專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及混合動(dòng)力車(chē)的測(cè)試系統(tǒng)，特別是用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試 系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著能源危機(jī)及人們環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，節(jié)能、環(huán)保、高效的新能源汽車(chē)成為汽 車(chē)行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)，其中混合動(dòng)力汽車(chē)(Hybrid Electric Vehicle,縮寫(xiě)HEV)因其 兼有電動(dòng)車(chē)的低排放優(yōu)點(diǎn)與內(nèi)燃機(jī)汽車(chē)的高比能量?jī)?yōu)點(diǎn)而越來(lái)越受到關(guān)注。
本文所闡述的混合動(dòng)力車(chē)是指一種中度混合動(dòng)力(ISG,集成啟動(dòng)發(fā)電)車(chē)輛， 除具有常規(guī)汽車(chē)的配置之外，還包括混合動(dòng)力整車(chē)控制器，安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱之 間的混合動(dòng)力電機(jī)(ISG電機(jī),集成啟動(dòng)、發(fā)電功能的電機(jī))，高壓動(dòng)力電池等核心部 件，具有發(fā)動(dòng)機(jī)的自動(dòng)啟停、輔助驅(qū)動(dòng)、能量回收等混合動(dòng)力的核心功能，從而達(dá)到 降低發(fā)動(dòng)機(jī)油耗的目的，混合動(dòng)力整車(chē)控制器和混合動(dòng)力電機(jī)等核心部件的性能將直 接影響混合動(dòng)力汽車(chē)性能和燃油經(jīng)濟(jì)性，其壽命也將直接影響混合動(dòng)力的整車(chē)使用壽 命。因此，需要一種能夠模擬混合動(dòng)力車(chē)運(yùn)行特性的加速老化的壽命測(cè)試系統(tǒng)，在混 合動(dòng)力整車(chē)控制器的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)階段對(duì)混合動(dòng)力控制器的潛在壽命進(jìn)行測(cè)試和驗(yàn)證， 這樣可以提早發(fā)現(xiàn)潛在故障和潛在風(fēng)險(xiǎn)，降低混合動(dòng)力車(chē)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。
加速壽命測(cè)試是一種常用的壽命測(cè)試方法，在測(cè)試過(guò)程中，整車(chē)控制器和電機(jī) 被置于高濕度和溫度大范圍內(nèi)高低循環(huán)跳變的環(huán)境中，其負(fù)載和供電電壓也將在一個(gè) 很寬的范圍內(nèi)進(jìn)行循環(huán)波動(dòng)。這樣，混合動(dòng)力整車(chē)控制器和混合動(dòng)力電機(jī)的工作溫度 都存在不穩(wěn)定性， 一旦它們的實(shí)際工作溫度超出了正常的溫度范圍，控制器和電機(jī)可 能會(huì)被燒毀，并導(dǎo)致整套混合動(dòng)力整車(chē)控制器壽命測(cè)試系統(tǒng)的損壞以及測(cè)試的失敗， 因此在混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器的壽命測(cè)試中必須有一套冷卻系統(tǒng)來(lái)保證其控制器、電 機(jī)等關(guān)鍵部件工作在正常的溫度范圍內(nèi)。同時(shí)因?yàn)樵跍y(cè)試中，電機(jī)與整車(chē)控制器等各 部件所要求的溫度范圍不同，因此該冷卻系統(tǒng)必須能夠針對(duì)不同的部件提供不同的冷 卻能力，使各部件都工作在各自測(cè)試所需要的溫度范圍內(nèi)，以滿(mǎn)足測(cè)試工作的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)，以 保證混合動(dòng)力車(chē)的控制器、電機(jī)等關(guān)鍵部件在整車(chē)控制器壽命測(cè)試中能夠工作在各自測(cè)試所需要的溫度范圍內(nèi)。
