一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統的製作方法

2023-09-22 08:00:55 2

一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統，含有兩個入水口——主入水口和調控入水口，主水泵通過所述主入水口與電機液壓連接，輔助水泵通過所述調控入水口與電機液壓連接；所述電機再與出水口和水箱連接；在主入水口、調控入水口和出水口處分別設置溫度傳感器；將所述溫度傳感器與ECU水冷電控單元電連接再與主水泵和輔助水泵電連接。本實用新型利用ECU水冷電控單元及三個溫度傳感器實時控制電機實際工況和發熱情況，控制主水泵和/或輔助水泵的啟閉，從而改變流水通道中的水流量，不僅可起到平衡流水通道中流水溫差的作用，而且能均衡電機整體的散熱冷卻，使水冷系統的工作效率得到明顯提高。
【專利說明】一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電機【技術領域】，具體涉及電機的水冷技術，是一種針對電動車用電機的帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統。

【背景技術】
[0002]目前，電機的冷卻形式主要為水冷或風冷。一般而言，水冷的效果會好於風冷的效果。就電動車用電機而言，由於其功率密度大、額定電流高，因此需要採用水冷的形式。在傳統的電機水冷裝置中，水流從單一入水口經水道流至出水口，這期間，冷卻水在流道中持續被加熱，使得流道中各管段水流的溫度是不均勻的，出水口的水與進水口的水的溫差被放大，這樣會影響電機整體的散熱效果。傳統的電機水冷裝置會存在不足:一是水泵恆工況工作，二是水的儲熱性沒利用好，影響水冷的工作效率，增加散熱系統的功耗。目前我國市面上的電動車用電機絕大部分採用的是單一入水口、單一出水口的冷卻形式，因此，電機一旦上電工作，水泵就會持續恆流量供水，而不會根據電機的實際工況和發熱情況調節水泵的供水流量，在水冷效率上存在一些不足。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的在於解決上述問題，提供一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統，它設置有主入水口和調控入水口兩個入水口並利用汽車電腦(ECT)電控單元和溫度傳感器來監控電動車用電機和電機水冷系統的溫度信號，使主入水口的流量和調控入水口的流量由電機的實際工況和發熱情況來決定，既能均衡降低水道中水流溫度、改善電機整體的降溫效果，又能提高冷卻系統的工作效率。
[0004]為實現上述目的，本實用新型採取了以下技術方案。
[0005]一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統，含有電機、水箱、主水泵、主入水口和出水口，所述電機的外殼與內殼之間構成螺旋流水通道，在所述流水通道的一端設置所述主入水口，在所述流水通道的另一端設置所述出水口，在所述出水口與所述主入水口之間設置所述水箱和主水泵；其特徵是，所述電機水冷系統還包括輔助水泵、調控入水口和ECU水冷電控單元；所述輔助水泵設置在所述水箱與所述調控入水口之間，所述輔助水泵通過所述調控入水口與所述電機液壓連接參與水冷循環；所述主水泵和/或輔助水泵、主入水口、調控入水口、電機、出水口、水箱與所述主水泵和/或輔助水泵之間液壓連接；在所述主入水口處設置主入水口溫度傳感器，在所述調控入水口處設置調控入水口溫度傳感器，在所述出水口處設置出水口溫度傳感器；所述主入水口溫度傳感器、調控入水口溫度傳感器和出水口溫度傳感器與所述ECU水冷電控單元電連接，所述ECU水冷電控單元與所述主水泵和所述輔助水泵電連接。
[0006]進一步，所述水箱與所述主水泵及所述輔助水泵分別液壓連接。
[0007]進一步，所述主入水口溫度傳感器與所述調控入水口溫度傳感器並聯設置。
