CN209305322U - 一种电驱动动力总成及冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却系统，包括电机控制器的冷却、电源模块的冷却和电机模块的冷却。本方案中所涉及的动力总成的电机控制器、电源模块共用一个电控壳体，水道固定在电控壳体中间的隔板上；电控壳体冷却绝缘栅双极型晶体管水道部分截面呈锥面状，可有效防止水流“死区”现象；并设置挡水板，可有效缓解水流在冷却绝缘栅双极型晶体管中产生的涡流现象，冷却效果良好。本设计经仿真验证可满足在冷却散热要求的同时，管路工艺性好，易生产铸造；经过良好的密封方式，大大降低了冷却液泄漏的风险。本实用新型还公开了一种应用上述冷却系统的电驱动动力总成，适用于新能源汽车，有助于提高电动车续航里程，驾驶员驾车的舒适性，以及安全性。

Description

一种电驱动动力总成及冷却系统

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车技术领域，特别涉及一种电驱动动力总成及其冷却系统。

背景技术

随着新能源汽车电驱动动力总成集成程度越来越高，热管理系统的设计难度越来越大。高度集成动力总成中的电器部件较多，冷却液泄漏风险增大，因此合理的热管理系统是动力总成设计中不可或缺的一环。而新能源汽车的续航里程、驾车舒适性等重要指标与热管理系统的性能优劣直接有关。

因此，高能效比、节能和性能稳定的热管理系统是现代电动汽车动力总成设计不可或缺的一部分。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种冷却系统，冷却效果良好。

本实用新型还提供了一种应用上述冷却系统的电驱动动力总成。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种冷却系统，用于电驱动动力总成，包括电机控制器冷却机构，所述电机控制器冷却机构包括水槽，所述水槽具有用于安装电控元件模块的槽口，所述水槽内与其进水口相对的位置设有挡水机构。

优选的，所述挡水机构为垂直于所述进水口进水方向的挡水板。

优选的，所述槽口开设于所述水槽的顶部，所述进水口开设在所述水槽的中下部分，所述挡水机构设置在所述水槽的槽底。

优选的，所述水槽的纵截面上大下小。

优选的，所述水槽的纵截面为锥形。

优选的，还包括电源模块冷却机构，所述电源模块冷却机构和所述电机控制器冷却机构的水道相通。

优选的，还包括用于安装电机控制器和电源模块的电控壳体，所述电控壳体具有用于隔开所述安装电机控制器和所述电源模块的隔板；

所述电源模块冷却机构和所述电机控制器冷却机构的水道固定于所述隔板。

优选的，所述电源模块冷却机构、所述电机控制器冷却机构和所述电控壳体为一体式结构。

优选的，还包括电机模块冷却机构，所述电机控制器冷却机构、所述电源模块冷却机构和所述电机模块冷却机构的水道相通。

一种电驱动动力总成，包括冷却系统，所述冷却系统为如上述的冷却系统。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的冷却系统，经仿真验证可满足在冷却散热要求的同时，管路工艺性好，易生产铸造；经过良好的密封方式，大大降低了冷却液泄漏的风险；水槽设置挡水板可有效避免了涡流的产生，可实现较高程度的冷却。本实用新型还提供了一种电驱动动力总成，由于采用了上述冷却系统，因此其也就具有相应的有益效果，具体可以参照前面说明，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的冷却系统的三维结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的冷却系统的二维结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的冷却系统在壳体内布置的三维结构示意图。

图中，1-第一连接水道、2-第二连接水道、3-电机水道、4-水槽、5-第三连接水道、6-电控壳体出水嘴、7-第一卡箍、8-水管、9-第二卡箍、10-电机入水嘴、11-电控壳体入水嘴、12-电机出水嘴、13-绝缘栅双极型晶体管、14-电源模块出水嘴、15-电源模块入水嘴。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

本实用新型实施例提供的冷却系统，用于电驱动动力总成，包括电机控制器冷却机构，该电机控制器冷却机构包括水槽4，当然还包括相应水道和水嘴，如图1的第三连接水道5和第一连接水道1所示；

该水槽4具有用于安装电控元件模块的槽口，水槽4内与其进水口相对的位置设有挡水机构。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的冷却系统，通过在进水口处设置挡水机构，能够使水流减速，有效缓解水流在冷却电控元件模块(如绝缘栅双极型晶体管13)中产生的涡流现象，散热冷却效果良好，适用于新能源汽车及其电驱动动力总成，有助于提高电动车续航里程，驾驶员驾车的舒适性，以及安全性。

作为优选，挡水机构为垂直于进水口进水方向的挡水板，配合作用面积大，以起到更好的挡水减速效果。当然，挡水机构的结构并不仅仅局限于此，在此不再赘述。

在本实施例中，槽口开设于水槽4的顶部，其结构可以参照图1和图3所示，进水口开设在水槽4的中下部分，挡水机构设置在水槽4的槽底，以便于同低位设计的进水口配合。如此设置，以优化水槽4内的水流方式，更好冷却水槽4的顶部电控元件模块，提高散热冷却效果。具体的，挡水机构为矮挡水板，略高于进水口，进一步优化水槽4内的水流方式。