本發(fā)明的用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)包含控制單元、流量 控制閥，水泵，分流器，冷凝器、水箱及設(shè)置有溫度傳感器的冷卻臺(tái)架，所述控制單 元接收來(lái)自冷卻臺(tái)架的溫度傳感器傳來(lái)的溫度信號(hào)，并發(fā)送控制信號(hào)至水泵、流量控 制閥及分流器，控制水泵、流量控制閥及分流器的工作，由水泵從水箱中泵出的冷卻 水分流至多個(gè)流量控制閥及與流量控制閥連通的冷卻臺(tái)架，流經(jīng)冷卻臺(tái)架的冷卻水匯 合至分流器，然后再流經(jīng)一個(gè)或多個(gè)冷凝器后回到水箱中。
在測(cè)試過(guò)程中，將混合動(dòng)力車(chē)的整車(chē)控制器及電機(jī)等待冷卻的部件放置在冷卻 臺(tái)架上，并使待冷卻部件與冷卻臺(tái)架接觸良好。當(dāng)整車(chē)控制器及電機(jī)開(kāi)始工作后，其 溫度會(huì)逐漸上升，控制單元接收來(lái)自冷卻臺(tái)架的溫度傳感器傳來(lái)的溫度信號(hào)，并根據(jù) 接收到的溫度信號(hào)來(lái)控制水泵、流量控制閥及分流器的工作，當(dāng)某個(gè)冷卻臺(tái)架的溫度 高出預(yù)定的溫度范圍時(shí)，控制單元會(huì)發(fā)出控制命令控制與該冷卻臺(tái)架相連通的流量控 制閥加大流量，加速該冷卻臺(tái)架內(nèi)的冷卻水流速，從而使該冷卻臺(tái)架上的待冷卻部件 加快散熱，降低溫度；當(dāng)多個(gè)或全部冷卻臺(tái)架的溫度高出預(yù)定的溫度范圍時(shí)，控制單 元會(huì)發(fā)出控制命令控制水泵加大功率，加速冷卻系統(tǒng)內(nèi)的冷卻水循環(huán)速度，還可以發(fā) 出控制命令控制分流器，將流至分流器的冷卻水分流到多個(gè)冷凝器內(nèi)進(jìn)行冷卻，加快 散熱；當(dāng)冷卻臺(tái)架的溫度低于預(yù)定的溫度范圍時(shí)，控制單元會(huì)控制分流器，將流至分 流器的冷卻水不再分流，而是只流經(jīng)一個(gè)冷凝器內(nèi)進(jìn)行冷卻，還會(huì)降低相應(yīng)流量控制 閥的流量或水泵的功率，甚至關(guān)閉其對(duì)應(yīng)的流量控制閥，以保證各冷卻臺(tái)架的溫度均 能保持在各自預(yù)定的范圍內(nèi)。
因?yàn)椴煌睦鋮s臺(tái)架上的待冷卻部件的工作情況不同，其冷卻水的溫度和流速 也會(huì)有所差別，未經(jīng)充分混合的冷卻水會(huì)直接流到冷凝器，而時(shí)冷時(shí)熱的冷卻水會(huì)對(duì) 冷凝器的工作不利，因此最好在該系統(tǒng)設(shè)置一個(gè)受控制單元控制的熱交換器，所述冷 卻臺(tái)架流出的冷卻水首先匯合至熱交換器，流經(jīng)熱交換器后再流至分流器。這樣當(dāng)多 個(gè)冷卻臺(tái)架的冷卻水溫度相差較大時(shí)，控制單元會(huì)發(fā)出控制命令，加快熱交換器內(nèi)的 冷卻水的熱交換速度，使流出熱交換器的冷卻水溫度盡量保持穩(wěn)定或緩慢變化，不至 于急劇變化。
還可以這樣設(shè)置以加速冷卻水的熱交換該系統(tǒng)還包括受控制單元控制的熱交 換器，所述冷卻臺(tái)架流出的冷卻水經(jīng)過(guò)冷凝器出來(lái)后首先經(jīng)過(guò)熱交換器，然后再回到水箱中。
該冷卻系統(tǒng)至少配置有兩個(gè)流量控制閥和兩個(gè)冷凝器，以放置電機(jī)和整車(chē)控制 器，保證兩者都可以在各自合適的溫度范圍內(nèi)工作，當(dāng)然也可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置更 多的流量控制閥和冷凝器。
所述控制單元為單片機(jī)或電腦。
所述熱交換器為帶有多個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口的容器，所述容器內(nèi)設(shè)置有攪拌 裝置，只要加快攪拌速度，就可以使容器內(nèi)的冷卻水混合速度加快，溫度趨于統(tǒng)一。
所述冷卻臺(tái)架可以為相通的空心金屬管制成的臺(tái)架，所述臺(tái)架兩端設(shè)置有進(jìn)水 口和出水口；還可以為金屬板制成的帶有凹腔的中空臺(tái)架，所述臺(tái)架兩端設(shè)置有進(jìn)水 口和出水口。冷卻水由進(jìn)水口進(jìn)入，流經(jīng)臺(tái)架最后由出水口流出，金屬的導(dǎo)熱性能好， 制作方便，所述臺(tái)架帶有凹腔，將待冷卻部件置于凹腔內(nèi)可以加大冷卻臺(tái)架與待冷卻 部件的接觸面積，改善冷卻效果。
