CN213818668U - 一种水冷二合一控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水冷二合一控制器，包括由上盖（1）、壳体（3）、下盖（12）组成的控制器钣金壳体部分，其特征在于：所述壳体（3）的内腔中部固定设置有水冷机构，在水冷机构的上方固定有DC/AC模块（2）且在水冷机构的底部固定有DC/DC模块（13）。本实用新型的控制器集成DC/AC模块和DC/DC模块，通过水道的合理设计及布局，空间布局更加合理、集成度更高，极大的提升了产品的散热效率，有效降低了电子元器件的温升，提高了产品使用寿命，同时受益于采用水冷散热的高效散热，二合一控制器也能适配同尺寸的更大功率模块，实现一款壳体兼容多种不同规格功率模块，满足了主机厂多样化的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车技术领域，具体地说是一种散热效率好、能够匹配大功率DC/AC模块和DC/DC模块、能够兼容多种不同规格功率模块的水冷二合一控制器。
背景技术
随着新能源汽车行业的快速发展，城市中的电动汽车越来越普及，电机控制器作为电动汽车核心部件之一也越来越受到人们的关注，同时各主机厂对控制器产品模块化定制要求越来越高，针对一些特殊车型存在钣金壳体二合一控制器（集成DC/AC模块及DC/DC模块）的需求，但现有市面上提供的钣金壳体二合一控制器大多采用风冷散热，散热效率差，尤其针对一些大功率二合一控制器，散热效能不足更为明显，导致电子功率元器件温升过高，严重缩短了产品的使用寿命。同时受限于散热效率，二合一控制器只能适配小功率的DC/AC模块和DC/DC模块，不能适配大功率DC/AC模块和DC/DC模块。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对钣金壳体二合一控制器风冷散热效率差、温升过高、无法适配大功率模块等问题，提供一种散热效率好、能够匹配大功率DC/AC模块和DC/DC模块、能够兼容多种不同规格功率模块的水冷二合一控制器。
本实用新型的目的是通过以下技术方案解决的：
一种水冷二合一控制器，包括由上盖、壳体、下盖组成的控制器钣金壳体部分，其特征在于：所述壳体的内腔中部固定设置有水冷机构，在水冷机构的上方固定有DC/AC模块且在水冷机构的底部固定有DC/DC模块。
所述的水冷机构包括通过搅拌摩擦焊接成为一体的冷却水道和水道盖板，水冷机构通过螺栓固定在壳体内壁焊接的支架上。
所述的壳体上设有能够与冷却水道相连通的冷却水嘴。
所述DC/AC模块中的IGBT功率模块通过DC/AC螺栓贴合紧固到水道盖板上。
贴合相连的IGBT功率模块和水道盖板之间有导热硅脂层。
所述的DC/AC模块与壳体外部对应设置的DC/AC输入端子、DC/AC输出端子相连接。
所述的DC/DC模块通过DC/DC螺栓贴合紧固到冷却水道的底部。
贴合相连的DC/DC模块和冷却水道之间有导热硅脂层。
所述的DC/DC模块与壳体外部对应设置的DC/DC输入端子、DC/DC输出端子相连接。
所述壳体的上下沿分别粘接有防水硅胶垫，用于与上盖和下盖密封防水连接。
本实用新型相比现有技术有如下优点：
本实用新型的控制器集成DC/AC模块和DC/DC模块，通过水道的合理设计及布局，空间布局更加合理、集成度更高，极大的提升了产品的散热效率，有效降低了电子元器件的温升，提高了产品使用寿命，同时受益于采用水冷散热的高效散热，二合一控制器也能适配同尺寸的更大功率模块，实现一款壳体兼容多种不同规格功率模块，满足了主机厂多样化的需求。
附图说明
附图1为本实用新型的控制器的钣金壳体部分结构示意图；
附图2为本实用新型的控制器的结构示意图；
附图3为本实用新型的控制器的壳体内腔结构示意图；
附图4为本实用新型的控制器的壳体内腔中的DC/AC模块和水道盖板结合示意图；
附图5为本实用新型的控制器的壳体内腔中的冷却水道和DC/DC模块位置关系图；
附图6为本实用新型的控制器的上盖、壳体、下盖通过防水硅胶垫结合状态示意图；
附图7为本实用新型的控制器的冷却水嘴和壳体结合状态示意图。
其中：1—上盖；2—DC/AC模块；3—壳体；4—冷却水嘴；5—冷却水道；6—水道盖板；7—23PIN端子；8—DC/AC输入端子；9—DC/AC输出端子；10—DC/DC输入端子；11—DC/DC输出端子；12—下盖；13—DC/DC模块；14—支架；15—IGBT功率模块；16—DC/AC螺栓；17—DC/DC螺栓；18—防水硅胶垫。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的说明。
如图1所示：控制器的钣金壳体部分由上盖1、壳体3、下盖12组成。
