CN117412573B - 一种用于电动车的电机控制器冷却装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电机控制器冷却领域，具体的说是一种用于电动车的电机控制器冷却装置，包括电控系统、散热器、温度中和机构、水箱与驱动电机，所述散热器设置于电控系统的顶部，所述电控系统的一侧设置有温度中和机构，本发明的有益效果为：本发明所述的一种用于电动车的电机控制器冷却装置，通过温度中和机构与温度调节机构以及容量调节机构之间的配合，可以根据冷却液在循环时的温度来对进行中和降温，且通过过滤箱，能够对冷却液进行过滤，从而提高了冷却效果，除此之外，通过增加过滤箱的容量，也就增加了该用于电动车的电机控制器冷却装置的冷却液在循环中的容量，从而提高了吸收热量的上限，进一步的增加了冷却效果。

Description

一种用于电动车的电机控制器冷却装置

技术领域

本发明涉及电机控制器冷却技术领域，具体的说是一种用于电动车的电机控制器冷却装置。

背景技术

电动车即新能源汽车，是指采用非常规的车用燃料作为动力来源（或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置），综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，其中，电机控制器，作为电动汽车的核心部件之一，是汽车动力性能的决定性因素。它从整车控制器获得整车的需求，从动力电池包获得电能，经过自身逆变器的调制，获得控制电机需要的电流和电压，提供给电动机，使得电机的转速和转矩满足整车的要求。在电动车运行时，电机控制器在工作中会产生很多热量，热量不及时散热会影响驱动电机的性能，降低电机寿命；严重地可能会引起线路短路造成车辆自燃。

目前对于电动车电机的冷却有水冷和风冷，其中，由于风冷的效率不高，因此水冷应用较为广泛，例如中国专利CN201520972255.4公开的一种电动车用冷却系统，通过冷却液的循环流动来带走电机及电机控制器产生的热量，散热速度快，散热效果显著，能确保电机和控制器的使用性能及使用寿命，但仍然存在一些不足：

目前，水冷是在电动机及电控系统内置水路管道，冷却液流经电动机和控制器带走热量，进入水箱散热器散热，无刷电动风扇与散热器集成安装，加速散热，然而在经过一段长时间的循环后，单靠水箱的散热器来进行散热，难以提高冷却效率，使得散热性能会有所降低，且在长时间的运行中，现有的冷却液在循环过程中的容量是有限的，因此所吸收的热量也是有限的，且冷却液会存在一些杂质，影响冷却系统的稳定，从而进一步的降低了冷却效果。

鉴于这样的情况，本发明提供一种用于电动车的电机控制器冷却装置的，目的在于可以根据冷却液在循环时的温度来对进行中和降温，且通过增加过滤箱的容量，来提高冷却液在循环中的容量，从而提高了吸收热量的上限，进一步的增加冷却效果。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种用于电动车的电机控制器冷却装置 ，解决了上述背景技术中提到的，在经过一段长时间的循环后，单靠水箱的散热器来进行散热，难以提高冷却效率，使得散热性能会有所降低，且在长时间的运行中，现有的冷却液在循环过程中的容量是有限的，因此所吸收的热量也是有限的，且冷却液会存在一些杂质，影响冷却系统的稳定，从而进一步的降低了冷却效果的问题：

一种用于电动车的电机控制器冷却装置，包括电控系统、散热器、温度中和机构、水箱与驱动电机，所述散热器设置于电控系统的顶部，所述电控系统的一侧设置有温度中和机构，所述水箱的内部固定连接有水路管一与水路管二，所述温度中和机构的内部设置有温度调节机构与容量调节机构；温度中和机构，其被装配为能够根据冷却液的温度来对冷却液进行中和，将冷却液的温度降低并通过过滤箱进行过滤，保证电控系统与驱动电机的降温效果；辅助冷却管，其被装配为螺旋分布在料斗的内部，其可辅助料斗内的冷却液进行降温；温度调节机构，其能够根据过水管二的温度使膨胀囊进行膨胀或收缩，进而对冷却液的容量进行调控；滑套，其被装配为受弹簧一的牵制，并通过膨胀囊的膨胀或收缩在过水管二的外壁进行滑动；容量调节机构，其被装配为通过过滤箱的运动来调节箱体内的容量，且通过加液管可将存储箱内的冷却液抽入或者抽出。

