【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于车辆的电气控制单元(例如处理单元)的冷却系统。本专利技术还涉及一种包括这种冷却系统的车辆。
技术介绍
1、高级驾驶员辅助系统(adas)以及自动驾驶(ad)能力越来越流行并且在汽车产业中享有广泛的应用。随着例如电动车辆或混合动力车辆的数量的增加，对这种系统和能力的需求预计会上升，因为它们在不久的将来变得更加重要。另外，用户之间的信息娱乐或通信控制器也越来越受到关注。
2、此类adas、ad能力、信息标签和/或通信控制器和能力需要大量计算能力，其通常可由电子装置(例如车载高端电子装置)提供。这样的装置的示例还包括配备有处理单元或片上系统的域和多域控制器。作为示例，装置也可以是车辆处理单元的一部分。
3、这种电子装置在工作期间产生大量的热量。该热量可缩短所述装置的预期寿命且因此不利地影响其工作。当装置暴露于恶劣环境条件(例如50℃以上或甚至85℃以上的环境温度)时，这些不利影响甚至加剧。在一些情况下，这样的高温甚至可能导致这些装置的故障。
4、为了将电子装置的工作温度保持在可接受的限度内并促进其可靠工作，这些装置的冷却变得更加重要。特别地，这要求提供可靠的热管理。
5、用于提供汽车电子装置的液体冷却的常规装置可使用冷板，控制器的外壳附接到该冷板。这种附接可以经由热界面材料层执行。冷板可以放置在两个或更多个电子装置之间，以便在工作期间从装置吸收热量。这样的冷板通常以简化且划算的方式制造，以实现批量生产。因此，它们通常以简单的纵向轮廓制造，这需要提供封闭盖，以关闭冷却
6、这些封闭盖的缺点是它们导致液体冷却介质的流动扰动，从而导致在增加的压力损失下达到顶点的流动涡流的发展。流动与表面分离也是可能的，这进一步不利地导致增加的压力损失。这些流动现象不利地影响冷却效率。特别地，包括涡流的区域降低了在该区域中的热交换率。
7、鉴于上述缺点，封闭盖可以被设计成通过增加拐角的尺寸而使流动平滑地转向。
8、然而，这种方法不是最优的。例如，这些封闭盖需要更多的空间，这对于许多应用是不利的。例如，在紧密的汽车组件中，无法获得用于这种冷却系统的额外空间。
9、针对该背景，本领域需要一种用于冷却电气装置的改进的冷却系统，例如用于车辆的电气控制单元的冷却系统，诸如处理单元、电气逆变器、电池、任何电子设备等。
10、因此，本专利技术的目的是改善现有技术的不足并解决现有技术的上述缺点中的一个或多个。特别是提供一种冷却系统，例如用于汽车行业的电子部件，与现有解决方案相比，该冷却系统提供降低的压力损失和增加的冷却效率。进一步的目的是提供符合空间限制的冷却系统，该空间限制与诸如汽车工业中的许多应用相关。总体上，提供一种具有增加的灵活性、功能和可靠性的冷却系统。
技术实现思路
1、本专利技术的一个方面涉及一种用于车辆的电气控制单元的冷却系统，该冷却系统包括：冷却元件，其包括用于冷却剂的第一流动通道和第二流动通道；流动反向元件，其适于将冷却剂从第一流动通道引导到第二流动通道；导流元件，其用于将冷却剂的至少一部分从第一流动通道引导到第二流动通道。
2、第一流动通道可以理解为流入通道，第二流动通道可以理解为流出通道。作为示例，与流入通道相比，第二流动通道的流动方向可以基本上在相反的方向上。
3、在一个示例中，用于车辆的电气控制单元的冷却系统可以应用于冷却部件，诸如车辆的电气部件。电气控制单元可以包括处理单元、电逆变器、电池、任何电子和/或电气设备等或其任何组合。在另一示例中，它可以冷却基本上小的部件，诸如汽车行业中的电气和/或电子装置。例如，第一流动通道和/或第二流动通道可以被视为微通道。其不一定适用于大型或重型工业应用。
4、该方面可以具有以下优点：冷却剂的至少一部分以改进的方式从第一流动通道被引导到第二流动通道。特别地，与常规冷却系统相比，减轻了压力损失，因为可以在不发展/发生扰动、涡流和/或流动分离的情况下引导流动。这促进了增加的冷却效率，因为在冷却系统、流动反向元件和/或第二流动通道(特别是第二流动通道)内基本上没有发生流动分离的区域。
5、在一个示例中，应当理解，由于涡流的减少(和/或甚至消除)，流动引导被特别改善，这增强了热交换。如果导流元件具有大约(例如略小于)第二流动通道的横截面的尺寸(例如横截面)，则可以进一步改进流动引导。此外，随着压力损失显著降低，冷却系统的操作可能更具经济和成本效益。
6、归因于此方面的另一优点可为流动反向元件的总体尺寸可保持相对较小(如下文进一步详述)，同时实现前述优点。因此，与冷却系统的总体尺寸相比，冷却元件的几何膨胀可以相对较大，这有助于提供用于冷却部件的大的有效冷却表面。
7、冷却剂可以是适合于冷却的任何流体。作为示例，与待冷却的部件相比，流体可以具有较低的温度。优选地，冷却剂是液体冷却剂。冷却剂也可以被称为制冷剂。冷却剂可以不必是第一方面的一部分，并且因此可以不限制其范围。然而，如本领域技术人员所理解的，冷却系统应适于引导所述冷却剂通过它。
8、第一流动通道和/或第二流动通道可以具有有效地引导冷却剂的横截面。作为示例，横截面可以沿着第一流动通道和/或第二流动通道的长度是恒定的。换句话说，横截面可以沿着流动方向是均匀的。横截面的适当实例可以是矩形、圆形、五边形、六边形横截面或其组合。冷却元件可以通过挤出的方式提供。作为示例，其可以以成本有效且快速的方式产生。
9、优选地，导流元件至少部分地在第二流动通道中突出。
10、这进一步改善了流动的引导，例如冷却剂(特别是从第一流动通道到第二流动通道)。因此，随着更少的涡流的发展，热交换被改进。此外，可以进一步降低压力损失。至少部分地在第二流动通道中突出的导流元件的这种布置促进了增加的冷却效率。如果在冷却系统内发生较少或基本上没有流动分离区域，则冷却效率增加。
11、在优选实施例中，在根据前述方面的冷却系统中，导流元件从流动反向元件突出到第二流动通道中。
12、该实施例可以理解为导流元件从流动反向元件突出和/或延伸到第二流动通道中。因此，它可以与流动反向元件接触。
13、这具有如下优点：流动反向元件内的冷却剂的流动可能已经与流动反向元件内的导流元件接触和/或连通。因此，可以显著改善流动的引导，因为可以以目标和/或设想的方向引导流动。这有助于实现从流动反向元件到第二流动通道中的平滑流动。因此，导流元件改善了流动转向以防止流动分离。
14、在另一优选实施例中，导流元件是流动反向元件的一部分，优选地与流动反向元件成一体。
