[发明专利]一种共轴双电机结构的汽车电子水泵系统的控制方法

说明书

本发明公开了一种共轴双电机结构的汽车电子水泵系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：临界流速标定步骤：标定单电机工作模式与双电机工作模式切换的临界冷却液循环速率；冷却液循环期望流速计算步骤：当所述发动机启动后，所述温度传感器将所感测的温度信息反馈至所述发动机控制电路板，所述发动机控制电路板通过所述CAN总线将所述温度信息传递至所述水泵控制电路板，所述水泵控制电路板计算出当前期望的冷却液循环流速，同时计算出与所述当前期望的冷却液循环流速对应的电机理想转速。本发明能够使得电机工作效率较高，能源损耗少，永磁体磁性不易受损。

技术领域

本发明涉及一种汽车电子水泵，尤其涉及一种共轴双电机结构的大功率汽车电子水泵。

背景技术

无论在传统燃油汽车或是在使用燃料电池的新能源汽车中，都需要强大的热循环系统为发动机或燃料电池等部件进行冷却降温，从而保证发动机或燃料电池的正常工作。水泵作为热循环系统中驱动冷却液循环的动力源，是系统的核心部件，因此长期以来汽车工程人员不断尝试对水泵进行改进，以期提升其工作性能与效率。无论作用于发动机、燃料电池或其他大功率发热部件，其热循环系统的功能与原理大致相当，且都需要功率超过200W的大功率水泵作为驱动冷却液循环的动力源。本文以发动机热循环系统为例，阐述一种共轴双电机结构的大功率汽车电子水泵设计方案，其设计思想在其他需要大功率水泵的工作场景中同样适用。

目前市场上应用于发动机热循环系统的主流水泵产品是电子水泵。其特点是：由电子电路控制直流无刷电机旋转，带动叶轮驱动冷却液循环，通过热交换带走发动机热量。水泵转速可随着发动机的温度变化调节，使得发动机在低温运行时水泵转速适当降低以节约能源减少噪声，而在发动机高温运行时水泵能迅速提高转速以提升发动机散热能力。

市面现有的电子水泵几乎都是单电机结构，这种结构的缺点是：

1.采用单电机结构，大功率运转时自身发热点较为集中，对系统的散热能力要求较高；

2.电子水泵需要具有约P0的功率输出能力，但在多数时间里电机都是以功率为4％P0—10％P0的状态工作，远小于额定功率的工作状态会造成效率的降低与电机永磁体磁性受损；

3.在水泵电机发生故障时，单电机结构因不具备跛行功能而停止工作，会使发动机散热性能大幅下降，进而降低其输出功率与燃油效率，甚至发动机停机，使整车失去动力。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种共轴双电机结构的大功率汽车电子水泵，其能够使得电机工作效率较高，能源损耗少，永磁体磁性不易受损。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种共轴双电机结构的汽车电子水泵系统，包括电子水泵、水箱、金属导管，所述电子水泵内部设有第一电机和第二电机，所述第一电机与所述第二电机公用一根输出轴，所述输出轴固接有叶轮，所述水箱的出水口通过管道与所述电子水泵的进水口连接，所述金属导管用于环绕在汽车发动机的外壳，所述金属导管的进水口与所述电子水泵的出水口通过管道连接，所述金属导管的出水口与所述水箱的进水口通过管道连接，所述汽车发动机电连接有发动机控制电路板，所述汽车发动机的外壳设有温度传感器，所述温度传感器与所述发动机控制电路板电连接，所述电子水泵电连接有水泵控制电路板，所述水泵控制电路板与所述发动机控制电路板通过CAN总线连接。

具体地，所述电子水泵包括蜗壳，所述蜗壳密封地罩在所述叶轮外，所述蜗壳设有所述进水口和所述出水口。

具体地，所述第一电机和所述第二电机均为无刷直流电机。

一种共轴双电机结构的汽车电子水泵系统的控制方法，应用于所述的共轴双电机结构的汽车电子水泵系统，所述控制方法包括以下步骤：

临界流速标定步骤：标定单电机工作模式与双电机工作模式切换的临界冷却液循环速率；