制冷系統包括壓縮機、冷凝器、貯液池和蒸發器，蒸發器設置在出風管內部，出風管內還設有鼓風機，出風管的一端進一步和分支管連接，提供一種新能源汽車電機的水冷卻系統，根據臨界溫度的數值，汽車控制器可以采用散熱系統和/或制冷系統進行降溫散熱，同時對散熱片的結構進行了改進，結構簡單，直接利用原本汽車內的制冷系統，散熱性較好，降溫速度快，成本低，實用性較強。
【專利說明】
一種新能源汽車電機的水冷卻系統
技術領域
[0001]本發明屬于電機技術領域，具體涉及一種新能源汽車電機的水冷卻系統。
【背景技術】
[0002]目前，新能源汽車廣泛采用的冷卻方式主要有風冷和水冷兩種方式。當前采用風冷方式的新能源汽車的散熱系統增加了風扇、風罩等裝置，導致電機軸向長度過大。電機控制器的散熱則通過長的散熱翅片和散熱風扇，電機控制器的整體尺寸也相應地做的很大。一般風冷散熱系統的散熱能力與體積成正比，且風冷散熱系統的散熱能力有限、效率低。很難適用于散熱壓力很大、空間有限的場合。
[0003]目前，采用水冷方式的新能源汽車上的循環水路一般采用電機與變速箱相連，電機控制器與電機相連，而水箱和其散熱風扇則單獨放置在另外一處(如車前保險杠的后面等)，風扇對水箱表面吹風降溫。這種水冷方式的新能源汽車存在如下幾個問題:I)各個組件排布過于分散，不夠緊湊，占用了一些不必要的安裝空間；2)冷卻效率低，由于水冷系統排布分散，造成水路過長，影響冷卻效率;3)散熱效果不理想。冷卻液從水箱送出，經過電機、電機控制器等組件后最后回到水箱。整個冷卻系統最終靠風扇吹水箱外表面來降溫，散熱能力有限。
【發明內容】
[0004]為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的是提供一種新能源汽車電機的水冷卻系統，根據臨界溫度的數值，汽車控制器可以采用散熱系統和/或制冷系統進行降溫散熱，同時對散熱片的結構進行了改進，結構簡單，直接利用原本汽車內的制冷系統，散熱性較好，降溫速度快，成本低，實用性較強。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是:一種新能源汽車電機的水冷卻系統，包括散熱系統和制冷系統，汽車控制器能夠控制散熱系統和/或制冷系統對電機進行散熱，所述散熱系統包括水箱，水箱的一端通過水管和電機控制器的出水口連接，水箱的另一端通過水管連接水栗，水栗進一步通過水管和散熱片連接，散熱片的另一端連接電機進水口，電機出水口通過水管連接電機控制器的進水口，所述制冷系統包括壓縮機、冷凝器、貯液池和蒸發器，蒸發器設置在出風管內部，出風管內還設有鼓風機，出風管的一端進一步和分支管連接。
[0006]優選的是，所述制冷系統設置在汽車駕駛室內部。
[0007]上述任一方案優選的是，所述分支管的管口端設有控制閥門，所述控制閥門包括旋轉門和支撐桿，旋轉門通過支撐桿設置在分支管的管口端，旋轉門能夠圍繞支撐桿360°轉動。
[0008]上述任一方案優選的是，所述分支管的一端連接L形折彎管道，L形折彎管道的出風口端延伸至水箱的一側。
[0009]上述任一方案優選的是，所述制冷系統還包括膨脹閥。
[0010]上述任一方案優選的是，所述壓縮機、冷凝器、貯液池和蒸發器相互之間依靠冷媒管連接，冷媒管內設有冷媒。
[0011]上述任一方案優選的是，散熱片的數量為三片以上，散熱片的形狀為矩形，相鄰散熱片之間的距離為4cm以上。
[0012]上述任一方案優選的是，所述水箱外部設有溫度傳感器，溫度傳感器將溫度數值傳輸給汽車控制器，汽車控制器根據設置的臨界溫度作出具體操作。
[0013]上述任一方案優選的是，所述臨界溫度包括低臨界溫度和高臨界溫度，溫度數值低于低臨界值時，汽車控制器控制散熱系統對電機進行散熱;溫度數值高于高臨界值時，汽車控制器打開制冷系統，制冷系統和散熱系統同時對電機進行散熱降溫;溫度數值位于低臨界值和高臨界溫度之間時，汽車控制器控制散熱系統和鼓風機同時對電機進行散熱降溫O
[0014]上述任一方案優選的是，所述高臨界溫度為92°C以上，所述低臨界溫度為80°C。
