[实用新型]电动车的马达及电池降温系统

说明书

技术领域

本实用新型与电动车系统有关，特别指一种电动车的马达及电池降温系统。

背景技术

一般运输用的汽车，大多是以石油提炼而来的汽油为燃料，但由于近期石油价格不断攀升，且其所产生废气更是造成地球暖化与空气污染的主因之一，因此目前对电动车的技术发展也更为迫切。

而由于电动车是以电力作为动力来源，因此具有高能量密度、高功率密度、电容量大及无记忆效应等优点的锂电池相当适合用来作为电动车的电力来源。然而截至目前，电动车仍未普遍商业化，其主要原因之一在于车用动力锂电池在严苛环境下操作不仅会大幅降低其电池寿命，且容易导致有安全性问题，例如：锂电池因热失效所引起的燃烧爆炸问题，主要是因锂电池内部短路而引起电池的异常发热，内部化学物质产生连锁反应而释出大量的反应热，持续的反应将产生热爆走(Thermal Runaway)，其中，锂电池的操作环境温度是相当重要的影响因子，当环境温度提高时，化学反应速度也会增加，温度每升高10℃，化学反应速度将被提升两倍，锂电池中副反应也可能被激化，若热量累积速度大于其散热速度，将使得温度快速升高，而当其反应达到热爆走程度时，即会导致锂电池有燃烧爆炸的危险情况发生，因此如何除去车用锂电池的热量以避免热量积存，对电动车而言是非常重要的课题。

此外，在电动车的电子控制系统中，马达控制单元中的功率模组是将电能转换成动能最重要的电子元件，其主要是由硅基IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)及二极体所组成，而IGBT被视为是一种结合金氧半导体场效电晶体(metal-oxide-semiconductor field effect transistor，MOSFET)和双载子接面电晶体(bipolar junction transistor，BJT)的复合结构。IGBT因为结合了MOSET易于利用闸极控制的特性，以及BJT具低导通电压压降的特性，因此被广泛应用于高电压高功率的应用领域，然而在高电压高功率的工作环境下所产生的高温，不但会导致其功率损耗，严重时更会因保护电路启动，而导致电动马达无法作动，且以目前电动车用功率模组需求初估约50kW，效率92％来看，功率密度约60～100W/cm2，预计未来将可达200W/cm2，势必会造成其操作的环境温度更为提高，因此必须考虑更有效的散热方式，以使其符合严格的车用规范(AEC-Q101)的高可靠度要求，或国外电动车电子元件有关温升要求的国家标准与相关的安全规范。

有鉴于此，故如何提供一种可同时对电动车的电池与马达控制模组进行有效散热的降温系统，即为本实用新型所欲解决的首要课题，因此，本案设计人在经过不断的苦思与试作后，才终于有本实用新型的产生。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电动车的马达及电池降温系统，其具有可有效对电动车的电动机设备与电池设备进行降温及散热，以确保其安全性与工作效能的功效。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种电动车的马达及电池降温系统，它包括：

一电动机设备，用以提供驱动电动车行进的动力；

一电池设备，至少与该电动机设备电性连接，以提供驱动该电动机设备的电源；

一空调设备，用以提供一冷气，该空调设备具有可将冷气导出的一冷气通道及一制冷通道，该冷气通道延伸连通至电动车的车室内，而该制冷通道则延伸连通至该电动机设备与该电池设备中，使该空调设备的冷气可经该冷气通道与该制冷通道，而分别导入至电动车的车室内及该电动机设备与该电池设备中。

较佳地，所述电动机设备包括有一电动马达及一功率模组，该功率模组与该电动马达电性连结，并可用以控制该电动马达的启动时机。

更进一步地，所述功率模组主要由硅基IGBT及二极体所组成。