專利名稱：一種汽車電機水冷系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及汽車電機冷卻系統，具體涉及一種汽車電機水冷系統。
背景技術：
隨著全球范圍內的能源日益緊缺和人們對環保的呼聲不斷提高，清潔、節能、高效的混合動力汽車和電動汽車逐漸成為國內外研究的熱點。隨著電力電子技術和交流電機控制技術的大力發展，釆用電驅動的混合動力汽車和電動汽車是今后發展的必然趨勢。目前國內混合動力汽車和電動汽車大多采用風冷形式對電機及控制器進行冷卻，但隨著混合動力汽車和電動汽車各方面技術的逐漸成熟，為滿足人們對混合動力汽車和電動汽車的性能和舒適性的要求，對混合動力汽車和電動汽車的電壓平臺和功率匹配也逐漸趨高。現有的冷卻系統已經不能滿足電機及控制器的冷卻強度要求，由于長時間大負荷工作，電機及控制器經常出現過熱情況，導致汽車斷電或過熱保護，有的甚至造成電機及控制器損壞。中國專利授權公告號CN 201712459U，授權公告日2011年I月19日的實用新型專利公開了一種水冷式電動汽車冷卻系統，包括電動汽車的水冷電機、電機控制器、電子水泵和水箱，其特殊之處是:在電機控制器內設有冷卻水路和溫度傳感器，冷卻水路在電機控制器上引出進水口和出水口，所述的水箱、電子水泵、電機控制器和水冷電機通過水管依次連接形成一個循環冷卻回路，在電子水泵的電源輸入端接有DC轉換器，所述的溫度傳感器與電子水泵的控制端電連接。該實用新型通過采集溫度傳感器的信號來控制電子水泵的工作，提高了整個水冷系統的工作壽命和工作效率。但是現如今的水冷系統都是一旦上電就一直工作，或者需要一個單獨的控制器來控制水泵工作。前者由于水泵一直工作，所以冷卻效率必然不會很高；后者由于需要單獨的 控制器，成本較高，而且還受汽車整體空間布置的限制。
發明內容本實用新型的目的是克服現有的汽車水冷系統效率不高和成本高、難布置的缺點，提供一種冷卻效果好的汽車電機水冷系統。為實現以上目的，本實用新型的技術解決方案是:一種汽車電機水冷系統，包括電機、控制器、散熱器總成、電動水泵和膨脹水箱，所述散熱器總成上設置有冷卻風扇，散熱器總成的上端設置有膨脹水箱，在控制器內設置有冷卻水路，冷卻水路在控制器上引出進水口和出水口，所述電機、散熱器總成、電動水泵和控制器通過水管依次連接形成一個循環冷卻回路，所述控制器內設置有電機驅動模塊，所述控制器內還設置有冷卻控制模塊。所述冷卻控制模塊上連接有第一進水傳感器、出水傳感器和第二進水傳感器，所述第一進水傳感器位于冷卻水路的進水口處，所述出水傳感器位于冷卻水路的出水口處，所述第二進水傳感器位于電機與散熱器總成之間的水管上。所述控制器外部包裹有外殼，所述外殼內設置有冷卻板，所述電機驅動模塊和冷卻控制模塊位于冷卻板上，所述冷卻水路位于冷卻板的下方，所述進水口和出水口均位于外殼上。所述冷卻控制模塊為單片機。與現有技術相比，本實用新型具有以下好處:1、本實用新型將電機驅動模塊和冷卻控制模塊集成在一起，對整個冷卻系統進行單獨控制，使得整個系統的冷卻效率大為提高，而且也節省了整車的安裝空間。2、本實用新型中用單片機作用冷卻控制模塊，接受傳感器的信號，并控制風扇和電泵的轉動，由于單片機運算速度快，所以對情況進行實時控制，控制效率高。3、本實用新型在冷卻水路的進水口和出水口、電機與散熱器總成之間的水管上安裝溫度傳感器，這樣可以及時了解控制器和電機的冷卻效果，并對電動水泵和冷卻風扇的轉速進行調控，這樣做不僅調控精確度更高，而且極大地減小了系統本身和整車的功耗。4、本實用新型將冷卻水路設置于控制器內部，這樣做既可以節省安裝空間，而且可以保證冷卻效果最大化。
圖1是本實用新型的結構原理圖。圖2是圖1中控制器的結構示意圖。圖中:電機I，控制器2，散熱器總成3，電動水泵4，膨脹水箱5，冷卻風扇6，冷卻水路7，進水口 8，出水口 9，水管10，控制線11，電機驅動模塊12，冷卻控制模塊13，第一進水傳感器14，出水傳感器15，第二進水傳感器16，外殼17，冷卻板18。
具體實施方式
