本公開的各種示例總體上涉及液體冷卻式硬件系統(tǒng)的領(lǐng)域。本公開的各種示例具體涉及汽車應(yīng)用中的液體冷卻式系統(tǒng)的應(yīng)急冷卻系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在諸如汽車、航空航天和高性能計算的各個行業(yè)中，硬件部件通常因其操作而產(chǎn)生大量熱量。具體來說，高功率和高熱密度電子設(shè)備傳統(tǒng)上由液體冷卻式系統(tǒng)冷卻。這些系統(tǒng)采用冷板來傳遞熱量，然后通過使冷卻液體通過這些板循環(huán)來耗散所述熱量。盡管如此，在常規(guī)操作期間仍存在冷卻液體損失或冷卻系統(tǒng)故障的風(fēng)險。在此類情況期間，在應(yīng)急模式下維持安全關(guān)鍵特征的操作達(dá)到特定持續(xù)時間以避免潛在的故障或事故變得至關(guān)重要。然而，冷板和印刷電路板(pcb)的熱容量通常不足以支持應(yīng)急操作達(dá)到所需持續(xù)時間。例如，在汽車領(lǐng)域，如數(shù)字駕駛室操作、車身控制和自主駕駛的功能必須保持起作用持續(xù)預(yù)定義的時間段。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、因此，存在對緩解或減輕上述識別的限制和缺點(diǎn)中的至少一些的針對這些應(yīng)急場景的高級技術(shù)的需求。

2、此需求由獨(dú)立權(quán)利要求的特征滿足。從屬權(quán)利要求的特征限定另外的有利示例。

3、在下文中，將關(guān)于所要求保護(hù)的冷卻系統(tǒng)以及關(guān)于所要求保護(hù)的冷卻方法來描述根據(jù)本公開的解決方案，其中可將特征、優(yōu)點(diǎn)或替代實施方案分配給其他所要求保護(hù)的對象，并且反之亦然。換句話說，與冷卻系統(tǒng)相關(guān)的權(quán)利要求可利用在冷卻方法的上下文中描述的特征來改進(jìn)，并且冷卻方法可利用在冷卻系統(tǒng)的上下文中描述的特征來改進(jìn)。此外，任何冷卻裝置和/或控制單元和/或計算機(jī)程序和/或計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)均可利用描述于系統(tǒng)和方法的上下文中的特征來改進(jìn)。

4、公開了一種液體冷卻式系統(tǒng)，其被配置為對待冷卻的熱源提供應(yīng)急冷卻。液體冷卻式系統(tǒng)包括冷卻液體(通常也稱為冷卻劑)通過其循環(huán)以進(jìn)行熱量耗散的主要冷卻回路或常規(guī)冷卻回路/系統(tǒng)?？膳c熱源熱連接的冷板或冷板組件在冷卻液體通過冷板循環(huán)時將熱量從熱源向冷卻液體傳遞。在各種示例中，主要冷卻回路中的冷卻液體可被耗散到周圍環(huán)境或者由主要冷卻回路引導(dǎo)到液體冷卻式系統(tǒng)的外部，從而有效地將熱量從熱源傳遞到液體冷卻式系統(tǒng)之外。所述系統(tǒng)還包括應(yīng)急冷卻單元，所述應(yīng)急冷卻單元包括容納在外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)的相變材料(pcm)，其中所述系統(tǒng)被配置為使用應(yīng)急冷卻單元來對熱源提供應(yīng)急冷卻。一對分配器閥與主要冷卻回路和應(yīng)急冷卻單元機(jī)械連結(jié)。閥可響應(yīng)于控制信號而選擇性地將冷板組件與主要冷卻回路斷開連接并將冷板組件與應(yīng)急冷卻單元連接。應(yīng)急冷卻單元可用于主要冷卻回路不工作時的應(yīng)急情況，其中冷卻液體是使用應(yīng)急冷卻單元來冷卻的，如下文將更詳細(xì)地描述的。

