申请/专利权人：中车大连电力牵引研发中心有限公司

申请日：2019-11-26

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN112954944B

主分类号：H05K7/20

分类号：H05K7/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2021.07.02#实质审查的生效;2021.06.11#公开

摘要：本发明通过提供的一种车载变流器热管理系统、方法及车载变流器，控制器通过计算IGBT器件产生的总热量以及冷却液的循环散热量可确定水冷散热器基板降低到适宜工作温度时的所需的散热量，根据所需散热量确定电源控制信号，控制器根据电源控制信号控制变频电源，通过变频电源控制散热风机的转速。通过根据IGBT器件所需散热量控制散热风机的转速，能够更准确有效的控制水冷散热器基板的温度，避免IGBT器件过热、过度冷却和长期宽幅热循环，保证了IGBT的工作特性以及车载变流器工作的可靠性。

主权项：1.一种机车和动车组车载变流器热管理系统，其特征在于，包括：水箱、用于给变流器的IGBT器件冷却的水冷散热器基板、冷却塔、变频电源、用于给变流器的IGBT器件冷却的散热风机、进水口温度传感器、出水口温度传感器、环境温度传感器和控制器；所述水箱通过水泵接入所述水冷散热器基板的入水口，所述水冷散热器基板的出水口与所述冷却塔的入水口通过管道连接，所述冷却塔的出水口与所述水箱通过管道连接；所述水箱中存有冷却液，所述冷却液通过所述水泵流入所述水冷散热器基板进行液体冷却，升温后的冷却液流入所述冷却塔进行降温，降温后的冷却液流回所述水箱中；所述进水口温度传感器和所述出水口温度传感器分别设在所述水冷散热器基板的入水口和出水口；所述环境温度传感器设置在所述水冷散热器基板上，用于测量车载变流器内部环境温度；所述进水口温度传感器、出水口温度传感器和环境温度传感器均与所述控制器连接，所述控制器还与所述变频电源连接，所述变频电源用于给所述散热风机供电；所述控制器获取所述IGBT器件的工作电流和工作电压，得到IGBT器件产生的总热量；所述控制器根据所述进水口温度传感器、所述出水口温度传感器检测到的所述水冷散热器基板的进水口温度和出水口温度，并计算得到冷却液的循环散热量；所述控制器根据IGBT器件产生的总热量、冷却液的循环散热量以及所述环境温度传感器检测到的环境温度，确定电源控制信号；所述控制器根据所述电源控制信号控制所述变频电源，以通过变频电源所述控制所述散热风机的转速；所述控制器根据IGBT器件产生的总热量、冷却液的循环散热量以及所述环境温度传感器检测到的环境温度，确定电源控制信号，包括：所述控制器根据所述IGBT器件产生的总热量、冷却液的循环散热量以及所述环境温度传感器检测到的环境温度确定所述IGBT器件的结温；所述控制器根据所述IGBT器件的结温确定电源控制信号；电源控制信号为电源频率；所述控制器根据所述IGBT器件的结温确定电源控制信号，包括：当所述IGBT器件的结温超过IGBT器件适宜温度区间的最大值时，所述控制器控制电源频率增大；所述控制器根据所述电源控制信号控制所述变频电源，以通过变频电源所述控制所述散热风机的转速，包括：所述电源频率增大时，所述控制器通过变频电源所述控制所述散热风机的转速增大；所述控制器根据所述IGBT器件的结温确定电源控制信号，还包括：当所述IGBT器件的结温低于IGBT器件适宜温度区间的最小值时，所述控制器控制电源频率减小；所述控制器根据所述电源控制信号控制所述变频电源，以通过变频电源所述控制所述散热风机的转速，包括：所述电源频率减小时，所述控制器通过变频电源所述控制所述散热风机的转速减小。

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