一种动力总成的冷却系统、方法、动力总成及电动汽车技术方案

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。

【技术实现步骤摘要】
一种动力总成的冷却系统、方法、动力总成及电动汽车
本申请涉及电动汽车
，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
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。结合第一方面，在第五种可能的实现方式中，动力总成的冷却系统与整车热管理回路也互相独立，此时冷却系统与整车热管理回路不连通。此时冷却系统需要利用换热器实现和整车热管理回路的热交换。该换热器包括第一换热通路和第二换热通路，第一换热通路的输入端与第二冷却通路连接，第一换热通路的输出端与第一冷却通路连接，第二换热通路与电动汽车的整车热管理回路连接；第二换热通路中的冷却工质吸收第一换热通路中的冷却工质的热量后通过整车热管理回路进行散热。以上实现方式适于需要将动力总成的冷却系统和整车热管理回路独立设计的场景。结合第一方面，在第六种可能的实现方式中，冷却工质对电机进行接触式喷淋冷却。即可以直接使冷却工质与构成电机定子的电机定子硅钢片、端部绕组、构成电机动子的磁钢、电机转轴以及电机壳体等接触，进而提升了散热效率。结合第一方面，在第七种可能的实现方式中，冷却工质对逆变器的芯体进行接触式冷却。这是因为冷却工质为绝缘工质，可以不进行隔离设计，一方面无安全隐患，另一方面还提升了散热效率结合第一方面，在第八种可能的实现方式中，冷却系统还包括泵装置，该泵装置用于为冷却回路的冷却工质提供循环所需的动力。在一些实施例中，由于本申请的第一冷却通路和第二冷却通路连通，因此可以仅设置一个泵装置，减少了泵装置的数量降低了成本以及占用的空间，便于动力总成的冷却系统以及动力总成朝着小型化方向演进。第二方面，本申请还提供了一种动力总成的冷却方法，应用于电动汽车，该方法包括：利用第一冷却通路对电动汽车的逆变器进行散热，利用第二冷却通路对电动汽车的电机进行散热，第一冷却通路和所述第二冷却通路连通以形成冷却回路；控制冷却工质由第一冷却通路流入第二冷却通路，冷却工质为绝缘工质。结合第二方面，在第一种可能的实现方式中，当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时，该方法还包括：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，控制旁通阀门以增大第一冷却通路中的冷却工质流入旁通流路中的比例。结合第二方面，在第二种可能的实现方式中，该方法还包括：获取逆变器的温度；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。结合第二方面，在第三种可能的实现方式中，该方法还包括：利用油冷循环为电动汽车的减速器进行散热，油冷循环的冷却工质为油冷却液，油冷循环与冷却回路隔离。结合第二方面，在第四种可能的实现方式中，该方法还包括：在电机的电机转轴和减速器的连接端设置轴承和高速油封。结合第二方面，在第五种可能的实现方式中，该方法还包括：利用换热器实现整车热管理回路和冷却回路之间的热交换。结合第二方面，在第六种可能的实现方式中，该方法还包括：利用冷却工质对电机进行接触式喷淋冷却。结合第二方面，在第七种可能的实现方式中，该方法还包括：利用冷却工质对逆变器的芯体进行接触式冷却。结合第二方面，在第八种可能的实现方式中，该方法还包括：利用泵装置为冷却回路的冷却工质提供循环所需的动力。第三方面，本申请还提供了一种动力总成，包括以上实现方式所述的动力总成的冷却系统、逆变器、电机以及减速器。其中，逆变器用于将直流电转换为交流电后传输至电机。电机用于将交流电转换为机械能以驱动电动汽车行驶。减速器用于对电机的电机转轴的输出转速进行转换。由于动力总成包括以上实现方式所述的冷却系统，因此该动力总成具有更好的散热性能，并且成本更低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力总成的冷却系统，其特征在于，应用于电动汽车，包括：冷却回路和冷却工质；/n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；/n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。/n

【技术特征摘要】
1.一种动力总成的冷却系统，其特征在于，应用于电动汽车，包括：冷却回路和冷却工质；
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。


2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括旁通阀门和旁通流路；
所述旁通阀门为可控阀门，所述第一冷却通路和第二冷却通路通过所述旁通阀门连接；
所述旁通流路与所述第二冷却通路并联连接；
所述旁通阀门用于在所述逆变器的发热功率增大的过程中，或，当所述逆变器的发热功率被确定将要增大时，增大所述第一冷却通路中的冷却工质流入所述旁通流路中的比例。


3.根据权利要求2所述的冷却系统，其特征在于，所述旁通阀门为电磁阀，所述冷却系统还包括：温度传感器与电机控制器；
所述温度传感器用于获取所述逆变器的温度并发送给所述电机控制器；
所述电机控制器用于当所述逆变器的温度高于预设阈值时，控制所述旁通阀门的工作状态以使所述第一冷却通路中的冷却工质全部流入所述旁通流路中。


4.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却系统还包括：油冷循环；
所述冷却回路与所述油冷循环隔离；
所述油冷循环的冷却工质为油冷却液，所述油冷循环用于为所述电动汽车的减速器进行散热。


5.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，还包括轴承和高速油封；
所述轴承和高速油封设置在所述电机的电机转轴和所述减速器的连接端。


6.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，还包括：换热器；
所述换热器包括第一换热通路和第二换热通路，所述第一换热通路的输入端与所述第二冷却通路连接，所述第一换热通路的输出端与所述第一冷却通路连接，所述第二换热通路与所述电动汽车的整车热管理回路连接；
所述第二换热通路中的冷却工质吸收所述第一换热通路中的冷却工质的热量后通过所述整车热管理回路进行散热。


7.根据权利要求1-6中任意一项所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却工质对所述电机进行接触式喷淋冷却。


8.根据权利要求1-6中任意一项所述的冷却系统，其特征在于，所述冷却工质对所述逆变器的芯体进行接触式冷却。


9.根据权利要求1-6中任意一项所述的冷却系统，其特征在于，还包括泵装置，所述泵装置为所述冷却回路的冷却工质提供循环所需的动力。


10.一种动力总成的冷却方法，其特征在于，应...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健刚，李泉明，陈君，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44