CN214901654U - 一种双腔体高散热控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机控制器领域，公开了一种双腔体高散热控制器，所述控制器包括控制器壳体，所述控制器壳体设有置物的上腔体与下腔体，所述上腔体下端与所述下腔体上端连接，所述上腔体与下腔体的连接面上设置有冷却水道，所述控制器通过上腔体和下腔体进行隔热且通过冷却水道进行冷却。通过本实用新型的冷却水道的结构，将控制器的腔体分成上、下腔体，使主控板单独装配在控制器的下腔体内部，远离IGBT模块等高温器件，制造主控板的低温运行环境，提高主控板运行的稳定性及寿命。

Description

一种双腔体高散热控制器

技术领域

本实用新型涉及电机控制器领域，特别涉及一种双腔体高散热控制器。

背景技术

随着日益严重的能源危机，人们急需找出新能源混合动力车辆进行发展。其中，在衡量增程器发电机系统优劣的评价指标中，效率、可靠性和寿命占据重要的地位，而发电机冷却系统对发电机效率、可靠性和寿命有很大的影响，电机控制器是通过主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度、响应时间进行工作的集成电路。

目前，电机控制器主要为单腔体设计，所构成零件均布置于同一水平密封腔体内部，在使用时，由于主控板处于控制器中间，主控板上的器件离水道较远，当控制器功率较高或环境温度提高时，会导致控制器内腔温度升高，进而导致主控板上器件的失效率提高，增加运行的风险；且由于电机控制器内的IGBT模块进行功率变换，会向周围辐射与模块开关频率相同的电磁干扰，控制器将会产生工作故障；且控制器内部需要增加金属板与设计偏厚的控制器底部厚度，导致控制器的重量增加。

实用新型内容

为了解决现有技术的电机控制器因结构设计不到位导致主控板上的器件无法及时冷却、避免辐射及减轻重量，本实用新型提供了一种双腔体高散热控制器。

本实用新型的技术方案如下：

一种双腔体高散热控制器，所述控制器包括控制器壳体，所述控制器壳体设有置物的上腔体与下腔体，所述上腔体下端与所述下腔体上端连接，所述上腔体与下腔体的连接面上设置有冷却水道，所述控制器通过上腔体和下腔体进行隔热且通过冷却水道进行冷却。

进一步地，所述控制器下端设置有主控板与控制器封板，所述主控板安装于下腔体内部，所述控制器封板安装在下腔体的腔口处，下腔体通过装配控制器封板实现主控板在下腔体内部运行的密封环境。

进一步地，所述控制器上端设置有IGBT模块、金属薄膜电容与控制器顶盖，所述IGBT模块、金属薄膜电容设置于所述上腔体内部，所述控制器顶盖与控制器壳体配合形成所述上腔体的密封腔体。

进一步地，所述控制器壳体外侧设置有进水嘴与出水嘴，所述的进水嘴与出水嘴设置在冷却水道的两端。

进一步地，所述冷却水道包括IGBT模块冷却水道与电容散热水道，所述IGBT模块冷却水道两端分别与所述进水嘴及电容散热水道相连，所述电容散热水道与所述出水嘴相连，所述IGBT模块设置于所述IGBT模块冷却水道的上方，所述金属薄膜电容设置于所述电容散热水道的上方。

进一步地，所述电容散热水道下端设置有电容散热水道封板，所述电容散热水道封板设置于所述下腔体内部。

本实用新型的有益效果至少包括：通过本实用新型的冷却水道的结构，将控制器的腔体分成上、下腔体，使主控板单独装配在控制器的下腔体内部，远离IGBT模块等高温器件，制造主控板的低温运行环境，提高主控板运行的稳定性及寿命；同时，通过腔体的隔离，屏蔽了高压器件的电磁信号干扰，保证了控制器较好的EMC效果，进一步提高了控制器的稳定性；本实用新型通过双腔体的设计，改变了主控板的固定方式，取消了现有技术的支撑板零件，同时上下脱模，实现了控制器壳体的减重，保证轻量化设计。

附图说明

图1为本实用新型的控制器的整体结构示意图。

图2为本实用新型的控制器壳体的另一个角度的结构示意图。

图3为本实用新型的控制器壳体的剖面示意图。

其中：

1-控制器壳体；

11-上腔体；12-下腔体；

2-冷却水道；

21-IGBT模块冷却水道；22-电容散热水道；23-电容散热水道封板；

3-主控板；

4-控制器封板；

5-IGBT模块；

6-金属薄膜电容；

7-控制器顶盖；

8-进水嘴；

9-出水嘴。

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。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。

