CN210608831U - 一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机控制器技术领域，更具体地说，它涉及一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构，其技术方案要点是：包括电机壳体和控制器壳体，所述控制器壳体固定安装在电机壳体的尾部，所述控制器壳体内设置有用于冷却IGBT组件的冷却板，所述控制器壳体内设置有水冷腔，所述冷却板与水冷腔连接，所述电机壳体内周向设置有相连通的冷却通道，所述控制器壳体和电机壳体之间设置有用于连接水冷腔和冷却通道的连接通道，所述控制器壳体上设置有与水冷腔连通的进液接头，所述电机壳体侧壁上设置有与冷却通道连通的出液接头。本实用新型的一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构具有节约车内空间，安装方便且降低成本的优点。

Description

一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构

技术领域

本实用新型涉及电机控制器技术领域，更具体地说，它涉及一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构。

背景技术

作为新能源汽车的核心三大“电”之一的二合一电机控制器壳体总成，是每个整车厂都必须掌握的核心技术之一，新能源汽车高速发展也催生出巨大的电机需求市场，电机技术也在快速发展，核心技术方面也朝着电机系统集成化的方向发展，而电机和控制器的冷却系统对电机以及控制器的效率、可靠性和寿命有着很大的影响。

目前，检索到一篇公布号为CN101951069A的中国发明专利中公开了一种电机壳体冷却水路结构，包括电机内壳体和电机外壳体，电机外壳体密封套接在电机内壳体上从而在电机内壳体与电机外壳体之间形成冷却通道，电机外壳体上设置有冷却液进口和冷却液出口，冷却液进口通过冷却通道连通冷却液出口，较佳地，冷却通道中设置有若干加强筋，从而导向冷却液的流向，电机壳体冷却水路结构还包括第一密封槽和第二密封槽，密封电机外壳体和电机内壳体，还包括阻挡限位部件，设置在电机内壳体上并阻挡限位电机外壳体，还包括冷却液源和动力源。

检索到的另外一篇公布号为CN108882573A的中国发明专利中公开了一种新型驱动电机控制器外壳，包括壳体，壳体的内部设有用于安装电容组件、IGBT组件和母排组件的安装腔室，壳体的底部设有冷却板，冷却板内设有与安装腔室上、下对应设置的冷却腔室，冷却板的上板面开设有与冷却腔室连通的用于安装IGBT组件的通口，壳体上还分别设有与冷却腔室连通的进水口和出水口。

上述两个专利分别在控制器壳体和电机壳体设置有冷却通道、进水口和出水口，安装时需要分别对电机的壳体和控制器的壳体安装进液管和出液管，因此，导致安装更加复杂，占用空间大且增加了安装成本。

因此，有必要设计一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构以克服上述问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构具有节约车内空间，安装方便且降低了安装成本的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构，包括电机壳体和控制器壳体，所述控制器壳体固定安装在电机壳体的尾部，所述控制器壳体内设置有用于冷却IGBT组件的冷却板，所述控制器壳体内设置有水冷腔，所述冷却板与水冷腔连接，所述电机壳体内周向设置有相连通的冷却通道，所述控制器壳体和电机壳体之间设置有用于连接水冷腔和冷却通道的连接通道，所述控制器壳体上设置有与水冷腔连通的进液接头，所述电机壳体侧壁上设置有与冷却通道连通的出液接头。

通过采用上述技术方案，冷却液通过控制器壳体的进液接头进入到水冷腔中，对冷却板进行冷却，进而对IGBT组件进行冷却，并且水冷腔中的冷却液通过连接通道进入到电机壳体的冷却通道，最后再从出液接头出来，同时对控制器和电机进行冷却，从而减少一个进液管和一个出液管的安装，方便了安装、节约了车体的安装空间且降低了安装成本。