5、在各種示例中，主要冷卻回路也可稱為主或常規(guī)冷卻回路或系統(tǒng)。在常規(guī)操作中，冷卻液體在液體冷卻式系統(tǒng)的主要冷卻回路中循環(huán)。冷卻液體被泵入與熱源熱耦合的冷板組件。在這里，冷卻液體吸收由熱源產(chǎn)生的熱量。在吸收來自熱源的熱量后，加熱的冷卻液體從冷板組件流走并朝向主要冷卻回路中的熱交換器移動。熱交換器可以是將來自冷卻液體的熱量耗散到周圍環(huán)境或另一冷卻介質(zhì)的空氣冷卻式輻射器、水冷卻式冷凝器或另一類型的冷卻裝置。在熱交換器內(nèi)部，冷卻液體釋放吸收的熱量，從而冷卻下來。熱量被傳遞到周圍環(huán)境或隨后從系統(tǒng)中排出從而完成熱交換過程的次要冷卻介質(zhì)，諸如空氣或水。在冷卻液體在熱交換器中已經(jīng)冷卻后，冷卻液體會被重新循環(huán)回到冷板組件，在那里冷卻液體可再次吸收來自熱源的熱量。冷卻液體通過主要冷卻回路的這一持續(xù)循環(huán)實現(xiàn)常規(guī)操作中從熱源進(jìn)行一致且有效的熱傳遞。這有助于將熱源(一般是高功率電子設(shè)備)維持在安全的操作溫度范圍內(nèi)。

6、冷板組件(也稱為散熱器或熱交換器)有利于熱量從熱源向冷卻液體的傳遞。冷板組件與熱源熱耦合，意味著冷板組件以這樣的方式定位使得其可有效地吸收來自熱源的熱量。在直接接觸時，冷板組件可物理地附接到熱源，一般通過填充任何空氣間隙并提供高熱導(dǎo)率路徑以進(jìn)行熱傳遞的熱界面材料(tim)。tim可以是施加在冷板組件與熱源之間的導(dǎo)熱膏、導(dǎo)熱墊或?qū)崮z。在間接接觸時，冷板組件可連接到被直接附接到熱源的散熱器。散熱器吸收來自熱源的熱量，并且隨后將熱量向冷板組件傳遞。當(dāng)熱源的表面不適合與冷板直接接觸時可使用這一方式。

7、在各種示例中，熱源可包括汽車應(yīng)用中或車輛中的高功率電子設(shè)備。這些可包括例如用于數(shù)字駕駛室的電子設(shè)備、自主駕駛系統(tǒng)和車輛中產(chǎn)生大量熱量的其他電子系統(tǒng)。需要冷卻這些系統(tǒng)以維持其性能和可靠性。

8、分配器閥也可稱為切換閥或控制閥。分配器閥是包括在冷卻液體的流動路徑內(nèi)的機(jī)械裝置。它們旨在控制主要冷卻回路與應(yīng)急冷卻單元之間的冷卻液體流的方向。分配器閥可位于冷卻系統(tǒng)的管道或管路內(nèi)的各點(diǎn)位。它們充當(dāng)可輪換流動路徑處的結(jié)點(diǎn)。當(dāng)處于其默認(rèn)位置時，分配器閥允許冷卻液體從主要冷卻回路向冷板組件流動，實現(xiàn)冷卻系統(tǒng)的常規(guī)操作。當(dāng)接收控制信號時(諸如當(dāng)檢測到主要冷卻回路中的故障時)，分配器閥會切換位置。它們將流動路徑與主要冷卻回路斷開連接并將冷板組件與應(yīng)急冷卻單元連接。這有效地將冷卻液體改徑至應(yīng)急冷卻單元，發(fā)起冷卻系統(tǒng)的應(yīng)急操作。分配器閥可按這樣的方式定位使得緊挨著冷板組件(與熱源直接熱接觸)之前的流動路徑在常規(guī)操作與應(yīng)急操作之間被共用。這種設(shè)計實現(xiàn)主要冷卻回路與應(yīng)急冷卻單元之間的平穩(wěn)轉(zhuǎn)變，確保即使在主要冷卻回路中出故障的情況下，也可持續(xù)冷卻熱源。因此，無論是來自主要冷卻回路還是應(yīng)急冷卻單元，冷卻液體都能夠持續(xù)冷卻熱源，維持系統(tǒng)的性能和安全性。

