丁杰
摘 要:纯电动客车驱动控制系统是整车运行的核心部分,而控制器的散热系统的好坏直接觉得着驱动控制系统工作可靠性。本文根据现有纯电动客车驱动控制系统的散热器装置的不足,设计开发了一种适用于各类纯电动客车使用的驱动控制器散热装置,现就具体内容做如下详细介绍。
关键词:纯电动客车;驱动控制系统;散热器装置
一、前沿
纯电动客车驱动控制器要求有良好的制动、驱动转矩响应特性,低速时要求转矩足够大、启动快,并保证运行平稳等重要要求;但是在车辆长久运行的过程中,驱动控制器会产生升温,特别是在炎热的夏季,温度较高,加上车辆自身运行发热,会产生高温,导致驱动控制器电路熔断,或造成短路的危险,从而使车辆自身运行安全失去保障。
二、现状分析
目前,各客车生产企业均已经开始针对纯电动客车驱动控制系统发生的问题进行分了分析,分析得出:造成纯电动客车驱动系统故障的主要原因是散热器散热效率不满足系统要求,导致其损坏。现阶段,客车厂主要是针对驱动控制器本体散热方面的设计进行优化,一般是对驱动控制器本体增加设计散热风扇一体结构,该设计起到了有助于散热的效果,但是一体结构的设计不能灵活应用于大、中、小型电动客车的规格要求层面,对于定制规格的生产就会增加更多成本。
三、设计方案
我司项目组针对此问题进行了创新设计。设计了一种可以適用于大、中、小规格的各类驱动控制器的散热装置。如图1所示。本设计装置通过将驱动控制器通过内六角螺丝钉贯穿螺纹固定孔与驱动控制器凹槽固定,完成复合式纯电动客车驱动控制器散热装置的组装,壳体与固定基座均固定在纯电动客车驱动控制器固定处,将常规的纯电动客车驱动控制器进行了结构改进,成为经过改进的组合体驱动控制器散热装置,驱动控制器凹槽的深度可以满足不同规格驱动控制器的卡扣要求,并配合内六角螺丝钉进行固定,形成稳固的复合式驱动控制器散热装置的组合体。另外,通过壳体顶部设置的第一散热通道、第二散热通道和第三散热通道,以及壳体的下部采用脚柱结构,每两只脚柱之间均开凿有方孔,构成一个完整的上下通风通道,在上下通风通道之间安装有驱动控制器,驱动控制器通过内六角螺丝钉贯穿螺纹固定孔与驱动控制器凹槽固定,同时,在壳体一侧设有第一微型风机、第二微型风机和第三微型风机,配合壳体的下端设置的若干矩形散热管,该散热管为内腔中空结构,散热管的管道上贯穿有若干通孔,并且散热管分为上、中、下三层结构,由散热管的上层管道末端引出至壳体的一侧,管道末端连接至第一微型风机;由散热管的中层管道末端引出至壳体的一侧,管道末端连接至第二微型风机;由散热管的下层管道末端引出至壳体的一侧,管道末端连接至第三微型风机,从而构成了由第一微型风机、第二微型风机和第三微型风机主动送风至壳体的下端的条件,一部分流动气流从壳体的下部设计的脚柱结构之间的方孔散出,另一部分流动气流辅助性对安装于驱动控制器凹槽中的驱动控制器进行吹风,加快热气流的散发,有助于驱动控制器的实时降热,并由第一散热通道、第二散热通道、第三散热通道和方孔散出。
四、装置效果简介
本装置将驱动控制器通过内六角螺丝钉贯穿螺纹固定孔与驱动控制器凹槽固定,完成复合式纯电动客车驱动控制器散热装置的组装,壳体与固定基座均固定在纯电动客车驱动控制器固定处,将常规的纯电动客车驱动控制器进行了结构改进,成为经过改进的组合体驱动控制器散热装置,既能保证驱动控制器自身的工作要求,又能进行辅助性散热处理,客车在高速和长时间运行中,也能保证驱动控制器的散热效果,在季节性的高温状况下也能进行自身的散热效果,使纯电动客车驱动控制器使用寿命大幅度提升,同时避免零部件损坏而导致的客车制动失效引发安全事故的发生,同时,驱动控制器凹槽的深度可以满足不同规格驱动控制器的卡扣要求,并配合内六角螺丝钉进行固定,形成稳固的复合式驱动控制器散热装置的组合体。另外,本装置通过壳体顶部设置的散热通道以及壳体的下部采用脚柱结构,构成一个完整的上下通风通道,驱动控制器通过内六角螺丝钉贯穿螺纹固定孔与驱动控制器凹槽固定,同时,在壳体一侧设有微型风机,配合若干矩形散热管散热。另一部分流动气流辅助性对安装于驱动控制器凹槽中的驱动控制器进行吹风,加快热气流的散发,有助于驱动控制器的实时降热。
五、结束语
纯电动客车是未来客车发展的主流,如何保障纯电动客车的整车运行是当前客车厂家研究客车的首要任务,而纯电动客车的整车运行的关键便是驱动系统及其驱动控制系统。因此,如何确保驱动系统控制器散热装置的可靠性是本文研究提高控制系统可靠性的关键。
参考文献
[1] 高绪栋.管壳式换热器的数值模拟及优化设计[D]. 山东大学,2009.
[2] 张行周,马重芳.汽车发动机散热器特性仿真研究[J].车用发动机,2005,4(23.26).
[3] 王志军.管带式散热器的设计及其参数化设计系统的研究[D]. 山东大学,2011.
[4] 孙运朝.浅谈汽车散热器的构造及其发展[J].科技致富向导,2011(14):183-183.
[5] 王钟柱,车用散热器行业概况及发展趋势[J].汽车零部件,2013(11):5-5