CN103260384B - 一种电机控制器冷却结构 - Google Patents
一种电机控制器冷却结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103260384B CN103260384B CN201310148166.3A CN201310148166A CN103260384B CN 103260384 B CN103260384 B CN 103260384B CN 201310148166 A CN201310148166 A CN 201310148166A CN 103260384 B CN103260384 B CN 103260384B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric machine
- heat pipe
- machine controller
- bottom plate
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims abstract description 13
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 15
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 15
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 15
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 15
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 3
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- -1 heat pipe Substances 0.000 abstract description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
本发明公开了一种电机控制器冷却结构，属于纯电动车电机控制器领域。所述冷却结构至少包括：进水管、散热底板、功率模块、导热硅脂、热管、水箱、出水管、水箱盖板；所述散热底板内铸有所述热管，所述铸有热管的所述散热底板通过其上设置的安装孔安装在电机控制器的壳体上。本发明通过采用导热系数为105（W/m.K）数量级的热管，并将热管内置到功率器件的散热底板里，通过设置的水路循环，可及时带走功率器件工作时发出的热量，不会造成热量冗余损坏控制器，提高了电机控制器的功率器件散热能力，保证电机控制器稳定运行，满足电机控制器在极限情况下的使用。特别适用于纯电动车电机控制器使用。
Description
技术领域
本发明涉及纯电动车电机控制器领域，特别涉及一种电机控制器冷却结构。
背景技术
近年来随着纯电动车用的驱动电机的功率逐步递增，与之相配的电机控制器的容值也不断提升。电机控制器用以控制和保护电机。
传统的铸造铝合金制作的控制器壳体，其给大功率器件散热的底面结构单一，与铸造壳体材料为同一种，导热系数很低，为101（W/m.K）数量级，即使是某些采用其他导热性能好的变形铝材制作的散热底板，其导热系数也只为102（W/m.K）数量级。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
传统的大功率器件散热底面为单一平板式结构，由于热管的传热能力受到各种因素的限制，存在着一些传热极限，某些极限情况下，电机控制器中大功率器件的散热不足问题逐渐暴露出来，当电机控制器需要瞬间大功率的输出时，功率器件的散热处材料承受不了短时大功率量的热量导出，热量冗余，就会导致电机控制器自身进行保护，输出达不到需求的功率量，或者导致烧毁电机控制器中的功率器件。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种电机控制器冷却结构。通过内置到散热底板里的热管及水路循环，可提高电机控制器的功率器件散热能力，满足电机控制器在极限情况下的使用。所述技术方案如下：
一种电机控制器冷却结构，所述冷却结构至少包括：进水管、散热底板、功率模块、导热硅脂、热管、水箱、出水管、水箱盖板；所述散热底板内铸有所述热管，所述铸有热管的所述散热底板通过其上设置的安装孔安装在电机控制器的壳体上。
具体地，所述功率模块通过所述导热硅脂设置在所述散热底板上。
具体地，所述散热底板下面设置有所述水箱，所述水箱的一侧设置有所述进水管，另一侧设置有所述出水管，所述水箱底面安装有所述水箱盖板。
进一步地，所述热管选用导热系数为105（W/m.K）数量级，其内部循环回流动力是毛细张力；所述热管内部充有沸点低易挥发的液体。
具体地，所述热管沿散热底板的长度或宽度按水平方向等间距均匀排列，所述热管一端为蒸发端，另一端为冷凝端，所述热管的冷凝端置于所述水箱内。
具体地，所述功率模块是功率电子电力器件按一定的功能组合灌封成的模块，由管芯、门极驱动电路及保护电路构成。
具体地，所述导热硅脂是由硅油和导热填料混合组成的高导热系数膏状有机硅材料，涂敷于所述散热底板与所述功率模块之间。
具体地，所述热管沿散热底板的长度或宽度按水平方向等间距均匀排列，且所述每一根热管横向竖立设置，一端为蒸发端，另一端为冷凝端，所述热管的冷凝端置于所述水箱内。
进一步地，所述热管为若干根，所述每一根热管为一字型或U字型结构。
进一步地，所述散热底板选用铝合金板。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过采用导热系数为105（W/m.K）数量级的热管，并将热管内置到功率器件的散热底板里，通过设置的水路循环，可及时带走功率器件工作时发出的热量，不会造成热量冗余损坏控制器，提高了电机控制器的功率器件散热能力，保证电机控制器稳定运行，满足电机控制器在极限情况下的使用。特别适用于纯电动车电机控制器使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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他的附图。
图1是本发明实施例一提供的电机控制器冷却结构示意图的主视图；
图2是本发明实施例一提供的电机控制器冷却结构图1中的俯视图；
