CN219042319U - 一种水冷板、壳体总成以及电机控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种水冷板、壳体总成以及电机控制器，提高了散热性能的同时，水冷板的体积利用率和集成度明显提高。该水冷板包括连接的基板和罩壳；基板设有水冷通道、一个以上冷却口和供三相输出铜排组件穿过的通孔，冷却口与水冷通道连通，冷却口设于基板的外表面；罩壳连接于基板且位于基板远离冷却口的一侧，与基板合围成用于容纳三相输出铜排组件的空腔，空腔与通孔连通，基板提供了待冷却设备的安装位且通过冷却口实现冷却介质与待冷却设备的直接接触，用于冷却散热，水冷板同时具有安装、支撑和冷却的作用；在空腔内实现三相输出铜排组件的连接和布置，相比于现有技术的水冷板，水冷板的体积利用率和集成度明显提高、实现的功能更丰富。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机控制器技术领域，具体涉及一种水冷板、壳体总成以及电机控制器。
背景技术
电机控制器的的水冷板，其作用是给电机控制器水冷降温的。水流从水冷板一侧的水管接头进入，流经水冷板的水道，最后从水冷板另外一侧的水管接头流出。在这个过程中，带走与水冷板相连接的零件或者附近零件的热量，从而给控制器降温。
但是目前相关技术中，电机控制器的冷却存在冷却效果不佳且水冷板的作用单一、利用率不高、无法与电机控制器的其他结构产生进一步的配合和效果的技术问题。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种水冷板、壳体总成以及电机控制器，提高了散热性能的同时，水冷板的体积利用率和集成度明显提高。
实现本实用新型技术目的的方案为，一种水冷板，其特征在于，包括：
基板，设有水冷通道、一个以上冷却口和供三相输出铜排组件穿过的通孔，所述冷却口与所述水冷通道连通，所述冷却口设于所述基板的外表面；
罩壳，连接于所述基板且位于所述基板远离所述冷却口的一侧，与所述基板合围成用于容纳三相输出铜排组件的空腔，所述空腔与所述通孔连通。
在一些实施例中，所述基板具有凸出于所述罩壳的搭接部；所述搭接部上设有用于安装连接件的连接孔。
在一些实施例中，所述基板上设有电容安装位，所述电容安装位和所述冷却口位于所述基板的同一侧面。
在一些实施例中，所述电容安装位为沉槽；所述电容安装位中设有导热件。
在一些实施例中，所述基板上还设有用于容纳密封圈的密封槽，所述密封槽沿所述冷却口的周向设置。
在一些实施例中，所述基板和/或所述罩壳上设有与所述空腔连通的防水透气阀。
在一些实施例中，所述罩壳上设有朝向三相输出铜排组件连接处的输出铜排操作窗。
基于同样的发明构思，本实用新型还提供了一种壳体总成，包括第一壳体、封板和上述的水冷板，所述第一壳体连接于所述基板，所述第一壳体与所述基板合围成安装腔，所述冷却口与所述安装腔连通；所述罩壳为环形壳，所述封板连接于所述罩壳，用于封盖所述水冷板的所述空腔的开口。
基于同样的发明构思，本实用新型还提供了一种电机控制器，包括：
上述的壳体总成；
电路板组件，设于所述壳体总成的安装腔内，包括电连接的电路基板、控制芯片和电容；
至少一个IGBT，设于所述安装腔和所述冷却口内，所述IGBT通过连接件连接于所述基板、且通过密封件封闭所述冷却口；所述冷却口的数量不少于所述IGBT的数量；
高压三相输出铜排组件，设于所述空腔内，且通过所述通孔伸入于所述安装腔，以电连接电机的输入端和所述IGBT的输出端；
电流传感器，设于所述空腔内且连接于所述高压三相输出铜排组件上。
在一些实施例中，所述IGBT为至少两个；所述冷却口的数量与所述IGBT的数量相同。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的水冷板包括连接的基板和罩壳。一方面，基板设有水冷通道和一个以上冷却口，所述冷却口与所述水冷通道连通，所述冷却口设于所述基板的外表面，冷却介质由水冷通道流至冷却口中，此时可以通过将待冷却设备安装在基板上并设置在冷却口内且完全封堵冷却口，即在使用过程中待冷却设备盖直接连接于基板，待冷却设备直接与冷却介质接触，有利于增强散热性能。基板提供了待冷却设备的安装位且用于冷却散热，水冷板同时具有安装、支撑和冷却的作用。另一方面，基板还设有供三相输出铜排组件穿过的通孔；罩壳位于所述基板远离所述冷却口的一侧，与所述基板合围成用于容纳三相输出铜排组件的空腔，所述空腔与所述通孔连通，以在空腔内实现三相输出铜排组件的连接和布置，相比于现有技术的水冷板，水冷板的体积利用率和集成度明显提高、实现的功能更丰富。
