一种车辆的电机冷却回路、热管理方法、装置及车辆制造方法及图纸

技术编号:39135037 阅读:8 留言:0更新日期:2023-10-23 14:52
本发明专利技术涉及新能源车辆技术领域,公开了一种车辆的电机冷却回路、热管理方法、装置及车辆,所述车辆的电机冷却回路,包括热交换器、电机、制冷剂回路和冷却液回路;所述热交换器具有制冷剂流道和冷却液流道,所述制冷剂流道具有第一进流口和第一出流口,所述冷却液流道具有第二进流口和第二出流口;所述电机包括机壳、定子和绕组;所述制冷剂回路包括第一管路、压缩机、冷凝器、第二管路、膨胀阀和蒸发器;所述冷却液回路包括第三管路和水泵;本发明专利技术提供的车辆电机冷却回路能够使定子的冷却回路与定子绕组的冷却回路相互配合,以提升电机的散热效果。热效果。热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆的电机冷却回路、热管理方法、装置及车辆


[0001]本专利技术涉及新能源车辆
,特别是涉及一种车辆的电机冷却回路、热管理方法、装置及车辆。

技术介绍

[0002]车辆的电机领域持续向高速化、小型化发展,随之而来的电机功率密度、损耗密度等均不断上升,电机绕组尤其是端部绕组的发热量将进一步上升;绕组尤其是远离拥有冷却流道机壳的内层绕组以及内层定子齿部的热量很难传导出去,这样还是会造成定子特别是绕组的局部温度过高,限制了电机的输出功率,严重时可能损坏电机,造成安全事故。
[0003]现有技术针对电机的零部件进行热管理的处理方式通常都是针对定子和定子绕组等重要零部件构建各自相互独立的冷却回路进行散热,定子的冷却回路和定子绕组的冷却回路无法相互配合,电机的散热效果有限。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种车辆的电机冷却回路、应用于该电机冷却回路的车辆的热管理方法、应用于该电机冷却回路的车辆的热管理装置、及具有该电机冷却回路的车辆,所述电机冷却回路能够使定子的冷却回路与定子绕组的冷却回路相互配合,以提升电机的散热效果。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术提供了一种车辆的电机冷却回路,包括热交换器、电机、制冷剂回路和冷却液回路;所述热交换器具有制冷剂流道和冷却液流道,所述制冷剂流道具有第一进流口和第一出流口,所述冷却液流道具有第二进流口和第二出流口;所述电机包括机壳、定子和绕组,所述定子设于所述机壳内,所述绕组连接于所述定子,所述定子具有第一冷却流道,所述绕组具有第二冷却流道;所述制冷剂回路包括第一管路、压缩机、冷凝器、第二管路、膨胀阀和蒸发器,所述第一管路的进口端与所述第一出流口相连通,所述第一管路的出口端所述第一进流口相连通,所述压缩机、所述冷凝器、膨胀阀和所述电机沿制冷剂的流动方向依次设置在所述第一管路,所述第二管路的进口端与所述第一管路相连通并位于所述冷凝器和所述电机之间,所述第二管路的出口端与所述压缩机相连通,所述蒸发器设置在所述第二管路;所述冷却液回路包括第三管路和水泵,所述第三管路的进口端与所述第二进流口相连通,所述第三管路的出口端与所述第二出流口相连通,所述电机和所述水泵沿冷却液的流动方向依次设置在所述第三管路中;其中,所述第一冷却流道与所述第一管路相连通或与所述第二管路相连通;当所述第一冷却流道与所述第一管路相连通时,所述第二冷却流道与所述第三管路相连通;当所述第一冷却流道与所述第三管路相连通时,所述第二冷却流道与所述第一管路相连通。
[0006]在一些实施方式中,所述制冷剂回路还包括第一调节阀,所述第一调节阀设置在所述第二管路并位于所述第二管路的进口端和所述蒸发器之间。
[0007]在一些实施方式中,还包括电机控制器,所述电机控制器设置在所述第三管路并
位于所述电机和所述水泵之间。
[0008]在一些实施方式中,所述冷却液回路还包括散热器,所述散热器设置在所述第三管路并位于所述水泵和所述第三管路的出口端之间。
[0009]在一些实施方式中,还包括电池包,所述电池包设置在所述第三管路并位于所述水泵和第三管路的出口端之间。
[0010]在一些实施方式中,所述电机还包括转子,所述转子连接于所述定子背离所述机壳的一侧,所述转子具有第三冷却流道,所述第三冷却流道与第一管路相连通。
[0011]在一些实施方式中,所述绕组包括绕组本体和灌封层,所述绕组本体连接于所述定子,所述灌封层设于所述绕组本体的外壁和机壳的内壁之间,所述第二冷却流道设于所述灌封层。
[0012]本专利技术还提供一种车辆的热管理方法,所述车辆的热管理方法应用于上述任一项所述的电机冷却回路,所述车辆的热管理方法包括:
[0013]采集所述定子的第一运行温度和所述绕组的第二运行温度;
[0014]检测所述第一运行温度和/或者所述第二运行温度是否达到预设的温度阈值;
[0015]若是,则启动所述压缩机和/或所述水泵,以通过所述第一管路的制冷剂和/或所述第三管路的冷却液,以针对所述电机进行散热。
[0016]一种车辆的热管理方法基于第一运行温度与预设的温度阈值之间的差值,或所述第二运行温度与预设的温度阈值之间的差值,以调节第一管路中流经电机的制冷剂流量,满足:
[0017]ΔT=T