以下結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明:參見圖1-圖2, —種汽車電機水冷系統,包括電機1、控制器2、散熱器總成3、電動水泵4和膨脹水箱5，所述散熱器總成3上設置有冷卻風扇6，散熱器總成3的上端設置有膨脹水箱5，在控制器2內設置有冷卻水路7，冷卻水路7在控制器2上引出進水口 8和出水口 9，所述電機1、散熱器總成3、電動水泵4和控制器2通過水管10依次連接形成一個循環冷卻回路，所述控制器2通過控制線11分別連接到電動水泵4和冷卻風扇6上，所述控制器2包括電機驅動模塊12和冷卻控制模塊13，本實施例中將IGBT模塊用作電機驅動模塊12，將51單片機用作冷卻控制模塊13。為確保能及時了解控制器2的冷卻效果，所述冷卻水路7的進水口 8處設置有第一進水傳感器14，所述冷卻水路7的出水口 9處設置有出水傳感器15，所述冷卻控制模塊13通過控制線11分別連接到第一進水傳感器14和出水傳感器15上。為確保能及時了解電機I的冷卻效果，所述電機I與散熱器總成3之間的水管10上設置有第二進水傳感器16，所述冷卻控制模塊13通過控制線11連接到第二進水傳感器16上。參見圖2，所述控制器2外部包裹有外殼17，所述外殼17內設置有冷卻板18，IGBT模塊和51單片機放置在冷卻板18上，冷卻水路7位于冷卻板18的下方，所述進水口 8和出水口 9均位于外殼17上。[0024]本實用新型的工作過程:冷卻水從散熱器總成3中流出，在水管10中經過電動水泵4，從進水口 8進入冷卻水路7中，控制器2內部的控制電路放出的熱量經過冷卻板18，傳給位于冷卻板18下方的冷卻水路7，冷卻水在流經冷卻水路7的過程中，帶走控制電路產生的熱量，從出水口 9中流出的冷卻水再經過電機1，與電機I交換熱量后回到散熱器總成3，經散熱器總成3中的冷卻風扇6冷卻后再從散熱器總成3中流出，開始新一輪的循環。通過設置在進水口 8處的第一進水傳感器14、設置在出水口 9處的出水傳感器15和設置在電機I與散熱器總成3之間的水管10上的第二進水傳感器16，控制器2可以很迅速的了解到控制器2和電機I的冷卻效果，并及時調控電動水泵4和冷卻風扇6的轉速，使得冷卻效果達到最高，并且能耗最低。
權利要求1.一種汽車電機水冷系統，包括電機(I)、控制器(2)、散熱器總成(3)、電動水泵(4)和膨脹水箱(5)，所述散熱器總成(3)上設置有冷卻風扇(6)，散熱器總成(3)的上端設置有膨脹水箱(5 )，在控制器(2 )內設置有冷卻水路(7 )，冷卻水路(7 )在控制器(2 )上引出進水口(8)和出水口(9)，所述電機(I)、散熱器總成(3)、電動水泵(4)和控制器(2)通過水管(10)依次連接形成一個循環冷卻回路，所述控制器(2)通過控制線(11)分別連接到電動水泵(4)和冷卻風扇(6)上，所述控制器(2)上設置有電機驅動模塊(12)，其特征在于:所述控制器(2)上還設置有冷卻控制模塊(13)。
2.根據權利要求1所述的一種汽車電機水冷系統，其特征在于:所述冷卻控制模塊(13)上連接有第一進水傳感器(14)、出水傳感器(15)和第二進水傳感器(16)，所述第一進水傳感器(14)位于冷卻水路(7)的進水口(8)處，所述出水傳感器(15)位于冷卻水路(7)的出水口(9)處，所述第二進水傳感器(16)位于電機(I)與散熱器總成(3)之間的水管(10)上。
3.根據權利要求1所述的一種汽車電機水冷系統，其特征在于:所述控制器(2)外部包裹有外殼(17)，所述外殼(17)內設置有冷卻板(18)，所述電機驅動模塊(12)和冷卻控制模塊(13)位于冷卻板(18)上，所述冷卻水路(7)位于冷卻板(18)的下方，所述進水口(8)和出水口(9)均位于外殼(17)上。
4.根據權利要求1所述的一種汽車電機水冷系統，其特征在于:所述冷卻控制模塊(13)為單片機。
專利摘要一種汽車電機水冷系統，包括電機、主控制器、散熱器總成、電動水泵和膨脹水箱，所述散熱器總成上設置有冷卻風扇，散熱器總成的上端設置有膨脹水箱，在主控制器內設置有冷卻水路，冷卻水路在主控制器上引出進水口和出水口，所述電機、散熱器總成、電動水泵和主控制器通過水管依次連接形成一個循環冷卻回路，所述主控制器上設置有電機驅動模塊，所述主控制器上還設置有冷卻控制模塊。本實用新型通過增設冷卻控制模塊，大大提高了冷卻系統的冷卻效率，而且整個控制系統占用空間小，控制精度也很高。
文檔編號B60K11/02GK203005063SQ20122063531
公開日2013年6月19日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者朱江, 蔣立偉, 王丹丹 申請人:東風汽車有限公司