为了进一步优化上述的技术方案，水槽4的纵截面上大下小，可有效防止水流“死区”现象，冷却效果良好。

在本实施例中，水槽4的纵截面为锥形，便于加工得到，防止水流“死区”现象良好，其结构可以参照图1和图3所示。

本实用新型实施例提供的冷却系统，还包括电源模块冷却机构，该电源模块冷却机构和电机控制器冷却机构的水道相通，将两者串联提高集成度，实现“多合一”动力总成的散热和冷却。具体的，电源模块冷却机构的水道为与电源模块适配的U型结构，冷却效果良好。

本实用新型实施例还提供了一种控制器总成，包括冷却系统，冷却系统为如上述的冷却系统，适用于新能源汽车及其电驱动动力总成。

如图2和图3所示，本实用新型实施例提供的冷却系统，还包括用于安装电机控制器和电源模块的电控壳体，该电控壳体具有用于隔开安装电机控制器和电源模块的隔板；如此设置，电机控制器和电源模块共用一个电控壳体，能够有效提高设备的集成度，便于线束布置，由隔板分隔开来也避免相互干扰；

电源模块冷却机构和电机控制器冷却机构的水道固定于隔板，能够实现可靠稳定的装配。

为了进一步优化上述的技术方案，电源模块冷却机构、电机控制器冷却机构和电控壳体为一体式结构，冷却结构包括其水道(水槽)和水嘴。如此设计，避免了分体式结构的装配节点处泄漏的风险，管路工艺性好，易生产制造。在本实施例中可以具体为一体式铸造结构。

本实用新型实施例提供的冷却系统，还包括电机模块冷却机构，电机控制器冷却机构、电源模块冷却机构和电机模块冷却机构的水道相通，将三者串联提高集成度，实现“多合一”动力总成的散热和冷却。作为优选，根据选用散热量大小和冷却程度的不同，鉴于电机散热量较大，将电机控制器冷却机构、电源模块冷却机构和电机模块冷却机构依次连接，以保证各部分的冷却效果。

本实用新型实施例还提供了一种电驱动动力总成，包括冷却系统，冷却系统为如上述的冷却系统，适用于新能源汽车。

下面结合具体实施例对本方案作进一步介绍：

如图1和图2所示，冷却水流由电控壳体入水嘴6进入动力总成，经第三连接水道5流入水槽4，冷却电控的绝缘栅双极型晶体管13，水槽4截面呈锥形，绝缘栅双极型晶体管13底部与水槽4之间采用O型密封圈密封，如图3所示。水流流经第一连接水道1之后，经电源模块入水嘴进水口15进入电源模块，经U型水道循环后由电源模块出水口14流出至第二连接水道2，最后由电控壳体出水嘴11流出，完成主壳体内的冷却。主壳体完成冷却后经水管8经电机入水嘴10流进电机，经螺旋水道循环后，由电机定子出水嘴12流出，完成整个电驱动动力总成的冷却。

综上所述，本实用新型实施例公开了一种冷却系统，属于电驱动动力总成热管理系统，实现“多合一”动力总成的散热和冷却。该冷却系统，包括电机控制器的冷却、电源模块的冷却和电机模块的冷却。本方案中所涉及的动力总成的电机控制器、电源模块共用一个电控壳体，水道固定在电控壳体中间的隔板上；电控壳体冷却绝缘栅双极型晶体管水道部分截面呈锥面状，可有效防止水流“死区”现象；并设置挡水板，可有效缓解水流在冷却绝缘栅双极型晶体管中产生的涡流现象，冷却效果良好。本设计经仿真验证可满足在冷却散热要求的同时，管路工艺性好，易生产铸造；经过良好的密封方式，大大降低了冷却液泄漏的风险。本实用新型实施例还公开了一种应用上述冷却系统的电驱动动力总成，适用于新能源汽车，有助于提高电动车续航里程，驾驶员驾车的舒适性，以及安全性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种冷却系统，用于电驱动动力总成，其特征在于，包括电机控制器冷却机构，所述电机控制器冷却机构包括水槽(4)，所述水槽(4)具有用于安装电控元件模块的槽口，所述水槽(4)内与其进水口相对的位置设有挡水机构。

2.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述挡水机构为垂直于所述进水口进水方向的挡水板。

3.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，所述槽口开设于所述水槽(4)的顶部，所述进水口开设在所述水槽(4)的中下部分，所述挡水机构设置在所述水槽(4)的槽底。

4.根据权利要求3所述的冷却系统，其特征在于，所述水槽(4)的纵截面上大下小。

5.根据权利要求4所述的冷却系统，其特征在于，所述水槽(4)的纵截面为锥形。

6.根据权利要求1所述的冷却系统，其特征在于，还包括电源模块冷却机构，所述电源模块冷却机构和所述电机控制器冷却机构的水道相通。

7.根据权利要求6所述的冷却系统，其特征在于，还包括用于安装电机控制器和电源模块的电控壳体，所述电控壳体具有用于隔开所述安装电机控制器和所述电源模块的隔板；

所述电源模块冷却机构和所述电机控制器冷却机构的水道固定于所述隔板。

8.根据权利要求7所述的冷却系统，其特征在于，所述电源模块冷却机构、所述电机控制器冷却机构和所述电控壳体为一体式结构。

9.根据权利要求6所述的冷却系统，其特征在于，还包括电机模块冷却机构，所述电机控制器冷却机构、所述电源模块冷却机构和所述电机模块冷却机构的水道相通。

10.一种电驱动动力总成，包括冷却系统，其特征在于，所述冷却系统为如权利要求1-9任意一项所述的冷却系统。