CN206012367U - 一种带有散热装置的电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有散热装置的电机控制器，包括：壳体、电路器件和由导热板、散热翅片、风扇构成的散热装置，导热板设置于壳体中，将壳体分割为上腔室和下腔室；上腔室内容纳有电路器件；下腔室内设置有多个与导热板连接的散热翅片；散热翅片用于将电路器件传输至导热板的热量散发出来；下腔室的腔壁上设置有匹配的进风口和出风口；进风口处设置有风扇；风扇通过产生气流将散热翅片的热气流带走，以提高散热效果，其上腔室采用全密闭设计，有效的阻止了灰尘等空气中细小颗粒的进入，也增加了抗外击能力；下腔室则通过进风口、出风口和风扇的匹配设置将传递至散热翅片的热量迅速冷却，散热效率较高，延长了整车的使用寿命，降低了维护成本。

Description

一种带有散热装置的电机控制器

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，具体而言，涉及一种带有散热装置的电机控制器。

背景技术

随着新能源汽车产业的发展，新能源电机及其电机控制器作为新能源汽车的核心部件的性能至关重要，前者为新能源汽车提供动力供养，后者要进行不间断的控制。

上述电机控制器在工作的过程中会产生热量，若产生的热量无法及时散发，则存在较大的安全隐患。目前现有的采用热对流方式进行散热的电机控制器是直接利用车体外空气的对流散热，它无辅助系统，可靠性高，噪音低。

发明人在研究中发现，现有技术中采用热对流散热的电机控制器，由于对流冷却的速率远远小于热量产生的速率，散热效率低，导致整车的使用性能及工作效率较低，同时严重缩短了新能源汽车的使用寿命，增加了维护保养的成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种带有散热装置的电机控制器，以提高散热效率，降低维护成本。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种带有散热装置的电机控制器，包括：壳体、电路器件和散热装置；所述散热装置包括导热板、散热翅片和风扇；

所述导热板设置于所述壳体中，将所述壳体分割为上腔室和下腔室；所述上腔室内容纳有所述电路器件；所述下腔室内设置有多个与所述导热板连接的所述散热翅片；所述散热翅片用于将所述电路器件传输至所述导热板的热量散发出来；

所述下腔室的腔壁上设置有匹配的进风口和出风口；所述进风口处设置有所述风扇；所述风扇通过产生的气流将所述散热翅片的热气流带走，以提高散热效果。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，多个所述散热翅片相互平行，且均与所述导热板垂直设置。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，多个相互平行设置的散热翅片形成散热翅片组；所述散热翅片组的底部和两侧均设置有散热通道。

结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述散热翅片组的底部设置有凹槽；所述风扇设置在所述凹槽处。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述进风口设置在与所述散热翅片组的底部对应的所述下腔室的底壁上；所述出风口设置在与所述散热翅片组的两侧对应的所述下腔室的两个侧壁上。

结合第一方面或第一方面的第四种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括上盖和第一连接件；所述上腔室的每个侧壁上均设置有开口朝外的C型槽；

所述上盖设置有多个第一通孔，所述C型槽的顶部对应设置有多个第二通孔；每个所述第一通孔均通过所述第一连接件与对应的所述第二通孔固定设置。

结合第一方面的第五种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，还包括胶圈；

所述上盖和所述C型槽之间设置有所述胶圈，用于增大所述上盖和所述C型槽之间的摩擦力，以确保所述上腔室处于全密闭的状态。

结合第一方面的第四种可能的实施方式或第六种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，还包括第二连接件；所述下腔室的底壁向外延伸形成所述电机控制器的基板；

所述基板上设置有第三通孔；所述第二连接件穿过所述第三通孔将所述电机控制器进行固定。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，还包括电压输入接口和电压输出接口；

所述电压输入接口为两个；两个所述电压输入接口，分别用于接收外置电源输送的第一电压并输送至所述电机控制器；

所述电压输出接口为三个；三个所述电压输出接口分别与电路器件和电机电连接，用于接收所述电路器件转换得到的符合预设参数的第二电压，将所述第二电压输送至所述电机。

结合第一方面或第一方面的第八种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第九种可能的实施方式，其中，还包括第一接插件和第二接插件；

