[发明专利]一种电动汽车电机冷却系统匹配计算方法

说明书

本发明公开了一种电动汽车电机冷却系统匹配计算方法，包括待冷却部件、散热系统以及连接待冷却部件于散热系统的冷却水管，所述冷却水管通过散热系统提供水循环动力源和热量传递，且冷却系统包括电子风扇、对应于电子风扇设置的散热器和水泵，所述冷却水管经过待冷却部件形成循环水路，且待冷却部件包括DC/DC&充电机、电机控制器和电机，所述冷却水管经过待冷却部件，并且冷却水管的端部分别与散热器的进水口和出水口连通以各自形成循环水路；不仅阐述电动汽车电机散热系统的冷却原理，且为电动车电机散热系统提供准确的性能匹配计算方法。包括电子水泵的性能匹配计算方法和散热器的性能匹配计算方法。

技术领域

本发明属于汽车冷却系统技术领域，具体涉及一种电动汽车电机冷却系统匹配计算方法。

背景技术

目前，新能源汽车电机正向大功率、小体积方向发展，电机的电磁负荷也越来越大。以空气为冷却介质的冷却系统已无法满足电机的散热需求。对于电机内部发热量大的电机，一般采用冷却液冷却。电动汽车电机冷却系统包括发热部件(电机，电机控制器，DC/DC&充电机)；电子水泵；热交换器；水壶，冷却液循环回路软管。电动汽车续航里程是人们最关注的电动车性能指标之一，其各功能系统准确匹配有助于能耗优化，提高电动车的续航里程。因此，准确设计电机散热系统性能，避免不需要的余量，是新能源汽车的迫切需求。

电动汽车电机循环液冷却系统计算，CN201721672433《一种新能源汽车冷却系统及电动汽车》CN201110193582《冷却系统和电动车》CN200920269236《电动车冷却系统》均介绍了电机冷却系统中循环回路，采用电控阀以及循环回路优化等方法，简化了冷却系统结构和减少了水泵的个数。但是均未具体阐述冷却系统中冷却液动力源电子水泵、热交换器性能的匹配计算。在实际的电动车辆冷却系统设计中，需要根据发热部件的散热需求匹配性能合适的电子水泵和热交换器，刚好满足要求，从而最大幅度降低与此相关的能耗，进而降低成本；因此需要确定电机冷却系统设计中零部件具体性能参数，包括电子水泵的扬程和流量，散热器在指定签发工况下的散热性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车电机冷却系统匹配计算方法，使得整个循环最终达到热平衡时降低能耗，可大大提高电机使用性能和经济性，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电动汽车电机冷却系统匹配计算方法，包括待冷却部件、散热系统以及连接待冷却部件于散热系统的冷却水管，所述冷却水管通过散热系统提供水循环动力源和热量传递，且冷却系统包括电子风扇、对应于电子风扇设置的散热器和水泵，所述冷却水管经过待冷却部件形成循环水路，且待冷却部件包括DC/DC&充电机、电机控制器和电机，所述冷却水管经过待冷却部件，并且冷却水管的端部分别与散热器的进水口和出水口连通以各自形成循环水路。

优选的，所述水泵的性能匹配计算方法，计算步骤如下：

DC/DC&充电机进水温度T41；出水目标温度T42；发热量Q4

电机控制器进水温度T51；出水目标温度T52；发热量Q5

电机进水温度T61；出水目标温度T62；发热量Q6

根据系统热阻计算公式，计算各发热部件散热需求流量:

式中ρ—冷却液的比重；cm—水的比热；Q—发热部件发热量；T2—发热部件出水目标温度；T1—发热部件进水温度；发热部件串联在散热系统中，整车中各个部件冷却水流量均相同，因此，以q＝max(q4,q5,q6)为系统流量设计依据。