CN206490959U - 电机控制器与电机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电机控制器与电机控制系统，涉及控制器散热领域。该电机控制器包括控制器本体与外壳，该外壳为一密闭方形体，该控制器本体固定于该外壳内，该外壳的其中一面为铝板，该铝板设置有多个等间距排列的棱锥形的散热体，且该散热体均与该铝板的位于该外壳的向外的一侧连接，且每个该散热体的朝向一致，该铝板的四个端部设置有安装件。本实用新型提供的电机控制器与电机控制系统具有散热效率更快的优点。

Description

电机控制器与电机控制系统

技术领域

本实用新型涉及控制器散热领域，具体而言，涉及一种电机控制器与电机控制系统。

背景技术

随着国家节能减排的号召，新能源产业逐渐获得了广大用户的青睐，其中极具代表性的便是电动汽车。

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的一种新型汽车，因其通常采用蓄电池作为车载电源，可对蓄电池重复充电，所以具有节能的优点。其工作原理为蓄电池-电流-电机控制器-电机-动力传动系统-驱动车辆行驶。

其中，电机控制器是电动汽车的核心部件，用来控制电动汽车中电机的输出扭矩，输出转速。其内部包括复杂的电路，在工作时，电路中的电子元件会因功率的损耗产生热量，从而使电机控制器内部的温度升高，若不能及时将热量传递出，则可能会对电机控制器产生损坏，影响其使用寿命。

目前，电机控制器散热主要靠依靠外壳的底板设置为铝板，通过铝板将热量散出，但这种散热方式结构简单，散热效果也并不理想。

有鉴于此，如何解决上述问题，是本领域技术人员应该考虑的难题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电机控制器与电机控制系统，以解决现有技术中电机控制器散热能力较差的问题。

本实用新型是这样实现的：

一方面，本实施新型实施例提供一种电机控制器，包括控制器本体与外壳，所述外壳为一密闭方形体，所述控制器本体固定于所述外壳内，所述外壳的其中一面为铝板，所述铝板设置有多个等间距排列的棱锥形的散热体，且所述散热体均与所述铝板的位于所述外壳的向外的一侧连接，且每个所述散热体的朝向一致，所述铝板的四个端部设置有安装件。

进一步地，所述外壳的至少一面设置有多个由外壳内侧朝向外壳外侧的横条。

进一步地，每个所述横条均为长方体形，且每个所述等间距设置。

进一步地，所述电机控制器还包括多个散热管，所述散热管的两端均与所述外壳连接，且所述散热管的两端均与所述外壳连通。

进一步地，所述多个散热管与所述外壳的靠近所述铝板的一面连接。

进一步地，所述散热管为铜质材料或铝质材料制作而成。

进一步地，所述散热体包括多块散热片，所述多块散热片首尾连接。

进一步地，所述铝板设置有与所述散热体大小、数目均匹配的通孔，每个所述散热体盖合于一个所述通孔处且与所述铝板固定连接。

进一步地，所述散热片为铜片。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种电机控制系统，包括电机与电机控制器，所述电机控制器包括控制器本体与外壳，所述外壳为一密闭方形体，所述控制器本体固定于所述外壳内，所述外壳的其中一面为铝板，所述铝板设置有多个等间距排列的棱锥形的散热体，且所述散热体均与所述铝板的位于所述外壳的向外的一侧连接，且每个所述散热体的朝向一致，所述铝板的四个端部设置有安装件所述电机控制器与所述电机电连接。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的电机控制器包括有外壳，外壳的其中一面为铝板，铝板设置有多个等间距排列的棱锥形的散热体，且散热体均与所述铝板的位于外壳的向外的一侧连接，且每个散热体的朝向一致。第一方面，由于设置有散热体的外壳的一面仍为铝片，具有散热功能，所以在工作时，铝片吸收的热量会一部分传导至散热体，另一部分通过自身与空气实现热交换，即本实用新型提供的电机控制器即通过铝片散热，从而使散热效率提高。第二方面，由于热量传导具有尖端热效应，所以本实用新型通过设置棱锥形的散热体的方式，可使热量向散热体的尖端推移，使得散热体的尖端热量增加，温度升高，从而使散热体尖端与外壳向外一侧的空气的温度差值增加，从而使散热速度加快。第三方面，由于散热体等间距排列，使得散热体散热均匀，每个散热体传导至空气的热量不会产生较大地干扰，从而进一步地提高了散热效率。

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的附图，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

图1示出了本实用新型第一实施例所提供初处于第一视角的电机控制器的结构示意图。

图2示出了本实用新型第一实施例所提供的处于第二视角的电机控制器的结构示意图。

图3示出了本实用新型第二实施例所提供的电机控制器的结构示意图。

图4示出了本实用新型第三实施例所提供的电机控制器的结构示意图。

图5示出了本实施新型第四实施例所提供的电机控制系统的电路连接框图。

图标：100-电机控制器；110-控制器本体；120-外壳；121-铝板；122-散热体；1221-散热板；1222-通孔；123-安装件；124-横条；125-通道；126-散热管；200-电机控制系统；201-电机；202-踏板；203-电源。

