车载散热系统、汽车及散热方法与流程

本技术涉及汽车，尤其涉及一种车载散热系统、汽车及散热方法。

背景技术：

1、车载运算模组是汽车的一个重要组成部分，随着技术的不断发展，用户对车载运算模组性能的要求也越来越高，随之而来的，车载运算模组的功耗及散热也越来越大。目前市场上大部分运算模组主要采用液冷的方式，主要有两种方案：接入电驱液冷回路和接入电池液冷回路。但这两种方案均存在某些缺陷，比如电池回路的方案，由于电池需要保持较低的温度，电池回路的水温可能会低于露点温度，车载运算模组凝露的风险非常高。而接入电驱回路的方案，在环温较高、电驱功耗较大时，车载运算模组的进水温度很高，达到了65℃甚至75℃，导致车载运算模组散热困难，后续自动驾驶的功耗演进能力较差，同时电驱回路水温的平均温度较高，导致车载运算模组芯片的失效率也较高。

技术实现思路

1、本技术提供了一种车载散热系统、汽车及散热方法，旨在实现运算模组的液冷散热，满足运算模组散热需求。

2、本技术第一方面提供了一种车载散热系统，所述车载散热系统应用于车，所述车包括驱动件以及运算模组；所述车载散热系统包括：驱动件散热回路，所述驱动件散热回路用于所述对驱动件散热，所述驱动件散热回路包括第一循环泵和第一换热器；运算模组散热回路，所述运算模组散热回路仅用于对所述运算模组散热，所述运算模组用于通过切换的方式在所述驱动件散热回路或所述运算模组散热回路中散热。在一些场景下，运算模组可以接入驱动件散热回路，实现运算模组的液冷散热，满足其散热需求。本技术中，为运算模组增加了自有散热回路，在驱动件(如电机、电动汽车的充电器、直流转换器)的功耗过大时，驱动件散热回路中的水温过高，或者，汽车处于哨兵模式时，第一循环泵和第一换热器不工作的状况下，运算模组不适合接入驱动件散热回路，此时运算模组能够接入运算模组散热回路，实现运算模组的液冷散热，保证运算模组正常工作。

3、在一种可能的设计中，所述驱动件散热回路包括第一管路，部分所述第一管路连接所述驱动件，且连通所述第一循环泵和所述第一换热器；所述运算模组散热回路包括第三管路，部分所述第三管路连接所述运算模组；部分所述第一管路连通所述第三管路，以使所述运算模组接入所述驱动件散热回路。本技术中，驱动件散热回路中的水溶液沿第一管路循环流动，运算模组接入驱动件散热回路时，控制连接运算模组的第三管路与第一管路相通，使第一管路中的水溶液能够流经部分第三管路，实现对运算模组的散热。

4、在一种可能的设计中，所述运算模组接入所述驱动件散热回路时，所述运算模组位于所述驱动件的上游，或，所述运算模组与所述驱动件并联设置。本技术中，在驱动件散热回路中的水温不高，运算模组适合接入驱动件散热回路时，运算模组用于与驱动件串联连接或与驱动件并联连接，在运算模组与驱动件串联连接时，运算模组可以接在回路中驱动件的上游，使回路中的水溶液先冷却运算模组再冷却驱动件。若运算模组接在驱动件的下游，回路中的水溶液吸收驱动件的热量后，水温较高，影响运算模组散热。

5、在一种可能的设计中，所述运算模组散热回路包括第三循环泵和第三换热器，所述第三管路连通所述第三循环泵和所述第三换热器。本技术中，在运算模组接入运算模组散热回路时，运算模组散热回路中的水溶液沿第三管路循环流动，第三循环泵用于运算模组散热回路中水溶液循环，使吸收运算模组热量的水溶液能够流动至第三换热器进行散热，散热后的水溶液沿第三管路再流动至运算模组，对运算模组进行散热。通过设置运算模组散热回路，增加了运算模组独有的液冷回路，能够独立给运算模组进行液冷散热。

6、在一种可能的设计中，所述车载散热系统还包括风扇，所述风扇用于对所述第一换热器和所述第三换热器散热。本技术中，通过风扇加快空气的流动，提高第一换热器与第三换热器的散热效率。

7、在一种可能的设计中，所述第一换热器与所述第三换热器共用同一风扇，或，所述第一换热器与所述第三换热器均设有一个风扇。本技术中，第一换热器与第三换热器可以共用一个风扇，或者，风扇设置为两个或多个，两个或多个风扇对应第一换热器和第三换热器进行散热。第一换热器与第三换热器均设有对应的风扇时，该风扇可选用适用的功率即可。在驱动件散热回路关闭时，第一换热器对应的风扇也可关闭，节省电量。