本發(fā)明的用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)采用水循環(huán)冷卻方 法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，控制單元對(duì)每個(gè)冷卻臺(tái)架都有可靠的溫度控制手段，可以 滿(mǎn)足混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試中整車(chē)控制器、電機(jī)等各部件不同的工作溫度要 求，保證整車(chē)控制器、電機(jī)等各部件都能工作在各自測(cè)試所需要的的溫度范圍內(nèi)，因 此適合應(yīng)用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器的壽命測(cè)試。


圖1是實(shí)施例1的冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是實(shí)施例2的冷卻系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè) 試的冷卻系統(tǒng)。 實(shí)施例l:
如圖1所示，本實(shí)施例的用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)包含控
制單元8、四個(gè)流量控制閥l，水泵4，分流器2，兩個(gè)冷凝器3、水箱5及四個(gè)設(shè)置有溫 度傳感器的冷卻臺(tái)架6，控制單元8與冷卻臺(tái)架6的溫度傳感器、水泵4、流量控制閥l 及分流器2之間均有通訊線纜連接(通訊線纜用圖中虛線表示)。
水泵4與水箱5利用管路相連，由水泵4從水箱5中泵出的冷卻水分流至多個(gè)流量控制閥l，每個(gè)流量控制閥1各與一個(gè)放置有待冷卻部件的中空的冷卻臺(tái)架6連通，冷 卻水由流量控制閥1流至相應(yīng)的冷卻臺(tái)架6，對(duì)冷卻臺(tái)架6上的待冷卻部件進(jìn)行冷卻， 流經(jīng)冷卻臺(tái)架6的冷卻水匯合至熱交換器7，由熱交換器7進(jìn)行攪拌，充分混合后再流 至分流器2，由分流器2根據(jù)控制單元8的指令分流至一個(gè)或兩個(gè)冷凝器3后回到水箱5 中。
在混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試系統(tǒng)啟動(dòng)運(yùn)行后，控制單元8通過(guò)溫度傳感器 采集冷卻臺(tái)架6的溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到冷卻臺(tái)架6升高到一定溫度后，控制單元8 對(duì)水泵4輸出指令，水泵4按照一固定轉(zhuǎn)速帶動(dòng)冷卻水在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，冷卻系統(tǒng)開(kāi)始 工作。當(dāng)需要某個(gè)冷卻臺(tái)架6的溫度略微下降時(shí)，控制單元8通過(guò)調(diào)節(jié)該冷卻臺(tái)架6 所對(duì)應(yīng)的流量控制閥1來(lái)加大其水循環(huán)的流速、流量，這樣就可以稍微降低該冷卻臺(tái) 架6的工作溫度；當(dāng)需要某個(gè)冷卻臺(tái)架6的溫度快速大幅度下降時(shí)，控制單元8除了 利用流量控制閥1來(lái)增加流速流量外，還通過(guò)加快水泵4的轉(zhuǎn)速、控制分流器2使冷 卻水流經(jīng)兩個(gè)冷凝器3進(jìn)行冷卻等措施加速冷卻；當(dāng)因測(cè)試需要，例如要測(cè)試整車(chē)控 制器在高溫下連續(xù)工作的壽命時(shí)，控制單元8可以減小或關(guān)閉整車(chē)控制器所對(duì)應(yīng)的流 量控制閥l，控制對(duì)其冷卻的力度，這樣整車(chē)控制器的溫度就會(huì)因其自身發(fā)熱而溫度 上升了。上述工作過(guò)程實(shí)現(xiàn)了控制單元對(duì)整車(chē)控制器、電機(jī)等各待冷卻部件的溫度控 制，保證整車(chē)控制器、電機(jī)等各部件都能工作在測(cè)試所需要的溫度范圍內(nèi)。
實(shí)施例2:
