[发明专利]一种基于电动水泵的组合冷却系统

说明书

本发明提供了一种基于电动水泵的组合冷却系统，包括发动机ECU、并联设置的第一冷却通道和第二冷却通道，第一冷却通道上设有一个电磁离合水泵和一个电磁阀，第二冷却通道上设有一个电动水泵和一个电磁阀，所述电磁离合水泵由电磁离合器控制，所述电动水泵由48V的驱动电机控制，所述电磁离合器、驱动电机和两个电磁阀均与发动机ECU电连接，在发动机ECU的控制下，第一冷却通道和第二冷却通道可处于全部断开、全部连通或者择一连通的状态。

技术领域

本发明涉及一种车用冷却系统。

背景技术

在汽车节能减排的大背景下以及随着新能源汽车的兴起，电动水泵的应用愈加广泛。但根据被冷却的部件不同，对电动水泵的需求也不同，一般轿车对发动机的冷却用电动水泵的需求功率一般在200W以下，其可以使用12V直流电机驱动的电动水泵，并且可以使用取消动静密封形式的水泵。但在传统商用车以及燃料电池汽车上，由于水阻较大，流量需求也很高，故其冷却系统对电动水泵的功率需求也很大，一般大于400W，目前的电动水泵并不能满足要求。

传统商用车运行工况复杂，在极限状态下，若完全采用电动水泵进行冷却，超过一定的功率时，电动水泵自身的体积将会随着功率的增加成几何式的增大，且成本也会急剧上升，不仅大大提高了发动机的装配空间，还增加发动机成本，从而降低了产品的竞争能力。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于电动水泵的组合冷却系统。

为解决上述问题，本发明的技术方案是：一种基于电动水泵的组合冷却系统，包括发动机ECU、并联设置的第一冷却通道和第二冷却通道，第一冷却通道上设有一个电磁离合水泵和一个电磁阀，第二冷却通道上设有一个电动水泵和一个电磁阀，所述电磁离合水泵由电磁离合器控制，所述电动水泵由48V的驱动电机控制，所述电磁离合器、驱动电机和两个电磁阀均与发动机ECU电连接，在发动机ECU的控制下，第一冷却通道和第二冷却通道可处于全部断开、全部连通或者择一连通的状态。

优选地，所述驱动电机为直流无刷电机。

上述技术方案解决了传统商用车以及燃料电池汽车电动水泵功率需求大的问题，同时考虑到大功率附件能量转换的经济性，故采用48V电压的高电压电机驱动电动水泵，同时并联电磁离合水泵的形式。将单体结构更改为组合结构，即电磁离合水泵+48V电动水泵，其优点是：

1、电动水泵单体功率可达1KW以上，能够适用于绝大部分商用车以及燃料电池汽车正常工况下的流量需求，扩大了电动水泵的应用领域。

2、电动水泵由ECU直接对其转速进行控制，电机提供动力，由于不受发动机转速影响，可以根据发动机的实际冷却需求而灵活工作，能够实现流量的精确控制。

3、在极端的高温大负荷工况下，冷却系统所需流量可能超出电动水泵的负荷，断电状态下的电磁离合水泵，仍然保持低速旋转，可作为电动水泵的一种补充，从而拓展发动机的使用工况。

4、在散热条件恶劣的情况下，气缸盖、排气门附近的热量不能在短时间内散发掉，此时，发动机ECU控制电磁离合器通电，使电磁离合水泵高转旋转，快速提高冷却系统流量，这样就能防止发动机过热。

5、将48V电动水泵与电磁离合水泵并联设计，并通过电磁阀分别独立进行控制。在发动机启动后预热时，在发动机ECU的控制下，两电磁阀全部关闭，电动水泵的驱动电机不工作，此时第一冷却通道和第二冷却通道均处于断开状态，无冷却液循环，这样就能使发动机快速升温，缩短发动机的预热时间。

6、电磁离合水泵可作为电动水泵故障时的一种替代泵。

附图说明

图1为本发明实施例中的整体结构示意图。

具体实施方式