进一步的，所述水路管一分布于电控系统的内部，所述水路管一的另一端位于温度中和机构的内部，所述水路管二分布于驱动电机的内部，所述水路管二的另一端固定连接于温度中和机构的内部，所述水路管一与水路管二相通。

进一步的，所述温度中和机构包括机箱，所述机箱固定连接于电控系统的外壁，所述机箱的内部固定连接有隔离板与存储箱，所述隔离板的顶部固定连接有过水管一，所述隔离板的内部固定连接有加液管，所述过水管一的内部安装有电磁阀A、电磁阀C以及电磁阀D，所述水路管一与水路管二可通过过水管一相通，所述机箱的内部固定连接有箱体，所述电磁阀C的开口端插接于箱体的顶部，所述电磁阀A的开口端固定连接有过水管二，所述加液管的内部安装有电磁阀B，所述加液管的一端位于存储箱的内部，另一端位于箱体的内部。

进一步的，所述容量调节机构包括四个固定座，四个所述固定座均固定连接于箱体的内部，所述固定座的内部滑动连接有滑动杆，所述固定座的内部固定连接有弹簧二，所述滑动杆的一端与弹簧二固定连接，所述滑动杆的另一端固定连接有料斗，所述箱体的内部滑动连接有过滤箱，所述料斗固定连接于过滤箱的底部，所述过滤箱的内部设有若干空心胶球，所述过水管二的另一端固定连接于料斗的底部。

进一步的，所述温度调节机构包括安装板，所述安装板固定连接于过水管二的外壁，所述安装板位于料斗的下方，所述安装板的一侧固定连接有膨胀囊，所述过水管二的外壁固定连接有固定板，所述固定板的一侧固定连接有弹簧一，所述过水管二的外壁滑动连接有滑套，所述滑套与弹簧一固定连接，所述膨胀囊可与滑套相接触，所述滑套的外壁固定连接有两个连接杆，其中一个所述连接杆与两个滑动杆固定连接，另一个所述连接杆与另两个滑动杆固定连接。

进一步的，所述存储箱的内部固定连接有固定管，所述固定管的内部滑动连接有辅助冷却管，所述辅助冷却管的一端螺旋分布于料斗的内部。

进一步的，所述机箱的内部固定连接有塑性膜，所述塑性膜位于存储箱的顶部。

进一步的，所述过滤箱内设有具有弹性的过滤板。

本发明的有益效果如下：

（1）本发明所述的一种用于电动车的电机控制器冷却装置，通过温度中和机构与温度调节机构以及容量调节机构之间的配合，可以根据冷却液在循环时的温度来对进行中和降温，且通过过滤箱，能够对冷却液进行过滤，从而提高了冷却效果；

除此之外，通过增加过滤箱的容量，也就增加了该用于电动车的电机控制器冷却装置的冷却液在循环中的容量，从而提高了吸收热量的上限，进一步的增加了冷却效果。

（2）本发明所述的一种用于电动车的电机控制器冷却装置，通过在机箱内部固定连接的塑性膜，在能够将冷却液从存储箱抽取到过滤箱的同时，也保证了存储箱的密封状态，此外，通过螺旋分布在料斗内的辅助冷却管，可辅助料斗内的冷却液进行降温。

附图说明

图1为本发明提供的整体结构示意图；

图2为本发明提供的另一角度的整体结构示意图；

图3为本发明提供的温度中和机构部位的结构示意图；

图4为本发明提供的温度中和机构部位的剖视图；

图5为本发明提供的过水管一部位的结构示意图；

图6为本发明提供的机箱的内部结构示意图；

图7为本发明提供的容量调节机构剖视图；

图8为本发明提供的固定管部位的结构示意图；

图9为本发明提供的图4中的A处放大图；

图10为本发明提供的过水管一部位的另一角度结构示意图。

图中：1、电控系统；2、散热器；3、温度中和机构；301、机箱；302、隔离板；303、过水管一；304、箱体；305、过水管二；306、存储箱；307、塑性膜；308、电磁阀A；309、电磁阀B；310、电磁阀C；311、电磁阀D；312、辅助冷却管；313、固定管；314、加液管；4、水箱；5、驱动电机；6、水路管一；7、水路管二；8、温度调节机构；801、安装板；802、膨胀囊；803、滑套；804、连接杆；805、固定板；806、弹簧一；9、容量调节机构；901、固定座；902、弹簧二；903、滑动杆；904、料斗；905、过滤箱；906、空心胶球。

