一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，包括：水冷散熱器，具有熱交換水箱、供水系統以及散熱系統；半導體制冷片，具有產生高溫的面和產生低溫的面，產生低溫的面與電動車控制系統的散熱面接觸、產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、輸出端分別與半導體制冷片、供水系統以及散熱系統電連接。本發明的有益效果是：電動車控制系統產生的熱傳導到散熱面，半導體制冷片的產生低溫的面對電動車控制系統進行冷卻，半導體制冷片的產生高溫的面產生的熱傳導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，在風扇的作用下，熱量快速散發到周圍環境中。
【專利說明】
一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統
技術領域
[0001]本發明屬于冷卻技術領域，具體涉及一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統。
【背景技術】
[0002]隨著國家對電動汽車企業的政策鼓勵和單位、個人購買電動汽車的財政補貼政策的出臺，電動汽車生產企業所生產出來的電動汽車，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動模塊的功率就越大。大功率的驅動模塊在使用過程中，由于晶閘管或者IGBT的頻繁打開和關閉，所產生的熱量較多。晶閘管或者IGBT所產生的熱量如果不及時散發出去，晶閘管或者IGBT所產生的熱量將會累積，促使驅動模塊的溫度上升。驅動模塊的溫度上升，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溫度的方法是用水冷卻系統。水冷卻系統由于慣性系數較大，散熱效率較低，尤其是水冷卻系統不能產生比環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節，最終影響電動車控制系統的正常工作。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，能及時高效的吸走控制系統產生的大量熱量從而降低控制系統的工作溫度。
[0005]為解決現有技術問題，本發明公開了一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，包括:
水冷散熱器，包括熱交換水箱，水栗，至少一個風扇，若干位于風扇出風口的散熱片以及穿設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回路；
半導體制冷片，具有產生高溫的面和產生低溫的面，產生低溫的面與電動車控制系統的散熱面接觸、產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、輸出端分別與半導體制冷片、水栗以及風扇電連接控制其工作。
[0006]優選的，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]優選的，水冷散熱器內的參與水循環的各個部件之間均通過連接軟管連接。
[0008]優選的，熱交換水箱的熱交換面和電動車控制系統的散熱面均具有限制半導體制冷片移動的凹陷部。
[0009]優選的，冷凝管由多組S形管依次串聯而成。
[0010]優選的，電動車控制系統包括控制器殼，電動車控制系統的散熱面為控制器殼的頂面。
[0011]優選的，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體制冷片。
[0012]優選的，溫度傳感器通過螺栓固定在控制器殼內。
[0013]優選的，螺栓與被固定物之間還設置有彈簧墊片。
[0014]本發明具有的有益效果:
1、電動車控制系統的驅動模塊產生的熱傳導到散熱面，半導體制冷片的產生低溫的面對電動車控制系統進行冷卻，半導體制冷片的產生高溫的面產生的熱傳導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，在風扇的作用下，熱量快速散發到周圍環境中。
[0015]2、溫度傳感器檢測電動車控制系統的溫度，并把檢測信號傳輸到CHJ主控模塊，CPU主控模塊分別控制水栗、風扇以及半導體制冷片，進而改變流速、轉速和制冷量，最終及時高效的降低電動車控制系統的溫度。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的結構原理圖；
圖2是本發明中熱交換水箱的仰視圖；
圖3是本發明中熱交換水箱的主視圖；
圖4是本發明中熱交換水箱的俯視圖；
圖5是本發明中控制器殼安裝半導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半導體制冷片；3控制器殼；3.1第二凹陷部;4驅動模塊;5溫度傳感器;6CPU主控模塊;7散熱系統;8風扇;9散熱片；10冷凝管；11供水系統；12儲液罐;13水栗。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發明的技術方案，而不能以此來限制本發明的保護范圍。
[0019]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“徑向”、“軸向”、“左”、“右”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，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、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。在本發明的描述中，除非另有說明，“多個”及“若干”的含義均指兩個或兩個以上。
[0020]在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“設置”、“連接”應做廣義理解，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。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