[0008]進一步，所述主入水口溫度傳感器、調控入水口溫度傳感器和出水口溫度傳感器緊貼所述流水通道設置。
[0009]本實用新型一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統的積極效果是:
[0010]( I)設置有主入水口和調控入水口兩個入水口，既可加大流水通道中水流的流量、提高流速，加快水流帶走電機熱量的能力，又可起到平衡流水通道中流水溫差的作用，能均衡電機整體的散熱冷卻。
[0011](2)利用E⑶水冷電控單元及三個溫度傳感器實時控制主入水口、調控入水口、出水口的溫度以及彼此的溫差，即，根據電機實際工況和發熱情況，控制主水泵和/或輔助水泵的啟閉，從而改變流水通道中的水流量，使水冷系統的工作效率得到提高。
[0012](3)對傳統的水冷裝置進行了結構上的改進，能更好地滿足電動車用電機水冷系統的要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統的結構示意框圖。
[0014]圖中的標號分別為:
[0015]1、電機；2、水箱；3、主水泵；
[0016]4、主入水口； 5、主入水口溫度傳感器；6、輔助水泵；
[0017]7、調控入水口； 8、調控入水口溫度傳感器；9、出水口；
[0018]10、出水口溫度傳感器；11、E⑶水冷電控單元。
[0019](注:附圖中的「一」表示液壓連接；「一一」表示電連接)。

【具體實施方式】
[0020]以下結合附圖介紹本實用新型一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統的【具體實施方式】，但是，本實用新型的實施不限於以下的實施方式。
[0021]參見圖1。一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統，含有電機1、水箱2、主水泵3、主入水口 4、輔助水泵6、調控入水口 7、出水口 9和E⑶水冷電控單元11。所述電機I為電動車用電機。將所述電機I的外殼與內殼構成電機水冷系統的螺旋流水通道。在所述流水通道的一端設置所述主入水口 4和輔助水泵6，在所述流水通道的另一端設置所述出水口 9，在所述出水口 9與所述主入水口 4之間設置所述水箱2和主水泵3 ;在所述水箱2與所述調控入水口 7之間設置輔助水泵6。所述主水泵3通過所述主入水口 4與所述電機I液壓連接參與水冷循環，所述輔助水泵6通過所述調控入水口 7與所述電機I液壓連接參與水冷循環；所述電機I再與所述出水口 9和水箱2連接，所述水箱2與所述主水泵3以及所述輔助水泵6分別液壓連接(圖中用「一」表示液壓連接)。
[0022]上述各部件和流水通道可採用市場上有供應的部件，各部件應符合電機水冷系統製造標準的要求。
[0023]在所述主入水口 4處(主入水口 4與所述電機I之間靠主入水口 4處)設置主入水口溫度傳感器5，在所述調控入水口 7處(調控入水口 7與所述電機I之間靠調控入水口 7處)設置調控入水口溫度傳感器8，在所述出水口 9處(出水口 9與所述電機I之間靠出水口9處)設置出水口溫度傳感器10。將所述主入水口溫度傳感器5、調控入水口溫度傳感器8和出水口溫度傳感器10與所述E⑶水冷電控單元11電連接(圖中用「一一」表示電連接)，再將所述E⑶水冷電控單元11與所述主水泵3和所述輔助水泵6電連接(圖中用「一一」表示電連接)。所述主入水口溫度傳感器5、調控入水口溫度傳感器8、出水口溫度傳感器10和ECU水冷電控單元11應採用市場上有供應的電子產品，以方便製作和生產。
[0024]實施中，為緊湊設計產品空間，可將所述主入水口溫度傳感器5與所述調控入水口溫度傳感器8並聯設置，並將所述主入水口溫度傳感器5、調控入水口溫度傳感器8和出水口溫度傳感器10緊貼所述流水通道設置。
[0025]本實用新型一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統的工作方式為:
