CN113811152A - 一种电源模块和mcu的集成水道结构 - Google Patents

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晋玉阳
杨智超
廖扬
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Abstract

本发明公开了一种电源模块和MCU的集成水道结构，一种电源模块和MCU的集成水道结构，包括控制器箱体和电源模块，所述控制器箱体内部、所述电源模块内部、所述控制器箱体和电源模块之间均设有水道，所述控制器箱体上部设有第一水道盖板，所述电源模块上部设有第二水道盖板。采用控制器箱体和电源模块结构内部共同设有连通的水道，第一水道盖板和控制器箱体通过摩擦焊接密封，第二水道盖板和电源模块通过摩擦焊接密封，来保证水道的密封性，满足电源散热要求，有利于平台化进行推广使用，从而降低开发成本并减少研发人力资源投入。

Description

一种电源模块和MCU的集成水道结构
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，具体涉及一种电源模块和MCU的集成水道结构。
背景技术
随着经济的飞速发展以及人们环保意识的不断增强，采用锂电池的电动汽车正在迅速普及。随着新能源汽车的发展，其对电驱动系统总成集成化、轻量化的高经济性需求越发迫切，目前市场上新能源汽车所匹配的电驱动系统总成多集成程度不高，体积偏大，重量偏重，我们知道，作为电动汽车，其通常包括电驱即驱动电机和电池以及用以控制电驱以及其它用电装置的电驱控制器。现有的电驱控制器和电源的集成存在如下技术缺陷：为了满足电源的散热需求，会根据配套的控制器水道结构去定制化设计开发电源，开发出的电源产品只能适用于这一款控制器。这种电源设计方案成本高并不便于去进行平台化推广。
例如，一种在中国专利文献上公开的“一种新能源汽车电驱动系统水道结构”，其公告号为“CN211508787U”，提供一种应用于新能源汽车电驱动技术领域的新能源汽车电驱动系统水道结构，所述的新能源汽车电驱动系统水道结构的驱动电机(1)内设置的电机水道包括电机水道进水口(3)和电机水道出水口(4)，控制器(2)内设置的控制器水道包括控制器水道进水口(5)和控制器水道出水口(6)，电机水道进水口(3)或控制器水道进水口(5)边沿设置密封槽Ⅰ(7)，密封槽Ⅰ(7)内卡装密封圈Ⅰ(8)，本实用新型的新能源汽车电驱动系统水道结构，加工工艺性好，装配简单快捷，使用中能够方便可靠实现驱动电机水道和控制器水道连接处的有效性和密封性，提高整体工作性能和使用寿命。但并未涉及到降低开发成本并减少研发人力资源投入问题。
发明内容
本发明是为了解决根据配套的控制器水道结构去定制化设计开发电源时开发出的电源产品只能适用于单一的控制器从而造成成本增加的问题，提供一种电源模块和MCU的集成水道结构，采用控制器箱体和电源模块结构内部共同设有连通的水道，第一水道盖板和控制器箱体通过摩擦焊接密封，第二水道盖板和电源模块通过摩擦焊接密封，来保证水道的密封性，满足电源散热要求，有利于平台化进行推广使用，从而降低开发成本并减少研发人力资源投入。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种电源模块和MCU的集成水道结构，其特征是，包括控制器箱体和电源模块，所述控制器箱体内部、所述电源模块内部、所述控制器箱体和电源模块之间均设有水道，所述控制器箱体上部设有第一水道盖板，所述电源模块上部设有第二水道盖板。控制器箱体内部水道分为第一腔体和第二腔体，第一水道盖板和控制器箱体通过搅拌摩擦焊方式密封。控制器箱体内部、所述电源模块内部、所述控制器箱体和电源模块之间的水道相互贯通，控制器箱体和电源模块配合，确保内部水路可以联通。保证了整个集成水道结构的密封性，并且具有通用性，减少开发成本。
作为优选，所述控制器箱体内部水道为分腔体结构，所述控制器箱体内部水道设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体形状呈C字型，所述第一腔体的面积大于第二腔体的面积，所述第一腔体和第二腔体中间设有隔断挡筋，第一腔体靠近隔断挡筋处设有第一腔体出水口，所述第二腔体靠近隔断挡筋处设有第二腔体入水口。第一腔体通过控制器箱体的绝大部分区域，控制器箱体的第一腔体出水口与电源模块的第二水道盖板入水口贯通，控制器箱体的第二腔体入水口与电源模块的第二水道盖板出水口贯通。
作为优选，所述控制器箱体侧面还设有水嘴，所述水嘴通过密封圈与控制器箱体外部进出水口密封。水嘴对水实现启、闭及控制出口水流量和水温度。