9、分配器閥的這一構(gòu)造及其操作本質(zhì)上形成應(yīng)急冷卻回路，所述應(yīng)急冷卻回路可在主要冷卻回路出故障時啟動?？刂菩盘柨捎啥喾N狀況觸發(fā)，這些狀況包括主要冷卻回路內(nèi)的故障或非常規(guī)操作，或自熱源的過度熱量產(chǎn)生。

10、應(yīng)急冷卻回路可包括泵以用于在應(yīng)急操作模式期間使冷卻液體能夠通過冷板組件和應(yīng)急冷卻單元循環(huán)。此泵在啟動時確保冷卻液體流過應(yīng)急冷卻單元，實現(xiàn)冷卻液體與pcm之間的熱交換。

11、應(yīng)急冷卻單元包括當(dāng)主要冷卻回路出故障時實現(xiàn)應(yīng)急冷卻的相變材料(pcm)。應(yīng)急冷卻單元中的冷卻效果是通過pcm作為散熱器來實現(xiàn)的。

12、包含在應(yīng)急冷卻單元內(nèi)的pcm是在其相變時吸收或釋放熱能的材料。pcm的常見示例包括石蠟、鹽水合物和某些類型的聚合物，但所使用的pcm的精確類型將基于諸如其熔點(diǎn)和其熱儲存容量的因素來選擇。

13、應(yīng)急冷卻單元中的pcm的功能是在應(yīng)急情況期間吸收并儲存來自冷卻液體的熱量。當(dāng)來自主要冷卻回路的冷卻液體被改徑至應(yīng)急冷卻單元時，冷卻液體與pcm接觸。處于固體狀態(tài)的pcm吸收來自冷卻液體的熱量并變化為液體狀態(tài)，這一過程稱為熔化。這種相變發(fā)生在恒定溫度下，并且吸收的熱量(熔解潛熱)的量很大，使pcm能夠吸收并儲存大量的熱能。

14、應(yīng)急冷卻單元還可包含冷卻翅片或其他熱交換元件以增加其表面積，從而增強(qiáng)冷卻液體與pcm之間的熱傳遞。這些元件可設(shè)計成各種形狀和大小，并且它們可布置成各種構(gòu)形以優(yōu)化熱傳遞。

15、應(yīng)急冷卻單元也可稱為熱庫或緩沖單元。它旨在在主要冷卻回路中出故障的情況下提供臨時的應(yīng)急冷卻，其中熱量不再傳遞到液體冷卻式系統(tǒng)的外部，而是通過相變儲存在pcm中、應(yīng)急冷卻單元內(nèi)。

16、應(yīng)急冷卻單元是熱獨(dú)立模塊，其容納相變材料(pcm)。短語熱獨(dú)立是指以下事實：應(yīng)急冷卻單元在常規(guī)工況下與主要冷卻回路隔開。它不參與常規(guī)冷卻過程，而僅用于提供應(yīng)急冷卻。因此，常規(guī)冷卻回路和應(yīng)急冷卻回路不可同時操作，而是選擇性地切換。

17、應(yīng)急冷卻單元可與其周圍環(huán)境熱隔離，除了應(yīng)急操作模式下冷卻液體的流入和流出之外。

18、應(yīng)急冷卻單元由填充有pcm的外殼結(jié)構(gòu)形成。外殼結(jié)構(gòu)可以是密封和/或絕緣的盒子或容器，其旨在維持pcm處于穩(wěn)定狀態(tài)。它旨在將pcm與周圍環(huán)境和主要冷卻回路隔離，防止不必要的熱傳遞并確保pcm的熱庫可用于應(yīng)急情況。

19、應(yīng)急冷卻單元可位于靠近或遠(yuǎn)離熱源的位置。它可經(jīng)由管路或管道與冷板組件連接，從而允許冷卻液體來往于應(yīng)急冷卻單元輸送。