[0026]( I)當電機I峰值功率運行時，電機I和流水通道的溫度急劇升高，主入水口 4和出水口 9的溫差較大，主入水口溫度傳感器5和出水口溫度傳感器10將獲得的這種溫差信號傳送給E⑶水冷電控單元11出⑶水冷電控單元11經過與設定值的比較和計算，指令主水泵3和輔助水泵6同時開啟，使主入水口 4和調控入水口 7同時進水，加大流水通道中的水流量，提高冷卻水的流速以加快冷卻電機I產生的熱量。由於調控入水口 7位於主入水口 4與出水口 9之間，所以它能起到平衡流水通道中流水溫差的作用，從而能均衡電機I整體的散熱冷卻。
[0027](2)當電機I以額定功率持續運行時，電機I和流水通道的溫度相對不高，主入水口 4和出水口 9的溫差不大，主入水口溫度傳感器5、調控入水口溫度傳感器8和出水口溫度傳感器10將獲得的這種「溫差不大」的信號傳送給ECU水冷電控單元11 ；ECU水冷電控單元11經過與設定值的比較和計算，指令主水泵3開啟，輔助水泵6關閉，這時只有主入水口 4進水，保證電機I散熱冷卻的效果。
[0028](3)當電機I以小功率持續運行時，電機I和流水通道的溫度相對較低，主入水口4和出水口 9的溫差較小，主入水口溫度傳感器5、調控入水口溫度傳感器8和出水口溫度傳感器10將獲得的這種「溫差較小」的信號傳送給ECU水冷電控單元11 ；ECU水冷電控單元11經過與設定值的比較和計算，指令主水泵3和輔助水泵6 —起關閉，即，不啟動散熱冷卻的功能，以節省能量。
[0029]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，它並非用來限定本實用新型的實施範圍，凡依照本實用新型所作的等效的變化或修飾，都應視為本實用新型的保護範疇。
【權利要求】
1.一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統，含有電機(I)、水箱(2)、主水泵(3)、主入水口(4)和出水口(9)，所述電機(I)的外殼與內殼之間構成螺旋流水通道，在所述流水通道的一端設置所述主入水口(4)，在所述流水通道的另一端設置所述出水口(9)，在所述出水口(9)與所述主入水口(4)之間設置所述水箱(2)和主水泵(3);其特徵在於，所述電機水冷系統還包括輔助水泵(6)、調控入水口( 7)和E⑶水冷電控單元(11);所述輔助水泵(6 )設置在所述水箱(2 )與所述調控入水口( 7 )之間，所述輔助水泵(6 )通過所述調控入水口(7)與所述電機(I)液壓連接參與水冷循環；所述主水泵(3)和/或輔助水泵(6)、主入水口(4)、調控入水口(7)、電機(I)、出水口(9)、水箱(2)與所述主水泵(3)和/或輔助水泵(6)之間液壓連接；在所述主入水口(4)處設置主入水口溫度傳感器(5)，在所述調控入水口( 7 )處設置調控入水口溫度傳感器(8 )，在所述出水口( 9 )處設置出水口溫度傳感器(10);所述主入水口溫度傳感器(5)、調控入水口溫度傳感器(8)和出水口溫度傳感器(10)與所述E⑶水冷電控單元(11)電連接，所述E⑶水冷電控單元(11)與所述主水泵(3 )和所述輔助水泵(6)電連接。
2.根據權利要求1所述的一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統，其特徵在於，所述水箱(2)與所述主水泵(3)及所述輔助水泵(6)分別液壓連接。
3.根據權利要求1所述的一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統，其特徵在於，所述主入水口溫度傳感器(5)與所述調控入水口溫度傳感器(8)並聯設置。
4.根據權利要求1所述的一種帶有冷卻介質調控副口的電機水冷系統，其特徵在於，所述主入水口溫度傳感器(5)、調控入水口溫度傳感器(8)和出水口溫度傳感器(10)緊貼所述流水通道設置。
【文檔編號】H02K9/193GK203859633SQ201420117201
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月17日 優先權日:2014年3月17日
【發明者】田玉冬, 王瀟 申請人:上海電機學院