具体实施方式

实施例：

如图1-图10所示，本发明实施例提供一种用于电动车的电机控制器冷却装置，包括电控系统1、散热器2、温度中和机构3、水箱4与驱动电机5，散热器2设置于电控系统1的顶部，电控系统1的一侧设置有温度中和机构3，水箱4的内部固定连接有水路管一6与水路管二7，温度中和机构3的内部设置有温度调节机构8与容量调节机构9；温度中和机构3，其被装配为能够根据冷却液的温度来对冷却液进行中和，将冷却液的温度降低并通过过滤箱905进行过滤，保证电控系统1与驱动电机5的降温效果；辅助冷却管312，其被装配为螺旋分布在料斗904的内部，其可辅助料斗904内的冷却液进行降温；温度调节机构8，其能够根据过水管二305的温度使膨胀囊802进行膨胀或收缩，进而对冷却液的容量进行调控；滑套803，其被装配为受弹簧一806的牵制，并通过膨胀囊802的膨胀或收缩在过水管二305的外壁进行滑动；容量调节机构9，其被装配为通过过滤箱905的运动来调节箱体304内的容量，且通过加液管314可将存储箱306内的冷却液抽入或者抽出。

在本实施例中，在长时间的循环过程当中，冷却液的温度逐渐升高，单一的循环难以再保持冷却效果，且冷却液的内部会产生少许杂质，影响电控系统1与驱动电机5的降温效果，此时，温度中和机构3中的冷却液可参与循环，对冷却液进行第一次的中和，来降低温度以及对冷却液进行过滤，在经过第一次的中和后，若温度再次上升，就可以通过增加过滤箱905的容量，同时也会抽取存储箱306内的冷却液通过加液管314进入到箱体304中，进行第二次中和，增加了冷却液在循环中的容量，从而提高了吸收热量的上限，从而进一步的增加了冷却效果。

水路管一6分布于电控系统1的内部，水路管一6的另一端位于温度中和机构3的内部，水路管二7分布于驱动电机5的内部，水路管二7的另一端固定连接于温度中和机构3的内部，水路管一6与水路管二7相通，冷却液经过电控系统1吸收热量，通过温度中和机构3后进入到驱动电机5内继续吸收热量，最后返回水箱4形成循环，在冷却液进入电控系统1后，还会由散热器2进行一次散热，降低冷却液的温度，有利于对驱动电机5的散热效果，正常温度下，电磁阀A308、电磁阀B309、电磁阀C310均为关闭状态，仅电磁阀D311开启，水路管一6内的冷却液经过过水管一303，流入水路管二7，再进入到驱动电机5，最后返回水箱4。

温度中和机构3包括机箱301，机箱301固定连接于电控系统1的外壁，机箱301的内部固定连接有隔离板302与存储箱306，隔离板302的顶部固定连接有过水管一303，隔离板302的内部固定连接有加液管314，过水管一303的内部安装有电磁阀A308、电磁阀C310以及电磁阀D311，水路管一6与水路管二7可通过过水管一303相通，机箱301的内部固定连接有箱体304，电磁阀C310的开口端插接于箱体304的顶部，电磁阀A308的开口端固定连接有过水管二305，加液管314的内部安装有电磁阀B309，加液管314的一端位于存储箱306的内部，另一端位于箱体304的内部，容量调节机构9包括四个固定座901，四个固定座901均固定连接于箱体304的内部，固定座901的内部滑动连接有滑动杆903，固定座901的内部固定连接有弹簧二902，滑动杆903的一端与弹簧二902固定连接，滑动杆903的另一端固定连接有料斗904，箱体304的内部滑动连接有过滤箱905，料斗904固定连接于过滤箱905的底部，过滤箱905的内部设有若干空心胶球906，过滤箱905内设有具有弹性的过滤板，过水管二305的另一端固定连接于料斗904的底部。