20、應(yīng)急冷卻單元旨在在常規(guī)操作下與周圍環(huán)境、熱源和主要冷卻回路熱解耦。解耦確保儲存在應(yīng)急冷卻單元內(nèi)部的相變材料(pcm)中的熱能不會過早耗盡，并可用于應(yīng)急情況。

21、熱解耦主要通過容納pcm的外殼結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。此結(jié)構(gòu)可用具有低熱導(dǎo)率的材料(諸如某些塑料或復(fù)合材料)來設(shè)計和制造。另外，所述結(jié)構(gòu)還可并入絕緣層，以進(jìn)一步減少與周圍環(huán)境的熱交換。

22、在常規(guī)操作期間，冷卻系統(tǒng)中的分配器閥確保冷卻液體僅流過主要冷卻回路，而不進(jìn)入應(yīng)急冷卻單元。這維持應(yīng)急冷卻單元與熱源和主要冷卻回路的熱解耦。因此，pcm的固體狀態(tài)得以保留，并且應(yīng)急冷卻單元仍處于待命模式。

23、然而，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入應(yīng)急操作(一般是由于主要冷卻回路的故障或中斷)時，分配器閥響應(yīng)于控制信號而切換位置。這會通過集成在應(yīng)急冷卻回路中的泵將冷卻液體從主要冷卻回路改徑流向應(yīng)急冷卻單元。因此，應(yīng)急冷卻單元經(jīng)由冷卻液體與熱源發(fā)生熱耦合。

24、在這一狀態(tài)下，冷卻液體吸收來自熱源的熱量并將熱量向應(yīng)急冷卻單元輸送，在所述應(yīng)急冷卻單元處熱量被pcm吸收。pcm經(jīng)歷相變，吸收來自冷卻液體的熱量，并且從而將冷卻液體冷卻下來，然后冷卻液體再循環(huán)回?zé)嵩?。因此，?yīng)急冷卻單元可儲存通過冷卻液體進(jìn)入應(yīng)急冷卻單元的過剩熱量持續(xù)預(yù)定義的時間段，所述過剩熱量超過pcm的預(yù)定義的熔化溫度。

25、此機(jī)制確保在主要冷卻回路中出現(xiàn)故障時在應(yīng)急操作期間持續(xù)的冷卻效果。在應(yīng)急操作后，應(yīng)急冷卻單元可恢復(fù)能力(recharged)(即pcm可再次固化)。

26、因此，冷卻系統(tǒng)從主要冷卻回路向應(yīng)急冷卻單元(即，所述應(yīng)急冷卻單元)切換的能力確保即使在主要冷卻回路的故障期間也對熱源進(jìn)行持續(xù)冷卻，從而在主要冷卻系統(tǒng)出故障的情況下實現(xiàn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行時間。

27、液體冷卻式系統(tǒng)還可包括控制單元。控制單元可被配置為監(jiān)測主要冷卻回路、和/或應(yīng)急冷卻單元、和/或熱源。它可被配置為基于監(jiān)測來確定主要冷卻回路的操作狀態(tài)。它可基于這些受監(jiān)測部件和/或傳感器的操作狀態(tài)來生成觸發(fā)分配器閥的控制信號。控制單元也可稱為控制模塊或控制系統(tǒng)。它負(fù)責(zé)管理冷卻系統(tǒng)的操作。它監(jiān)測不同部件的狀態(tài)，并基于觀察到的狀況來生成控制信號，所述控制信號啟動分配器閥并在主要冷卻回路與應(yīng)急冷卻回路之間切換。

28、控制單元可負(fù)責(zé)監(jiān)測系統(tǒng)內(nèi)的各種另外元件，解譯輸入，并為分配器閥生成控制信號?？刂茊卧山邮崭鞣N輸入，如下文將詳細(xì)描述的。