具体实施方式

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。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

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。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式做详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种电机控制器100，该电机控制器100包括控制器本体110与外壳120，控制器本体110安装于外壳120内。

具体的，由于在电动汽车的使用过程中，可能会将电动汽车处于恶劣的环境中，比如雨天。而电机控制器100内的电子元件遇水可能造成短路，从而损坏控制器本体110。有鉴于此，为了达到防水的目的，外壳120设置为密闭的方形体。且在本实施例中，控制器本体110通过与外壳120螺纹连接。

为了达到散热效率更快的目的，在本实施例中，外壳120的底面设置为铝板121，并且铝板121上还设置有多个等间距排列的棱锥形的散热体122，散热体122均与铝板121的位于外壳120的向外的一侧连接，且每个散热体122的朝向一致。

目前外壳120的散热原理为：当电机控制器100工作时，控制器本体110内的功率元件产生热量，由于控制器本体110与外壳120连接，所以控制器本体110产生的热量一部分会直接通过热传导将热量传导至外壳120；另一部分热量散发至外壳120内的空气中，使外壳120内的空气的温度升高，当外壳120内的空气的温度升高至大于外壳120的温度时，空气会将热量传导至外壳120，外壳120再将热量传递至外壳120外部的空气中，使得电机控制器100达到散热的目的。由于目前散热材料主要为铝制材料与铜质材料，且铜质材料虽然导热性能比铝制材料好，但其价格较为昂贵，综合考虑价格与导热性的因素，目前均采用铝板121作为散热板1221。

在本实施例中增加设置棱锥形的散热体122后，由于热量在触底过程中具有尖端热效应，即外壳120上的热量一部分经铝板121热传递至外壳120外部的空气中，另一部分则会传递至散热体122，且传递至散热体122的热量大部分聚集于散热体122的尖端，导致散热体122尖端的温度增加，使得散热体122尖端与外壳120外部的空气的温度差增加，从而增加了热量散发的效率，即本实施例提供的外壳120既能通过铝板121散热，还能通过散热体122散热，且大部分热量通过散热体122完成散热，从而提升了外壳120整体的散热效率。

不仅如此，为了能够使散热体122的散热效率更快，本实施例的散热体122采用铜质材料制作而成，铜质材料的导热性较好，使得热传递的效率更快。

请参阅图2，具体地，该散热体122包括多块散热片，多块散热片首尾连接，从而组成了棱锥形。由于棱锥形的散热片由多块散热片组成，所以该散热体122实质为空心结构，从而节约了成本。

需要说明的是，在本实施例中，散热体122为棱锥形结构，但在其它的一些实施例中，散热体122也可以为其它的结构，如圆锥形结构，本实施例并不对此做任何限定。

进一步地，铝板121设置有与散热体122大小、数目均匹配的通孔1222，每个散热体122盖合于一个通孔1222处且与铝板121固定连接，从而使散热体122与外壳120内部的空气直接接触，外壳120内部空气中的热量还可直接与散热体122进行热传递，从而使散热效率更快。

为了使电机控制器100能够安装于电动汽车上，铝板121的四个端部均设置有安装件123，通过螺丝或其它能够固定的部件与安装件123的配合，即可实现电机控制器100的安装。

第二实施例

本实用新型实施例提供了一种电机控制器100，该电机控制器100的结构与第一实施例提供的电机控制器100结构基本相同，所以本实施例仅对其不同的结构进行说明，其相同的结构请参阅第一实施例。

由于第一实施例中仅通过铝板121与散热体122散热，为了进一步提高散热效率，发明人对电机控制器100做了进一步改进。

请参阅图3，外壳120的侧面设置有多个由外壳120内侧朝向外壳120外侧的横条124，由于当电机控制器100工作时，控制器本体110的功率元件产生的热量，会有一部分通过热传递至外壳120内的空气中，使外壳120内的空气的温度升高，从而使外壳120内的空气与外壳120产生温度差，即外壳120内空气的热量会通过热传递至外壳120上，使外壳120的温度升高，使得外壳120与外壳120外部的空气产生温度差，从而再次产生热传递，完成了电机控制器100的散热。由于影响散热的因素为温度差与面积，将外壳120的侧面设置了多个由外壳120内侧朝向外壳120外侧的横条124，可增大外壳120与空气接触的面积，使外壳120与空气之间热交换的速率更快，从而使得电机控制器100整体的散热能力增强。

不仅如此，外壳120上的横条124均设置为长方体形，且每个横条124等间距设置。由于多个横条124在散热时，与空气产生热交换后，后使外壳120外侧周围的空气的温度先升高，如果没两个横条124之间的距离若随机设置，则可能导致多个横条124之间散发的热量形成干扰，从而降低散热速率。基于此，本实施例中的横条124均为等间距设置，使得横条124之间散热互不干扰，从而提升散热效率。不仅如此，由于横条124均设置为长方体形且横条124之间均为等间距设置，使得每两个横条124之间会形成一个通道125，该通道125有利于通风，且由于通道125内的空气在电机控制器100工作时会升温，升温后的热空气不仅会向垂直于外壳120的反方向扩散，还会沿着通道125向通道125两侧扩散，使热传递的效率增快，从而使散热能力提高。

