用于冷却驱动系统的方法与流程

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于冷却驱动系统的方法。本发明还涉及根据并列权利要求的冷却系统、车辆、计算机程序和计算机可读介质。

背景技术：

1、电驱动系通常包括至少一个电动马达和逆变器，逆变器将由电池提供的直流电压转换成电动马达所需的交流电压。在这种电驱动系中，电动马达通常经由空气-油-混合物来冷却。这种空气-油-混合物通常又经由油-水热交换器由水-乙二醇冷却回路来冷却。逆变器通常也经由同一水-乙二醇冷却回路来冷却。

2、在这种电驱动系中，逆变器与电动马达相比通常具有更低的最大允许温度(也称为最高温度)。如果这种电驱动系的冷却系统在其性能边界处运行，则通常逆变器首先(即在电动马达之前)达到其最大允许温度，并因此被关断。这意味着其中布置有电驱动系的车辆无法继续行驶。而车辆必须等到逆变器再次降温后才能继续行驶。

3、这具有以下缺点：车辆在静止状态期间无法供其使用者根据需要来使用。

技术实现思路

1、本发明的任务是，消除或至少减少现有技术的缺点。

2、该任务通过用于冷却驱动系统的方法来解决，其中，驱动系统包括第一部件和第二部件，其中，驱动系统包括共同的冷却回路，其中，驱动系统被构造成使得共同的冷却回路适合于冷却第一部件，其中，驱动系统被构造成使得共同的冷却回路适合于冷却第二部件，其中，第一部件具有第一最大温度和第一阈值温度，其中，第一阈值温度低于第一最大温度，其中，第二部件具有第二最大温度，其中，第一最大温度低于第二最大温度，并且其中，在达到第一阈值温度的情况下，降低可供第二部件使用的冷却功率。

3、这种方法通过如下方式解决了该任务，即，通过降低可供第二部件使用的冷却功率，存在更多冷却功率用于第一部件，使得最终第一部件可以运行得更长久，因为与在没有降低用于第二部件的冷却功率时相比，不那么快地达到它的第一最大温度。发明人尤其认识到，在第一部件是逆变器并且第二部件是电动马达的情况下，当逆变器已经达到其最大允许温度(在该情况中是第一最大温度)时，电动马达通常在到达其最大允许温度(在该情况中是第二最大温度)之前仍然具有一定的温度储备。

4、在有利的实施方式中，驱动系统是电驱动系，其中，第一部件包括逆变器，并且其中，第二部件包括电动马达。在典型的实施方式中，第一部件是逆变器和/或第二部件是电动马达。然而，第一部件和第二部件不一定必须是逆变器和电动马达。而是根据本发明的方法原则上可以应用于驱动系统中的任何类型的部件。

5、在典型的实施方式中，第一阈值温度比第一最大温度低至少约15％，优选地至少约10％，有利地至少约5％。发明人已经发现，第一阈值温度和第一最大温度之间的这种间隔适合于显著延长驱动系统的运行。在本说明书和所附专利权利要求的范围内，术语“约”在其被使用时总是优选地被理解为表示有+/-20％、优选+/-15％或+/-10％、有利地+/-5％的公差。

6、在典型的实施方式中，第一阈值温度在逆变器本身上测得。在其他实施方式中，在共同的冷却回路中的其他部位处测得第一阈值温度。在这种情况下，第一阈值温度因此在一定程度上相当于共同的冷却回路中的冷却介质的特定温度。

7、在有利的实施方式中，共同的冷却回路直接冷却第一部件并且间接冷却第二部件，其中，共同的冷却回路优选地是水-乙二醇冷却回路。然而，原则上也能想到，共同的冷却回路不仅直接冷却第一部件而且直接冷却第二部件，或者共同的冷却回路不仅间接冷却第一部件而且间接冷却第二部件。此外，原则上可以在共同的冷却回路中使用不同于水-乙二醇混合物的其他介质，例如纯水。

8、在有利的实施方式中，第二部件直接由空气-油-混合物冷却回路冷却，其中，空气-油-混合物冷却回路经由热交换器、优选油-水热交换器与共同的冷却回路耦联。发明人已经发现，对驱动系统的两个部件的冷却的这种设计是有利的，因为以这种方式，可以根据需要调设热交换器，这可以实现经由调设热交换器来影响可供第二部件使用的冷却功率。换而言之，这也可以实现减少在第二部件的冷却回路与共同的冷却回路之间的耦联，使得从共同的冷却回路提取较少的随后可用于更好冷却第一部件的冷量。第二部件的直接冷却第二部件的冷却回路不一定必须是空气-油-混合物冷却回路。第二部件的直接冷却回路也可以是其他冷却回路，例如空气冷却回路或水-乙二醇冷却回路。

9、在有利的实施方式中，通过降低热交换器的泵送转速来降低对第二部件的冷却功率。“对第二部件的冷却功率”在此被理解为上述的可供第二部件使用的冷却功率。发明人已经发现，使用具有转速可变的泵的热交换器是有利的，因为经由降低这种热交换器的泵送转速可以直接影响第二部件的冷却回路中的冷却剂的体积。因此，热交换器的泵送转速的降低导致直接冷却第二部件的冷却剂不那么快地流过热交换器，并且因此不那么快地从共同的冷却回路提取冷量。以这种方式，第一部件就可以更长久地获得足够的冷量。实际上，这意味着例如作为第一部件的逆变器可以更长久地运行，并且因此可以避免或至少降低由于逆变器过热导致的车辆停机时间。

