一种用于电控一体化控制器的散热方法和散热系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于电控一体化控制器的散热方法和散热系统，包括散热单元和控制单元，所述散热单元包括内部气体或液体能够相互逆向流通的第一冷却管和第二冷却管，所述第一冷却管和第二冷却管的进入端分别设置有第一进入阀和第二进入阀，所述第一进入阀和第二进入阀均和控制单元通讯连接。其散热效果均匀、温度可控，大大提高了控制器的效率和安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电控一体化控制器的散热方法和散热系统
本专利技术涉及散热系统，具体涉及一种用于电控一体化控制器的散热方法和散热系统。
技术介绍
电控一体化控制器是指电动汽车领域集成了整车控制、电池管理和电机控制功能的一种电子产品。其主要功能包括：1)通过接收并输出各种数字和模拟信号进行逻辑运算实现电动汽车中整车控制器的功能；2)通过接收电池管理系统中电池单体采集单元由CAN总线发送的电池单体数据进行逻辑运算和数据运算，实现电动汽车中电池管理单元的功能；3)通过接收整车控制器输出的转矩等其他指令，实现转矩控制、电压电流控制等电机控制器的功能。该控制器内部集成的电机控制功能的实现依赖于外部高压母线上的电容和IGBT模块实现。工作过程中，在电池高压直流电和电机三相交流电互相转换时，IGBT开关损耗和通态损耗很大，产生很大热量，因此对IGBT模块散热设计成为关键。目前的散热系统均是一种被动散热，散热不均匀且散热后的温度不可控。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种用于电控一体化控制器的散热方法和散热系统，其散热效果均匀、温度可控，大大提高了控制器的效率和安全性。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于电控一体化控制器的散热系统，包括散热单元和控制单元，所述散热单元包括内部气体或液体能够相互逆向流通的第一冷却管和第二冷却管，所述第一冷却管和第二冷却管的进入端分别设置有第一进入阀和第二进入阀，所述第一进入阀和第二进入阀均和控制单元通讯连接。作为优选的，所述第一冷却管和第二冷却管的排出端分别设置有第一排出阀和第二排出阀，其和控制单元通讯连接。作为优选的，包括入口端和出口端，其上均设置有中转腔，所述第一进入阀和第二排出阀设置在入口端的中转腔上，所述第一排出阀和第二进入阀设置在出口端的中转腔上。作为优选的，所述第一冷却管和第二冷却管为双管道并行结构，且所述第一冷却管的进入端紧邻第二冷却管的排出端，所述第二冷却管的进入端紧邻第一冷却管的排出端。作为优选的，所述第一冷却管和第二冷却管呈蛇形排布。一种用于电控一体化控制器的散热方法，包括任意一项所述的用于电控一体化控制器的散热系统，其包括如下步骤：1)获取IGBT的开关频率f；2)获取IGBT的电流有效值I；3)通过f和I建立IGBT模块在不同开关频率和电流条件下的热量产生模型：Qg＝F(f,I,Δt)其中Qg代表单位时间内IGBT的发热量，Δt代表IGBT工作的持续时间；4)获取入口端的气体或液体的温度T0；5)获取环境温度T1；6)获取冷却管道内的流速V0；7)通过T0、T1、V0和Qg建立不同流速下冷却管首不同位置的温度预估模型：T＝G(T0,T1,V0,Qg)其中T代表冷却管道不同位置的温度；8)获得管道的实际长度L；9)通过模糊控制算法建立阀门的通断时间模型：t＝H(T,L)。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术双管逆向流通，且可以通过阀门独立控制两个流向的流量和流速，用以保证任何一个散热点的两个管道产生的热流失一致，即任何一个点散热系统对IGBT的散热效果是一致的，从而保证IGBT散热的均匀性。2、本专利技术可以根据IGBT的工作特性控制散热点的实际温度以保证IGBT工作在最佳状态，从而提高系统效率和安全性。附图说明为了更清楚的说明本专利技术实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。图1为散热单元的结构示意图。其中，10-入口端，11-出口端，12-中转腔，20-第一进入阀，21-第一冷却管，22-第一排出阀，30-第二进入阀，31-第二冷却管，32-第二排出阀。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例参照图1所示，本专利技术公开了一种用于电控一体化控制器的散热系统，包括散热单元和控制单元。