作为优选，所述第一水道盖板和控制器箱体通过摩擦焊接密封，所述第二水道盖板和电源模块通过摩擦焊接密封，所述第二水道盖板上设有述第二水道盖板出水口和第二水道盖板入水口。控制器箱体和电源模块分别做焊接密封处理，又通过水道相连，既保证两个模块的独立设置，又保证两个模块内部水道的贯通，满足散热要求。
作为优选，所述电源模块内部为一个贯通腔体的水道结构，所述控制器箱体和电源模块共用一条分段式水冷散热水道。
作为优选，所述控制器箱体内部结构也存在进出水口，和电源模块的进出水口相互配合，控制器箱体内部的进出水口和电源模块的进出水口通过密封圈端面密封。控制器箱体内部结构保持良好的密封性，防止影响控制器箱体内的其他部件，甚至出现安全隐患。
作为优选，所述控制器箱体内部的进出水口周边设有若干处固定点，螺钉法兰面和控制器箱体过孔端面配合，螺纹孔安装在电源模块的第二水道盖板上，螺钉穿过过孔与电源模块的螺纹孔锁紧。这种连接方式既能稳定锁紧，又能快速安装拆卸。
因此，本发明具有如下的有益效果：
1、采用控制器箱体和电源模块结构内部共同设有连通的水道，第一水道盖板和控制器箱体通过摩擦焊接密封，第二水道盖板和电源模块通过摩擦焊接密封，来保证水道的密封性，满足电源散热要求；
2、本发明的电源模块产品能适用于多种控制器，有利于平台化进行推广使用，从而降低开发成本并减少研发人力资源投入。
附图说明
图1是本发明一种电源模块和MCU的集成水道结构的分解图；
图2是本发明控制器箱体水道内部腔体的密封示意图；,
图3是本发明控制器箱体水道和电源水道之间的密封示意图；
图中，1、控制器箱体 2、第一水道盖板 3、水嘴 4、密封圈 5、电源模块 51、第二水道盖板 6、密封圈 7、螺钉 8、第一腔体 9、第二腔体 10、第一腔体出水口11、第二腔体入水口 12、第二水道盖板入水口 13、第二水道盖板出水口。
具体实施方式
实施例1
本实施例提出一种电源模块和MCU的集成水道结构，参考图1，包括控制器箱体1和电源模块5，控制器箱体1内部、电源模块5内部、控制器箱体1和电源模块5之间均设有水道，控制器箱体1上部设有第一水道盖板2，电源模块5上部设有第二水道盖板51。控制器箱体1内部水道为分腔体结构，控制器箱体内部水道设有第一腔体8和第二腔体9，第一腔体8和第二腔体9形状呈C字型，第一腔体8的面积大于第二腔体9的面积，第一腔体8和第二腔体9中间设有隔断挡筋，第一腔体8靠近隔断挡筋处设有第一腔体出水口10，第二腔体9靠近隔断挡筋处设有第二腔体入水口11。控制器箱体1侧面还设有水嘴3，水嘴3通过密封圈6与控制器箱体1外部进出水口密封。第一水道盖板2和控制器箱体1通过摩擦焊接密封，第二水道盖板51和电源模块5通过摩擦焊接密封，第二水道盖板51上设有第二水道盖板出水口13和第二水道盖板入水口12。电源模块5内部为一个贯通腔体的水道结构，所述控制器箱体1和电源模块5共用一条分段式水冷散热水道。控制器箱体1内部结构也存在进出水口，和电源模块5的进出水口相互配合，控制器箱体1内部的进出水口和电源模块5的进出水口通过密封圈4端面密封。控制器箱体1内部的进出水口周边设有若干处固定点，螺钉法兰面和控制器箱体1过孔端面配合，螺纹孔安装在电源模块5的第二水道盖板51上，螺钉穿过过孔与电源模块5的螺纹孔锁紧。
控制器箱体内部、所述电源模块内部、所述控制器箱体和电源模块之间的水道相互贯通，控制器箱体和电源模块配合，确保内部水路可以联通。保证了整个集成水道结构的密封性，并且具有通用性，减少开发成本。第一腔体通过控制器箱体的绝大部分区域，控制器箱体的第一腔体出水口与电源模块的第二水道盖板入水口贯通，控制器箱体的第二腔体入水口与电源模块的第二水道盖板出水口贯通。水嘴对水实现启、闭及控制出口水流量和水温度。控制器箱体和电源模块分别做焊接密封处理，又通过水道相连，既保证两个模块的独立设置，又保证两个模块内部水道的贯通，满足散热要求。
参考图2，控制器箱体内部水道分为第一腔体和第二腔体，第一水道盖板和控制器箱体通过搅拌摩擦焊方式密封。第一腔体和第二腔体中间的隔端设计需注意，隔断挡筋内部需是实体结构，不能存在容纳气体的腔体空间。因为在做控制器箱体水道气密测试时，控制器箱体水道内腔体的气体在检测过程中会有一个泄漏量，通过这泄露量来判断产品水道密封性能是否合格，如果第一腔体和第二腔体中间的隔断也存在一个容纳气体的腔体空间会导致气密测试时第一腔体和第二腔体内部的气体向隔断挡筋内的腔体灌入导致测试设备显示第一腔体和第二腔体气体压力损失，结果误判为不合格，造成不必要的报废损失。
参考图3，控制器箱体的第一腔体出水口和第二水道盖板入水口贯通，控制器的第二腔体入水口和第二水道盖板出水口贯通。控制器箱体和电源的水道密封通过三处螺钉和密封圈进行端面密封。电源模块的水道密封方式是第二水道盖板和电源壳体搅拌摩擦焊。电源模块和控制器箱体的水道结构便于产品的平台化推广，且换件方便。