如图2所示：控制器的主要结构部分由上盖1、DC/AC模块2、壳体3、冷却水嘴4、冷却水道5、水道盖板6、23PIN端子7、DC/AC输入端子8、DC/AC输出端子9、DC/DC输入端子10、DC/DC输出端子11、下盖12、DC/DC模块13组成。DC/AC模块2与壳体3外部对应的DC/AC输入端子8、DC/AC输出端子9相连，用于电动车高压转向泵使用；DC/DC模块13与壳体3外部对应的DC/DC输入端子10、DC/DC输出端子11相连，用于给车辆低压部件提供电源。
如图3所示：冷却水道5与水道盖板6通过搅拌摩擦焊接成为一体，通过螺栓固定在壳体3内侧焊接的四处支架14上。
如图2、4、5所示：二合一控制器整体结构设计分为上下两层，上层布置DC/AC模块2、下层布置DC/DC模块13。在水道盖板6上加工两个螺纹孔，通过两颗DC/AC螺栓16将上层DC/AC模块 2中的IGBT功率模块15紧固到水道盖板6上，IGBT功率模块15与水道盖板6直接贴合，IGBT功率模块15散发的热量及时传递到水道盖板6上，然后通过冷却液将热量带走，同时IGBT功率模块15与水道盖板6之间涂刷有导热硅脂构成导热硅脂层，进一步提高了DC/AC模块2的散热能力，保证了有效散热，有效降低了DC/AC模块2的温升，提升了DC/AC模块2的使用寿命，详见图4。在冷却水道5背面加工四个螺纹孔，通过四颗DC/DC螺栓17将下层的DC/DC模块13紧固到冷却水道5上，DC/DC模块13与冷却水道5直接贴合，DC/DC模块13散发的热量及时传递到冷却水道5上，然后通过冷却液将热量带走,同时DC/DC模块13与冷却水道5之间涂刷有导热硅脂构成导热硅脂层，进一步提高了DC/DC模块13的散热能力，保证了有效散热，降低了DC/DC模块13的温升，提升了DC/DC模块13的使用寿命，详见图5。
如图6所示：上盖1和下盖12的内侧粘接防水硅胶垫18，保证了整个控制器的密封防水性能。
如图7所示：在壳体3上加工两处圆孔，将冷却水嘴4带螺纹的一头穿过圆孔拧入冷却水道5上的螺纹孔内，作为控制器的进、出水嘴。
本实用新型的水冷二合一控制器通过在壳体3的内腔中部布置冷却水道5，上层放置DC/AC模块2、下层放置DC/DC模块13的上下层设计，有效提升了冷却水道5的利用率，同时由于采用水冷散热设计保证了高效稳定散热，控制器也能适配同尺寸的更大功率模块，实现一款壳体兼容多种不同规格功率模块，满足了主机厂的多样化需求。
以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内；本实用新型未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。
Claims (10)
1.一种水冷二合一控制器，包括由上盖（1）、壳体（3）、下盖（12）组成的控制器钣金壳体部分，其特征在于：所述壳体（3）的内腔中部固定设置有水冷机构，在水冷机构的上方固定有DC/AC模块（2）且在水冷机构的底部固定有DC/DC模块（13）。
2.根据权利要求1所述的水冷二合一控制器，其特征在于：所述的水冷机构包括通过搅拌摩擦焊接成为一体的冷却水道（5）和水道盖板（6），水冷机构通过螺栓固定在壳体（3）内壁焊接的支架（14）上。
3.根据权利要求2所述的水冷二合一控制器，其特征在于：所述的壳体（3）上设有能够与冷却水道（5）相连通的冷却水嘴（4）。
4.根据权利要求2所述的水冷二合一控制器，其特征在于：所述DC/AC模块（2）中的IGBT功率模块（15）通过DC/AC螺栓（16）贴合紧固到水道盖板（6）上。
5.根据权利要求4所述的水冷二合一控制器，其特征在于：贴合相连的IGBT功率模块（15）和水道盖板（6）之间有导热硅脂层。
6.根据权利要求1或4所述的水冷二合一控制器，其特征在于：所述的DC/AC模块（2）与壳体（3）外部对应设置的DC/AC输入端子（8）、DC/AC输出端子（9）相连接。
7.根据权利要求2所述的水冷二合一控制器，其特征在于：所述的DC/DC模块（13）通过DC/DC螺栓（17）贴合紧固到冷却水道（5）的底部。
8.根据权利要求7所述的水冷二合一控制器，其特征在于：贴合相连的DC/DC模块（13）和冷却水道（5）之间有导热硅脂层。
9.根据权利要求1或7所述的水冷二合一控制器，其特征在于：所述的DC/DC模块（13）与壳体（3）外部对应设置的DC/DC输入端子（10）、DC/DC输出端子（11）相连接。
10.根据权利要求1所述的水冷二合一控制器，其特征在于：所述壳体（3）的上下沿分别粘接有防水硅胶垫（18），用于与上盖（1）和下盖（12）密封防水连接。
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