8、在一种可能的设计中，所述运算模组散热回路包括第三循环泵，所述第三管路连通所述第三循环泵和所述第一换热器。本技术中，运算模组散热回路中也可以不设置换热器，将第三管路接至第一换热器中，使驱动件与运算模组共用同一换热器，节省成本。

9、在一种可能的设计中，所述车载散热系统还包括风扇，所述风扇用于对所述第一换热器散热。本技术中，通过风扇加快空气的流动，提高第一换热器的散热效率。

10、在一种可能的设计中，所述第三循环泵的功率小于所述第一循环泵的功率。本技术中，因运算模组功耗相对驱动件的功耗很小，第三管路中流体的阻力小，运算模组散热回路中仅需功率较小的第三循环泵即可，第三循环泵的功耗可以在5w以内。

11、在一种可能的设计中，所述车载散热系统还包括阀门；所述阀门用于控制所述运算模组在所述驱动件散热回路与所述运算模组散热回路中切换。本技术中，阀门可选用多通阀门，安装一多通阀门即可控制第一管路和第三管路的通断。或者，阀门可以包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，第一阀门和第二阀门用于通断第一管路中连接第三管路的支路，第三阀门和第四阀门用于通断第三管路。在运算模组接入驱动件散热回路时，打开第一阀门和第二阀门，关闭第三阀门和第四阀门，使连接运算模组的部分第三管路与第一管路连通，且阻断第三管路完全连通。在运算模组接入运算模组散热回路时，关闭第一阀门和第二阀门，打开第三阀门和第四阀门，使第三管路完全连通。

12、在一种可能的设计中，所述车载散热系统还包括控制器；所述控制器用于控制所述阀门开合。本技术中，在运算模组接入驱动件散热回路时，控制器控制第一阀门和第二阀门打开，控制器控制第三阀门和第四阀门关闭，使连接运算模组的部分第三管路与第一管路连通，且阻断第三管路完全连通。在运算模组接入运算模组散热回路时，控制器控制第一阀门和第二阀门关闭，控制器控制第三阀门和第四阀门打开，使第三管路完全连通。

13、在一种可能的设计中，所述车载散热系统还包括电池散热回路，所述电池散热回路用于对电池散热，所述电池散热回路包括第二循环泵和第二换热器；所述运算模组散热回路用于通过切换的方式在所述驱动件散热回路、所述电池散热回路或所述运算模组散热回路中散热。本技术中，运算模组可根据实际情况选择切入驱动件散热回路或电池散热回路或运算模组散热回路。如若电池散热回路中的水温低于露点温度，会导致运算模组产生凝露，则运算模组可以接入驱动件散热回路，若汽车停止行驶，且汽车进入哨兵模式，电池和驱动件均停止工作，此时运算模组可以接入运算模组散热回路中，以满足运算模组散热需求。

14、本技术第二方面提供了一种车载散热系统，所述车载散热系统应用于车，所述车包括电池以及运算模组，所述车载散热系统包括：电池散热回路，所述电池散热回路用于对所述电池散热，所述电池散热回路包括第二循环泵和第二换热器；运算模组散热回路，所述运算模组散热回路仅用于对所述运算模组散热，所述运算模组用于通过切换的方式在所述电池散热回路或所述运算模组散热回路中散热。由于电池散热回路为电池的散热回路，水温较低，运算模组大部分时间可以接入电池散热回路，可以有效降低运算模组中各器件的失效率。本技术中，为运算模组增加了自有散热回路，在电池散热回路中的水温过低(低于露点温度)时，或者，汽车处于哨兵模式时，第二循环泵和第二换热器不工作的状况下，运算模组不适合接入电池散热回路，此时运算模组能够接入运算模组散热回路，实现运算模组的液冷散热，保证运算模组正常工作。

15、在一种可能的设计中，所述电池散热回路包括第二管路，部分所述第二管路连接所述电池，且连通所述第二循环泵和所述第二换热器；所述运算模组散热回路包括第三管路，部分所述第三管路连接所述运算模组；部分所述第二管路连通所述第三管路，以使所述运算模组接入所述电池散热回路。本技术中，电池散热回路中的水溶液沿第二管路循环流动，运算模组接入驱动件散热回路时，控制连接运算模组的第三管路与第一管路相通，使第一管路中的水溶液能够流经部分第三管路，实现对运算模组的散热。

