一种车辆域控制器水冷散热装置、系统及其使用方法

技术领域

本申请涉及车辆域控制器技术领域，尤其涉及一种车辆域控制器水冷散热装置、系统及其使用方法。

背景技术

发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路，是应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。我国汽车将坚持以电动化、网联化、智能化方向发展，汽车的电气架构也将由分布式ECU架构向中央域控制器架构逐步演变。

汽车域控制器是把汽车电子各部分功能划分成几个域，比如动力传动域、车身电子域、辅助驾驶域等，然后采用核心处理器去控制域内原来归属各个ECU的大部分功能，以此来取代传统的分布式架构。域控制器算力越高，能耗就越大，对于主要计算芯片的散热提出了更高的需求。

目前大多数后装的域控制器一般采用风扇散热或被动散热，风扇散热可靠性不高，风扇容易损坏；且容易堆积灰尘，不易清理；而且也导致域控制器难以满足较高的防护等级(防水防尘等级)。

量产车型前装域控制器大多采用水冷，与车辆共用一套冷却系统，例如特斯拉、小鹏汽车等；但对于大多数自动驾驶测试车辆，尤其是大多数自动驾驶科技公司，将域控制器的冷却管路接入车辆冷却系统有一定风险，会影响车辆其他设备的散热效果。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种车辆域控制器水冷散热装置、系统及其使用方法，至少部分解决现有技术中存在的问题。第一方面，提供了一种车辆域控制器水冷散热装置，包括入口切换装置、出口切换装置和水冷散热器，其中

所述入口切换装置通过入水口接入域控制器用于控制冷却液经由入水口前的流入方向；

所述出口切换装置通过出水口接入所述域控制器，用于控制所述冷却液经由出水口后的流出方向；

所述水冷散热器的一端与所述出口切换装置相连以将流出所述域控制器的冷却液冷却，所述水冷散热器的另一端与所述入口切换装置相连以将冷却后的所述冷却液输送至所述域控制器。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述域控制器、水冷散热器、入口切换装置和出口切换装置通过管道连接。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述车辆域控制器水冷散热装置还包括温度计，所述温度计被设置于所述入口切换装置与入水口之间，用于测量流入所述域控制器的冷却液温度。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述车辆域控制器水冷散热装置还包括压力表，所述压力表被设置于所述入口切换装置与入水口之间，用于测量流入所述域控制器的冷却液流经的管路压强。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述冷却液为水、冷却油和二元醇型冷却液中的一种或者多种。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述切换装置被配置为三位三通电磁阀。

第二方面，本申请实施例提供了一种车辆域控制器系统，所述车辆域控制器系统包括：域控制器、车辆域控制器水冷散热装置以及车辆自身冷却系统，其中，

所述车辆域控制器水冷散热装置，包括入口切换装置、出口切换装置和水冷散热器，

所述入口切换装置通过入水口接入域控制器用于控制冷却液经由入水口前的流入方向；

所述出口切换装置通过出水口接入所述域控制器，用于控制所述冷却液经由出水口后的流出方向；

所述水冷散热器的一端与所述出口切换装置相连以将流出所述域控制器的冷却液冷却，所述水冷散热器的另一端与所述入口切换装置相连以将冷却后的所述冷却液输送至所述域控制器；

所述车辆自身冷却系统的一端通过所述出口切换装置与所述域控制器的出水口相连以将流出所述域控制器的冷却液进行冷却，另一端通过所述入口切换装置与所述域控制器的入水口相连以将冷却后的所述冷却液输送至所述域控制器。

第三方面，本申请实施例提供了一种如前述的车辆域控制器水冷散热系统的使用方法，所述域控制器实时检测入水口处冷却液温度和流量，检测所述冷却液温度是否大于等于T1，

若否，则进行检测冷却管路压强是否小于等于P1；

若是，则增加所述车辆自身冷却系统散热需求；若干分钟后，若冷却温度大于等于T2，此时T2>T1，则控制所述入口切换装置和出口切换装置，将所述域控制器冷却管路切换至所述水冷散热装置进行散热处理；若冷却温度小于T2时，再检测冷却液温度是否大于等于T1，若是，则进行上述相同散热流程，若否，则进行检测冷却管路压强是否小于等于P1；

若冷却管路压强小于等于P1，则增加所述车辆自身冷却系统散热需求；若干分钟后，若冷却管路压强小于等于P2，此时P2

若冷却管路压强大于P1时，则继续采用所述车辆自身冷却系统进行冷却散热。

本申请实施例中提供的散热装置包括入口切换装置、出口切换装置和水冷散热器，所述入口切换装置通过入水口接入域控制器用于控制冷却液经由入水口前的流入方向；所述出口切换装置通过出水口接入所述域控制器，用于控制所述冷却液经由出水口后的流出方向；所述水冷散热器的一端与所述出口切换装置相连以将流出所述域控制器的冷却液冷却，所述水冷散热器的另一端与所述入口切换装置相连以将冷却后的所述冷却液输送至所述域控制器。通过本申请的处理方案，提高了车辆域控制器的散热性能，保证域控制器可靠稳定运行。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请实施例提供的通过车辆自身冷却系统散热的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的采用水冷散热装置散热的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的车辆域控制器水冷散热系统的使用方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。

本申请实施例提供的车辆域控制器水冷散热装置中所采用的冷却液可以不做限定，其可以是水、冷却油和二元醇型冷却液中的一种或者多种等。在以下的描述中，以车辆域控制器水冷散热装置为例进行描述，但是应当理解，还可以是采用其他合适冷却液的散热装置。