本实用新型进一步设置为：所述水冷腔远离电机壳体一侧开口设置，所述冷却板固定连接在水冷腔的开口处，所述冷却板朝向水冷腔的侧壁设置有若干延伸至水冷腔内的导热柱。

通过采用上述技术方案，冷却板上的导热柱位于水冷腔中，从而增加冷却液与冷却板的接触面积，进而提高冷却板的冷却效率。

本实用新型进一步设置为：所述水冷腔内向冷却液流动方向竖直间隔设置有多个隔板，相邻两个所述隔板分别固定设置在水冷腔的相对侧壁上，且所述隔板的长度小于水冷腔的宽度。

通过采用上述技术方案，通过多个隔板将水冷腔形成S形的冷却液的流道，从而增长冷却液的流动路径，进而提高冷却效果。

本实用新型进一步设置为：所述水冷腔的开口处边缘凸起设置有环形的安装边，所述冷却板上以及冷却板对应安装板上均开设有螺纹孔，所述安装边上表面开设有密封槽，所述密封槽嵌设有密封圈。

通过采用上述技术方案，通过设置在密封槽中的密封圈，从而将冷却板对水冷腔进行密封安装，避免冷却液的渗漏。

本实用新型进一步设置为：所述控制器壳体外侧壁固定设置有第一凸块，所述电机壳体外侧壁设置有第二凸块，所述第一凸块和第二凸块相互连接，所述第一凸块侧壁开设有与水冷腔相通的第一通道，所述第二凸块开设有与冷却通道相通的第二通道，所述第一通道和第二通道相连通形成连接通道，位于第一凸块侧壁的所述第一通道开口处螺纹连接有封闭开口的防水堵头。

通过采用上述技术方案，由于控制器壳体安装在电机壳体的尾部，因此，通过设置在控制器壳体外侧壁上的第一凸块和设置在电机壳体外侧壁上的第二凸块形成相互连通的第一通道和第二通道，从而实现水冷腔和冷却通道的连通；并且由于水冷腔空间较窄，因此，第一通道通过从第一凸块的侧壁开设连通水冷腔的第一通道，从而方便第一通道的开设，并且通过防水堵头对第一通道的开口进行封堵，从而方便连接通道的连通。

本实用新型进一步设置为：所述进液接头螺纹连接在控制器壳体上且与水冷腔连通，所述电机壳体外侧壁凸起设置有安装块，所述出液接头螺纹连接在安装块上且与冷却通道连通。

通过采用上述技术方案，进液接头和出液接头通过螺纹连接的方式固定设置在控制器壳体和电机壳体上，从而方便进液接头和出液接头的安装，并且由于电机外壳侧壁较薄，通过设置在电机壳体外侧壁上的安装块，出液接头螺纹连接在安装块，从而提高出液接头的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述冷却通道呈S形分布。

通过采用上述技术方案，S形分布的冷却通道，增长冷却液在电机壳体上的流动路径以及接触面积，从而提高了冷却效果。

本实用新型进一步设置为：所述冷却板和导热柱均采用铝合金材料制成。

通过采用上述技术方案，铝合金材料制成的冷却板和导热柱具有较好的导热性能，并且质量较低，从而降低控制器的质量。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

其一，冷却液通过控制器壳体的进液接头进入到水冷腔中，对冷却板进行冷却，进而对IGBT组件进行冷却，并且水冷腔中的冷却液通过连接通道进入到电机壳体的冷却通道，最后再从出液接头出来，同时对控制器和电机进行冷却，从而减少一个进液管和一个出液管的安装，方便了安装、节约了车体的安装空间且降低了安装成本；

其二，由于控制器壳体安装在电机壳体的尾部，因此，通过设置在控制器壳体外侧壁上的第一凸块和设置在电机壳体外侧壁上的第二凸块形成相互连通的第一通道和第二通道，从而实现水冷腔和冷却通道的连通；并且由于水冷腔空间较窄，因此，第一通道通过从第一凸块的侧壁开设连通水冷腔的第一通道，从而方便第一通道的开设，并且通过防水堵头对第一通道的开口进行封堵，从而方便连接通道的连通；

其三，进液接头和出液接头通过螺纹连接的方式固定设置在控制器壳体和电机壳体上，从而方便进液接头和出液接头的安装，并且由于电机外壳侧壁较薄，通过设置在电机壳体外侧壁上的安装块，出液接头螺纹连接在安装块，从而提高出液接头的稳定性。