图3是本发明实施例二提供的电机控制器冷却结构示意图的主视图。
图中各符号表示含义如下：
1进水管，2散热底板，3功率模块，4导热硅脂，5热管，6水箱，7出水管，8水箱盖板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例一
参见图1、图2所示，本发明实施例提供了一种电机控制器冷却结构，至少包括：进水管1、散热底板2、功率模块3、导热硅脂4、热管5、水箱6、出水管7、水箱盖板8等零部件；具体地，所述散热底板2选用铝合金板，其内铸有毛细张力回流动力热管5，所述散热底板2和功率模块3的安装面上涂敷有导热硅脂4，将功率模块3安装在散热底板2上；所述散热底板2下面设置有水箱6，水箱6的一侧安装有进水管1，另一侧安装有出水管7，所述水箱6底面安装有水箱盖板8。将铸有热管5的散热底板2通过其上设置的安装孔安装到现有电机控制器的壳体上。
进一步地，所述热管5选用导热系数为105（W/m.K）数量级，其内部循环回流动力是毛细张力，毛细芯中工作液体的汽、液相变传热，热阻很小，具有很高的导热能力。所述热管5为若干根，每一根热管5为一字型结构，可以沿散热底板2的长度或宽度按水平方向等间距均匀排列，热管5一端为蒸发端，另一端为冷凝端，所述热管5的冷凝端置于水箱6内，所述热管5内部充入沸点低容易挥发的液体，当热管5的蒸发端受热时，液体迅速蒸发，蒸汽在微小的压力差下流向另外一端，并且释放出热量，重新凝结成液体，液体依靠重力或依靠毛细张力作用流回蒸发端，如此循环不止，热量由热管5一端传至另外一端，这种循环是快速进行的，热量可以被源源不断地传导开来。因此用来克服蒸汽从蒸发端向冷凝端的压力降、冷凝液体，广泛应用于各种设备和器件的散热场合。
所述功率模块3是功率电子电力器件按一定的功能组合再灌封成一种模块，由高速低功耗管芯和优化的门极驱动电路，以及快速保护电路构成。为现有技术，可外购。
所述导热硅脂4是由硅油和导热填料混合组成的具有高导热系数的膏状有机硅材料，可外购。导热硅脂4具有极佳的导热性、电绝缘性，使用温度较宽，使用稳定性好，具有较低的稠度和良好的施工性能，涂敷于散热底板2与功率模块3之间并可填充空隙，使热量的传导更加顺畅迅速。
实施例二
参见图3所示，由于采用的热管5为毛细张力回流动力，其冷凝端可以为多种结构和形状，具体地，所述热管5为若干根，每一根热管5为U字型结构，所述U字型热管5沿散热底板2的长度或宽度按水平方向等间距均匀排列，且每一根热管5横向竖立设置，一端为蒸发端，另一端为冷凝端，所述热管5的冷凝端置于水箱6内。其余结构同实施例1。
综上所述，本发明实施例一、二将导热系数为105（W/m.K）数量级的热管5内置到功率器件的散热底板2内，改进了传统的单一式大功率器件散热的底面结构，提高了散热底板2的导热能力，并且通过设置的水箱6水路循环及时带走功率器件工作时发出的热量，满足电机控制器在极限情况下使用。
本发明实施例的工作原理：通过将液体回流动力为毛细张力的热管5铸到散热底板2里面，利用热管5的高导热性能，提升散热底板2的导热能力，由于热管5的冷凝端置于水箱6内，通过热管5与水箱6内冷却液进行热交换，将热量导到冷却液里面，再由冷却液通过热管5毛细张力作用流回蒸发端，如此散热循环将热量导走。
功率模块3工作时，其散热底板2面上产生热量，热量通过散热底板2上涂的导热硅脂4导到散热底板2上，热量将内置的热管5的蒸发端加热，蒸发端受热时毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向置于水箱6中的放热端，放出热量凝结成液体，水箱6中的冷却液在循环中带走热量，热管5内部的液体在沿多孔材料靠毛细张力的作用流回蒸发端。如此往复，导走蒸发端的热量。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电机控制器冷却结构，其特征在于，所述冷却结构至少包括：进水管(1)、散热底板(2)、功率模块(3)、导热硅脂(4)、热管(5)、水箱(6)、出水管(7)、水箱盖板(8)；所述散热底板(2)内铸有热管(5)，所述铸有热管(5)的散热底板(2)通过其上设置的安装孔安装在纯电动车电机控制器的壳体上，该电机控制器冷却结构用以控制和保护纯电动车的驱动电机；
所述功率模块(3)通过导热硅脂(4)设置在所述散热底板(2)上；
所述导热硅脂(4)是由硅油和导热填料混合组成的高导热系数膏状有机硅材料，涂敷于所述散热底板(2)与所述功率模块(3)之间；
所述热管(5)选用导热系数为105(W/m.K)数量级，其内部循环回流动力是毛细张力；所述热管(5)内部充有沸点低易挥发的液体。
2.根据权利要求1所述的电机控制器冷却结构，其特征在于，所述散热底板(2)下面设置有所述水箱(6)，所述水箱(6)的一侧设置有所述进水管(1)，另一侧设置有所述出水管(7)，所述水箱(6)底面安装有所述水箱盖板(8)。
3.根据权利要求1所述的电机控制器冷却结构，其特征在于，所述热管(5)沿散热底板(2)的长度或宽度按水平方向等间距均匀排列，所述热管(5)一端为蒸发端，另一端为冷凝端，所述热管(5)的冷凝端置于所述水箱(6)内。
4.根据权利要求1所述的电机控制器冷却结构，其特征在于，所述功率模块(3)是功率电子电力器件按一定的功能组合灌封成的模块，由管芯、门极驱动电路及保护电路构成。
5.根据权利要求1所述的电机控制器冷却结构，其特征在于，所述热管(5)沿散热底板(2)的长度或宽度按水平方向等间距均匀排列，且所述每一根热管(5)横向竖立设置，一端为蒸发端，另一端为冷凝端，所述热管(5)的冷凝端置于所述水箱(6)内。
6.根据权利要求3或5所述的电机控制器冷却结构，其特征在于，所述热管(5)为若干根，所述每一根热管(5)为一字型或U字型结构。
7.根据权利要求1所述的电机控制器冷却结构，其特征在于，所述散热底板(2)选用铝合金板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310148166.3A CN103260384B (zh) | 2013-04-25 | 2013-04-25 | 一种电机控制器冷却结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310148166.3A CN103260384B (zh) | 2013-04-25 | 2013-04-25 | 一种电机控制器冷却结构 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103260384A CN103260384A (zh) | 2013-08-21 |