[0015]本發明的有益效果是:汽車控制器能夠控制散熱系統和/或制冷系統對電機進行散熱，所述散熱系統包括水箱，水箱的一端通過水管和電機控制器的出水口連接，水箱的另一端通過水管連接水栗，水栗進一步通過水管和散熱片連接，散熱片的另一端連接電機進水口，電機出水口通過水管連接電機控制器的進水口，所述制冷系統包括壓縮機、冷凝器、貯液池和蒸發器，蒸發器設置在出風管內部，出風管內還設有鼓風機，出風管的一端進一步和分支管連接，提供一種新能源汽車電機的水冷卻系統，根據臨界溫度的數值，汽車控制器可以采用散熱系統和/或制冷系統進行降溫散熱，同時對散熱片的結構進行了改進，結構簡單，直接利用原本汽車內的制冷系統，散熱性較好，降溫速度快，成本低，實用性較強。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的散熱系統結構示意圖。
[0017]圖2為本發明的制冷系統結構示意圖。
[0018]圖3為本發明的工作狀態局部結構示意圖。
[0019]圖4為圖2的局部結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明的結構原理和工作原理作進一步詳細說明。
[0021]如圖1-圖4所示，一種新能源汽車電機的水冷卻系統，包括散熱系統和制冷系統，汽車控制器能夠控制散熱系統和/或制冷系統對電機I進行散熱，所述散熱系統包括水箱2，水箱2還和冷凝裝置連接，冷凝裝置為多個并聯的空心金屬管，空心金屬管設置在水箱2的上部，當水箱2內的溫度過高時，水蒸氣會蒸發、上升并進入空心金屬管內，由于空心金屬管的管壁溫度較低，材質散熱性較好，如采用銅材質制作，因此熱蒸汽上升進入空心金屬管內后會變成冷凝水，冷凝會最后經過匯流管回流進入水箱2內部。
[0022]水箱2的一端通過水管3和電機控制器4的出水口連接，水箱2的另一端通過水管3連接水栗5，水栗5進一步通過水管3和散熱片6連接，散熱片6的另一端連接電機進水口，電機出水口通過水管3連接電機控制器4的進水口，所述制冷系統包括壓縮機7、冷凝器8、貯液池9和蒸發器10，蒸發器10設置在出風管11內部，出風管11內還設有鼓風機12，出風管11的一端進一步和分支管13連接。水管可以以纏繞或彎曲或之字形劃線的方式纏繞在電機I或電機控制器4上并與其對用的出水口或進水口連接。
[0023]本發明進一步優化的技術方案是，所述制冷系統設置在汽車駕駛室內部，利用汽車原本的空調制冷系統對電機進行制冷降溫。
[0024]本發明進一步優化的技術方案是，所述分支管13的管口端設有控制閥門14，所述控制閥門14包括旋轉門141和支撐桿142，旋轉門141通過支撐桿142設置在分支管13的管口端，旋轉門141能夠圍繞支撐桿142做360°旋轉轉動，因此，當電機制冷的同時，車內是否需要制冷可以根據自身需要通過旋轉旋轉門141實現。
[0025]本發明進一步優化的技術方案是，所述分支管13的一端連接L形折彎管道15，L形折彎管道15的出風口端延伸至水箱2的一側。分支管13和L形折彎管道15之間還設有分隔板，用于實現L形折彎管道15的出風口端的單獨制冷需求。L形折彎管道15的出風口端也設有控制閥門14。
[0026]本發明進一步優化的技術方案是，所述制冷系統還包括膨脹閥16。
[0027]本發明進一步優化的技術方案是，所述壓縮機7、冷凝器8、貯液池9和蒸發器10之間依靠冷媒管17連接，冷媒管17內設有冷媒。
[0028]本發明進一步優化的技術方案是，散熱片6的數量為三片以上，散熱片6的形狀為矩形，相鄰散熱片6之間的距離為4cm以上。不同的散熱片之間平行設置且相互連通，增大散熱面積的同時，節省占用空間。
[0029]本發明進一步優化的技術方案是，所述水箱2外部設有溫度傳感器，溫度傳感器將溫度數值傳輸給汽車控制器，汽車控制器根據設置的臨界溫度作出具體操作。
[0030]本發明進一步優化的技術方案是，所述臨界溫度包括低臨界溫度和高臨界溫度，溫度數值低于低臨界值時，汽車控制器控制散熱系統對電機I進行散熱;溫度數值高于高臨界值時，汽車控制器打開制冷系統，制冷系統和散熱系統同時對電機I進行散熱降溫;溫度數值位于低臨界值和高臨界溫度之間時，汽車控制器控制散熱系統和鼓風機12同時對電機I進行散熱降溫。