附图说明

图1是本实施例中电机控制器的整体结构示意图；

图2是本实施例中冷却板的结构示意图；

图3是本实施例中控制器内部水冷腔的结构示意图；

图4是本实施例中控制器壳体和电机壳体竖直剖开后的部分内部结构示意图；

图5是本实施例中电机壳体剖开后的冷却通道的结构示意图。

图中：1、电机壳体；2、控制器壳体；3、冷却板；4、水冷腔；5、导热柱；6、隔板；7、安装边；8、螺纹孔；9、密封槽；10、冷却通道；11、连接通道；12、进液接头；13、出液接头；14、安装块；15、第一凸块；16、第二凸块；17、第一通道；18、第二通道；19、防水堵头。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构,如图1所示，包括电机壳体1和控制器壳体2，电机壳体1和控制器壳体2均呈圆柱形状，控制器壳体2固定安装在电机壳体1的尾部，本实施例控制器壳体2通过螺丝固定在电机壳体1的尾部，以减小电机和控制器占用的空间。

如图2和图3所示，控制器壳体2内设置有用于冷却IGBT组件的冷却板3，控制器壳体2内部设置有水冷腔4，冷却板3与水冷腔4连接。具体的，水冷腔4远离电机壳体1一侧开口设置，冷却板3固定连接在水冷腔4的开口处，冷却板3朝向水冷腔4的侧壁设置有若干延伸至水冷腔4内的导热柱5，且IGBT组件固定安装在远离导热柱5的冷却板3表面，冷却板3上的导热柱5位于水冷腔4中，从而增加冷却液与冷却板3的接触面积，进而提高冷却板3的冷却效率。优选的，本实施例中的冷却板3和导热柱5均采用铝合金材料制成，铝合金材料制成的冷却板3和导热柱5具有较好的导热性能，并且质量较低，从而降低控制器的质量。

如图2所示，进一步的，水冷腔4内向冷却液流动方向竖直间隔设置有多个隔板6，相邻两个隔板6分别固定设置在水冷腔4的相对侧壁上，且隔板6的长度小于水冷腔4的宽度，通过多个隔板6将水冷腔4形成S形的冷却液的流道，从而增长冷却液的流动路径和接触面积，进而提高冷却效果。本实施例中的隔板6设置三个。

如图2和图3所示，水冷腔4的开口处边缘凸起设置有环形的安装边7，冷却板3上以及冷却板3对应安装板上均开设有螺纹孔8，冷却板3通过螺丝固定在水冷腔4的开口处。安装边7上表面开设有密封槽9，密封槽9上嵌设密封圈（图中未示出），通过设置在密封槽9中的密封圈，从而将冷却板3对水冷腔4进行密封安装，避免冷却液的渗漏。

如图1和图4所示，电机壳体1内周向设置有相连通的冷却通道10，控制器壳体2和电机壳体1之间设置有用于连接水冷腔4和冷却通道10的连接通道11，控制器壳体2上设置有与水冷腔4连通的进液接头12，进液接头12用于与进液管连接，电机壳体1侧壁上设置有与冷却通道10连通的出液接头13，出液接头13用于与出液管连接。进一步的，进液接头12螺纹连接在控制器壳体2上且与水冷腔4连通，电机壳体1外侧壁凸起设置有安装块14，出液接头13螺纹连接在安装块14上且与冷却通道10连通。进液接头12和出液接头13通过螺纹连接的方式固定设置在控制器壳体2和电机壳体1上，从而方便进液接头12和出液接头13的安装，并且由于电机壳体1侧壁较薄，通过设置在电机壳体1外侧壁上的安装块14，出液接头13螺纹连接在安装块14，从而提高出液接头13的稳定性。