29、一個或多個壓力傳感器和溫度傳感器可位于系統(tǒng)的不同點(diǎn)位處，這些點(diǎn)位包括熱源、主要冷卻回路和應(yīng)急冷卻單元。這些傳感器可持續(xù)監(jiān)測主要冷卻回路內(nèi)的溫度和壓力，并且可以將此數(shù)據(jù)發(fā)送到控制單元。如果出現(xiàn)的壓力下降低于壓力閾值，或者熱源處或主要冷卻回路內(nèi)的溫度上升至高于預(yù)定義閾值，則這可指示主要冷卻回路中出故障，并觸發(fā)控制單元以啟動應(yīng)急冷卻單元。另一方面，如果應(yīng)急冷卻單元內(nèi)的溫度達(dá)到預(yù)定義最大值，則控制裝置可利用這一值以及來自主要冷卻回路中的傳感器的數(shù)據(jù)作為輸入，以發(fā)信號通知分配器閥將冷板組件與主要冷卻回路重新連接，從而指示應(yīng)急冷卻操作結(jié)束。特別地，主要冷卻回路中的冷卻液體的壓力降低至低于壓力閾值可指示主要冷卻系統(tǒng)中的應(yīng)急情況。在各種示例中，控制裝置還可從車輛內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)接收有關(guān)應(yīng)急情況的信息或傳感器數(shù)據(jù)。

30、例如，可在主要冷卻回路中放置冷卻液體流率傳感器來監(jiān)測冷卻液體流的速率。如果冷卻液體流率低于某個水平，這可能表明主要冷卻回路的堵塞或泄漏，并且控制單元可生成控制信號來發(fā)起應(yīng)急冷卻操作。

31、控制單元還可接收來自其他類型的傳感器(諸如監(jiān)測冷卻液體壓力的壓力傳感器或檢測冷卻液體泄漏的濕度傳感器)的輸入。

32、控制單元可鏈接到用戶界面，控制單元可從所述用戶界面處接收來自用戶或操作者的手動輸入。例如，這可用于手動發(fā)起應(yīng)急冷卻操作或調(diào)整確定控制單元何時生成控制信號的閾值。

33、使用這些輸入，控制單元被配置為確定冷卻系統(tǒng)的操作狀態(tài)。如果控制單元檢測到主要冷卻回路中的異常狀況(諸如壓力下降、升高的溫度、降低的流率或降低的壓力)，則控制單元生成控制信號來啟動分配器閥。

34、因此，控制信號觸發(fā)分配器閥從其常規(guī)位置(在所述位置，分配器閥將冷板組件與主要冷卻回路耦合)向其應(yīng)急位置(在所述位置，分配器閥將冷板組件與應(yīng)急冷卻單元耦合)切換。閥位置的這一改變將冷卻液體流從主要冷卻回路流向應(yīng)急冷卻單元改徑，從而發(fā)起應(yīng)急冷卻操作。

35、因此，添加控制單元，其使系統(tǒng)更加智能?？刂茊卧_保系統(tǒng)可對工況的改變做出適當(dāng)響應(yīng)，從而提高冷卻系統(tǒng)的可靠性和有效性。

36、液體冷卻式系統(tǒng)可進(jìn)一步被配置為在不同操作模式下操作。常規(guī)操作模式涉及通過主要冷卻回路將液體冷卻，同時分配器閥將冷板組件與主要冷卻回路連接并防止冷卻液體進(jìn)入應(yīng)急冷卻單元。應(yīng)急操作模式涉及分配器閥響應(yīng)于控制信號而將冷板組件與主要冷卻回路斷開連接，并將冷板組件與應(yīng)急冷卻單元連接，從而使冷卻液體可通過使用應(yīng)急回路中的小型泵而由應(yīng)急冷卻單元冷卻。

37、因此，這兩種操作模式也可稱為常規(guī)操作模式和應(yīng)急操作模式。分配器閥可基于冷卻要求將冷板組件與主要冷卻回路或應(yīng)急冷卻單元選擇性連接。

38、除了已經(jīng)描述的常規(guī)模式和應(yīng)急模式之外，液體冷卻式系統(tǒng)還可潛在地包含若干附加操作模式。這些可以增強(qiáng)系統(tǒng)的多功能性、效率和壽命。

