复合冷却系统、车辆及控制方法与流程

本申请涉及车辆冷却系统的，特别是涉及一种复合冷却系统、车辆及控制方法。

背景技术：

1、随着新能源车辆的快速发展，应开发需求及技术的不断进步，新能源车辆的功率半导体模块也在不断改进。就功率半导体模块而言，存在车载工况功率等级高、功率半导体瞬态发热功率大、模块温度变化速度快的特点，在实车运用中，其热稳定性和可靠性都十分重要。

2、相关技术中，新能源车辆电驱控制器用功率半导体常用的冷却方式主要包括间接液冷散热、直接液冷散热、喷射冷却以及微通道冷却这四大类，每种冷却方式所具备的冷却效果不同，因此难以适配新能源车辆控制器用功率半导体模块温度变化速度快的工况，影响散热效果。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述冷却方式难以适配新能源车辆电驱控制器用功率半导体模块温度变化快的工况，影响散热效果的问题，提供一种复合冷却系统、车辆及控制方法。

2、第一方面，本申请提供一种复合冷却系统，采用如下的技术方案：

3、一种复合冷却系统，用于对新能源汽车电驱控制器用功率半导体模块进行冷却，包括第一冷却模块、第二冷却模块及感温模块，所述第一冷却模块用于对所述功率半导体模块进行冷却；所述第二冷却模块独立于所述第一冷却模块布设，所述第二冷却模块能够用于对所述功率半导体模块或所述第一冷却模块进行冷却；所述感温模块包括第一感温件，所述第一感温件用于监测所述功率半导体模块的温度，以获得第一温度信号；其中，当所述第一温度信号小于第一阈值时，所述第一冷却模块能够切换至启动状态；当所述第一温度信号大于第一阈值时，所述第一冷却模块和所述第二冷却模块均切换至启动状态。

4、在其中一个实施例中，所述第二冷却模块包括第一运行状态和第二运行状态；当所述第一温度信号大于第二阈值时，所述第二冷却模块切换至所述第一运行状态；当所述第一温度信号大于第一阈值且小于第二阈值时，所述第二冷却模块切换至所述第二运行状态；其中，所述第二冷却模块处于所述第一运行状态时的冷却能力优于处于所述第二运行状态时的冷却能力。

5、在其中一个实施例中，所述感温模块还包括第二感温件，所述第二感温件安装于所述第一冷却模块以获得第二温度信号；所述第二运行状态包括高功耗模式、中间功耗模式和低功耗模式；当所述第二温度信号小于第三阈值时，所述第二冷却模块切换至所述低功耗模式；当所述第二温度信号大于第三阈值且小于第四阈值时，所述第二冷却模块切换至所述中间功耗模式；当所述第二温度信号大于所述第四阈值时，所述第二冷却模块切换至所述高功耗模式；其中，所述第二冷却模块分别处于所述高功耗模式、所述中间功耗模式和所述低功耗模式时，所述第二冷却模块的冷却能力依次减弱。

6、在其中一个实施例中，所述第一冷却模块包括冷却液循环单元和第一换热单元，所述冷却液循环单元连通于所述第一换热单元，所述冷却液循环单元用于驱使冷却液循环流过所述第一换热单元，所述第一换热单元用于对所述功率半导体模块进行冷却。

7、在其中一个实施例中，所述第一换热单元包括第一流道，所述第一流道的两端能够分别连通于所述冷却液循环单元的进液口和出液口，以使得冷却液能够循环流过所述冷却液流道；所述第一换热单元用于与所述功率半导体模块接触，以使得所述冷却液能够与所述功率半导体模块进行换热。

8、在其中一个实施例中，所述第二冷却模块包括冷媒循环单元和第二换热单元，所述冷媒循环单元用于驱使冷媒循环流过所述第二换热单元，所述第二换热单元用于对所述功率半导体模块或所述第一换热单元进行冷却。

9、在其中一个实施例中，所述第二换热单元包括第二流道，所述第二流道所述冷媒流道的两端能够分别连通于所述第二冷却模块的进液口和出液口，以使得冷媒能够循环流通于所述冷媒流道；所述第二换热单元与所述第一换热单元相接触，以使得所述冷媒能够与所述功率半导体模块或所述冷却液进行换热。

