電動(dòng)汽車車載充電器及其冷卻方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車領(lǐng)域，特別是一種電動(dòng)汽車車載充電器的冷卻布置方法。
【背景技術(shù)】
[0002]車載充電器做為電動(dòng)汽車一個(gè)重要部件，布置和冷卻是關(guān)鍵，在滿足新能源零部件布置、性能要求的前提下，如何低成本、高可靠性、較小的空間占用是首要解決的問題。
[0003]車載充電器目前主要的冷卻方式有自然冷卻、強(qiáng)制風(fēng)冷和液冷。
[0004]自然冷方案通過空氣自然對(duì)流散熱，結(jié)構(gòu)簡單，但器件溫度高，對(duì)周邊件影響較大，布置位置具有局限性，不能布置在密閉空間內(nèi)，必須要保證足夠的散熱空間，這與電動(dòng)乘用車空間普遍緊湊相違背。
[0005]液冷方案優(yōu)點(diǎn)為布置空間需求較小，對(duì)周邊部件影響較?。蝗秉c(diǎn)為系統(tǒng)較復(fù)雜，液循環(huán)系統(tǒng)增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度，帶來了成本的上升和可靠性的降低。
[0006]強(qiáng)制風(fēng)冷在自然冷方案基礎(chǔ)上增加強(qiáng)制冷卻的風(fēng)扇，方案成本介于自然冷和液冷之間，對(duì)布置空間的要求也介于以上兩個(gè)方案之間。
[0007]針對(duì)車輛布置空間有限，前艙已無空間布置車載充電器，通過對(duì)布置方案進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)一種強(qiáng)制風(fēng)冷車載充電器布置在原車備胎池密閉空間內(nèi)，滿足低成本，高可靠性的冷卻布置方案要求。
[0008]目前，在已知技術(shù)中，與本發(fā)明技術(shù)效果相近似的技術(shù)材料有:
[0009]CN200610157108.7，其公開了一種電動(dòng)汽車車載充電器的冷卻裝置和方法。
[0010]該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為:該電動(dòng)汽車車載充電器通過車內(nèi)的進(jìn)風(fēng)道經(jīng)過車載充電器連接出風(fēng)道與外部連通，通過風(fēng)道中的風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)了車載充電器的強(qiáng)制風(fēng)冷冷卻。
[0011]該技術(shù)的的缺點(diǎn)為:
[0012]1.該車載充電器散熱方案需要有進(jìn)風(fēng)道和出風(fēng)道，占用額外布置空間，增加開發(fā)成本；
[0013]2.該車載充電器風(fēng)扇布置在風(fēng)道內(nèi)，導(dǎo)致風(fēng)道體積變大，占用額外布置空間，增加開發(fā)成本；
[0014]3.該車載充電器散熱方案需要車載充電器通過風(fēng)道與車身外部連通，使用原車通風(fēng)孔存在影響車輛閉合力風(fēng)險(xiǎn)，如專門為此開出風(fēng)道連接孔存在車輛漏水風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的目的是:為了克服電動(dòng)汽車空間緊湊，布置空間不足的現(xiàn)狀，而提供一種新型電動(dòng)汽車強(qiáng)制風(fēng)冷車載充電器布置和冷卻方案，此方案設(shè)計(jì)適用于空間緊湊，前艙和其他地方無足夠空間布置車載充電器，原車備胎池中取消備胎而增配補(bǔ)胎液等工具，不額外占用后備箱空間的的情況。
[0016]具體技術(shù)方案如下:
[0017]一種電動(dòng)汽車車載充電器，其特征在于所述車載充電器固定在備胎池中。
[0018]在所述備胎池和所述車載充電器之間填充支撐部件，且支撐部件和備胎池之間留有空隙。
[0019]所述空隙為支撐部件和備胎池之間形成的氣流可流動(dòng)的冷卻回路。
[0020]所述冷卻回路為氣流逆時(shí)針流動(dòng)的閉環(huán)環(huán)路。