39、另外一種操作模式是首次向系統(tǒng)填充冷卻液體或在冷卻液體損失事件后向系統(tǒng)填充冷卻液體。

40、例如，在應(yīng)急冷卻操作后，應(yīng)急冷卻單元中的相變材料(pcm)將處于其液相，已吸收來自冷卻液體的熱量。在恢復(fù)能力模式下，系統(tǒng)將開始工作以使pcm再次固化，從而恢復(fù)其在未來應(yīng)急情況下吸收熱量的能力?？杀粍拥貓?zhí)行對應(yīng)急單元的恢復(fù)能力，而無需特定過程。至少可通過將應(yīng)急冷卻單元與車輛的冷卻回路連接來實現(xiàn)恢復(fù)能力。控制單元可監(jiān)測pcm的溫度，并在控制單元檢測到pcm處于其液相且條件適合恢復(fù)能力時切換到恢復(fù)能力模式。

41、預(yù)測模式可利用高級分析和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)?？刂茊卧膳鋫浣?jīng)訓(xùn)練模型，所述經(jīng)訓(xùn)練模型使用歷史傳感器數(shù)據(jù)和實時傳感器數(shù)據(jù)以基于對各種傳感器的持續(xù)監(jiān)測來預(yù)測主要冷卻回路中的潛在故障。如果模型高度自信地預(yù)測故障，則系統(tǒng)可發(fā)起應(yīng)急冷卻操作，從而確保對熱源的不間斷冷卻。這一方法可有助于避免對熱源造成損壞并在熱源溫度不上升的情況下維持系統(tǒng)性能。

42、在某些條件下，冷卻應(yīng)急冷卻單元中的pcm可能是有益的，特別是在環(huán)境溫度較高的情況下。在此模式下，控制單元可使用傳感器數(shù)據(jù)(例如，環(huán)境溫度、pcm溫度)來決定何時發(fā)起pcm冷卻模式。這可能涉及將應(yīng)急冷卻單元與車輛中的低溫電路連接或使用熱電冷卻模塊來降低pcm的溫度。降低pcm的溫度可增加其在下一應(yīng)急冷卻操作期間吸收熱量的能力。

43、在某些情況下，同時使用主要冷卻回路和應(yīng)急冷卻單元來冷卻熱源可能是有益的。在此混合模式下，可按允許部分冷卻液體流向應(yīng)急冷卻單元的方式來控制分配器閥。例如，當(dāng)預(yù)計熱源會產(chǎn)生比平常更高的熱負(fù)荷時，這可能是有利的。

44、包括這些附加模式可增加冷卻系統(tǒng)的穩(wěn)健性并優(yōu)化其在不同工況下的性能，從而有助于系統(tǒng)的整體可靠性和安全性。

45、應(yīng)急冷卻單元中的相變材料(pcm)具有的熔點(diǎn)可在預(yù)定義溫度范圍內(nèi)，所述預(yù)定義溫度范圍允許相變材料吸收來自冷卻液體的熱量，同時將冷卻液體維持在預(yù)定義的冷卻液體溫度限值之間。相變材料可以是具有的熔點(diǎn)在特定范圍內(nèi)、適合吸收來自冷卻液體的熱量的物質(zhì)。此物質(zhì)在限定的溫度范圍內(nèi)從固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w(或者反過來)。因此，pcm可在接近恒定的溫度下吸收熱量。此特征使得冷卻系統(tǒng)在應(yīng)急操作期間可將熱源的溫度維持在預(yù)定義范圍內(nèi)，從而確保熱源的安全和可靠的操作。

46、控制單元可被配置為檢測主要冷卻回路中的故障并響應(yīng)于檢測到的故障而生成控制信號?？刂茊卧墓收蠙z測可涉及監(jiān)測諸如冷卻液體溫度、冷卻液體流率和主要冷卻回路內(nèi)的壓力的參數(shù)。這些參數(shù)的異?？赡苤甘局饕鋮s回路中的故障。由此，控制單元可檢測主要冷卻回路中的故障并做出適當(dāng)響應(yīng)。此特征增強(qiáng)冷卻系統(tǒng)的可靠性，并且確保主要冷卻回路的故障期間熱源的安全操作。