在本实施例中，当电磁阀D311关闭，电磁阀A308与电磁阀C310开启时，水路管一6内的冷却液进入箱体304，箱体304内的冷却液就通过过水管二305流入水路管二7，从而将箱体304内的低温冷却液与工作的冷却液进行中和，进而降低了冷却液的温度，此外，冷却液在进入箱体304时，过滤箱905会对其进行过滤，且流通的冷却液会使得空心胶球906进行运动，增加了冷却液的中和效率，且能够防止杂质堵住过滤板，且过滤板也是具有弹性的，过滤后的冷却液进入到料斗904内，料斗904内的辅助冷却管312将对流通的冷却液进行辅助冷却，增加冷却效果。

温度调节机构8包括安装板801，安装板801固定连接于过水管二305的外壁，安装板801位于料斗904的下方，安装板801的一侧固定连接有膨胀囊802，过水管二305的外壁固定连接有固定板805，固定板805的一侧固定连接有弹簧一806，过水管二305的外壁滑动连接有滑套803，滑套803与弹簧一806固定连接，膨胀囊802可与滑套803相接触，滑套803的外壁固定连接有两个连接杆804，其中一个连接杆804与两个滑动杆903固定连接，另一个连接杆804与另两个滑动杆903固定连接。

在本实施例中，在经过第一次的中和后，若温度再次上升，就可以进行第二次的中和，冷却液在温度逐渐上升时，过水管二305的温度也会随之上升，此时，开启电磁阀B309，膨胀囊802可随着温度的上升而开始膨胀，随后膨胀囊802将会对滑套803施压，滑套803将对弹簧一806施压，且滑套803在过水管二305的外壁进行滑动，带动连接杆804进行运动，连接杆804将带动过滤箱905下降，同时，滑动杆903也会在固定座901内滑动并对弹簧二902进行施压，而过滤箱905的下降，也就增加了过滤箱905的容量，同时也会抽取存储箱306内的冷却液通过加液管314进入到箱体304中，进行第二次中和，增加了冷却液在循环中的容量，提高了吸收热量的上限，从而进一步的增加了冷却效果，机箱301的内部固定连接有塑性膜307，塑性膜307位于存储箱306的顶部，在过滤箱905抽取存储箱306内的冷却液的过程中，塑性膜307会由于压强而发生形变，而塑性膜307的主要作用进行对存储箱306进行密封。

存储箱306的内部固定连接有固定管313，固定管313的内部滑动连接有辅助冷却管312，辅助冷却管312的一端螺旋分布于料斗904的内部。料斗904内的辅助冷却管312将对流通的冷却液进行辅助冷却，增加冷却效果，且过滤箱905在下降时，辅助冷却管312的一端也会在固定管313的内部进行滑动，同时抽取存储箱306内的冷却液到辅助冷却管312内，对料斗904处的冷却液进行冷却。

具体工作方式：

使用时，冷却液经过电控系统1吸收热量，通过温度中和机构3后进入到驱动电机5内继续吸收热量，最后返回水箱4形成循环，在冷却液进入电控系统1后，还会由散热器2进行一次散热，降低冷却液的温度，有利于对驱动电机5的散热效果，正常温度下，电磁阀A308、电磁阀B309、电磁阀C310均为关闭状态，仅电磁阀D311开启，水路管一6内的冷却液经过过水管一303，流入水路管二7，再进入到驱动电机5，最后返回水箱4；

在长时间的循环过程当中，冷却液的温度逐渐升高，单一的循环难以再保持冷却效果，且冷却液的内部会产生少许杂质，影响电控系统1与驱动电机5的降温效果，此时，温度中和机构3中的冷却液可参与循环，对冷却液进行第一次的中和，来降低温度以及对冷却液进行过滤，具体是：

电磁阀D311关闭，电磁阀A308与电磁阀C310开启，此时，水路管一6内的冷却液进入箱体304，箱体304内的冷却液就通过过水管二305流入水路管二7，从而将箱体304内的低温冷却液与工作的冷却液进行中和，进而降低了冷却液的温度，此外，冷却液在进入箱体304时，过滤箱905会对其进行过滤，且流通的冷却液会使得空心胶球906进行运动，增加了冷却液的中和效率，且能够防止杂质堵住过滤板，且过滤板也是具有弹性的，过滤后的冷却液进入到料斗904内，料斗904内的辅助冷却管312将对流通的冷却液进行辅助冷却，增加冷却效果；