16、在一种可能的设计中，所述运算模组接入所述电池散热回路时，所述运算模组位于所述电池的上游，或，所述运算模组与所述电池并联设置。本技术中，在电池散热回路中的水温未低于露点温度，运算模组适合接入电池散热回路时，运算模组用于与电池串联连接或与电池并联连接。

17、在一种可能的设计中，所述运算模组散热回路包括第三循环泵和第三换热器，所述第三管路连通所述第三循环泵和所述第三换热器。本技术中，在运算模组接入运算模组散热回路时，运算模组散热回路中的水溶液沿第三管路循环流动，第三循环泵用于运算模组散热回路中水溶液循环，使吸收运算模组热量的水溶液能够流动至第三换热器进行散热，散热后的水溶液沿第三管路再流动至运算模组，对运算模组进行散热。通过设置运算模组散热回路，增加了运算模组独有的液冷回路，能够独立给运算模组进行液冷散热。

18、在一种可能的设计中，所述电池散热回路还包括分支管路、压缩机和第四换热器，所述分支管路连通所述第二换热器、所述第四换热器和所述压缩机；所述分支管路用于将所述第二换热器的热量传输至所述第四换热器，所述第四换热器用于将热量散至所述车载散热系统所处的外界环境中。本技术中，电池散热回路中的水溶液沿第二管路和分支管路循环流动，吸收电池热量的水溶液沿第二管路流动至第二换热器，并经第二换热器流至第四换热器，经第四换热器沿分支管路流动至第四换热器进行散热，同时分支管路设置的压缩机能够进一步降低水温，使冷却后的水溶液流至第二换热器，由第二换热器再流回第二管路，对电池进行散热。

19、在一种可能的设计中，所述车载散热系统还包括风扇，所述风扇用于对所述第四换热器和所述第三换热器散热。本技术中，通过风扇加快空气的流动，提高第四换热器与第三换热器的散热效率。

20、在一种可能的设计中，所述第四换热器与所述第三换热器共用同一风扇，或，所述第四换热器与所述第三换热器均设有一个风扇。本技术中，第四换热器与第三换热器可以共用一个风扇，或者，风扇设置为两个或多个，两个或多个风扇对应第四换热器和第三换热器进行散热。第四换热器与第三换热器均设有对应的风扇时，该风扇可选用适用的功率即可。在电池散热回路关闭时，第四换热器对应的风扇也可关闭，节省电量。

21、在一种可能的设计中，所述运算模组散热回路包括第三循环泵，所述第三管路连通所述第三循环泵和所述第四换热器。本技术中，运算模组散热回路中也可以不设置换热器，将第三管路接至第四换热器中，使电池与运算模组共用同一换热器，节省成本。

22、在一种可能的设计中，所述车载散热系统还包括风扇，所述风扇用于对所述第四换热器散热。本技术中，通过风扇加快空气的流动，提高第四换热器的散热效率。

23、在一种可能的设计中，所述第三循环泵的功率小于所述第二循环泵的功率。本技术中，因运算模组功耗相对驱动件的功耗很小，第三管路中流体的阻力小，运算模组散热回路中仅需功率较小的第三循环泵即可，第三循环泵的功耗可以在5w以内。

24、在一种可能的设计中，所述车载散热系统还包括阀门；所述阀门用于控制所述运算模组在所述电池散热回路与所述运算模组散热回路中切换。本技术中，阀门可选用多通阀门，安装一多通阀门即可控制第二管路和第三管路的通断。或者，阀门可以包括第三阀门、第四阀门、第五阀门和第六阀门，第三阀门和第四阀门用于通断第三管路，第五阀门和第六阀门用于通断第二管路中连接第三管路的支路。在运算模组接入电池散热回路时，打开第五阀门和第六阀门，关闭第三阀门和第四阀门，使连接运算模组的部分第三管路与第二管路连通，且阻断第三管路完全连通。在运算模组接入运算模组散热回路时，关闭第五阀门和第六阀门，打开第三阀门和第四阀门，使第三管路完全连通。

25、在一种可能的设计中，所述车载散热系统还包括控制器，所述控制器用于控制所述阀门开合。本技术中，在运算模组接入电池散热回路时，控制器控制第五阀门和第六阀门打开，控制器控制第三阀门和第四阀门关闭，使连接运算模组的部分第三管路与第二管路连通，且阻断第三管路完全连通。在运算模组接入运算模组散热回路时，控制器控制第五阀门和第六阀门关闭，控制器控制第三阀门和第四阀门打开，使第三管路完全连通。