上述散热单元包括入口端10、出口端11、中转腔12、第一冷却管21和第二冷却管31。上述中转腔12设置在入口端10和出口端11上。中转腔12能够对流通的用于冷却的气体、液体进行均压，减少控制变量，提高散热均匀性和温度可控性。同时，可以使得入口端10和出口端11唯一，以降低系统的复杂度，成本低，维护方便，效率高。上述入口端10的中转腔12上设置有第一进入阀20和第二进入阀30。上述出口端11的中转腔12上设置有第一排出阀22和第二排出阀32。上述第一冷却管21连通在第一进入阀20和第一排出阀22之间。上述第二冷却管31连通在第二进入阀22和第二排出阀32之间。第一冷却管21和第二冷却管31为双管道并行结构，即第一冷却管21和第二冷却管31起到冷却作用的部分紧邻设置；且第一冷却管21的进入端紧邻第二冷却管31的排出端，第二冷却管31的进入端紧邻第一冷却管21的排出端。第一冷却管21和第二冷却管31能够实现内部气体或液体的逆向流通，从而使散热更均匀、散热速度更快、散热效果更好。其两端设置的进入阀和排出阀能够保持内部气体或液体，提高换热效率，降低系统负担。第一冷却管21和第二冷却管31可以呈蛇形排布，以提高冷却效果。上述控制单元和第一进入阀20、第一排出阀22、第二进入阀30和第二排出阀通讯连接。控制单元内部预装有开关程序，其能够控制各阀门的通断，以调整整个散热模块的冷却效果和温度平衡。采用上述用于电控一体化控制器的散热系统的散热方法，包括如下步骤：10)获取IGBT的开关频率f；11)获取IGBT的电流有效值I；12)通过f和I建立IGBT模块在不同开关频率和电流条件下的热量产生模型：Qg＝F(f,I,Δt)其中Qg代表单位时间内IGBT的发热量，Δt代表IGBT工作的持续时间；13)获取入口端10的气体或液体的温度T0；14)获取环境温度T1；15)获取冷却管道内的流速V0；16)通过T0、T1、V0和Qg建立不同流速下冷却管首不同位置的温度预估模型：T＝G(T0,T1,V0,Qg)其中T代表冷却管道不同位置的温度；17)获得管道的实际长度L；18)通过模糊控制算法建立阀门的通断时间模型：t＝H(T,L)。其能够根据IGBT的工作特性控制散热点的实际温度以保证IGBT工作在最佳状态，从而提高系统效率和安全性。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本专利技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理能够在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本专利技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电控一体化控制器的散热系统，其特征在于，包括散热单元和控制单元，所述散热单元包括内部气体或液体能够相互逆向流通的第一冷却管和第二冷却管，所述第一冷却管和第二冷却管的进入端分别设置有第一进入阀和第二进入阀，所述第一进入阀和第二进入阀均和控制单元通讯连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于电控一体化控制器的散热系统，其特征在于，包括散热单元和控制单元，所述散热单元包括内部气体或液体能够相互逆向流通的第一冷却管和第二冷却管，所述第一冷却管和第二冷却管的进入端分别设置有第一进入阀和第二进入阀，所述第一进入阀和第二进入阀均和控制单元通讯连接。2.如权利要求1所述的用于电控一体化控制器的散热系统，其特征在于，所述第一冷却管和第二冷却管的排出端分别设置有第一排出阀和第二排出阀，其和控制单元通讯连接。3.如权利要求2所述的用于电控一体化控制器的散热系统，其特征在于，包括入口端和出口端，其上均设置有中转腔，所述第一进入阀和第二排出阀设置在入口端的中转腔上，所述第一排出阀和第二进入阀设置在出口端的中转腔上。4.如权利要求1所述的用于电控一体化控制器的散热系统，其特征在于，所述第一冷却管和第二冷却管为双管道并行结构，且所述第一冷却管的进入端紧邻第二冷却管的排出端，所述第二冷却管的进入端紧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张广栋，
申请(专利权)人：苏州艾思控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32