所述第一接插件分别与所述电机和所述电路器件电连接，用于接收所述电机的电压反馈信号，将所述电压反馈信号发送至所述电路器件；

所述第二接插件与所述电路器件电连接，用于接收用户发送的控制信号，将所述控制信号发送至所述电路器件。

本实用新型实施例提供的带有散热装置的电机控制器，包括壳体、电路器件和由导热板、散热翅片和风扇构成的散热装置，与现有技术中采用热对流散热的电机控制器，散热效率低，导致整车的使用性能及工作效率较低，同时严重缩短了新能源汽车的使用寿命，增加了维护保养的成本相比，其壳体被导热板分割为上、下两个腔室，上腔室采用全密闭设计，有效的阻止了灰尘等空气中细小颗粒的进入，也增加了抗外击能力；下腔室则通过进风口、出风口和风扇的匹配设置将电路器件传递至散热翅片的热量迅速冷却，散热效率较高，从而极大的延长了整车的使用寿命，降低了维护成本。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1示出了本实用新型实施例所提供的一种带有散热装置的电机控制器的主视图；

图2示出了本实用新型实施例所提供的一种带有散热装置的电机控制器的主视图的内部结构示意图；

图3示出了本实用新型实施例所提供的一种带有散热装置的电机控制器的左视图；

图4示出了本实用新型实施例所提供的一种带有散热装置的电机控制器的右视图；

图5示出了本实用新型实施例所提供的一种带有散热装置的电机控制器的仰视图；

图6示出了本实用新型实施例所提供的一种带有散热装置的电机控制器的仰视轴侧图；

图7示出了本实用新型实施例所提供的一种带有散热装置的电机控制器的俯视轴侧图；

图8示出了本实用新型实施例所提供的一种带有散热装置的电机控制器的内部结构示意图。

主要元件符号说明：

1、壳体；2、电路器件；3、散热装置；4、上盖；5、基板；6、第一接插件；7、第二接插件；11、上腔室；12、下腔室；31、导热板；32、散热翅片；33、风扇；41、第一通孔；51、第三通孔；111、C型槽；121、进风口；122、出风口；1111、第二通孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

考虑到现有技术中采用热对流散热的电机控制器，由于对流冷却的速率远远小于热量产生的速率，散热效率低，导致整车的使用性能及工作效率较低，同时严重缩短了新能源汽车的使用寿命，增加了维护保养的成本。基于此，本实用新型实施例提供了一种带有散热装置的电机控制器，以提高散热效率，降低维护成本。

本实用新型实施例所提供的带有散热装置的电机控制器是用于汽车电机控制的专用控制器，主要应用对象是微型或小型纯电动汽车、电动叉车、观光游览车等。

参见图1至图8所示的带有散热装置的电机控制器，该电机控制器包括：壳体1、电路器件2和散热装置3；散热装置3包括导热板31、散热翅片32和风扇33；其中，

导热板31设置于壳体1中，将壳体1分割为上腔室11和下腔室12；上腔室11内容纳有电路器件2；下腔室12内设置有多个与导热板31连接的散热翅片32；散热翅片32用于将电路器件2传输至导热板31的热量散发出来；

下腔室12的腔壁上设置有匹配的进风口121和出风口122；进风口121处设置有风扇33；风扇33通过产生的气流将散热翅片32的热气流带走，以提高散热效果。

本实用新型实施例提供的带有散热装置的电机控制器，包括壳体1、电路器件2和由导热板31、散热翅片32和风扇33构成的散热装置3，与现有技术中采用热对流散热的电机控制器，散热效率低，导致整车的使用性能及工作效率较低，同时严重缩短了新能源汽车的使用寿命，增加了维护保养的成本相比，其壳体1被导热板31分割为上、下两个腔室，上腔室11采用全密闭设计，有效的阻止了灰尘等空气中细小颗粒的进入，也增加了抗外击能力；下腔室12则通过进风口121、出风口122和风扇33的匹配设置将电路器件2传递至散热翅片32的热量迅速冷却，散热效率较高，从而极大的延长了整车的使用寿命，降低了维护成本。

具体的，电机控制器壳体1的上腔室11为全密闭式，该上腔室11中容纳有电路器件2，其中，上述电路器件2是指在电机控制器工作的过程中将产生热量的器件，该器件可以设置在电路板(如接收外置电源输送过来的直流电电能，逆变成三相交流电给汽车电机提供电源的分配板、接受电机转速等信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，控制变频器频率的升降的控制板)上，还可以是单独设置的其他器件，如电容器。通过上述全密闭式设计，有效的阻止了灰尘等空气中细小颗粒的进入，也增加了壳体1的抗外击能力，从而更好的保护了上述电路器件2。其中，上述所有电路器件2均横向点胶进行固定，克服了竖直固定的电路器件2在车辆发生震动等非平稳状态下的非可靠因素，提高了电路器件2的工作可靠性。另外，上腔室11内还设置有隔离板；该隔离板将电路器件2对应的多个功能模块进行隔离，减小功能模块之间的相互干扰，从而进一步提高了电路器件2在工作时的可靠性。