[0031]本發明進一步優化的技術方案是，所述高臨界溫度為92°C以上，所述低臨界溫度為 80°C。
[0032]溫度數值低于80°C時，汽車控制器控制散熱系統對電機I進行散熱;溫度數值高于92 0C時，汽車控制器打開制冷系統，制冷系統和散熱系統同時對電機I進行散熱降溫;溫度數值位于80 °C和92°C之間時，汽車控制器控制散熱系統和鼓風機12同時對電機I進行散熱降溫。由于80°C和92°C之間溫度尚不是很高，因此只采用鼓風機12和散熱系統同時工作，鼓風機的熱消耗量遠遠低于制冷系統的能量消耗，因此，節省能源的同時，實現了環保降溫。
[0033]需要說明的是，以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。
【主權項】
1.一種新能源汽車電機的水冷卻系統，其特征在于，包括散熱系統和制冷系統，汽車控制器能夠控制散熱系統和/或制冷系統對電機(I)進行散熱，所述散熱系統包括水箱(2)，水箱(2)的一端通過水管(3)和電機控制器(4)的出水口連接，水箱(2)的另一端通過水管(3)連接水栗(5 )，水栗(5 )進一步通過水管(3 )和散熱片(6 )連接，散熱片(6 )的另一端連接電機進水口，電機出水口通過水管(3)連接電機控制器(4)的進水口，所述制冷系統包括壓縮機(7)、冷凝器(8)、貯液池(9)和蒸發器(10)，蒸發器(10)設置在出風管(11)內部，出風管(11)內還設有鼓風機(12)，出風管(11)的一端進一步和分支管(13)連接。2.根據權利要求1所述的一種新能源汽車電機的水冷卻系統，其特征在于，所述制冷系統設置在汽車駕駛室內部。3.根據權利要求1所述的一種新能源汽車電機的水冷卻系統，其特征在于，所述分支管(13)的管口端設有控制閥門(14)，所述控制閥門(14)包括旋轉門(141)和支撐桿(142)，旋轉門(141)通過支撐桿(142)設置在分支管(13)的管口端，旋轉門(141)能夠圍繞支撐桿(142)360° 轉動。4.根據權利要求1所述的一種新能源汽車電機的水冷卻系統，其特征在于，所述分支管(13)的一端連接L形折彎管道(15)，L形折彎管道(15)的出風口端延伸至水箱(2)的一側。5.根據權利要求1所述的一種新能源汽車電機的水冷卻系統，其特征在于，所述制冷系統還包括膨脹閥(16)。6.根據權利要求1所述的一種新能源汽車電機的水冷卻系統，其特征在于，所述壓縮機(7)、冷凝器(8)、貯液池(9)和蒸發器(10)之間依靠冷媒管(17)連接，冷媒管(17)內設有冷媒。7.根據權利要求1所述的一種新能源汽車電機的水冷卻系統，其特征在于，散熱片(6)的數量為三片以上，散熱片(6 )的形狀為矩形，相鄰散熱片(6 )之間的距離為4cm以上。8.根據權利要求1所述的一種新能源汽車電機的水冷卻系統，其特征在于，所述水箱(2 )外部設有溫度傳感器，溫度傳感器將溫度數值傳輸給汽車控制器，汽車控制器根據設置的臨界溫度作出具體操作。9.根據權利要求8所述的一種新能源汽車電機的水冷卻系統，其特征在于，所述臨界溫度包括低臨界溫度和高臨界溫度，溫度數值低于低臨界值時，汽車控制器控制散熱系統對電機(I)進行散熱;溫度數值高于高臨界值時，汽車控制器打開制冷系統，制冷系統和散熱系統同時對電機(I)進行散熱降溫;溫度數值位于低臨界值和高臨界溫度之間時，汽車控制器控制散熱系統和鼓風機同時對電機(I)進行散熱降溫。10.根據權利要求9所述的一種新能源汽車電機的水冷卻系統，其特征在于，所述高臨界溫度為92°C以上，所述低臨界溫度為80°C。
【文檔編號】H02K9/19GK105978225SQ201610540705
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月11日
【發明人】夏百戰, 楊亮, 石世光
【申請人】電子科技大學中山學院