如圖2所示，與上述實(shí)施例l不同的是，本實(shí)施例的熱交換器7被設(shè)置在冷凝器 3與水箱5之間的位置，所述冷卻臺(tái)架6流出的冷卻水經(jīng)過(guò)冷凝器3出來(lái)后首先經(jīng)過(guò) 熱交換器7，然后再回到水箱5中，這樣也可以達(dá)到加速冷卻水熱交換的目的，以適 應(yīng)在有的車(chē)型測(cè)試系統(tǒng)中，各冷凝器3所在的冷卻水循環(huán)路徑長(zhǎng)度相差較大的情況。
權(quán)利要求
1、一種用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包含控制單元、流量控制閥，水泵，分流器，冷凝器、水箱及設(shè)置有溫度傳感器的冷卻臺(tái)架，所述控制單元接收來(lái)自冷卻臺(tái)架的溫度傳感器傳來(lái)的溫度信號(hào)，并發(fā)送控制信號(hào)至水泵、流量控制閥及分流器，控制水泵、流量控制閥及分流器的工作，由水泵從水箱中泵出的冷卻水分流至多個(gè)流量控制閥及與流量控制閥連通的冷卻臺(tái)架，流經(jīng)冷卻臺(tái)架的冷卻水匯合至分流器，然后再流經(jīng)一個(gè)或多個(gè)冷凝器后回到水箱中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)還包括受控制單元控制的熱交換器，所述冷卻臺(tái)架流出的冷卻水首先匯 合至熱交換器，流經(jīng)熱交換器后再流至分流器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)，其特征在 于該系統(tǒng)還包括受控制單元控制的熱交換器，所述冷卻臺(tái)架流出的冷卻水經(jīng)過(guò)冷 凝器出來(lái)后首先經(jīng)過(guò)熱交換器，然后再回到水箱中。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)，其 特征在于該系統(tǒng)至少配置有兩個(gè)流量控制閥和兩個(gè)冷凝器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)，其特征在 于所述控制單元為單片機(jī)或電腦。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)，其特 征在于所述熱交換器為帶有多個(gè)進(jìn)水口和一個(gè)出水口的容器，所述容器內(nèi)設(shè)置有 攪拌裝置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)，其特征在 于所述冷卻臺(tái)架為相通的空心金屬管制成的臺(tái)架，所述臺(tái)架兩端設(shè)置有進(jìn)水口和 出水口。
8、根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)，其特征在 于所述冷卻臺(tái)架為金屬板制成的帶有凹腔的中空臺(tái)架，所述臺(tái)架兩端設(shè)置有進(jìn)水 口和出水口。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提出一種用于混合動(dòng)力車(chē)整車(chē)控制器壽命測(cè)試的冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包含控制單元、流量控制閥，水泵，分流器，冷凝器、水箱及設(shè)置有溫度傳感器的冷卻臺(tái)架，所述控制單元接收來(lái)自冷卻臺(tái)架的溫度傳感器傳來(lái)的溫度信號(hào)，并發(fā)送控制信號(hào)至水泵、流量控制閥及分流器，控制水泵、流量控制閥及分流器的工作，由水泵從水箱中泵出的冷卻水分流至多個(gè)流量控制閥及與流量控制閥連通的冷卻臺(tái)架，流經(jīng)冷卻臺(tái)架的冷卻水匯合至分流器，然后再流經(jīng)一個(gè)或多個(gè)冷凝器后回到水箱中。本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)采用水循環(huán)冷卻方法，控制單元對(duì)每個(gè)冷卻臺(tái)架都有可靠的溫度控制手段，保證整車(chē)控制器、電機(jī)等各待冷卻部件都能工作在各自測(cè)試所需要的溫度范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)G05D23/01GK101419475SQ20081021918
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月18日
發(fā)明者冬 王 申請(qǐng)人:奇瑞汽車(chē)股份有限公司