另外，上述电机控制器壳体1的下腔室12设置有散热翅片32，该散热翅片32与导热板31连接，用于将电路器件2传输至导热板31的热量传递出来，再通过进风口121、出风口122和风扇33的设置将传递至散热翅片32的热量迅速冷却，从而提高了散热效率。

其中，考虑到本实用新型实施例所提供的带有散热装置的电机控制器的具体应用环境，上述导热板31优选的采用铝合金的加工工艺，散热效果好，抗震性能佳。

进一步的，多个散热翅片32相互平行，且均与导热板31垂直设置，不仅提高了电机控制器的稳定性，而且便于工业制作，从而实用性较佳。

进一步的，上述多个相互平行设置的散热翅片32形成散热翅片组，在散热翅片组的底部和两侧均设置有散热通道，在散热通道上，风从进风口121进，从出风口122出。

在本实施例中，与散热翅片组的底部对应的下腔室12的底壁上设置有进风口121，进风口121处设置有风扇33；与散热翅片组的两侧对应的下腔室12的两个侧壁上设置有出风口122。

由于风扇33的动力作用，再加上散热通道的连通作用，使得散热通道内的风速加大，从而增加了散热效果。

进一步的，上述风扇33可以设置在散热翅片组的底部设置的凹槽内，在满足了原有功能需求的基础上进一步节省了占用空间，从而增加了用户的使用体验度。

进一步的，本实用新型实施例提供的带有散热装置的电机控制器还包括上盖4和第一连接件，且上腔室11的每个侧壁上均设置有开口朝外的C型槽111。其中，上述上盖4设置有多个第一通孔41，C型槽111的顶部对应设置有多个第二通孔1111；每个第一通孔41均通过第一连接件和对应的第二通孔1111固定设置。每个所述第一通孔均通过所述第一连接件与对应的所述第二通孔固定设置

为了更好的对上腔室11进行全密闭，本实用新型实施例提供的带有散热装置的电机控制器不仅在上述连接位置处用胶进行密封，还在上述电机控制器壳体1的上腔室11的所有空隙通过密封胶充满，使得上腔室11处于全密闭状态。

考虑到不锈钢材质的优良特性，本实用新型实施例提供的带有散热装置的电机控制器的整个壳体1和上盖4优选地采用不锈钢材料制作而成，且壳体1尺寸优选为300mm×250mm×191mm。

另外，本实用新型实施例提供的带有散热装置的电机控制器在不锈钢材料外层还采用镀锌和喷塑的加工工艺，不仅防止锈蚀，而且对不锈钢金属提供一层锌质的保护膜，从而能够抵抗恶劣天气，以及盐及水的腐蚀。

进一步的，本实用新型实施例所提供的带有散热装置的电机控制器的上盖4和C型槽111之间设置有胶圈，通过该胶圈不仅进一步的确保了上腔室11的全密闭状态，还增大了上盖4和C型槽111之间的摩擦力，抗击能力较强。

进一步的，本实用新型实施例所提供的带有散热装置的电机控制器还包括第二连接件，而壳体1的下腔室12的底壁向外延伸形成电机控制器的基板5；该基板5上设置有第三通孔51；则第二连接件穿过第三通孔51将电机控制器进行固定，通过上述第三通孔51和第二连接件的设置，可以根据用户的需求将本实用新型实施例所提供的电机控制器固定在相应的位置。

其中，上述第三通孔51为多个，多个第三通孔51优选的采用对称设计，且分别设置在下腔室12的底壁向外延伸的两个方向上。

进一步的，本实用新型实施例所提供的带有散热装置的电机控制器还包括电压输入接口和电压输出接口，其中，

电压输入接口为两个；两个电压输入接口，分别用于接收外置电源输送的第一电压并输送至电机控制器；

电压输出接口为三个；三个电压输出接口分别与电路器件2和电机电连接，用于接收电路器件2转换得到的符合预设参数的第二电压，将第二电压输送至电机。

考虑到本实用新型实施例所提供的带有散热装置的电机控制器的具体应用环境，该电机控制器的对外接口包括接插件，U、V、W三相铜柱(接三相电机)，以及B+、B-(接电源)。其中，上述U、V、W为三个电压输出接口，三个电压输出接口与三相电机相连接，用于将电路器件2转换得到的符合预设参数的第二电压输送至该三相电机；上述B+、B-为两个电压输入接口，且B+接口通过主接触器与外置电源B+，B-与外置电源的B-直接相连。

另外，本实用新型实施例所提供的带有散热装置的电机控制器还包括第一接插件6和第二接插件7，其中，

第一接插件6分别与电机和电路器件2电连接，用于接收电机的电压反馈信号，将电压反馈信号发送至电路器件2，以便该电路器件2根据电压反馈信号控制变频器频率的升降，其中，上述控制采用PID控制方式，PID控制是一个在工业控制应用中常见的反馈回路方式。其把收集到的数据和一个参考值进行比较，然后把这个差别用于计算新的输入值，这个新的输入值的目的是可以让系统的数据达到或者保持在参考值。和其他简单的控制运算不同，PID控制可以根据历史数据和差别的出现率来调整输入值，这样可以使系统更加准确，更加稳定。