[0021]所述支撐部件為泡沫支撐塊。
[0022]所述氣流在冷卻回路中的移動(dòng)方向?yàn)檐囕d充電器進(jìn)風(fēng)口、車載充電器內(nèi)部、車載充電器出風(fēng)口、后圍板、備胎池右側(cè)側(cè)壁、備胎池前側(cè)側(cè)壁、充電器進(jìn)風(fēng)口處備胎池側(cè)壁、回到車載充電器進(jìn)風(fēng)口。
[0023]所述車載充電器包括由所述車載充電器獨(dú)立控制的內(nèi)部風(fēng)扇。
[0024]所述支撐部件下方的空間可以用來放置隨車工具，充電線或其他需要布置的整車部件，且支撐部件與冷卻回路隔離開，不影響空氣循環(huán)。
[0025]—種電動(dòng)汽車車載充電器的冷卻方法，其特征在于所述車載充電器根據(jù)自身內(nèi)部的功率器件布置的溫度傳感器采集的溫度信息傳給所述車載充電器的內(nèi)部控制單元，控制所述內(nèi)部風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，從而控制空氣在所述閉環(huán)環(huán)路中流動(dòng)的速度。
[0026]所述備胎池前側(cè)側(cè)壁為鈑金結(jié)構(gòu)，循環(huán)空氣與所述鈑金結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱交換，所述鈑金結(jié)構(gòu)通過金屬傳導(dǎo)，與車輛外界空氣進(jìn)行熱交換，最終完成車載充電器與車輛外部的熱交換。
[0027]與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0028]1.車載充電器布置在車輛備胎池密閉空間內(nèi)，無需對(duì)外連接的進(jìn)風(fēng)風(fēng)道和出風(fēng)風(fēng)道，解決外部風(fēng)道對(duì)空間的占用，同時(shí)有效降低開發(fā)成本；
[0029]2.車載充電器集成散熱風(fēng)扇，解決外部風(fēng)道中安裝風(fēng)扇對(duì)空間的額外占用；
[0030]3.內(nèi)部空氣沿備胎池鈑金壁循環(huán)流動(dòng)實(shí)現(xiàn)通過備胎池整體鈑金對(duì)外熱交換達(dá)到冷卻的目的，在密封的情況下實(shí)現(xiàn)車載充電器的冷卻；
[0031]4.無需要車身對(duì)外開孔的風(fēng)道出風(fēng)口，降低開發(fā)成本，規(guī)避開孔帶來的漏水風(fēng)險(xiǎn)。
[0032]故此方案在滿足電動(dòng)汽車開發(fā)需求的前提下，帶來了顯著的性能提升和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0033]圖1所示為組成部件說明；
[0034]圖2所示為充電器在備胎池中的安裝；
[0035]圖3所示為泡沫支撐件蓋好后的備胎池。
[0036]其中:1-泡沫支撐塊I ;2_泡沫支撐塊2 ;3_車載充電器；4_車載充電器進(jìn)風(fēng)口 ；5-車載充電器出風(fēng)口 ；6_車載充電器內(nèi)部風(fēng)扇；7_備胎池；8_充電器進(jìn)風(fēng)口處備胎池側(cè)壁；9_后圍板；10_備胎池右側(cè)側(cè)壁；11_備胎池前側(cè)側(cè)壁；12_充電器與備胎池間側(cè)壁。
【具體實(shí)施方式】
[0037]下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實(shí)施方式中的一種優(yōu)選實(shí)施例。