Claims (7)

1.一种电源模块和MCU的集成水道结构，其特征是，包括控制器箱体和电源模块，所述控制器箱体内部、所述电源模块内部、所述控制器箱体和电源模块之间均设有水道，所述控制器箱体上部设有第一水道盖板，所述电源模块上部设有第二水道盖板。
2.根据权利要求1所述的一种电源模块和MCU的集成水道结构，其特征是，所述控制器箱体内部水道为分腔体结构，所述控制器箱体内部水道设有第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和第二腔体形状呈C字型，所述第一腔体的面积大于第二腔体的面积，所述第一腔体和第二腔体中间设有隔断挡筋，第一腔体靠近隔断挡筋处设有第一腔体出水口，所述第二腔体靠近隔断挡筋处设有第二腔体入水口。
3.根据权利要求1或2所述的一种电源模块和MCU的集成水道结构，其特征是，所述控制器箱体侧面还设有水嘴，所述水嘴通过密封圈与控制器箱体外部进出水口密封。
4.根据权利要求1所述的一种电源模块和MCU的集成水道结构，其特征是，所述第一水道盖板和控制器箱体通过摩擦焊接密封，所述第二水道盖板和电源模块通过摩擦焊接密封，所述第二水道盖板上设有述第二水道盖板出水口和第二水道盖板入水口。
5.根据权利要求1所述的一种电源模块和MCU的集成水道结构，其特征是，所述电源模块内部为一个贯通腔体的水道结构，所述控制器箱体和电源模块共用一条分段式水冷散热水道。
6.根据权利要求1或2或3所述的一种电源模块和MCU的集成水道结构，其特征是，所述控制器箱体内部结构也存在进出水口，和电源模块的进出水口相互配合，控制器箱体内部的进出水口和电源模块的进出水口通过密封圈端面密封。
7.根据权利要求6所述的一种电源模块和MCU的集成水道结构，其特征是，所述控制器箱体内部的进出水口周边设有若干处固定点，螺钉法兰面和控制器箱体过孔端面配合，螺纹孔安装在电源模块的第二水道盖板上，螺钉穿过过孔与电源模块的螺纹孔锁紧。
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