[发明专利]一种动力总成的冷却系统、方法、动力总成及电动汽车

说明书

本申请提供了一种动力总成的冷却系统、方法、动力总成及电动汽车，涉及电动汽车技术领域。其中，所述冷却系统包括：冷却回路和冷却工质。其中，所述冷却回路包括连通的第一冷却通路和第二冷却通路，所述第一冷却通路用于对电动汽车的逆变器进行散热，所述第二冷却通路用于对所述电动汽车的电机进行散热；所述冷却工质为绝缘工质，所述冷却工质由所述第一冷却通路流入所述第二冷却通路。利用该冷却系统能够提升对动力总成的散热效果。

技术领域

本申请涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种动力总成的冷却系统、方法、动力总成及电动汽车。

背景技术

电动汽车的动力总成包括：电机(发动机)、直流-交流(DC-AC)逆变器(以下简称逆变器)、电机控制系统及减速器。动力总成的冷却系统通过油冷回路对电机和减速器进行散热，通过水冷回路对逆变器进行散热，以上过程为一次散热，并通过油水换热器将油冷回路的热量传递到水冷回路，以上过程为二次散热。

随着动力总成朝小型化方向的不断演进，动力总成的最高转速需要不断提升，以输出与现有动力总成相同的功率。更小体积下输出相同的功率意味着热耗密度的上升，因此需要将热量及时高效地散出。

但是，负责对油冷回路和水冷回路之间换热的油水换热器的二次换热的效率存在瓶颈，其需要一定的温差才能实现二次换热，导致油冷却液的温度比水冷却液的温度高，从而导致电机的温度存在相应的升幅，散热效果差。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述技术问题，本申请提供了一种动力总成的冷却系统、方法、动力总成及电动汽车，能够提升对动力总成的散热效果。

第一方面，本申请实施例提供了一种动力总成的冷却系统，应用于电动汽车，包括冷却回路和冷却工质。其中，冷却回路包括连通的第一冷却通路和第二冷却通路，第一冷却通路用于对电动汽车的逆变器进行散热，第二冷却通路用于对电动汽车的电机进行散热。冷却回路中采用的冷却工质为绝缘工质，冷却工质由第一冷却通路流入第二冷却通路。

本申请采用的冷却工质为绝缘工质，为非水工质，并且在一些较优的实施例中，采用的是低粘性阻力的绝缘工质，即粘性阻力低于油冷却液，因此可以实现对于电机内部进行接触式喷淋冷却并且对逆变器芯体进行接触式冷却。该冷却系统不需要通过油水换热器进行水冷回路和油冷回路之间的二次换热，能够提升对电机的散热效果。

结合第一方面，在第一种可能的实现方式中，冷却系统还包括旁通阀门和旁通流路。其中，旁通阀门为可控阀门，第一冷却通路和第二冷却通路通过旁通阀门连接。旁通流路与第二冷却通路并联连接，旁通阀门用于在逆变器的发热功率增大的过程中，或，当逆变器的发热功率被确定将要增大时，增大第一冷却通路中的冷却工质流入旁通流路中的比例。

本实现方式中，利用旁通阀门控制增大冷却工质流入旁通流路中的比例，使得流入该部分冷却工质一方面吸收的热量减少，温度降低更快，并且更快的循环到达第一冷却通路再次为逆变器进行散热，因此提升第一冷却通路中的冷却工质的流量，进而提升对于逆变器11的散热能力。

结合第一方面，在第二种可能的实现方式中，旁通阀门为电磁阀，冷却系统还包括温度传感器与电机控制器。其中，温度传感器用于获取逆变器的温度并发送给电机控制器。电机控制器用于当逆变器的温度高于预设阈值时，控制旁通阀门的工作状态以使第一冷却通路中的冷却工质全部流入旁通流路中，进而最大程度上提升对逆变器的散热能力，实现对逆变器的快速散热。

结合第一方面，在第三种可能的实现方式中，该冷却系统还可为电机的减速器进行散热，此时冷却系统还包括油冷循环。冷却回路与油冷循环隔离，并且油冷循环的冷却工质为油冷却液，减速器的齿轮旋转时，能够搅动油冷却液，进而驱动油冷循环。通过冷却系统的油冷循环，实现了对电动汽车的减速器的散热。

结合第一方面，在第四种可能的实现方式中，为了实现冷却回路与油冷循环隔离，冷却系统还包括轴承和高速油封。轴承和高速油封设置在电机的电机转轴和减速器的连接端。