CN216700751U - 一种集成功率机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集成功率机构，包括壳体、DCDC模块、功率组件和散热组件，散热组件内设有第一冷却水道，该第一冷却水道包括第一进水口和第一出水口，壳体的底板内设有第二冷却水道，该第二冷却水道包括第二进水口和第二出水口，壳体上还设有总进水口和总出水口，散热组件安装在壳体内，总进水口连接第一进水口，第一出水口连接第二进水口，第二出水口连接总出水口；功率组件安装在散热组件上，DCDC模块安装在壳体内并且贴合第二冷却水道。与现有技术相比，本实用新型实现了对功率组件和DCDC模块的水冷散热集成，使DCDC模块和电机控制器能够集成在一个箱体内部，优化了整车发动机舱内的空间。

Description

一种集成功率机构

技术领域

本实用新型涉及新能源汽电机控制领域，尤其是涉及一种集成功率机构。

背景技术

随着新能源汽车技术的快速发展，电动汽车作为燃油车的替代者，向着大功率、高性能的方向发展。由于功率的提升，电机电动汽车必须装配更大功率的驱动电机和电机控制器，来实现电能的转化和输出。DCDC模块作为新能源汽车中的核心模块，与电机控制器集成一体是汽车结构小型化和紧凑化的必然发展趋势，但是现有市场上电机控制器鲜有集成DCDC模块的方案，其原因在于：大功率的电机控制器需要配置独立水冷散热器，一般水冷散热器采用叠层式结构，上方设置IGBT，下方设置支撑电容，没有额外空间再集成DCDC模块并对其进行散热，因此只能在控制器外部设置分离式的DCDC。现有方案不适合电机控制器的小型化、集成化和高性能的发展需求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种集成功率机构。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种集成功率机构，包括壳体、DCDC模块、功率组件和散热组件，所述散热组件内设有第一冷却水道，该第一冷却水道包括第一进水口和第一出水口，所述壳体的底板内设有第二冷却水道，该第二冷却水道包括第二进水口和第二出水口，所述壳体上还设有总进水口和总出水口，所述散热组件安装在壳体内，所述总进水口连接第一进水口，所述第一出水口连接第二进水口，所述第二出水口连接总出水口；所述功率组件安装在散热组件上，所述DCDC模块安装在壳体内并且贴合第二冷却水道。

进一步地，所述的散热组件上设有多个并排的片状散热插槽，所述散热插槽将第一冷却水道分割为多条并排的水路，所述功率组件安装在散热插槽内，每个功率组件被夹持在两条水路之间。

进一步地，所述第二冷却水道为“n”型水道。

进一步地，所述第二冷却水道中设有条状导流筋。

进一步地，所述条状导流筋将第二冷却水道分割为多条并列的水路。

进一步地，所述壳体包括独立的第一安装腔和第二安装腔，所述第一冷却水道分布在第二安装腔的底板内，所述散热组件安装在第一安装腔内。

进一步地，所述第一进水口和第一出水口位于散热组件同一侧的两端，并且第一进水口和第一出水口位朝向壳体的底板设置，所述壳体的底板上设有对应的管道接口，散热组件安装在壳体内后，第一进水口和第一出水口密封连接管道接口。

进一步地，所述底板包括底板本体和盖板，所述底板本体内设有沟槽，所述盖板和底板本体焊接对沟槽密封，形成第二冷却水道。

进一步地，所述壳体的外侧设有带螺栓孔的支脚。

进一步地，所述功率组件为IGBT模块。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过在壳体的底板内设置第二冷却水道，并且将第二冷却水道和散热器组件的第一冷却水道进行连通，从而实现了对功率组件和DCDC模块的水冷散热集成，使DCDC模块和电机控制器能够集成在一个箱体内部，优化了整车发动机舱内的空间。

2、本实用新型将水道设置在壳体底板内，减小散热水管的数量，简化布局，结构紧凑。

3、第一冷却水道采用散热插槽结构，提高每个功率组件的散热面积，提升散热效果。

4、第二冷却水道中设有条状导流筋，避免水流在冷却水道内发生涡流，同时加大箱体与冷却液的接触面，提升散热效果。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的爆炸结构示意图。

图3为壳体的结构示意图。

图4为底板本体的结构示意图。

图5为底板本体上焊接盖板的结构示意图。

图6为散热组件的结构示意图。

图7为组件中冷却液流向的示意图。

附图标记：1、壳体，11、总进水口，12、总出水口，13、第一安装腔，14、第二安装腔，15、底板本体，151、沟槽，16、盖板，17、支脚，2、DCDC模块，3、散热组件，31、散热插槽，4、第一冷却水道，41、第一进水口，42、第一出水口，5、第二冷却水道，51、第二进水口，52、第二出水口，53、条状导流筋。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种集成功率机构，包括壳体1、DCDC模块2、功率组件(图中未示出)和散热组件3。壳体1的结构如图3所示，壳体1为一个盒状结构，在壳体1内设有互相独立第一安装腔13和第二安装腔14，功率组件和散热组件3共同安装在第一安装腔13内，DCDC模块2安装在第二安装腔14内。在壳体1的一侧还设有总进水口11和总出水口12，用于进出冷却液。壳体1的外侧设有带螺栓孔的支脚17，用于集成功率机构在整车发动机舱内的固定。