[0038]泡沫支撐塊1、泡沫支撐塊2 (如圖1)根據(jù)車載充電器3和備胎池6鈑金結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，選用EPP材料滿足整車對(duì)溫度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐久等性能的要求，車載充電器3位于泡沫支撐塊I的下方，通過固定螺栓固定在備胎池7中(如圖2)，充電器3左側(cè)與備胎池間側(cè)壁12之間由泡沫支撐塊I填充，充電器3右側(cè)與備胎池右側(cè)側(cè)壁10之間由泡沫支撐塊I和泡沫支撐塊2之間填充，車載充電器出風(fēng)口 5與后圍板9之間保持50mm以上空氣流通的間隙，車載充電器進(jìn)風(fēng)口 4與充電器進(jìn)風(fēng)口處備胎池側(cè)壁8保持50mm以上空氣流通的間隙，在其他部位，泡沫支撐塊I和泡沫支撐塊2與備胎池和后圍板之間底部側(cè)壁保持50mm以上間隙，上部全部蓋滿，從而在泡沫支撐塊1、泡沫支撐塊2底部與備胎池鈑金壁四周形成一個(gè)空氣流通的逆時(shí)針閉環(huán)環(huán)路，依次經(jīng)過:車載充電器進(jìn)風(fēng)口 4、車載充電器3內(nèi)部、車載充電器出風(fēng)口 5、后圍板9、備胎池右側(cè)側(cè)壁10、備胎池前側(cè)側(cè)壁11、充電器進(jìn)風(fēng)口處備胎池側(cè)壁8回到車載充電器進(jìn)風(fēng)口 4。
[0039]泡沫支撐塊2下方的空間可以用來放置隨車工具，充電線或其他可以布置的整車部件，通過泡沫支撐塊2下方的結(jié)構(gòu)與冷卻回路隔離開，而不影響空氣循環(huán)回路；車載充電器內(nèi)部風(fēng)扇6由車載充電器3獨(dú)立控制，車載充電器3根據(jù)自身內(nèi)部的功率器件布置的溫度傳感器采集的溫度信息傳給車載充電器3內(nèi)部控制單元，當(dāng)溫度低于一定溫度時(shí)，車載充電器3內(nèi)部控制單元控制車載充電器內(nèi)部風(fēng)扇6停轉(zhuǎn)或低速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)車載充電器3自身內(nèi)部的功率器件布置的溫度傳感器采集的溫度達(dá)到一定值時(shí)，車載充電器3內(nèi)部控制單元控制車載充電器內(nèi)部風(fēng)扇6以階梯狀提升轉(zhuǎn)速直至全速運(yùn)轉(zhuǎn)，在一定范圍內(nèi)，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速越高，空氣沿備胎池鈑金壁循環(huán)流動(dòng)速度越快，熱交換越快，以此控制方式來滿足不同整車環(huán)境溫度下車載充電器3的冷卻散熱需求。
[0040]車載充電器3串聯(lián)在備胎池周邊鈑金的回路中，車載充電器3內(nèi)部有強(qiáng)制風(fēng)冷風(fēng)扇，充電開始后，風(fēng)扇根據(jù)車載充電器3工作溫度，適時(shí)調(diào)整車載充電器內(nèi)部風(fēng)扇6的轉(zhuǎn)速，使較冷空氣從車載充電器進(jìn)風(fēng)口 4進(jìn)入車載充電器3內(nèi)部散熱片，從車載充電器出風(fēng)口 5排出較熱空氣，車載充電器出風(fēng)口 5排出的較熱空氣由泡沫支撐塊1、2結(jié)構(gòu)限制，強(qiáng)制沿后圍板9、備胎池右側(cè)壁10、備胎池前側(cè)側(cè)壁11，充電器進(jìn)風(fēng)口處備胎池側(cè)壁8，又進(jìn)入車載充電器進(jìn)風(fēng)口 4，如此形成逆時(shí)針閉環(huán)的空氣循環(huán)冷卻，循環(huán)中備胎池7的后圍板9、充電器出風(fēng)口處備胎池側(cè)壁10、備胎池前側(cè)側(cè)壁11均為鈑金結(jié)構(gòu)，循環(huán)空氣與這些鈑金結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱交換，這些鈑金結(jié)構(gòu)通過金屬傳導(dǎo)，與車輛外界空氣進(jìn)行熱交換，最終完成車載充電器3與車輛外部的熱交換。