15、导流元件和流动反向元件可以形成单件。特别地，应当理解，它们可以被制造为单件。这具有以下优点：在冷却系统的组装期间必须处理的(单独的)部件数量减少。另一个优点是导流元件相对于流动反向元件的定位可以在制造所述单个(整体)件时确定。
16、在一个示本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于车辆的电气控制单元的冷却系统(1)，所述冷却系统(1)包括：
2.根据权利要求1所述的冷却系统(1)，其中，所述导流元件(30；30’)至少部分地在所述第二流动通道(12)中突出；
3.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述导流元件(30；30’)是所述流动反向元件(20；20’；20”)的一部分，优选地所述导流元件与所述流动反向元件(20；20’；20”)成一体。
4.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述导流元件(30；30’)包括在所述导流元件(30；30’)与所述流动反向元件(20；20’；20”)汇合的部分处的基本上圆形的表面(31)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述导流元件(30；30’)被成形为叶片，在面向所述流动反向元件(20；20’；20”)中的所述冷却剂的流动方向的一侧上具有较厚部分(32)并且在相对侧上具有较薄部分(33)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述流动反向元件(20；20’；20”)具
7.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述流动反向元件(20；20’；20”)具有细长形状，其中最大尺寸基本上垂直于所述流动通道的方向，并且宽度尺寸在所述流动通道中的所述冷却剂的方向上，
8.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述流动通道(11，12，13，14)中的一个或多个具有至多10cm2的横截面，优选至多5cm2，更优选至多2cm2，甚至更优选至多1cm2。
9.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述导流元件(30；30’)突出到所述第二流动通道(12)中达所述导流元件(30；30’)的长度的至少10％，优选至少20％，更优选至少30％，甚至更优选至少40％，进一步更优选至少50％，最优选至少60％。
10.根据引用权利要求6的前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，至少两个导流元件(30；30’)以交替的方式布置在所述流动反向元件(20；20’；20”)的相对内侧上。
11.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述冷却元件(10)是适于连接到待冷却的部件的基本上平坦的板；
12.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述冷却元件(10)由铝制成，优选地通过挤出来制造，更优选地通过直接挤出来制造；
13.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述流动反向元件(20；20'；20”)能够连接到所述冷却元件(10)，用于将所述流动通道(11，12，13，14)相对于外部进行密封，优选地其中，所述流动反向元件(20；20’；20”)经由钎焊、搭接、熔焊、对接、胶合和/或螺纹连接中的一种或多种连接到所述冷却元件(10)。
14.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述流动反向元件(20；20’；20”)是适于连接到所述冷却元件(10)的单独元件。
15.一种车辆，所述车辆包括根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)。
...【技术特征摘要】
1.一种用于车辆的电气控制单元的冷却系统(1)，所述冷却系统(1)包括：
2.根据权利要求1所述的冷却系统(1)，其中，所述导流元件(30；30’)至少部分地在所述第二流动通道(12)中突出；
3.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述导流元件(30；30’)是所述流动反向元件(20；20’；20”)的一部分，优选地所述导流元件与所述流动反向元件(20；20’；20”)成一体。
4.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述导流元件(30；30’)包括在所述导流元件(30；30’)与所述流动反向元件(20；20’；20”)汇合的部分处的基本上圆形的表面(31)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述导流元件(30；30’)被成形为叶片，在面向所述流动反向元件(20；20’；20”)中的所述冷却剂的流动方向的一侧上具有较厚部分(32)并且在相对侧上具有较薄部分(33)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述流动反向元件(20；20’；20”)具有两个相对的内侧(21)，所述内侧(21)在其间限定流动路径，其中，所述导流元件(30；30’)延伸到所述流动路径中达
7.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述流动反向元件(20；20’；20”)具有细长形状，其中最大尺寸基本上垂直于所述流动通道的方向，并且宽度尺寸在所述流动通道中的所述冷却剂的方向上，
8.根据前述权利要求中任一项所述的冷却系统(1)，其中，所述流动通道(11，12，13，14)中的一个...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·科尔塔，L·斯塔内克，
申请(专利权)人：APTIV技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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