T3,Q=Q1+Q2,Q2=λS1ΔT;
[0018]T=T1或T=T2,单位符号为℃;
[0019]T1为第一运行温度,单位符号为℃;
[0020]T2为第二运行温度,单位符号为℃;
[0021]T3为预设的温度阈值,单位符号为℃;
[0022]Q为第一管路中流经电机的制冷剂流量,单位符号为m3/s;
[0023]Q1为第一管路的制冷剂的定值流量,单位符号为m3/s;
[0024]Q2为第二管路的制冷剂的可变流量,单位符号为m3/s;
[0025]λ为制冷剂的导热系数,单位符号为W/(m
·
℃);
[0026]S1为所述电机与所述制冷剂的换热面积,单位符号为m2。
[0027]本专利技术还提供一种车辆的热管理装置,所述车辆的热管理装置应用于上述任一项所述的电机冷却回路,所述车辆的热管理装置包括温度监测模块和散热控制模块;所述温度监测模块用于采集所述定子的第一运行温度和所述绕组的第二运行温度;所述散热控制模块用于检测所述第一运行温度和/或者所述第二运行温度是否达到预设的温度阈值;以及,控制所述压缩机和/或所述水泵启动运行,以通过所述第一管路的制冷剂和/或所述第二管路的冷却液,以针对所述电机进行散热。
[0028]本专利技术还提供一种车辆,所述车辆包括上述任一项所述的电机冷却回路、存储器、处理器以及存储在存储器上的用于实现所述车辆的热管理方法的程序,所述存储器用于存储实现车辆的热管理方法的程序,所述处理器用于执行实现所述车辆的热管理方法的程序,以实现上述任一项所述的车辆的热管理方法的步骤。
[0029]本专利技术提供的一种车辆的电机冷却回路与现有技术相比,其有益效果在于:通过所述制冷剂回路和所述冷却液回路能够分别通过所述第一冷却流道和所述第二冷却流道,以分别冷却所述定子和所述绕组,或分别通过所述第二冷却流道和所述第一冷却流道,以分别冷却所述绕组和所述定子,通过所述热交换器能够使所述制冷剂回路的制冷剂与所述冷却液回路的冷却液发生热交换,以同时调节所述制冷剂回路和所述冷却液回路的温度,以使所述制冷剂回路和所述冷却液回路能够有效冷却所述电机,提升所述电机的散热效果;因此,本专利技术提供的车辆的电机冷却回路能够使所述定子的冷却回路和定子绕组的冷却回路能够相互配合,以提升电机的散热效果。
附图说明
[0030]图1是本专利技术实施例一提供的一种车辆的电机冷却回路的结构图;
[0031]图2是本专利技术实施例一提供的热交换器与电机连接示意图;
[0032]图3是本专利技术实施例一提供的电机的剖视图;
[0033]图4是本专利技术实施例一本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车辆的电机冷却回路,其特征在于,包括:热交换器,所述热交换器具有制冷剂流道和冷却液流道,所述制冷剂流道具有第一进流口和第一出流口,所述冷却液流道具有第二进流口和第二出流口;电机,所述电机包括机壳、定子和绕组,所述定子设于所述机壳内,所述绕组连接于所述定子,所述定子具有第一冷却流道,所述绕组具有第二冷却流道;制冷剂回路,所述制冷剂回路包括第一管路、压缩机、冷凝器、第二管路、膨胀阀和蒸发器,所述第一管路的进口端与所述第一出流口相连通,所述第一管路的出口端所述第一进流口相连通,所述压缩机、所述冷凝器、膨胀阀和所述电机沿制冷剂的流动方向依次设置在所述第一管路,所述第二管路的进口端与所述第一管路相连通并位于所述冷凝器和所述电机之间,所述第二管路的出口端与所述压缩机相连通,所述蒸发器设置在所述第二管路;冷却液回路,所述冷却液回路包括第三管路和水泵,所述第三管路的进口端与所述第二进流口相连通,所述第三管路的出口端与所述第二出流口相连通,所述电机和所述水泵沿冷却液的流动方向依次设置在所述第三管路中;其中,所述第一冷却流道与所述第一管路相连通或与所述第二管路相连通;当所述第一冷却流道与所述第一管路相连通时,所述第二冷却流道与所述第三管路相连通;当所述第一冷却流道与所述第三管路相连通时,所述第二冷却流道与所述第一管路相连通。2.根据权利要求1所述的车辆的电机冷却回路,其特征在于,所述制冷剂回路还包括第一调节阀,所述第一调节阀设置在所述第二管路并位于所述第二管路的进口端和所述蒸发器之间。3.根据权利要求1所述的车辆的电机冷却回路,其特征在于,还包括电机控制器,所述电机控制器设置在所述第三管路并位于所述电机和所述水泵之间。4.根据权利要求1所述的车辆的电机冷却回路,其特征在于,所述冷却液回路还包括散热器,所述散热器设置在所述第三管路并位于所述水泵和所述第三管路的出口端之间。5.根据权利要求1所述的车辆的电机冷却回路,其特征在于,还包括电池包,所述电池...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖淑华
申请(专利权)人:华人运通上海新能源驱动技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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