如图4所示，具体的，控制器壳体2外侧壁固定设置有第一凸块15，电机壳体1外侧壁设置有第二凸块16，第一凸块15和第二凸块16相互连接，第一凸块15侧壁开设有与水冷腔4相通的第一通道17，第二凸块16开设有与冷却通道10相通的第二通道18，第一通道17和第二通道18相连通形成连接通道11，位于第一凸块15侧壁的第一通道17开口处螺纹连接有封闭开口的防水堵头19。由于控制器壳体2安装在电机壳体1的尾部，因此，通过设置在控制器壳体2外侧壁上的第一凸块15和设置在电机壳体1外侧壁上的第二凸块16形成相互连通的第一通道17和第二通道18，从而实现水冷腔4和冷却通道10的连通；并且由于水冷腔4空间较窄，因此，第一通道17通过从第一凸块15的侧壁开设连通水冷腔4的第一通道17，从而方便第一通道17的开设，并且通过防水堵头19对第一通道17的开口进行封堵，从而方便连接通道11的连通。

如图5所示，优选的，冷却通道10呈S形分布，S形分布的冷却通道10，增长冷却液在电机壳体1上的流动路径以及接触面积，从而提高了冷却效果。

上述实施例的实施原理和冷却过程：冷却液通过控制器壳体2的进液接头12进入到水冷腔4中，对冷却板3进行冷却，进而对IGBT组件进行冷却，并且水冷腔4中的冷却液通过连接通道11进入到电机壳体1的冷却通道10，最后再从出液接头13出来，同时对控制器的IGBT组件和电机进行冷却，从而减少一个进液管和一个出液管的安装，方便了安装、节约了车体的安装空间且降低了安装成本。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构，其特征在于：包括电机壳体(1)和控制器壳体(2)，所述控制器壳体(2)固定安装在电机壳体(1)的尾部，所述控制器壳体(2)内设置有用于冷却IGBT组件的冷却板(3)，所述控制器壳体(2)内设置有水冷腔(4)，所述冷却板(3)与水冷腔(4)连接，所述电机壳体(1)内周向设置有相连通的冷却通道(10)，所述控制器壳体(2)和电机壳体(1)之间设置有用于连接水冷腔(4)和冷却通道(10)的连接通道(11)，所述控制器壳体(2)上设置有与水冷腔(4)连通的进液接头(12)，所述电机壳体(1)侧壁上设置有与冷却通道(10)连通的出液接头(13)。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构，其特征在于：所述水冷腔(4)远离电机壳体(1)一侧开口设置，所述冷却板(3)固定连接在水冷腔(4)的开口处，所述冷却板(3)朝向水冷腔(4)的侧壁设置有若干延伸至水冷腔(4)内的导热柱(5)。

3.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构，其特征在于：所述水冷腔(4)内向冷却液流动方向竖直间隔设置有多个隔板(6)，相邻两个所述隔板(6)分别固定设置在水冷腔(4)的相对侧壁上，且所述隔板(6)的长度小于水冷腔(4)的宽度。

4.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构，其特征在于：所述水冷腔(4)的开口处边缘凸起设置有环形的安装边(7)，所述冷却板(3)上以及冷却板(3)对应安装板上均开设有螺纹孔(8)，所述安装边(7)上表面开设有密封槽(9)，所述密封槽(9)嵌设有密封圈(20)。

5.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构，其特征在于：所述控制器壳体(2)外侧壁固定设置有第一凸块(15)，所述电机壳体(1)外侧壁设置有第二凸块(16)，所述第一凸块(15)和第二凸块(16)相互连接，所述第一凸块(15)侧壁开设有与水冷腔(4)相通的第一通道(17)，所述第二凸块(16)开设有与冷却通道(10)相通的第二通道(18)，所述第一通道(17)和第二通道(18)相连通形成连接通道(11)，位于第一凸块(15)侧壁的所述第一通道(17)开口处螺纹连接有封闭开口的防水堵头(19)。

6.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构，其特征在于：所述进液接头(12)螺纹连接在控制器壳体(2)上且与水冷腔(4)连通，所述电机壳体(1)外侧壁凸起设置有安装块(14)，所述出液接头(13)螺纹连接在安装块(14)上且与冷却通道(10)连通。

7.根据权利要求1所述的一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构，其特征在于：所述冷却通道(10)呈S形分布。

8.根据权利要求2所述的一种新能源汽车用电机控制器二合一的冷却结构，其特征在于：所述冷却板(3)和导热柱(5)均采用铝合金材料制成。

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