10、在其中一个实施例中，所述第二流道的内径构造成2~4mm之间，相邻所述冷媒流道之间的间距控制在2~4mm之间。

11、第二方面，本申请提供一种车辆，采用如下的技术方案：

12、一种车辆，包括逆变器总成和上述的复合冷却系统，所述逆变器总成包括壳体和设于所述壳体内的功率半导体模块；所述复合冷却系统穿设于所述壳体且能够对所述功率半导体模块进行冷却。

13、第三方面，本申请提供一种控制方法，应用于上述的复合冷却系统，采用如下步骤：

14、获取第一温度信号；

15、第一温度信号小于第一阈值时，第一冷却模块单独启动；

16、第一温度信号大于第一阈值时，启动第一冷却模块启动和第二冷却模块。

17、上述复合冷却系统中包含独立设置的第一冷却模块和第二冷却模块，在对功率半导体模块进行冷却处理时，通过比较第一温度信号与第一阈值，选择第一冷却模块单独工作，或与第二冷却模块解耦工作，使得复合冷却系统的冷却能力随冷却方式的切换而随时切换，实现了对功率半导体模块冷却能力提升，有益于提高功率半导体输出性能，降低热害风险。

技术特征：

1.一种复合冷却系统，用于对新能源汽车电驱控制器用功率半导体模块进行冷却，其特征在于，所述复合冷却系统包括：

2.根据权利要求1所述的复合冷却系统，其特征在于，所述第二冷却模块包括第一运行状态和第二运行状态；当所述第一温度信号大于第二阈值时，所述第二冷却模块切换至所述第一运行状态；当所述第一温度信号大于第一阈值且小于第二阈值时，所述第二冷却模块切换至所述第二运行状态；

3.根据权利要求2所述的复合冷却系统，其特征在于，所述感温模块还包括第二感温件，所述第二感温件安装于所述第一冷却模块以获得第二温度信号；所述第二运行状态包括高功耗模式、中间功耗模式和低功耗模式；

4.根据权利要求1所述的复合冷却系统，其特征在于，所述第一冷却模块包括冷却液循环单元和第一换热单元，所述冷却液循环单元连通于所述第一换热单元，所述冷却液循环单元用于驱使冷却液循环流过所述第一换热单元，所述第一换热单元用于对所述功率半导体模块进行冷却。

5.根据权利要求4所述的复合冷却系统，其特征在于，所述第一换热单元包括第一流道，所述第一流道的两端能够分别连通于所述冷却液循环单元的进液口和出液口，以使得冷却液能够循环流过所述冷却液流道；

6.根据权利要求5所述的复合冷却系统，其特征在于，所述第二冷却模块包括冷媒循环单元和第二换热单元，所述冷媒循环单元用于驱使冷媒循环流过所述第二换热单元，所述第二换热单元用于对所述功率半导体模块或所述第一换热单元进行冷却。

7.根据权利要求6所述的复合冷却系统，其特征在于，所述第二换热单元包括第二流道，所述第二流道所述冷媒流道的两端能够分别连通于所述第二冷却模块的进液口和出液口，以使得冷媒能够循环流通于所述冷媒流道；

8.根据权利要求7所述的复合冷却系统，其特征在于，所述第二流道的内径构造成2~4mm之间，相邻所述冷媒流道之间的间距控制在2~4mm之间。

9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括：

10.一种控制方法，应用于如权利要求1-8任一项所述的复合冷却系统，其特征在于，所述控制方法包括：

技术总结本申请涉及一种复合冷却系统、车辆及控制方法，应用于车辆冷却系统的领域。其包括第一冷却模块、第二冷却模块及感温模块，第一冷却模块用于冷却对功率半导体模块；第二冷却模块用于冷却对功率半导体模块或第一冷却模块；感温模块包括用于监测功率半导体模块温度以获得第一温度信号的第一感温件；第一温度信号小于第一阈值，第一冷却模块切换至启动状态；第一温度信号大于第一阈值，第一冷却模块和第二冷却模块均切换至启动状态。本申请包含独立设置的第一冷却模块和第二冷却模块，随第一温度信号改变，第一冷却模块可以单独工作或与第二冷却模块解耦工作，使复合冷却系统的冷却能力随冷却方式的改变而改变，提升对功率半导体模块冷却能力。技术研发人员：于拓舟,王斯博,黄智昊,李全,张颖,刘志强,郭守仑,王晓旭,陈晓娇,杨亮受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9