本發(fā)明涉及一種溫控冷卻系統(tǒng),尤其涉及對汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和電機(jī)冷卻的溫度控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的溫度控制冷卻系統(tǒng),即通過溫度傳感器采集當(dāng)前溫度信息,將該信號傳送給上位機(jī)控制器,控制器根據(jù)需要輸出相應(yīng)的控制信號,從而控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,滿足當(dāng)前溫度的需要,匹配各種工況下的散熱需求,但是這種控制方式和策略太過單一,控制器僅僅控制風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來達(dá)到溫控目的,卻忽略整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)中水循環(huán)動(dòng)力提供者水泵,將水泵流量的控制也加入整個(gè)控制系統(tǒng)不僅使得溫度控制精度提高,并且在需要降低水泵流量的工況下使得水泵磨損降低,提高水泵使用壽命。
本發(fā)明提出了一種溫控冷卻系統(tǒng),它結(jié)合傳統(tǒng)的溫控風(fēng)機(jī)以及現(xiàn)在新加入的溫控水泵,共同對整個(gè)冷卻系統(tǒng)進(jìn)行溫度控制,整個(gè)大冷卻系統(tǒng)融入水泵、風(fēng)機(jī)、ecu控制器以及溫度傳感器,并且在控制過程中通過hub或接入鏈路實(shí)現(xiàn)信息通信,達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的。該冷卻系統(tǒng)不僅冷卻傳統(tǒng)燃油汽車的發(fā)動(dòng)機(jī),針對新型的純電動(dòng)汽車也可以進(jìn)行溫控冷卻,電機(jī)及其控制器也處在整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)中。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供一種溫控冷卻系統(tǒng),該系統(tǒng)包括水泵、水冷散熱器、水冷散熱器進(jìn)水、水冷散熱器出水、風(fēng)機(jī)、ecu控制器以及溫度傳感器,進(jìn)水和出水均是相對于水冷散熱器而言、水泵的出水接水冷散熱器的進(jìn)水,水冷散熱器的出水連接水泵的進(jìn)水,由此水泵與水冷散熱器通過進(jìn)出水管路構(gòu)成一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)方案:在水冷散熱器的進(jìn)水和出水各放置一個(gè)溫度傳感器,ecu控制器通過采集電路來采集進(jìn)出水口溫度傳感器的溫度信息,當(dāng)水冷散熱器進(jìn)水和出水溫度高于設(shè)定值時(shí),那么這時(shí)整個(gè)冷卻系統(tǒng)的散熱能力不足,需要增加散熱能力,ecu控制器一方面需要提高風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,加大風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,從水冷散熱器帶走更多的熱量,另一方面需要提高水泵的流量,加快整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)的水的流動(dòng),使得在相同時(shí)間內(nèi)帶走更多的熱量。反之,水冷散熱器的進(jìn)水和出水溫度低于溫度設(shè)定值時(shí),那么整個(gè)冷卻系統(tǒng)散熱過量,需要降低散熱能力,ecu控制器一方面降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速,另一方面降低水泵帶動(dòng)循環(huán)水的循環(huán)能力,降低流量,這時(shí)整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)就處于低速的運(yùn)行狀態(tài),降低整個(gè)系統(tǒng)的磨損,提高使用壽命,該種工況經(jīng)常出現(xiàn)在寒冷的冬季,整個(gè)協(xié)同控制冷卻系統(tǒng)可以快速提升整車水溫的升溫,使得車輛在適當(dāng)?shù)臏囟认鹿ぷ?,提高整車使用壽命,?jié)省油耗、電力能源。
所述的水泵在整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)中提供水循環(huán)的動(dòng)力,用于帶動(dòng)冷卻水在水冷散熱器的循環(huán),其流量大小與水循環(huán)系統(tǒng)所需的散熱能力相關(guān)。
所述的風(fēng)機(jī)放置在水冷散熱器旁,用于對水冷散熱器經(jīng)水循環(huán)所帶來的熱量進(jìn)行吹風(fēng)散熱。
所述的溫度傳感器放置在水冷散熱器進(jìn)水和出水處,其后連接到ecu控制器。
所述的ecu控制器與溫度傳感器、水泵及風(fēng)機(jī)連接,接收信息并發(fā)送控制,做出兩部分的控制調(diào)節(jié),第一是控制風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,第二是控制水泵的流量。
所述的水泵、風(fēng)機(jī)、溫度傳感器以及ecu控制器構(gòu)成溫控冷卻系統(tǒng),彼此間通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)接入鏈路進(jìn)行信息通信,或者通過hub進(jìn)行數(shù)據(jù)共享。
所述的鏈路及hub均采用can總線進(jìn)行通信。
所述的水泵流量控制調(diào)節(jié)有兩種方式,第一種是定轉(zhuǎn)速的水泵,直接采用電動(dòng)閥來調(diào)節(jié)水泵流量大小,第二種是不定轉(zhuǎn)速的水泵,調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速大小來間接調(diào)節(jié)水泵流量。
所述的水泵和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)均采用pwm脈寬調(diào)制技術(shù),ecu控制器中引出2根線,一個(gè)為地線,一根為pwm信號輸入線。
