一种电动汽车轮毂电机散热管理系统

本发明涉及电动汽车热管理，具体涉及一种电动汽车轮毂电机散热管理系统。

背景技术：

1、随着分布式驱动的电动汽车的普及尤其是轮毂电机电动汽车的发展，电动汽车更加趋向智能化和模块化，随之而来电机散热问题；因为是电机直接驱动车轮，所以在负载情况下会有很高的电流输入电机，电机因此会产生巨大的热量，热量不及时排出则会对电机产生不可逆的损伤，甚至烧毁电机。

2、专利cn111409446b公开了一种电动汽车轮毂电机散热系统及控制方法，该系统由两个循环泵将冷却水从冷却水箱输送至前、后驱轮毂电机内，再通过管路阀门控制通断实现前、后驱轮毂电机的四个循环散热，但是该系统是通过空气阀实现的冷却水与空气热交换，实现成本较高，散热效率较低，且不适合重载荷工况下的轮毂电机散热。

3、专利cn110224553b公开了一种四轮轮毂电机驱动集成散热系统，该系统通过水泵将冷却水通过四个冷却水套分别输送到四个轮毂电机，并通过一个电磁阀实现第一第二轮毂电机散热回路和第三第四轮毂电机散热回路循环切换。该装置前后驱轮毂电机所实现的循环散热模式比较单一，其前轮只有单一的散热循环，无法适应多工况下的使用场景；同时该系统的散热能力和效率较低，无法满足电机长时间高功率输出的降温需求。

4、现有技术中的电机散热管理系统一般都是对前轮或者后轮整体进行散热，无法独立的对每个轮毂电机进行散热处理，这不利于单独对各电机的散热进行控制。

技术实现思路

1、本发明是为避免上述现有技术所存在的不足，提供一种电动汽车轮毂电机散热管理系统，以利于轮毂电机的独立分布式散热管理，提高对轮毂电机的散热效率；并集温度信号采集、数据实时分析和精准控制散热于一体的装置，用于对电动汽车所处的外界环境温度进行判断，根据当前电机的温度决策出最佳的散热循环，通过控制电磁阀通断、水泵转速和散热风扇的开关实现前驱轮毂电机和后驱轮毂电机的最佳散热循环。

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3、本发明为实现发明目的采用如下技术方案：

4、本发明电动汽车轮毂电机散热管理系统的特点是：所述散热管理系统包括前轮散热循环回路、后轮散热循环回路和控制器；所述前轮散热循环回路包括前轮第一散热循环、前轮第二散热循环和前轮第三散热循环；所述后轮散热循环回路包括后轮第一散热循环、后轮第二散热循环和后轮第三散热循环；

5、所述前轮第一散热循环为：水箱中的冷却水在水泵的压力下依次经左前轮轮毂电机、左前轮温度传感器、右前轮轮毂电机和右前轮温度传感器流入第一电控节温器，再经第一电磁阀流回水箱；

6、所述前轮第二散热循环为：水箱中的冷却水在水泵的压力下依次经左前轮轮毂电机、左前轮温度传感器、右前轮轮毂电机和右前轮温度传感器流入所述第一电控节温器，再经第三电磁阀依次经过第二散热器、第二散热器温度传感器，最后经单向阀流回水箱；

7、所述前轮第三散热循环为：所述水箱中的冷却水在所述水泵的压力下依次经左前轮轮毂电机、左前轮温度传感器、右前轮轮毂电机和右前轮温度传感器流入第一电控节温器，再通过所述第三电磁阀分为两路，一路直接进入所述第二散热器，再经所述第二温度传感器和所述单向阀流回所述水箱实现散热循环；另一路通过第五电磁阀进入第一散热器，再依次经第一散热器温度传感器和单向阀流回水箱；

8、所述后轮第一散热循环为：水箱中的冷却水在水泵的压力下依次经左后轮轮毂电机、左后轮温度传感器、右后轮轮毂电机和右后轮温度传感器流入第二电控节温器，再经第二电磁阀流回水箱；

9、所述后轮第二散热循环为：水箱中的冷却水在水泵的压力下依次经左后轮轮毂电机、左后轮温度传感器、右后轮轮毂电机和右后轮温度传感器流入第二电控节温器，再经第四电磁阀依次经过第一散热器和第一散热器温度传感器，最后经单向阀流回水箱；

10、所述后轮第三散热循环为：水箱中的冷却水在水泵的压力下依次经左后轮轮毂电机、左后轮温度传感器、右后轮轮毂电机和右后轮温度传感器流入第二电控节温器，再通过第四电磁阀分为两路，一路直接进入第一散热器，再经第一散热器温度传感器流回水箱；另一路通过第五电磁阀进入第二散热器、再依次经第二散热器温度传感器和单向阀流回水箱；