第二接插件7与电路器件2电连接，用于接收用户发送的控制信号，将控制信号发送至电路器件2，其中，用户发送的刹车、油门、上电等控制信号，可以通过对应的刹车电位器、油门电位器、上电开关等感应装置发送至第二接插件7，以通过该第二接插件7与电路器件2的连接方式，控制电机控制器的运行。

本实用新型实施例提供的带有散热装置的电机控制器，包括壳体1、电路器件2和由导热板31、散热翅片32和风扇33构成的散热装置3，与现有技术中采用热对流散热的电机控制器，散热效率低，导致整车的使用性能及工作效率较低，同时严重缩短了新能源汽车的使用寿命，增加了维护保养的成本相比，其壳体1被导热板31分割为上、下两个腔室，上腔室11采用全密闭设计，有效的阻止了灰尘等空气中细小颗粒的进入，也增加了抗外击能力；下腔室12则通过进风口121、出风口122和风扇33的匹配设置将电路器件2传递至散热翅片32的热量迅速冷却，散热效率较高，从而极大的延长了整车的使用寿命，降低了维护成本。

在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型提供的实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种带有散热装置的电机控制器，其特征在于，包括：壳体、电路器件和散热装置；所述散热装置包括导热板、散热翅片和风扇；

所述导热板设置于所述壳体中，将所述壳体分割为上腔室和下腔室；所述上腔室内容纳有所述电路器件；所述下腔室内设置有多个与所述导热板连接的所述散热翅片；所述散热翅片用于将所述电路器件传输至所述导热板的热量散发出来；

所述下腔室的腔壁上设置有匹配的进风口和出风口；所述进风口处设置有所述风扇；所述风扇通过产生的气流将所述散热翅片的热气流带走，以提高散热效果。

2.根据权利要求1所述的带有散热装置的电机控制器，其特征在于，多个所述散热翅片相互平行，且均与所述导热板垂直设置。

3.根据权利要求2所述的带有散热装置的电机控制器，其特征在于，多个相互平行设置的散热翅片形成散热翅片组；所述散热翅片组的底部和两侧均设置有散热通道。

4.根据权利要求3所述的带有散热装置的电机控制器，其特征在于，所述散热翅片组的底部设置有凹槽；所述风扇设置在所述凹槽处。

5.根据权利要求4所述的带有散热装置的电机控制器，其特征在于，所述进风口设置在与所述散热翅片组的底部对应的所述下腔室的底壁上；所述出风口设置在与所述散热翅片组的两侧对应的所述下腔室的两个侧壁上。

6.根据权利要求1或5所述的带有散热装置的电机控制器，其特征在于，还包括上盖和第一连接件；所述上腔室的每个侧壁上均设置有开口朝外的C型槽；

所述上盖设置有多个第一通孔，所述C型槽的顶部对应设置有多个第二通孔；每个所述第一通孔均通过所述第一连接件与对应的所述第二通孔固定设置。

7.根据权利要求6所述的带有散热装置的电机控制器，其特征在于，还包括胶圈；

所述上盖和所述C型槽之间设置有所述胶圈，用于增大所述上盖和所述C型槽之间的摩擦力，以确保所述上腔室处于全密闭的状态。

8.根据权利要求5或7所述的带有散热装置的电机控制器，其特征在于，还包括第二连接件；所述下腔室的底壁向外延伸形成所述电机控制器的基板；

所述基板上设置有第三通孔；所述第二连接件穿过所述第三通孔将所述电机控制器进行固定。

9.根据权利要求1所述的带有散热装置的电机控制器，其特征在于，还包括电压输入接口和电压输出接口；

所述电压输入接口为两个；两个所述电压输入接口，分别用于接收外置电源输送的第一电压并输送至所述电机控制器；

所述电压输出接口为三个；三个所述电压输出接口分别与电路器件和电机电连接，用于接收所述电路器件转换得到的符合预设参数的第二电压，将所述第二电压输送至所述电机。

10.根据权利要求1或9所述的带有散热装置的电机控制器，其特征在于，还包括第一接插件和第二接插件；

所述第一接插件分别与所述电机和所述电路器件电连接，用于接收所述电机的电压反馈信号，将所述电压反馈信号发送至所述电路器件；

所述第二接插件与所述电路器件电连接，用于接收用户发送的控制信号，将所述控制信号发送至所述电路器件。