丁杰
摘 要:純電動客車驅(qū)動控制系統(tǒng)是整車運行的核心部分,而控制器的散熱系統(tǒng)的好壞直接覺得著驅(qū)動控制系統(tǒng)工作可靠性。本文根據(jù)現(xiàn)有純電動客車驅(qū)動控制系統(tǒng)的散熱器裝置的不足,設(shè)計開發(fā)了一種適用于各類純電動客車使用的驅(qū)動控制器散熱裝置,現(xiàn)就具體內(nèi)容做如下詳細介紹。
關(guān)鍵詞:純電動客車;驅(qū)動控制系統(tǒng);散熱器裝置
一、前沿
純電動客車驅(qū)動控制器要求有良好的制動、驅(qū)動轉(zhuǎn)矩響應(yīng)特性,低速時要求轉(zhuǎn)矩足夠大、啟動快,并保證運行平穩(wěn)等重要要求;但是在車輛長久運行的過程中,驅(qū)動控制器會產(chǎn)生升溫,特別是在炎熱的夏季,溫度較高,加上車輛自身運行發(fā)熱,會產(chǎn)生高溫,導(dǎo)致驅(qū)動控制器電路熔斷,或造成短路的危險,從而使車輛自身運行安全失去保障。
二、現(xiàn)狀分析
目前,各客車生產(chǎn)企業(yè)均已經(jīng)開始針對純電動客車驅(qū)動控制系統(tǒng)發(fā)生的問題進行分了分析,分析得出:造成純電動客車驅(qū)動系統(tǒng)故障的主要原因是散熱器散熱效率不滿足系統(tǒng)要求,導(dǎo)致其損壞?,F(xiàn)階段,客車廠主要是針對驅(qū)動控制器本體散熱方面的設(shè)計進行優(yōu)化,一般是對驅(qū)動控制器本體增加設(shè)計散熱風(fēng)扇一體結(jié)構(gòu),該設(shè)計起到了有助于散熱的效果,但是一體結(jié)構(gòu)的設(shè)計不能靈活應(yīng)用于大、中、小型電動客車的規(guī)格要求層面,對于定制規(guī)格的生產(chǎn)就會增加更多成本。
三、設(shè)計方案
我司項目組針對此問題進行了創(chuàng)新設(shè)計。設(shè)計了一種可以適用于大、中、小規(guī)格的各類驅(qū)動控制器的散熱裝置。如圖1所示。本設(shè)計裝置通過將驅(qū)動控制器通過內(nèi)六角螺絲釘貫穿螺紋固定孔與驅(qū)動控制器凹槽固定,完成復(fù)合式純電動客車驅(qū)動控制器散熱裝置的組裝,殼體與固定基座均固定在純電動客車驅(qū)動控制器固定處,將常規(guī)的純電動客車驅(qū)動控制器進行了結(jié)構(gòu)改進,成為經(jīng)過改進的組合體驅(qū)動控制器散熱裝置,驅(qū)動控制器凹槽的深度可以滿足不同規(guī)格驅(qū)動控制器的卡扣要求,并配合內(nèi)六角螺絲釘進行固定,形成穩(wěn)固的復(fù)合式驅(qū)動控制器散熱裝置的組合體。另外,通過殼體頂部設(shè)置的第一散熱通道、第二散熱通道和第三散熱通道,以及殼體的下部采用腳柱結(jié)構(gòu),每兩只腳柱之間均開鑿有方孔,構(gòu)成一個完整的上下通風(fēng)通道,在上下通風(fēng)通道之間安裝有驅(qū)動控制器,驅(qū)動控制器通過內(nèi)六角螺絲釘貫穿螺紋固定孔與驅(qū)動控制器凹槽固定,同時,在殼體一側(cè)設(shè)有第一微型風(fēng)機、第二微型風(fēng)機和第三微型風(fēng)機,配合殼體的下端設(shè)置的若干矩形散熱管,該散熱管為內(nèi)腔中空結(jié)構(gòu),散熱管的管道上貫穿有若干通孔,并且散熱管分為上、中、下三層結(jié)構(gòu),由散熱管的上層管道末端引出至殼體的一側(cè),管道末