在经过第一次的中和后，若温度再次上升，就可以进行第二次的中和，具体是：

先开启电磁阀B309，在温度逐渐上升时，过水管二305的温度也会随之上升，此时，膨胀囊802随着温度的上升而开始膨胀，随后膨胀囊802将会对滑套803施压，滑套803将对弹簧一806施压，且滑套803在过水管二305的外壁进行滑动，带动连接杆804进行运动，连接杆804将带动过滤箱905下降，同时，滑动杆903也会在固定座901内滑动并对弹簧二902进行施压，而过滤箱905的下降，也就增加了过滤箱905的容量，同时也会抽取存储箱306内的冷却液通过加液管314进入到箱体304中，进行第二次中和，增加了冷却液在循环中的容量，提高了吸收热量的上限，从而进一步的增加了冷却效果；

其中，过滤箱905下降时，辅助冷却管312的一端也会在固定管313的内部进行滑动，抽取存储箱306内的冷却液到辅助冷却管312内；

在温度有所下降后，膨胀囊802进行收缩，在弹簧一806与弹簧二902的复位下，过滤箱905也会复位，过滤箱905内多余的冷却液也就重新回到存储箱306当中，便于下一次的中和；

在过滤箱905抽取存储箱306内的冷却液的过程中，塑性膜307会由于压强而发生形变，而塑性膜307的主要作用进行对存储箱306进行密封；

该用于电动车的电机控制器冷却装置，通过温度中和机构3与温度调节机构8以及容量调节机构9之间的配合，可以根据冷却液在循环时的温度来对进行中和降温，且通过过滤箱905，能够对冷却液进行过滤，从而提高了冷却效果，除此之外，通过增加过滤箱905的容量，也就增加了冷却液在循环中的容量，从而提高了吸收热量的上限，进一步的增加了冷却效果。

Claims (3)

1.一种用于电动车的电机控制器冷却装置，包括电控系统（1）、散热器（2）、温度中和机构（3）、水箱（4）与驱动电机（5），所述散热器（2）设置于电控系统（1）的顶部，所述电控系统（1）的一侧设置有温度中和机构（3），所述水箱（4）的内部固定连接有水路管一（6）与水路管二（7），其特征在于：所述温度中和机构（3）的内部设置有温度调节机构（8）与容量调节机构（9）；

温度中和机构（3），其被装配为能够根据冷却液的温度来对冷却液进行中和，将冷却液的温度降低并通过过滤箱（905）进行过滤，保证电控系统（1）与驱动电机（5）的降温效果；

辅助冷却管（312），其被装配为螺旋分布在料斗（904）的内部，其可辅助料斗（904）内的冷却液进行降温；

温度调节机构（8），其能够根据过水管二（305）的温度使膨胀囊（802）进行膨胀或收缩，进而对冷却液的容量进行调控；

滑套（803），其被装配为受弹簧一（806）的牵制，并通过膨胀囊（802）的膨胀或收缩在过水管二（305）的外壁进行滑动；

容量调节机构（9），其被装配为通过过滤箱（905）的运动来调节箱体（304）内的容量，且通过加液管（314）可将存储箱（306）内的冷却液抽入或者抽出；

所述水路管一（6）分布于电控系统（1）的内部，所述水路管一（6）的另一端位于温度中和机构（3）的内部，所述水路管二（7）分布于驱动电机（5）的内部，所述水路管二（7）的另一端固定连接于温度中和机构（3）的内部，所述水路管一（6）与水路管二（7）相通；