47、熱源可包括汽車應(yīng)用中的高功率和/或高熱密度電子設(shè)備。高功率電子設(shè)備可包括諸如處理器、電力供應(yīng)器、馬達(dá)控制器的部件以及在操作期間產(chǎn)生大量熱量的部件。這增強(qiáng)對于現(xiàn)代車輛的運(yùn)行和性能至關(guān)重要的這些電子系統(tǒng)的可靠性和安全性。

48、應(yīng)急冷卻單元可通過外殼結(jié)構(gòu)與周圍環(huán)境和主要冷卻回路熱隔離。外殼結(jié)構(gòu)可旨在使pcm與周圍環(huán)境之間的熱相互作用最小化。外殼結(jié)構(gòu)可由具有高熱阻的材料構(gòu)成。因此，可通過減少自環(huán)境的熱量吸收來維持pcm處于就緒狀態(tài)。此特征可確保在系統(tǒng)切換到應(yīng)急模式時，pcm可提供有效冷卻。

49、控制單元可接收和/或使用來自主要冷卻回路中的至少一個壓力傳感器、和/或溫度傳感器和/或至少一個冷卻液體流率傳感器的輸入來確定主要冷卻回路的操作狀態(tài)，特別是應(yīng)急情況。壓力傳感器、溫度傳感器和冷卻液體流率傳感器可提供有關(guān)主要冷卻回路的操作的實時數(shù)據(jù)。這些傳感器可有助于檢測異常，諸如過熱和不足的冷卻液體流量。

50、控制單元可被配置為基于從溫度傳感器接收的數(shù)據(jù)來監(jiān)測熱源的溫度。溫度傳感器可提供有關(guān)熱源的溫度的實時數(shù)據(jù)。溫度傳感器可幫助控制單元監(jiān)測冷卻系統(tǒng)的有效性并檢測潛在的過熱情況。這確保熱源在安全的溫度范圍內(nèi)操作，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和安全性。

51、控制單元還可進(jìn)一步被配置為接收來自應(yīng)急冷卻單元內(nèi)的溫度傳感器或壓力傳感器的數(shù)據(jù)，并基于來自應(yīng)急冷卻單元內(nèi)的溫度傳感器的數(shù)據(jù)來生成控制信號。應(yīng)急冷卻單元內(nèi)的溫度傳感器可提供有關(guān)應(yīng)急冷卻單元中的pcm的數(shù)據(jù)。此傳感器可幫助控制單元決定何時切換到應(yīng)急模式，以及切換到應(yīng)急模式多長時間。這確保當(dāng)pcm可提供有效冷卻時系統(tǒng)切換到應(yīng)急模式，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和安全性。

52、控制單元可被配置為與用戶界面通信，向用戶提供關(guān)于冷卻系統(tǒng)的狀態(tài)的警報和更新。用戶界面可提供有關(guān)冷卻系統(tǒng)的工況的視覺和/或可聽警報和更新。用戶界面可幫助操作者或駕駛者迅速地對應(yīng)急情況作出響應(yīng)。這增強(qiáng)用戶對應(yīng)急情況作出響應(yīng)的能力，從而提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。

53、分配器閥可被配置為當(dāng)應(yīng)急冷卻單元達(dá)到預(yù)定義溫度時自動將冷板組件與主要冷卻回路重新連接。分配器閥可被設(shè)定為當(dāng)檢測到應(yīng)急冷卻單元中的pcm已達(dá)到指示其耗盡或降低的效率的溫度時將冷板組件與主要冷卻回路重新接合。

54、因此，一旦應(yīng)急冷卻單元的冷卻能力減弱，冷卻系統(tǒng)就可自動切換回主要冷卻回路。此特征可確保冷卻資源的最佳利用，并進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性。