[0021 ]如圖1至5所示，一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，電動車控制系統包括控制器殼3和控制器殼3內的驅動模塊4等，電動車控制系統的散熱面為控制器殼3的頂面。具體的，雙冷卻綜合系統包括: 水冷散熱器，具有熱交換水箱1、供水系統11以及散熱系統7，上述三者通過管路連接形成水循環回路。
[0022]供水系統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7包括兩個風扇8，位于風扇8出風口的若干散熱片9以及穿設在散熱片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回路。
[0024]水冷散熱器內的參與水循環的各個部件之間均通過連接軟管連接，由此可以實現部件在空間位置里的布局調整從而優化該系統在電動汽車內的布置。
[0025]熱交換水箱上的進水口和出水口分別開設在兩側壁上，其中，出水口的設計高度等于進水口的設計高度，依次保證熱交換水箱里有足夠的冷卻水參與熱量交換。
[0026]半導體制冷片2，具有產生高溫的面和產生低溫的面，產生低溫的面與控制器殼3的頂面接觸、產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，用于檢測電動車控制系統、尤其是驅動模塊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、輸出端分別與半導體制冷片2、風扇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，電動車控制系統的散熱面具有第二凹陷部3.1，上述凹陷部在與半導體制冷片2配合時能夠限制其移動，從而實現良好的固定。
[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體制冷片，即半導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]本發明的工作原理及過程
溫度傳感器5設置在驅動模塊4的附近，其所檢測到的溫度信號SI通過導線傳輸到CPU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通過導線傳輸驅動電流Il到半導體制冷片2的平均電流值就越大，半導體制冷片2的制冷強度就越大。
[0032]CPU主控模塊6分別通過導線傳輸驅動電流13和驅動電流14到兩個風扇8，電流值越大，風扇8的轉速就越快，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，驅動電流13和驅動電流14的值就越大，風扇8的轉速就越高。
[0033 ] CPU主控模塊6通過導線傳輸驅動電流12到水栗13，驅動電流12的值越大，水栗13的轉速就越快，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，驅動電流12的值就越大，水栗13的轉速就越高。
[0034]水冷卻系統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，使得水冷卻系統熱慣性系數較大，散熱效率較低，尤其是水冷卻系統不能產生比環境溫度更低的吸收熱量源。該綜合系統中的半導體制冷片2產生低溫的面，能夠產生比環境溫度低的吸收熱量源，并且半導體制冷片2產生低溫面的具體溫度可以通過CPU主控模塊6進行控制，結合半導體制冷片2和水冷卻系統的優點從而實現及時高效的降低電動車控制系統工作溫度、營造良好的運行環境的目的。
[0035]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，其特征在于:包括: 水冷散熱器，包括熱交換水箱，水栗，至少一個風扇，若干位于風扇出風口的散熱片以及穿設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回路； 半導體制冷片，具有產生高溫的面和產生低溫的面，產生低溫的面與電動車控制系統的散熱面接觸、產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、輸出端分別與半導體制冷片、風扇以及水栗電連接控制其工作。2.根據權利要求1所述的一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，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.根據權利要求2所述的一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，其特征在于:水冷散熱器內的參與水循環的各個部件之間均通過連接軟管連接。4.根據權利要求1所述的一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，其特征在于:熱交換水箱的熱交換面和電動車控制系統的散熱面均具有限制半導體制冷片移動的凹陷部。5.根據權利要求1所述的一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，其特征在于:冷凝管由多組S形管依次串聯而成。6.根據權利要求1所述的一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，其特征在于:電動車控制系統包括控制器殼，電動車控制系統的散熱面為控制器殼的頂面。7.根據權利要求5所述的一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，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體制冷片。8.根據權利要求5所述的一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，其特征在于:溫度傳感器通過螺栓固定在控制器殼內。9.根據權利要求7或8所述的一種用于電動車控制系統的雙冷卻綜合系統，其特征在于:螺栓與被固定物之間還設置有彈簧墊片。
【文檔編號】H05K7/20GK106028762SQ201610568090
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月19日
【發明人】丁左武
【申請人】南京工程學院