針對傳統(tǒng)的燃油汽車,所述的溫控冷卻系統(tǒng)的主要冷卻對象為發(fā)動(dòng)機(jī),所述的發(fā)動(dòng)機(jī)處于所述的水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi),即水冷散熱器的出水依次連接發(fā)動(dòng)機(jī)和水泵。
針對新型的純電動(dòng)汽車,所述的溫控冷卻系統(tǒng)的主要冷卻對象為電機(jī)控制器和電機(jī),所述的電機(jī)控制器和電機(jī)處于所述的水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi),即水冷散熱器的出水依次連接電機(jī)控制器、電機(jī)和水泵。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:一方面是采用溫控風(fēng)機(jī)及溫控水泵的雙重溫控策略,在原有溫控風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上再次提高溫控精度;另一方面可同時(shí)降低發(fā)動(dòng)機(jī)或電機(jī)、風(fēng)機(jī)以及水泵磨損、提高使用壽命。
附圖說明
附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
圖1為燃油汽車溫控冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖(1、水泵,2、進(jìn)水,3、出水,4、水冷散熱器,5、風(fēng)機(jī),6、發(fā)動(dòng)機(jī),7、ecu控制器,8、溫度傳感器)。
圖2為新型純電動(dòng)汽車溫控冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖(1、水泵,2、進(jìn)水,3、出水,4、水冷散熱器,5、風(fēng)機(jī),7、ecu控制器,8、溫度傳感器,9、電機(jī),10、電機(jī)控制器)。
圖3為溫控冷卻系統(tǒng)的接入鏈路圖(11、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn))。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
一種溫控冷卻系統(tǒng),見圖1、圖2:其包括水泵1、水冷散熱器4、水冷散熱器進(jìn)水2、水冷散熱器出水3、風(fēng)機(jī)5、ecu控制器7以及溫度傳感器8,進(jìn)水2和出水3均是相對于水冷散熱器4而言、水泵1的出水接水冷散熱器4的進(jìn)水2,水冷散熱器4的出水3連接水泵1的進(jìn)水,由此水泵1與水冷散熱器4通過進(jìn)出水管路構(gòu)成一個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)。
具體實(shí)施例一的一種溫控冷卻系統(tǒng),見圖1,描述了燃油汽車溫控冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖,發(fā)動(dòng)機(jī)6處于水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi),其為整個(gè)冷卻系統(tǒng)的冷卻對象,在水冷散熱器4的進(jìn)水2和出水3各放置一個(gè)溫度傳感器8,水冷散熱器4的出水3依次連接發(fā)動(dòng)機(jī)6和水泵1,ecu控制器7通過采集電路來采集進(jìn)出水口溫度傳感器8的溫度信息,ecu控制器7做出兩部分的控制調(diào)節(jié),第一是控制風(fēng)機(jī)5的轉(zhuǎn)速,第二是控制水泵1的流量。當(dāng)水冷散熱器4的進(jìn)水2和出水3溫度高于設(shè)定值時(shí),那么這時(shí)整個(gè)冷卻系統(tǒng)的散熱能力不足,需要增加散熱能力,ecu控制器7一方面需要提高風(fēng)機(jī)5的轉(zhuǎn)速,加大風(fēng)機(jī)5的風(fēng)量,從水冷散熱器4的表面帶走更多的熱量,另一方面需要提高水泵1的流量,加快整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)的水的流動(dòng),使得在相同時(shí)間內(nèi)帶走發(fā)動(dòng)機(jī)6更多的熱量,防止發(fā)動(dòng)機(jī)6開鍋。反之,水冷散熱器4的進(jìn)水2和出水3溫度低于溫度設(shè)定值時(shí),那么整個(gè)冷卻系統(tǒng)散熱過量,需要降低散熱能力,ecu控制器7一方面降低風(fēng)機(jī)5的轉(zhuǎn)速,另一方面降低水泵1帶動(dòng)循環(huán)水的循環(huán)能力,降低流量,這時(shí)整個(gè)水循環(huán)系統(tǒng)就處于低速的運(yùn)行狀態(tài),降低整個(gè)系統(tǒng)的磨損。
具體實(shí)施例二的一種溫控冷卻系統(tǒng),見圖2,描述了新型純電動(dòng)汽車溫控冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)原理圖,電機(jī)9和電機(jī)控制器10處于水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi),其為整個(gè)冷卻系統(tǒng)的冷卻對象,在水冷散熱器4的進(jìn)水2和出水3各放置一個(gè)溫度傳感器8,水冷散熱器4的出水3依次連接電機(jī)控制器10、電機(jī)9和水泵1,具體的技術(shù)方案和原理同實(shí)施例一相同,主要冷卻對象不同,在此不做詳細(xì)贅述。
如圖3所示,描述了本發(fā)明的接入鏈路圖,水泵1、風(fēng)機(jī)5、溫度傳感器8以及ecu控制器7構(gòu)成溫控冷卻系統(tǒng),他們分別通過網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)11接入鏈路進(jìn)行信息通信,或者通過hub進(jìn)行數(shù)據(jù)共享,所述的鏈路及hub均采用can總線進(jìn)行通信。
以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但是本實(shí)施方式只是為了對本發(fā)明作一個(gè)清楚的說明。本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于本實(shí)施例,在本發(fā)明的原則之內(nèi),對本發(fā)明所作的同等的替換、修改等均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。