端連接至第一微型風(fēng)機;由散熱管的中層管道末端引出至殼體的一側(cè),管道末端連接至第二微型風(fēng)機;由散熱管的下層管道末端引出至殼體的一側(cè),管道末端連接至第三微型風(fēng)機,從而構(gòu)成了由第一微型風(fēng)機、第二微型風(fēng)機和第三微型風(fēng)機主動送風(fēng)至殼體的下端的條件,一部分流動氣流從殼體的下部設(shè)計的腳柱結(jié)構(gòu)之間的方孔散出,另一部分流動氣流輔助性對安裝于驅(qū)動控制器凹槽中的驅(qū)動控制器進行吹風(fēng),加快熱氣流的散發(fā),有助于驅(qū)動控制器的實時降熱,并由第一散熱通道、第二散熱通道、第三散熱通道和方孔散出。
四、裝置效果簡介
本裝置將驅(qū)動控制器通過內(nèi)六角螺絲釘貫穿螺紋固定孔與驅(qū)動控制器凹槽固定,完成復(fù)合式純電動客車驅(qū)動控制器散熱裝置的組裝,殼體與固定基座均固定在純電動客車驅(qū)動控制器固定處,將常規(guī)的純電動客車驅(qū)動控制器進行了結(jié)構(gòu)改進,成為經(jīng)過改進的組合體驅(qū)動控制器散熱裝置,既能保證驅(qū)動控制器自身的工作要求,又能進行輔助性散熱處理,客車在高速和長時間運行中,也能保證驅(qū)動控制器的散熱效果,在季節(jié)性的高溫狀況下也能進行自身的散熱效果,使純電動客車驅(qū)動控制器使用壽命大幅度提升,同時避免零部件損壞而導(dǎo)致的客車制動失效引發(fā)安全事故的發(fā)生,同時,驅(qū)動控制器凹槽的深度可以滿足不同規(guī)格驅(qū)動控制器的卡扣要求,并配合內(nèi)六角螺絲釘進行固定,形成穩(wěn)固的復(fù)合式驅(qū)動控制器散熱裝置的組合體。另外,本裝置通過殼體頂部設(shè)置的散熱通道以及殼體的下部采用腳柱結(jié)構(gòu),構(gòu)成一個完整的上下通風(fēng)通道,驅(qū)動控制器通過內(nèi)六角螺絲釘貫穿螺紋固定孔與驅(qū)動控制器凹槽固定,同時,在殼體一側(cè)設(shè)有微型風(fēng)機,配合若干矩形散熱管散熱。另一部分流動氣流輔助性對安裝于驅(qū)動控制器凹槽中的驅(qū)動控制器進行吹風(fēng),加快熱氣流的散發(fā),有助于驅(qū)動控制器的實時降熱。
五、結(jié)束語
純電動客車是未來客車發(fā)展的主流,如何保障純電動客車的整車運行是當(dāng)前客車廠家研究客車的首要任務(wù),而純電動客車的整車運行的關(guān)鍵便是驅(qū)動系統(tǒng)及其驅(qū)動控制系統(tǒng)。因此,如何確保驅(qū)動系統(tǒng)控制器散熱裝置的可靠性是本文研究提高控制系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵。
參考文獻
[1] 高緒棟.管殼式換熱器的數(shù)值模擬及優(yōu)化設(shè)計[D]. 山東大學(xué),2009.
[2] 張行周,馬重芳.汽車發(fā)動機散熱器特性仿真研究[J].車用發(fā)動機,2005,4(23.26).
[3] 王志軍.管帶式散熱器的設(shè)計及其參數(shù)化設(shè)計系統(tǒng)的研究[D]. 山東大學(xué),2011.
[4] 孫運朝.淺談汽車散熱器的構(gòu)造及其發(fā)展[J].科技致富向?qū)В?011(14):183-183.
[5] 王鐘柱,車用散熱器行業(yè)概況及發(fā)展趨勢[J].汽車零部件,2013(11):5-5