| CN103260384B true CN103260384B (zh) | 2015-10-28 |
Family
ID=48963990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310148166.3A Active CN103260384B (zh) | 2013-04-25 | 2013-04-25 | 一种电机控制器冷却结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103260384B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104780736B (zh) * | 2014-01-13 | 2018-05-25 | 潘晨曦 | 电机控制器 |
| CN105376966A (zh) * | 2014-09-01 | 2016-03-02 | 宜昌迪森智能科技有限公司 | 防尘电器柜 |
| CN106231871B (zh) * | 2016-08-23 | 2018-04-20 | 山东时风（集团）有限责任公司 | 一种电动车辆控制器的散热装置 |
| CN106304781B (zh) * | 2016-08-23 | 2018-09-28 | 山东时风（集团）有限责任公司 | 一种带毛细散热结构的电动汽车控制器 |
| CN106332530A (zh) * | 2016-10-19 | 2017-01-11 | 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 | 一种内置小功率发热元件的热管散热式高ip防护等级箱柜 |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2640041Y (zh) * | 2003-08-19 | 2004-09-08 | 林项武 | 一种热管水冷散热系统 |
| CN2864987Y (zh) * | 2005-12-09 | 2007-01-31 | 万在工业股份有限公司 | 散热装置 |
| CN101534627A (zh) * | 2009-04-23 | 2009-09-16 | 中国科学技术大学 | 高效整体式喷雾冷却系统 |
| US7669642B1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-02 | Aisa Vital Components Co., Ltd. | Thermal module |
| CN201995240U (zh) * | 2011-04-27 | 2011-09-28 | 重庆特瑞捷电驱动系统有限公司 | 纯电动车驱动电机控制器箱体结构 |
| CN202345367U (zh) * | 2011-11-07 | 2012-07-25 | 郑州飞机装备有限责任公司 | 整体散热式纯电动车电机控制器 |
| CN102624155A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-08-01 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种电机控制器的循环冷却系统 |
| CN202587734U (zh) * | 2012-05-10 | 2012-12-05 | 周哲明 | 一种热管水冷组合散热设备 |
| CN202633309U (zh) * | 2012-06-05 | 2012-12-26 | 嘉兴斯达微电子有限公司 | 一种针对电动汽车应用的igbt功率模块 |
| DE202012009701U1 (de) * | 2012-09-13 | 2013-01-29 | Reo Inductive Components Ag | Elektrischer Widerstand |
| FR2979048A1 (fr) * | 2011-08-08 | 2013-02-15 | Valeo Sys Controle Moteur Sas | Dispositif comportant un corps presentant une surface de reception d'au moins un composant electronique et une conduite apte a recevoir un fluide de refroidissement |
| CN103066916A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-04-24 | 中国人民解放军军事交通学院 | 一种蓄电池车辆用他励电动机控制器 |
-
2013
- 2013-04-25 CN CN201310148166.3A patent/CN103260384B/zh active Active
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2640041Y (zh) * | 2003-08-19 | 2004-09-08 | 林项武 | 一种热管水冷散热系统 |
| CN2864987Y (zh) * | 2005-12-09 | 2007-01-31 | 万在工业股份有限公司 | 散热装置 |
| US7669642B1 (en) * | 2008-09-24 | 2010-03-02 | Aisa Vital Components Co., Ltd. | Thermal module |
| CN101534627A (zh) * | 2009-04-23 | 2009-09-16 | 中国科学技术大学 | 高效整体式喷雾冷却系统 |
| CN201995240U (zh) * | 2011-04-27 | 2011-09-28 | 重庆特瑞捷电驱动系统有限公司 | 纯电动车驱动电机控制器箱体结构 |