[0041]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電動(dòng)汽車車載充電器，其特征在于所述車載充電器固定在備胎池中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車車載充電器，其特征在于在所述備胎池和所述車載充電器之間填充支撐部件，且支撐部件和備胎池之間留有空隙。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動(dòng)汽車車載充電器，其特征在于所述空隙為支撐部件和備胎池之間形成的氣流可流動(dòng)的冷卻回路。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車車載充電器，其特征在于所述冷卻回路為氣流逆時(shí)針流動(dòng)的閉環(huán)環(huán)路。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車車載充電器，其特征在于所述支撐部件為泡沫支撐塊。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的電動(dòng)汽車車載充電器，其特征在于所述氣流在冷卻回路中的移動(dòng)方向?yàn)檐囕d充電器進(jìn)風(fēng)口、車載充電器內(nèi)部、車載充電器出風(fēng)口、后圍板、備胎池右側(cè)側(cè)壁、備胎池前側(cè)側(cè)壁、充電器進(jìn)風(fēng)口處備胎池側(cè)壁、回到車載充電器進(jìn)風(fēng)口。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車車載充電器，其特征在于所述車載充電器包括由所述車載充電器獨(dú)立控制的內(nèi)部風(fēng)扇。8.根據(jù)權(quán)利要求3-7任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車車載充電器，其特征在于所述支撐部件下方的空間可以用來放置隨車工具，充電線或其他需要布置的整車部件，且支撐部件與冷卻回路隔離開，不影響空氣循環(huán)。9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車車載充電器的冷卻方法，其特征在于所述車載充電器根據(jù)自身內(nèi)部的功率器件布置的溫度傳感器采集的溫度信息傳給所述車載充電器的內(nèi)部控制單元，控制所述內(nèi)部風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，從而控制空氣在所述閉環(huán)環(huán)路中流動(dòng)的速度。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電動(dòng)汽車車載充電器的冷卻方法，其特征在于所述備胎池前側(cè)側(cè)壁為鈑金結(jié)構(gòu)，循環(huán)空氣與所述鈑金結(jié)構(gòu)進(jìn)行熱交換，所述鈑金結(jié)構(gòu)通過金屬傳導(dǎo)，與車輛外界空氣進(jìn)行熱交換，最終完成車載充電器與車輛外部的熱交換。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電動(dòng)汽車車載充電器，所述車載充電器固定在備胎池中，在所述備胎池和所述車載充電器之間填充支撐部件，且支撐部件和備胎池之間留有空隙，所述空隙在支撐部件和備胎池之間形成氣流可流動(dòng)的冷卻回路。車載充電器布置在車輛備胎池密閉空間內(nèi)，無需對(duì)外連接的進(jìn)風(fēng)風(fēng)道和出風(fēng)風(fēng)道，解決外部風(fēng)道對(duì)空間的占用，同時(shí)有效降低開發(fā)成本；車載充電器集成散熱風(fēng)扇，解決外部風(fēng)道中安裝風(fēng)扇對(duì)空間的額外占用；內(nèi)部空氣沿備胎池鈑金壁循環(huán)流動(dòng)實(shí)現(xiàn)通過備胎池整體鈑金對(duì)外熱交換達(dá)到冷卻的目的，在密封的情況下實(shí)現(xiàn)車載充電器的冷卻；無需要車身對(duì)外開孔的風(fēng)道出風(fēng)口，降低開發(fā)成本，規(guī)避開孔帶來的漏水風(fēng)險(xiǎn)。
【IPC分類】B60L11/18
【公開號(hào)】CN105150867
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510390360
【發(fā)明人】郎林, 曾祥兵
【申請(qǐng)人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日