26、本技术第三方面还提供了一种汽车，所述汽车包括：车体；

27、车载散热系统，所述车载散热系统为上述所述的车载散热系统，所述车载散热系统安装于所述车体。本技术第四方面提供了一种散热方法，所述散热方法应用于上述所述的车载散热系统中，所述散热方法包括：s1：启动汽车行驶，运算模组接入运算模组散热回路进行散热；s2：控制器根据电池散热回路的第二管路内水温和环温，判断所述运算模组接入所述电池散热回路是否产生凝露，若是，所述控制器控制阀门切换，所述运算模组接入驱动件散热回路，若否，所述控制器控制所述阀门切换，使所述运算模组接入所述电池散热回路；s3：在所述运算模组接入所述驱动件散热回路时，所述控制器判断所述运算模组接入所述电池散热回路是否产生凝露，若否，所述控制器控制所述阀门切换，使所述运算模组接入所述电池散热回路，若是，所述控制器判断所述汽车是否继续行驶，若是，所述运算模组继续接入所述驱动件散热回路，若否，判断所述汽车是否进入哨兵模式；s4：在所述运算模组接入所述电池散热回路时，所述控制器判断所述汽车是否继续行驶，若是，重复s2、s3步骤，若否，判断所述汽车是否进入哨兵模式；s5：在所述汽车处于所述哨兵模式时，所述运算模组接入所述运算模组散热回路。

28、本技术中，运算模组用于在驱动件散热回路、电池散热回路和运算模组散热回路中进行切换散热。首先，汽车启动行驶后，运算模组线接入运算模组散热回路，通过控制器根据电池散热回路的第二管路内水温和运算模组所处的环境温度的关系，判断运算模组接入电池散热回路是否产生凝露，若电池散热回路中水温低于露点温度，运算模组会产生凝露，则控制阀门切换，使运算模组接入驱动件散热回路，若电池散热回路中水温高于露点温度，运算模组部不会产生凝露，则控制阀门切换，使运算模组接入电池散热回路。

29、当运算模组接入驱动件散热回路时，控制器判断运算模组接入电池散热回路是否产生凝露，若电池散热回路中水温高于露点温度，运算模组部不会产生凝露，则控制阀门切换，使运算模组接入电池散热回路。若电池散热回路中水温低于露点温度，运算模组会产生凝露，使运算模组继续接在驱动件散热回路中。由于电池散热回路为电池的散热回路，电池散热回路中水温较低，车载智能模块大部分时间可以接入电池散热回路，有效降低运算模组中各器件的失效率。在运算模组继续接入驱动件散热回路时，还可通过控制器判断汽车是否继续行驶，若汽车继续行驶，运算模组继续接入驱动件散热回路中，若汽车停止行驶，通过控制器判断汽车是否进入哨兵模式，若汽车进入哨兵模式，电池和驱动件可停止工作，运算模组需继续工作，则运算模组接入运算模组散热回路中。若汽车不进入哨兵模式，则整车下电。在哨兵模式时，通过启动第三回路中的第三循环泵，满足运算模组散热要求，由于第三循环泵的功耗较小，可以减少电池启停的此时，延长电池的续航里程，同时避免运算模组频繁承受温度冲击，提高运算模组的可靠性。

30、当运算模组接入电池散热回路时，可以通过控制器判断汽车是否继续行驶，若汽车继续行驶，重复上述步骤，使控制器实时检测电池散热回路中的水温和运算模组所处的环境温度的差异是否使运算模组产生凝露现象，并判断是否改变运算模组所处的散热回路。若汽车停止行驶，判断汽车是否进入哨兵模式，若汽车进入哨兵模式，电池和驱动件可停止工作，运算模组需继续工作，则运算模组接入运算模组散热回路中，此时第三管路与第一管路和第二管路均断开，第三循环泵开启，运算模组扔能够处于液冷散热，保持良好的散热状态，且减小电池消耗的电量。若汽车不进入哨兵模式，则整车下电。

31、本技术中，运算模组散热回路通过管路和阀门与驱动件散热回路和电池散热回路均有连接，运算模组可根据实现需求选择在驱动件散热回路、电池散热回路与运算模组散热回路之间灵活切换，实现运算模组平均温度低，不会凝露，且一直处于液冷模式散热的目的。

32、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。