55、分配器閥可以旨在當(dāng)處于閉合位置時提供液體和氣密密封，以防止冷卻液體泄漏并維持應(yīng)急冷卻單元的熱隔離。分配器閥也可描述為能夠形成密閉密封。分配器閥旨在防止任何冷卻液體泄漏到冷卻系統(tǒng)中或混合在主要冷卻系統(tǒng)與次要冷卻系統(tǒng)之間。因此，閥可防止冷卻液體泄漏，從而確保冷卻系統(tǒng)保持封閉和隔離。此特征對于維持系統(tǒng)壓力并防止不同冷卻液體混合至關(guān)重要，從而有助于系統(tǒng)的整體可靠性和安全性。

56、應(yīng)急冷卻單元的大小可基于預(yù)定義的應(yīng)急操作時段期間系統(tǒng)的冷卻能力來確定。應(yīng)急冷卻單元可設(shè)計有特定大小或體積的pcm，以滿足預(yù)定義的應(yīng)急操作時段期間的冷卻需求。此大小確定可基于諸如熱源的熱量產(chǎn)生率和/或pcm的冷卻能力和/或期望應(yīng)急操作時間的因素。應(yīng)急冷卻單元的熱容量的大小可被確定為使得冷卻液體可保持在常規(guī)操作溫度范圍內(nèi)至少5分鐘，或至少10分鐘，或至少20分鐘。這確保熱源在此時段期間可安全操作，從而增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性和安全性。

57、提供了一種用于液體冷卻式系統(tǒng)中的應(yīng)急冷卻的對應(yīng)方法，所述對應(yīng)方法包括通過控制單元監(jiān)測主要冷卻回路，基于主要冷卻回路的狀態(tài)來生成控制信號，響應(yīng)于控制信號而將冷板組件與主要冷卻回路斷開連接并將冷板組件與在外殼結(jié)構(gòu)內(nèi)包含相變材料的應(yīng)急冷卻單元連接，以及使用應(yīng)急冷卻單元中的pcm來將冷卻液體冷卻。

58、此方法可例如由如貫穿本公開所描述的任何冷卻系統(tǒng)執(zhí)行，并且使得液體冷卻式系統(tǒng)能夠在主要冷卻回路出現(xiàn)故障或不足以滿足冷卻需求的應(yīng)急情況下操作。

59、一種控制單元可被配置用于實施根據(jù)本公開的方法，計算裝置包括存儲器、接口和至少一個處理單元，存儲器包含由所述至少一個處理單元可執(zhí)行的指令，其中指令的執(zhí)行使計算裝置執(zhí)行根據(jù)本公開的任何方法或方法組合。

60、一種計算機(jī)程序或計算機(jī)程序產(chǎn)品可包括待由計算裝置的至少一個處理器執(zhí)行的程序代碼。其中程序代碼的執(zhí)行使至少一處理器執(zhí)行根據(jù)本公開的方法中的一種方法。

61、一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)可包括指令，所述指令當(dāng)由處理器執(zhí)行時使處理器實施根據(jù)本公開的任何方法或方法組合。

62、對于這種控制單元、用于操作冷卻系統(tǒng)的方法、計算機(jī)程序和用于操作液體冷卻式系統(tǒng)的計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，可實現(xiàn)與針對冷卻系統(tǒng)描述的技術(shù)效果相對應(yīng)的技術(shù)效果。

63、應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本公開的范圍的情況下，上文所提及的特征和下文尚待解釋的特征可不僅按所指示的相應(yīng)組合來使用，而且還可按其他組合或獨(dú)立地使用。具體地，在不脫離本公開的范圍的情況下，上文所提及的特征和下文尚待解釋的那些特征可不僅在所指示的相應(yīng)組合中使用，而且還在其他組合中或獨(dú)立地使用。

64、因此，上述
技術(shù)實現(xiàn)要素：
僅意圖給出一些實施方案和實施方式的一些特征的簡短概述，并且不應(yīng)被解釋為是限制性的。其他實施方案可包括除上文所解釋的特征之外的其他特征。