如图4和图5所示，在第二安装腔14的底板内设有第二冷却水道5，具体结构为：第二安装腔的底板包括底板本体15和盖板16，底板本体15内设有沟槽151，盖板16和底板本体15通过搅拌摩擦焊焊接为一体，盖板16对沟槽151密封形成第二冷却水道5。第二冷却水道5为“n”型水道，“n”型的两个端口分为设有第二进水口51和第二出水口52。第二冷却水道5中设有条状导流筋53，条状导流筋53将第二冷却水道5分割为多条并列的水路。条状导流筋53的设置可以避免水流在冷却水道内发生涡流，同时加大箱体与冷却液的接触面，提升散热效果。

结合图3和图6所示，第二出水口52通过设在第一安装腔13一侧底板内的水道连通总出水口12，第二进水口51处设有一个向上的管道接口A。在进水管道A接口的侧旁设有一个同样向上的管道接口B，该管道接口B通过设在第一安装腔13一侧底板内的另一水道连通总进水口11。

结合图7和图6所示，散热组件3内部设有第一冷却水道4，同时散热组件3上设有多个并排的片状散热插槽31，散热插槽31将第一冷却水道4分割为多条并排的水路。如IGBT模块等功率组件设置在每个散热插槽31中，由此，每个功率组件被夹持在两条水路之间，提高了每个功率组件的散热面积，提升散热效果。在散热组件3的同一侧设置第一冷却水道4的第一进水口41和第一出水口42，并且第一进水口41和第一出水口42均朝向壳体1的底板设置。当散热组件3安装在第一腔体内后，第一进水口41和第一出水口42分别对接管道接口B和出水管道接A。

如图6所示，本实施例整体的冷却液流向为：冷却液从总进水口11进入；然后通过管道接口B和第一进水口41进入第一冷却水道4，对功率组件进行散热；再然后从第一出水口42流出，冷却液经管道接口A和第二进水口51进入第二冷却水道5对DCDC模块进行散热；最后冷却液经过第二出水口52从总出水口12流出，完成一次液冷散热。

本实用新型立足于电控的集成功率机构的设计，将功率组件和DCDC模块集成到了一个箱体内部，通过一个散热水道完成了对整个功率组件的散热，具有结构简单、集成度高、散热性能好等优点，对电机控制器的集成化开发具有一定的指导意义。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种集成功率机构，其特征在于，包括壳体(1)、DCDC模块(2)、功率组件和散热组件(3)，所述散热组件(3)内设有第一冷却水道(4)，该第一冷却水道(4)包括第一进水口(41)和第一出水口(42)，所述壳体(1)的底板内设有第二冷却水道(5)，该第二冷却水道(5)包括第二进水口(51)和第二出水口(52)，所述壳体(1)上还设有总进水口(11)和总出水口(12)，所述散热组件(3)安装在壳体(1)内，所述总进水口(11)连接第一进水口(41)，所述第一出水口(42)连接第二进水口(51)，所述第二出水口(52)连接总出水口(12)；所述功率组件安装在散热组件(3)上，所述DCDC模块(2)安装在壳体(1)内并且贴合第二冷却水道(5)。

2.根据权利要求1所述的一种集成功率机构，其特征在于，所述的散热组件(3)上设有多个并排的片状散热插槽(31)，所述散热插槽(31)将第一冷却水道(4)分割为多条并排的水路，所述功率组件安装在散热插槽(31)内，每个功率组件被夹持在两条水路之间。

3.根据权利要求1所述的一种集成功率机构，其特征在于，所述第二冷却水道(5)为“n”型水道。

4.根据权利要求1所述的一种集成功率机构，其特征在于，所述第二冷却水道(5)中设有条状导流筋(53)。

5.根据权利要求4所述的一种集成功率机构，其特征在于，所述条状导流筋(53)将第二冷却水道(5)分割为多条并列的水路。

6.根据权利要求1所述的一种集成功率机构，其特征在于，所述壳体(1)包括独立的第一安装腔(13)和第二安装腔(14)，所述第一冷却水道(4)分布在第二安装腔(14)的底板内，所述散热组件(3)安装在第一安装腔(13)内。

7.根据权利要求1所述的一种集成功率机构，其特征在于，所述第一进水口(41)和第一出水口(42)位于散热组件(3)同一侧的两端，并且第一进水口(41)和第一出水口(42)位朝向壳体(1)的底板设置，所述壳体(1)的底板上设有对应的管道接口，散热组件(3)安装在壳体(1)内后，第一进水口(41)和第一出水口(42)密封连接管道接口。

8.根据权利要求1所述的一种集成功率机构，其特征在于，所述底板包括底板本体(15)和盖板(16)，所述底板本体(15)内设有沟槽(151)，所述盖板(16)和底板本体(15)焊接对沟槽(151)密封，形成第二冷却水道(5)。

9.根据权利要求1所述的一种集成功率机构，其特征在于，所述壳体(1)的外侧设有带螺栓孔的支脚(17)。

10.根据权利要求1所述的一种集成功率机构，其特征在于，所述功率组件为IGBT模块。

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