11、所述控制器用于根据不同的散热需求控制所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀的通断，实现前轮和后轮不同循环散热模式的切换。

12、本发明电动汽车轮毂电机散热管理系统的特点也在于：利用四个温度传感器检测获得温度信息，包括：利用左前轮温度传感器检测获得左前轮轮毂电机散热回路温度，利用右前轮温度传感器检测获得右前轮轮毂电机散热回路温度，利用左后轮温度传感器检测获得左后轮轮毂电机散热回路温度，以及利用右后轮温度传感器检测获得右后轮轮毂电机散热回路温度；

13、所述控制器根据所述四个温度传感器检测获的的温度信息按如下方式切换循环散热模式：

14、模式一：开启第一电磁阀和第二电磁阀，关闭第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀，实现前轮第一循环散热和后轮第一循环散热；

15、模式二：开启第三电磁阀和第四电磁阀，关闭第一电磁阀、第二电磁阀和第五电磁阀，实现前轮第二循环散热和后轮第二循环散热；

16、模式三：开启第三电磁阀、第四电磁阀和第五电磁阀，关闭第一电磁阀和第二电磁阀，实现前轮第三循环散热和后轮第三循环散热。

17、本发明电动汽车轮毂电机散热管理系统的特点也在于：针对第一散热器和第二散热器一一对应配置第一散热风扇和第二散热风扇；在第一散热器和第二散热器之间连接膨胀水壶。

18、本发明电动汽车轮毂电机散热管理系统的特点也在于：在水泵的出口设有溢流阀作为回路过载保护。

19、本发明电动汽车轮毂电机散热管理系统的特点也在于：第一电控节温器和第二电控节温器根据冷却水的温度调节进入第一散热器和第二散热器的水量。

20、与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

21、1、本发明电动汽车轮毂电机散热管理系统可以通过控制各电磁阀的通断分别实现前轮和后轮的不同循环散热模式，能够满足电动汽车的多种工作情况的散热需求。并且各散热循环模式之间互相独立，互不干扰，极大地提高了散热系统工作稳定性。

22、2、本发明电动汽车轮毂电机散热管理系统通过对传感器采集的电机和外部环境温度信息进行分析，进而判断散热需求，选择最合适的散热循环模式，并将控制信号发送给执行单元，实现电动汽车轮毂电机散热的智能化。

23、3、本发明电动汽车轮毂电机散热管理系统在各回路节点分别设置温度传感器，可实时对整个散热回路实现安全运行监测和故障检测，极大地方便于后期维护。

技术特征：

1.一种电动汽车轮毂电机散热管理系统，其特征是所述散热管理系统包括前轮散热循环回路、后轮散热循环回路和控制器；所述前轮散热循环回路包括前轮第一散热循环、前轮第二散热循环和前轮第三散热循环；所述后轮散热循环回路包括后轮第一散热循环、后轮第二散热循环和后轮第三散热循环；

2.根据权利要求1所述的电动汽车轮毂电机散热管理系统，其特征是：

3.根据权利要求1所述的电动汽车轮毂电机散热管理系统，其特征是：针对第一散热器(19)和第二散热器(20)一一对应配置第一散热风扇(24)和第二散热风扇(25)；在第一散热器(19)和第二散热器(20)之间连接膨胀水壶(23)。

4.根据权利要求1所述的电动汽车轮毂电机散热管理系统，其特征是：在水泵(2)的出口设有溢流阀(3)作为回路过载保护。

5.根据权利要求1所述的电动汽车轮毂电机散热管理系统，其特征是：第一电控节温器(12)和第二电控节温器(13)根据冷却水的温度调节进入第一散热器(19)和第二散热器(20)的水量。

技术总结
本发明公开了一种电动汽车轮毂电机散热管理系统，系统包括前轮散热循环回路、后轮散热循环回路和控制器；其前轮散热循环回路包括三个不同的散热循环，后轮散热循环回路包括三个不同的后轮散热循环；控制器通过获取的电机温度信号判断散热需求、选择工作模式进而产生控制信号输出给电磁阀、散热风扇和水泵，通过控制电磁阀通断选择相应的散热循环，通过控制水泵转速和散热风扇调节散热量从而达到四轮轮毂电机的散热管理效果，对于提升四轮轮毂电机的散热管理效率具有重要意义。

技术研发人员：陈奇,丁鹏飞,鲁俊,牛家忠,张道成,李进,夏同良
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14