| FR2979048A1 (fr) * | 2011-08-08 | 2013-02-15 | Valeo Sys Controle Moteur Sas | Dispositif comportant un corps presentant une surface de reception d'au moins un composant electronique et une conduite apte a recevoir un fluide de refroidissement |
| CN202345367U (zh) * | 2011-11-07 | 2012-07-25 | 郑州飞机装备有限责任公司 | 整体散热式纯电动车电机控制器 |
| CN102624155A (zh) * | 2012-03-29 | 2012-08-01 | 浙江吉利汽车研究院有限公司 | 一种电机控制器的循环冷却系统 |
| CN202587734U (zh) * | 2012-05-10 | 2012-12-05 | 周哲明 | 一种热管水冷组合散热设备 |
| CN202633309U (zh) * | 2012-06-05 | 2012-12-26 | 嘉兴斯达微电子有限公司 | 一种针对电动汽车应用的igbt功率模块 |
| DE202012009701U1 (de) * | 2012-09-13 | 2013-01-29 | Reo Inductive Components Ag | Elektrischer Widerstand |
| CN103066916A (zh) * | 2012-12-13 | 2013-04-24 | 中国人民解放军军事交通学院 | 一种蓄电池车辆用他励电动机控制器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103260384A (zh) | 2013-08-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103260384B (zh) | 一种电机控制器冷却结构 | |
| WO2018098911A1 (zh) | 一种部分浸没式液冷服务器冷却系统 | |
| CN102487255A (zh) | 太阳能综合利用装置 | |
| CN203163564U (zh) | 一种具有平板式蒸发器的环路重力热管传热装置 | |
| CN101917835A (zh) | 电动汽车控制器大功率模块冷却结构 | |
| CN105627797B (zh) | 一种平板微热管相变蓄放热系统 | |
| CN103474404A (zh) | 环路并行式热管散热器 | |
| CN105591565A (zh) | 一种利用太阳能的温差发电装置 | |
| CN202549556U (zh) | 一种变压器热管散热装置 | |
| CN201571152U (zh) | 一种液晶电视机的散热结构 | |
| CN204437768U (zh) | 液冷式led灯 | |
| TWI548854B (zh) | 逆流熱虹吸向下傳熱裝置 | |
| CN202952646U (zh) | 彩印机太阳能加热烘干系统 | |
| CN205424865U (zh) | 一种大功率led相变散热器 | |
| CN204304839U (zh) | 一种利用太阳能的温差发电装置 | |
| CN203760496U (zh) | 聚光反射镜自动跟踪装置及其散热装置 | |
| CN203027646U (zh) | 散热装置 | |
| CN201421285Y (zh) | 自然对流及辐射散热型热管散热器 | |
| CN202713879U (zh) | 电动汽车控制器大功率模块冷却结构 | |
| CN204145971U (zh) | 电力电子用大功率水冷散热器 | |
| CN201571286U (zh) | 回路式散热装置 | |
| CN204268696U (zh) | 蓄热式电加热装置 | |
| CN206370814U (zh) | 一种光伏用自然对流热管散热器 | |
| CN104333324B (zh) | 一种太阳能光伏光热一体化能量转换组件 | |
| CN204168232U (zh) | 一种太阳能光伏光热一体化能量转换结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: CHERY NEW ENERGY AUTOMOBILE TECHNOLOGY CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: SAIC CHERY AUTOMOBILE CO., LTD. Effective date: 20150713 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20150713 Address after: 241000 Yijiang, Anhui Province, Jin Hua Road, No. 226, South Road, No. Applicant after: New-energy automobile Technology Co., Ltd. of Cherry Address before: 241006 Wuhu economic and Technological Development Zone, Anhui, Changchun Road, No. 8, No. Applicant before: Saic Chery Automobile Co., Ltd. |
|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 241001 No. 226 Huajin South Road, Wuhu High-tech Industrial Development Zone, Wuhu City, Anhui Province Patentee after: Chery New Energy Automobile Co.,Ltd. Address before: 241000 No. 226 Hua Jin South Road, Yijiang District, Anhui, Wuhu Patentee before: CHERY NEW ENERGY AUTOMOBILE TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address |