结合图1-3所示，本实用新型公开了一种双腔体高散热控制器，所述控制器包括控制器壳体1，所述控制器壳体1设有置物的上腔体11与下腔体12，所述上腔体11下端与所述下腔体12上端连接，所述上腔体11与下腔体12的连接面上设置有冷却水道2，所述控制器通过上腔体11和下腔体12进行隔热且通过冷却水道2进行冷却。

进一步地，所述控制器下端设置有主控板3与控制器封板4，所述主控板3安装于下腔体12内部，所述控制器封板4安装在下腔体12的腔口处，下腔体12通过装配控制器封板4实现主控板3在下腔体12内部运行的密封环境。

进一步地，所述控制器上端设置有IGBT模块5、金属薄膜电容6与控制器顶盖7，所述IGBT模块5、金属薄膜电容6设置于所述上腔体11内部，所述控制器顶盖7与控制器壳体1配合形成所述上腔体11的密封腔体。

进一步地，所述控制器壳体1外侧设置有进水嘴8与出水嘴9，所述的进水嘴8与出水嘴9设置在冷却水道2的两端。

进一步地，所述冷却水道2包括IGBT模块冷却水道21与电容散热水道22，所述IGBT模块冷却水道21两端分别与所述进水嘴8及电容散热水道22相连，所述电容散热水道22与所述出水嘴9相连，所述IGBT模块5设置于所述IGBT模块冷却水道21的上方，所述金属薄膜电容6设置于所述电容散热水道22的上方。

进一步地，所述电容散热水道22下端设置有电容散热水道封板23，所述电容散热水道封板23设置于所述下腔体12内部。

本实用新型通过将主控板安装在控制器的下腔体内部，再将控制器封板锁附于控制器壳体上，即下腔体的腔口处，形成了主控板的运行的密封环境，接着将IGBT模块、金属薄膜电容设置于控制器壳体的上腔体内部，通过控制器顶盖锁附于控制器壳体上，形成上腔体的密封环境，控制器顶盖与控制器封板配合，形成控制器整体运行的密封环境，保证了IP67的防护安全级别。

控制器的主控板与发热器件分隔在两个腔体里，并且两个腔体的连接面上设置有冷却水道，冷却水道外接有进水嘴与出水嘴，通过进水嘴输送冷却介质至控制器壳体内部，冷却介质进入到IGBT模块冷却水道，对IGBT模块进行冷却，之后冷却介质继续输送至电容散热水道，对金属薄膜电容进行降温，最后冷却介质通过出水嘴流出，进入到冷却系统的下一级。

本实用新型的冷却水道为金属铝，主控板通过冷却水道与其他器件进行隔离，有效屏蔽了器件运行过程中所辐射出的开关频率干扰信号，并且可以取消传统设计中的金属支撑板，降低了控制器整机的成本。

由于控制器的设计为双层腔体设计，与其他设计相同高度的控制器相比，本实用新型的装置，将拔模底部移动控制器壳体的中间，上、下腔体共用拔模，保证了中间层的壁厚与上、下腔体的壁厚不会产生出入太大的差值，实现轻量化设计。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种双腔体高散热控制器，其特征在于：所述控制器包括控制器壳体，所述控制器壳体设有置物的上腔体与下腔体，所述上腔体下端与所述下腔体上端连接，所述上腔体与下腔体的连接面上设置有冷却水道，所述控制器通过上腔体和下腔体进行隔热且通过冷却水道进行冷却。

2.根据权利要求1所述的一种双腔体高散热控制器，其特征在于：所述控制器下端设置有主控板与控制器封板，所述主控板安装于下腔体内部，所述控制器封板安装在下腔体的腔口处，下腔体通过装配控制器封板实现主控板在下腔体内部运行的密封环境。

3.根据权利要求1所述的一种双腔体高散热控制器，其特征在于：所述控制器上端设置有IGBT模块、金属薄膜电容与控制器顶盖，所述IGBT模块、金属薄膜电容设置于所述上腔体内部，所述控制器顶盖与控制器壳体配合形成所述上腔体的密封腔体。

4.根据权利要求3所述的一种双腔体高散热控制器，其特征在于：所述控制器壳体外侧设置有进水嘴与出水嘴，所述的进水嘴与出水嘴设置在冷却水道的两端。

5.根据权利要求4所述的一种双腔体高散热控制器，其特征在于：所述冷却水道包括IGBT模块冷却水道与电容散热水道，所述IGBT模块冷却水道两端分别与所述进水嘴及电容散热水道相连，所述电容散热水道与所述出水嘴相连，所述IGBT模块设置于所述IGBT模块冷却水道的上方，所述金属薄膜电容设置于所述电容散热水道的上方。

6.根据权利要求5所述的一种双腔体高散热控制器，其特征在于：所述电容散热水道下端设置有电容散热水道封板，所述电容散热水道封板设置于所述下腔体内部。

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