第三实施例

本实用新型实施例提供了一种电机控制器100，该电机控制器100的结构与第一实施例提供的电机控制器100结构基本相同，所以本实施例仅对其不同的结构进行说明，其相同的结构请参阅第一实施例。

由于对第二实施例提供的电机控制器100的改进主要基于加快外壳120外部的热传递，但在电机的实际工作过程中，外壳120内部的空气也会由于温度差而产生热对流。基于此，为了进一步提高散热效率，发明人对电机控制器100做了进一步改进。

请参阅图4，该电机控制器100包括了一电机控制器100还包括至少一个散热管126，散热管126的两端均与外壳120连接，且散热管126通过外壳120与外壳内部连通。

具体地，散热管126的一端与外壳120的靠近底部的位置连通，散热管126的另一端与外壳120的靠近顶部的位置连通，由于控制器本体110安装于外壳120的底部，控制器本体110的功率元件在工作时产生的热量会先使外壳120内靠近底部的一侧的空气的温度升高，从而使外壳120内靠近底部的空气与外壳120内靠近顶部的空气产生温度差，使外壳120内的空气对流。

通过设置散热管126，使得外壳120内靠近底部的一侧的热空气进入散热管126的管道内，且向外壳120内靠近顶部的一侧扩散，由于热空气在散热管126的管道内流动，使得热空气与散热管126之间产生热交换，散热管126温度升高，使得散热管126与散热管126外的空气形成温度差，在此产生热交换，从而实现散热，通过设置散热管126，可进一步地提升电机控制器100的散热效率。

需要说明的是，为了不与外壳120的其它散热部件产生干扰，影响散热效率，所以散热管126应与外壳120的靠近散热体122的一侧连接，当然的，散热管126也可设置为外壳120的其它位置，如外壳120的顶部或底部，本实施例并不对此做任何限定。并且，为了增强散热管126的散热效率，本实施例的散热管126为铜质材料或铝质材料制作而成。

第四实施例

本实用新型实施例提供了一种电机控制系统200，包括电机201、踏板202、电源203以及第一实施例、第二实施例或第三实施例提供的电机控制器100，电机控制器100分别与电机201、电源203电连接，且电机控制器100与踏板202连接。

具体地，当用户想启动电动汽车时，可踩下踏板202，从而产生机械信号，电机控制器100内包括信号转换模块，可将该机械信号转换为电信号，电机控制器100在接收到该电信号后控制电机201启动，从而启动电动汽车。

需要说明的，踏板202包括制动踏板与加速踏板，用户可通过制动踏板控制电动汽车开启，且可通过加速踏板控制电动汽车的行驶速度。

综上所述，本实用新型提供的电机控制器100包括有外壳，外壳的其中一面为铝板，铝板设置有多个等间距排列的棱锥形的散热体，且散热体均与所述铝板的位于外壳的向外的一侧连接，且每个散热体的朝向一致。第一方面，由于热量传导具有尖端热效应，所以本实用新型通过设置棱锥形的散热体的方式，可使热量向散热体的尖端推移，使得散热体的尖端热量增加，温度升高，从而使散热体尖端与外壳向外一侧的空气的温度差值增加，从而使散热速度加快。第二方面，由于散热体等间距排列，使得散热体散热均匀，每个散热体传导至空气的热量不会产生较大地干扰，从而进一步地提高了散热效率。第三方面。由于设置有散热体的外壳的一面仍为铝片，具有散热功能，所以在工作时，铝片吸收的热量会一部分传导至散热体，另一部分通过自身与空气实现热交换，即本实用新型提供的电机控制器100即通过铝片散热，从而使散热效率极大的提高。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括控制器本体与外壳，所述外壳为一密闭方形体，所述控制器本体固定于所述外壳内，所述外壳的其中一面为铝板，所述铝板设置有多个等间距排列的棱锥形的散热体，且所述散热体均与所述铝板的位于所述外壳的向外的一侧连接，且每个所述散热体的朝向一致，所述铝板的四个端部设置有安装件。

2.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述外壳的至少一面设置有多个横条，每相邻两个横条之间形成一凹槽。

3.如权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，每个所述横条均为长方体形，且每个所述横条等间距设置。

4.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器还包括多个散热管，所述散热管通过所述外壳与所述外壳内部连通。

5.如权利要求4所述的电机控制器，其特征在于，所述多个散热管与所述外壳的所述铝板接触的一面或多面连接。

6.如权利要求4所述的电机控制器，其特征在于，所述散热管为铜质材料或铝质材料制作而成。

7.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述散热体包括多块散热片，所述多块散热片首尾连接。

8.如权利要求7所述的电机控制器，其特征在于，所述铝板设置有与所述散热体大小、数目均匹配的通孔，每个所述散热体盖合于一个所述通孔处且与所述铝板固定连接。

9.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述散热片为铜片。

10.一种电机控制系统，其特征在于，包括电机、踏板、电源以及如权利要求1至9任意一项所述的电机控制器，所述踏板与所述电机控制器连接，所述电机、所述电源均与所述电机控制器电连接。