10、在典型的实施方式中，在达到外部温度阈值的情况下，降低对第二部件的冷却功率。这种降低对第二部件的冷却功率所具有的优点是，例如在冬季可以实现第二部件更快的升温。例如，电动马达可以在冬季更快地升温。在典型的实施方式中，外部温度阈值为约0℃，优选为约-5℃，有利地为约-10℃。

11、在有利的实施方式中，泵送转速降低了至少约10％或至少约25％，优选降低了至少约30％或至少约50％，有利地降低了至少约60％或至少约75％。在有利的实施方式中，连续地调设泵送转速。这具有的优点是，可以在一方面第一部件的充分冷却与另一方面热交换器的泵的良好效率之间实现特别有利的关系。

12、该任务还通过如下冷却系统来解决，该冷却系统包括用于至少部分地执行根据前述实施方式中的至少一个实施方式的方法的机构。

13、这种冷却系统通常包括至少一个共同的冷却回路，其特别是水-乙二醇冷却回路，并且优选地包括另外的冷却回路，其通常是空气-油-混合物冷却回路。在典型的实施方式中，共同的冷却回路适合于直接冷却第一部件。在典型的实施方式中，另外的冷却回路适合于直接冷却第二部件。在典型的实施方式中，共同的冷却回路经由热交换器与另外的冷却回路耦联。在有利的实施方式中，热交换器包括泵，该泵被构造成用于输送另外的冷却回路的冷却介质，特别是空气-油-混合物通过热交换器。在有利的实施方式中，泵或热交换器被构造成使得泵送转速可以变化，特别是连续地变化。在典型的实施方式中，第一部件是逆变器。在典型的实施方式中，第二部件是电动马达。

14、在有利的实施方式中，冷却系统适合于至少部分地执行和/或协调和/或控制根据前述实施方式中的至少一个实施方式的用于冷却驱动系统的方法。为此，冷却系统有利地包括合适的部件，例如第一阈值温度识别部件和/或外部温度阈值识别部件和/或泵送转速降低部件和/或泵送转速调节部件和/或适合于对该方法进行控制的控制部件。

15、有利地，在冷却系统中借助计算机程序代码实现至少一些前述部件。在有利的实施方式中，冷却系统，特别是前述部件中的至少一些部件，至少部分地是车辆控制部和/或云的一部分。在典型的实施方式中，冷却系统包括数字监控单元和/或显示器和/或用于数据输入的机构和/或用于数据输出的机构。

16、在本发明的一个实施方式中，车辆适合于执行根据前述实施方式中的至少一个实施方式的方法。为此，车辆通常包括用于执行根据前述实施方式中的至少一个实施方式的方法的机构。

17、在本发明的一个实施方式中，计算机程序包括如下指令，当计算机程序由计算机或控制器实施时，该指令使计算机或控制器执行前述方法之一。计算机程序也可以称为计算机程序产品。

18、在本发明的一个实施方式中，计算机可读介质包括用于执行前述方法之一的计算机程序代码。在此，术语“计算机可读介质”包括但不限于硬盘和/或服务器和/或记忆棒和/或闪存和/或dvd和/或蓝光和/或cd。另外，术语“计算机可读介质”还被理解为例如当从互联网下载计算机程序和/或计算机程序产品时所产生的数据流。

技术特征：

1.用于冷却驱动系统的方法(8)，

2.根据权利要求1所述的方法(8)，其特征在于，所述驱动系统是电驱动系，其中，所述第一部件(1)包括逆变器(1)，并且其中，所述第二部件(2)包括电动马达(2)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的方法(8)，其特征在于，所述第一阈值温度比所述第一最大温度低至少约15％，优选地至少约10％，有利地至少约5％。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法(8)，其特征在于，所述共同的冷却回路(3)直接冷却所述第一部件(1)并且间接冷却所述第二部件(2)，其中，所述共同的冷却回路(3)优选地是水-乙二醇冷却回路。

5.根据权利要求4所述的方法(8)，其特征在于，所述第二部件(2)直接由空气-油-混合物冷却回路(4)冷却，其中，所述空气-油-混合物冷却回路(4)经由热交换器(5)，优选油-水热交换器与所述共同的冷却回路(3)耦联。

6.根据权利要求5所述的方法(8)，其特征在于，通过降低所述热交换器(5)的泵送转速来降低对所述第二部件(2)的冷却功率。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法(8)，其特征在于，在达到外部温度阈值的情况下，降低对所述第二部件(2)的冷却功率。

8.冷却系统(7)，所述冷却系统包括用于至少部分地执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法(8)的机构。

9.车辆，所述车辆适合于执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法(8)。

10.计算机程序，所述计算机程序包括指令，在所述计算机程序由计算机或控制器实施时，所述指令使所述计算机或所述控制器执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法(8)。

11.计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读介质包括用于执行根据权利要求1至7中任一项所述的方法(8)的计算机程序代码。

技术总结
用于冷却驱动系统的方法(8)，其中，驱动系统包括第一部件(1)和第二部件(2)，其中，驱动系统包括共同的冷却回路(3)，其中，驱动系统被构造成使得共同的冷却回路(3)适合于冷却第一部件(1)，其中，驱动系统被构造成使得共同的冷却回路(3)适合于冷却第二部件(2)，其中，第一部件具有第一最大温度和第一阈值温度，其中，第一阈值温度低于第一最大温度，其中，第二部件具有第二最大温度，其中，第一最大温度低于第二最大温度，在达到第一阈值温度的情况下，降低可供第二部件(2)使用的冷却功率。

技术研发人员：米夏埃尔·格罗斯曼,弗朗茨·彼特泽,马库斯·艾泽勒
受保护的技术使用者：采埃孚股份公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23