所述温度中和机构（3）包括机箱（301），所述机箱（301）固定连接于电控系统（1）的外壁，所述机箱（301）的内部固定连接有隔离板（302）与存储箱（306），所述隔离板（302）的顶部固定连接有过水管一（303），所述隔离板（302）的内部固定连接有加液管（314），所述过水管一（303）的内部安装有电磁阀A（308）、电磁阀C（310）以及电磁阀D（311），所述水路管一（6）与水路管二（7）可通过过水管一（303）相通，所述机箱（301）的内部固定连接有箱体（304），所述电磁阀C（310）的开口端插接于箱体（304）的顶部，所述电磁阀A（308）的开口端固定连接有过水管二（305），所述加液管（314）的内部安装有电磁阀B（309），所述加液管（314）的一端位于存储箱（306）的内部，另一端位于箱体（304）的内部；

所述容量调节机构（9）包括四个固定座（901），四个所述固定座（901）均固定连接于箱体（304）的内部，所述固定座（901）的内部滑动连接有滑动杆（903），所述固定座（901）的内部固定连接有弹簧二（902），所述滑动杆（903）的一端与弹簧二（902）固定连接，所述滑动杆（903）的另一端固定连接有料斗（904），所述箱体（304）的内部滑动连接有过滤箱（905），所述料斗（904）固定连接于过滤箱（905）的底部，所述过滤箱（905）的内部设有若干空心胶球（906），所述过水管二（305）的另一端固定连接于料斗（904）的底部；

所述温度调节机构（8）包括安装板（801），所述安装板（801）固定连接于过水管二（305）的外壁，所述安装板（801）位于料斗（904）的下方，所述安装板（801）的一侧固定连接有膨胀囊（802），所述过水管二（305）的外壁固定连接有固定板（805），所述固定板（805）的一侧固定连接有弹簧一（806），所述过水管二（305）的外壁滑动连接有滑套（803），所述滑套（803）与弹簧一（806）固定连接，所述膨胀囊（802）可与滑套（803）相接触，所述滑套（803）的外壁固定连接有两个连接杆（804），其中一个所述连接杆（804）与两个滑动杆（903）固定连接，另一个所述连接杆（804）与另两个滑动杆（903）固定连接；

所述存储箱（306）的内部固定连接有固定管（313），所述固定管（313）的内部滑动连接有辅助冷却管（312），所述辅助冷却管（312）的一端螺旋分布于料斗（904）的内部；

其中，冷却液经过电控系统（1）吸收热量，通过温度中和机构（3）后进入到驱动电机（5）内继续吸收热量，最后返回水箱（4）形成循环，在冷却液进入电控系统（1）后，还会由散热器（2）进行一次散热，降低冷却液的温度；

正常温度下，电磁阀A（308）、电磁阀B（309）、电磁阀C（310）均为关闭状态，仅电磁阀D（311）开启，水路管一（6）内的冷却液经过过水管一（303），流入水路管二（7），再进入到驱动电机（5），最后返回水箱（4）；对冷却液进行第一次的中和时，电磁阀D（311）关闭，电磁阀A（308）与电磁阀C（310）开启，此时，水路管一（6）内的冷却液进入箱体（304），箱体（304）内的冷却液就通过过水管二（305）流入水路管二（7），从而将箱体（304）内的低温冷却液与工作的冷却液进行中和，此外，冷却液在进入箱体（304）时，过滤箱（905）会对其进行过滤；在经过第一次的中和后，若温度再次上升，进行第二次的中和，具体是：先开启电磁阀B（309），在温度逐渐上升时，过水管二（305）的温度也会随之上升，此时，膨胀囊（802）随着温度的上升而开始膨胀，随后膨胀囊（802）将会对滑套（803）施压，滑套（803）将对弹簧一（806）施压，且滑套（803）在过水管二（305）的外壁进行滑动，带动连接杆（804）进行运动，连接杆（804）将带动过滤箱（905）下降，同时，滑动杆（903）也会在固定座（901）内滑动并对弹簧二（902）进行施压，而过滤箱（905）的下降，增加了过滤箱（905）的容量，同时会抽取存储箱（306）内的冷却液通过加液管（314）进入到箱体（304）中，进行第二次中和。

2.如权利要求1所述的一种用于电动车的电机控制器冷却装置，其特征在于：所述机箱（301）的内部固定连接有塑性膜（307），所述塑性膜（307）位于存储箱（306）的顶部。

3.如权利要求1所述的一种用于电动车的电机控制器冷却装置，其特征在于：所述过滤箱（905）内设有具有弹性的过滤板。