[实用新型]纯电动汽车永磁同步电动机驱动系统水冷散热装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水冷散热装置，具体是指一种纯电动汽车永磁同步电动机驱动系统水冷散热装置。

背景技术

随着全球能源的紧缺与人们环境保护意识的提升，使用清洁电能的纯电动汽车受到了人们广泛的关注。采用永磁同步电动机作为纯电动汽车的动力来源，永磁同步电动机是决定纯电动汽车性能与舒适性的重要因素。目前现有的纯电动汽车的电机冷却系统普遍采用循环水进行冷却，但随着纯电动汽车的电压平台和功率匹配的逐渐升高，在各种复杂工况下电机将会产生更大的热量。普遍存在电动汽车的电机与控制器散热能力不足的问题，尤其在循环水温度控制不当的情况下，电机与控制器将因过热现象导致汽车断电或过热保护，严重时将会造成电机与控制器的损坏。查阅中国专利文献，CN201420717439.1公开了一种工业设备电动机自动散热装置，包括控制电路、冷却管、工业电动机、水泵和水箱。所述控制电路分别与工业电动机的电源和水泵的电源连接，冷却管绕制于工业电动机的外表面，水泵的出水管与冷却管的一端连接，水泵的进水管和冷却管的另一端均与水箱连接。采用电子元件控制水泵对工业电动机进行水冷散热，在电机运行时自动循环冷却水，电机停止时自动停止水循环，便于控制，能够对工业电动机进行很好的散热，提高工业电动机的使用寿命，减少维修几率。CN201320505195.6公开了一种电动汽车充电机水冷散热机构。包括壳体、盖板和水冷压板，壳体与盖板构成元器件热源腔，元器件热源腔内设置元器件及线路板，壳体与水冷压板构成水槽散热腔，水槽散热腔内设置环形流道，环形流道两端分别设置进水口和出水口；所述环形流道内设置有若干挡片，挡片将环形流道分隔为串流区、截流区、分流区和缓流区。这二件专利都未涉及永磁同步电动机驱动系统水冷散热装置。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，解决电动汽车的电机与控制器散热能力不足的问题，提供一种纯电动汽车永磁同步电动机驱动系统水冷散热装置。

本实用新型的技术方案为：纯电动汽车永磁同步电动机驱动系统水冷散热装置，由冷却回路、检测电路和控制电路构成；所述的冷却回路由变频器模块的散热板、永磁同步电动机的机壳、风扇模块的散热管、膨胀水箱和水泵依次连接构成；所述检测电路包括第一水温传感器与第二水温传感器；由控制线连接温度控制器，温度控制器包括水泵三相异步电机控制模块和风扇直流电机控制模块，经控制线分别与水泵电机和风扇模块的电机相连。

水温传感器一设置于变频器模块的入水端与水泵的出水端之间，水温传感器二设置于风扇模块的入水端与永磁同步电动机的出水端之间,温度控制器经控制线接收水温传感器传递的信息，同时调控水泵的三相异步电机与风扇模块中的直流电机的转速。

本实用新型具有以下积极效果：温度控制器经控制线接收水温传感器传递的信息，同时对水泵三相异步电机和风扇模块的直流电机的转速进行控制，自我调节能力强，使得散热效率达到最高，能源损耗达到最低，始终保证纯电动汽车永磁同步电动机驱动系统的正常运行。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为温度控制器电路框图。

图中：1永磁同步电动机，2变频器模块，3温度控制器，4水泵，5膨胀水箱，

6、风扇模块，7、水泵电机控制模块，8、风扇电机控制模块，9水管，10、控制线，

11、水温传感器一，12、水温传感器二，13、温度比较电路，14、中央处理器，15、PWM生成电路一，16、三相桥式驱动电路，17、PWM生成电路二，18、H桥驱动电路。

如图1所示，本纯电动汽车永磁同步电动机驱动系统水冷散热装置，由冷却回路、检测电路和控制电路构成；所述的冷却回路由变频器模块2的散热板、永磁同步电动机1的机壳、风扇模块6的散热管、膨胀水箱5和水泵4依次连接构成；所述检测电路包括水温传感器一11与水温传感器二12，水温传感器一11设置于变频器模块2的入水端与水泵4的出水端之间，水温传感器二12设置于风扇模块6的入水端与永磁同步电动机1的出水端之间。控制线10连接温度控制器3，温度控制器3包括水泵三相异步电机控制模块7和风扇直流电机控制模块8，水泵电机控制模块7经控制线10与水泵4的电机相连，风扇电机控制模块8经控制线10和风扇模块6的电机相连。

图2所示，PWM生成电路一15连接三相桥式驱动电路16，PWM生成电路二17连接H桥驱动电路18，再分别与中央处理器14连接，温度比较电路13连接中央处理器14的输入端。

本实用新型的工作原理为：

纯电动车行驶过程中，冷却水流出水泵4通过变频器模块2的散热板和永磁同步电动机1的机壳，带走的热量在风扇模块6的散热管处经风扇散热之后再由水泵4抽引流出，开始新的循环。水温传感器一11设置于变频器模块2的入水端与水泵4的出水端之间，其检测值反应变频器模块2的散热情况，当水温传感器一11检测到的温度值大于设定值A时，温度控制器3经控制线10发出指令给风扇直流电机控制模块8，开启风扇模块中的风扇直流电机进行散热。水温传感器二12设置于风扇模块6的入水端与永磁同步电动机1的出水端之间，其检测值反应永磁同步电动机1的散热情况，当水温传感器二12检测到的温度值大于设定值B时B>A，温度控制器3经控制线10发出指令给水泵电机控制模块7和风扇直流电机控制模块8，同时调控水泵4的三相异步电机与风扇模块中的直流电机的转速，使得散热效率达到最高，能源损耗达到最低。控制器3中的温度比较电路13确定比较实际温度值与设定值A、B。中央处理器14根据温度比较电路13确定后的差值信号启动并且调节PWM生成电路一15和PWM生成电路二16。三相桥式驱动电路16接收PWM生成电路一15的PWM信号直接驱动水泵4的三相异步电机，H桥驱动电路18则接收PWM生成电路二16的PWM信号直接驱动风扇模块6的直流电机。