在本申请实施例中，域控制器的对外接口包括入水口和出水口，对于域控制器，冷却液从入水口流入，冷却液进入域控制器经过域控制器内部的水道，并从出水口流出，从而带走域控制器计算芯片产生的热量，达到冷却域控制器的目的。

在本申请实施例中，域控制器的入水口处连接有入口切换装置，用于控制冷却液的流入方向，域控制器的出水口处连接有出口切换装置，用于控制冷却液的流出方向；入口切换装置的第一流入接口与水冷散热器的一端连接，出口切换装置的第一流出接口与水冷散热器的另一端连接，水冷散热器将从出水口流出域控制器的冷却液冷却，并从入水口输送至域控制器并对其冷却。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述域控制器、水冷散热器、入口切换装置和出口切换装置通过管道连接，所述域控制器、入口切换装置、水冷散热器和出口切换装置形成一个冷却回路。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述车辆域控制器水冷散热装置还包括温度计，所述温度计被设置于所述入口切换装置与入水口之间，用于测量流入所述域控制器的冷却液温度，域控制器通过检测入水口处的冷却液温度，当入水口的冷却液温度高于一定值时，判断并识别到车辆自身冷却系统故障。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述车辆域控制器水冷散热装置还包括流量计，所述流量计被设置于所述入口切换装置与入水口之间，用于测量流入所述域控制器的冷却液的流量，域控制器通过检测入水口处的冷却液流量，当入水口的冷却液流量低于一定值时，判断并识别到车辆自身冷却系统故障。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述冷却液为水、冷却油和二元醇型冷却液中的一种或者多种。

根据本申请实施例的一种具体实现方式，所述切换装置被配置为三位三通电磁阀。

此外，本申请实施例还提供了一种车辆域控制器系统，所述车辆域控制器系统包括：域控制器、车辆域控制器水冷散热装置以及车辆自身冷却系统，其中，车辆域控制器水冷散热装置包括入口切换装置、出口切换装置和水冷散热器，所述入口切换装置通过入水口接入域控制器用于控制冷却液经由入水口前的流入方向；所述出口切换装置通过出水口接入所述域控制器，用于控制所述冷却液经由出水口后的流出方向；所述水冷散热器的一端与所述出口切换装置的第一流出接口相连，所述水冷散热器的另一端与所述入口切换装置的第一流入接口相连；所述车辆自身冷却系统的一端通过所述入口切换装置的第二流入接口接入所述域控制器的入水口，另一端通过所述出口切换装置的第二流出接口接入所述域控制器的出水口。

接下来，参考附图，详细描述根据本申请实施例的车辆域控制器水冷散热装置及车辆域控制器系统。

在本申请实施例中，车辆及域控制器正常工作时，采用车辆自身冷却系统给域控制器散热冷却，如图1所示，所述车辆自身冷却系统中的冷却液经过所述入口切换装置的第二流入接口进入域控制器的入水口，再经过域控制器内部水道对控制器计算芯片降温，此时，冷却液将域控制器的热量带走其自身温度升高，随后冷却液通过出水口、及出水口切换装置的第二流出接口进入车辆自身冷却系统，并进行降温冷却。

在本申请实施例中，当车辆自身冷却系统故障后，采用水冷散热器给域控制器散热冷却，如图2所示，域控制器通过检测入水口处的冷却液温度及流量，当入水口冷却液温度高于一定值或者流量低于一定值时，判断并识别到车辆自身冷却系统故障后，控制入口切换装置和出口切换装置，切断与车辆自身冷却系统的连接，入口切换装置的第一流入接口与水冷散热器的一端相连，出口切换装置的第一流出接口与与水冷散热器的另一端相连，如此可将域控制器的冷却管道与水冷散热器连通，通过水冷散热器给域控制器散热冷却。

本申请实施例还提供了一种车辆域控制器水冷散热系统的使用方法，具体使用方法流程如图3所示，量产车型前装域控制器上电，所述域控制器实时检测入水口处冷却液温度和流量，检测所述冷却液温度是否大于等于T1，

若否，则进行检测冷却管路压强是否小于等于P1；

若是，则增加所述车辆自身冷却系统散热需求，请求增大散热风扇转速对域控制器进行冷却散热；若干分钟后，若冷却温度大于等于T2，此时T2>T1，则控制所述入口切换装置和出口切换装置，将所述域控制器冷却管路切换至所述水冷散热装置进行散热处理；若冷却温度小于T2时，再检测冷却液温度是否大于等于T1，若是，则进行上述相同散热流程，若否，则进行检测冷却管路压强是否小于等于P1；

若冷却管路压强小于等于P1，则增加所述车辆自身冷却系统散热需求，请求增大散热水泵功率对域控制器进行冷却散热；若干分钟后，若冷却管路压强小于等于P2，此时P2

若冷却管路压强大于P1时，则继续采用所述车辆自身冷却系统进行冷却散热。

本申请提供的实施例针对量产车型前装域控制器在车辆自身制冷系统故障时性能下降的问题，发明了一种车辆域控制器水冷散热装置及车辆域控制器系统，实现了当车辆自身冷却系统故障后，域控制器可自动将冷却系统切换至水冷散热装置，提高了车辆域控制器的散热性能，保证域控制器可靠稳定运行。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。