将本申请的水冷板应用于壳体总成和电机控制器时，水冷板直接构成壳体总成的一部分，且通过基板和冷却口实现与IGBT的连接和冷却，该水冷板集成度高、体积小。
附图说明
图1为本实用新型实施例1提供的水冷板的轴测示意图；
图2为图1的水冷板的俯视图；
图3为图1的水冷板的正视图；
图4为本实用新型实施例2提供的壳体总成装配有电路板组件和IGBT的截面示意图；
图5为图4去除第一壳体后的侧视图；
图6为本实用新型实施例3提供的电机控制器的示意图。
附图说明：100-水冷板，110-基板，111-水冷通道，112-冷却口，113-通孔，114-搭接部，115-连接孔，116-电容安装位，117-密封槽，120-罩壳，121-输出铜排操作窗，122-封装盖板，130-空腔，140-防水透气阀，150-导热件；
1000-壳体总成，200-第一壳体，300-封板，400-安装腔；
2000-电机控制器，500-电路板组件，510-电路基板，520-控制芯片，530-电容，540-驱动板，550-控制板，600-IGBT，700-高压三相输出铜排组件，800-电流传感器，900-密封圈。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
为了解决现有技术中水冷板结构和功能单一导致的电机控制器具有一定局限性的技术问题，本实用新型提供了一种水冷板、壳体总成以及电机控制器，提高了散热性能的同时，明显提高水冷板的体积利用率和集成度。下面通过3个具体实施例对本发明的技术内容进行详细介绍：
实施例1
本实施例提供了一种水冷板100，包括基板110和罩壳120。基板110设有水冷通道111、一个以上冷却口112和供三相输出铜排组件穿过的通孔113，冷却口112与水冷通道111连通，冷却口112设于基板110的外表面，冷却介质由水冷通道111流至冷却口112中，此时可以通过将待冷却设备安装在基板110上并设置在冷却口112内且完全封堵冷却口112，即在使用过程中待冷却设备盖直接连接于基板110，待冷却设备位于冷却口112内的部分直接与冷却介质接触，有利于增强散热性能。基板110提供了待冷却设备的安装位且用于冷却散热，水冷板100同时具有安装、支撑和冷却的作用。罩壳120位于基板110远离冷却口112的一侧，且与基板110合围成用于容纳三相输出铜排组件的空腔130，空腔130与通孔113连通，以在空腔130内实现三相输出铜排组件的连接和布置，相比于现有技术的水冷板100，水冷板100的体积利用率和集成度明显提高、实现的功能更丰富。
本实施例对基板110和罩壳120的具体结构不做限定，水冷板100可以通过基板110或罩壳120实现与壳体总成1000、电机控制器2000其他结构的连接固定。作为一种实施方式，基板110具有凸出于罩壳120的搭接部114；搭接部114上设有用于安装连接件的连接孔115。
为了进一步在水冷板100上集成功能，实现功能优化，作为一种优选实施例，基板110上设有电容安装位116，电容安装位116和冷却口112位于基板110的同一侧面，以在应用于壳体总成1000时用于安装电容530、对电容530进行冷却散热，实现散热传递的优化。
本实施例对电容安装位116的具体结构不做限定，比如一些实施例中，可以为凸出于基板110表面的凸台，凸台中开设与电容530匹配的沉孔。本实施例中，电容安装位116为沉槽。
为了进一步提高散热冷却性能，本实施例中，电容安装位116中设有导热件150，以快速将电容530的热量通过导热件150传递至水冷板100。
本实施例对基板110与待冷却设备的具体连接方式不做具体限定，只要保证待冷却设备安装于基板110并封盖冷却口112后，冷却介质不会由冷却口112流出，使得冷却介质在水冷通道111和冷却口112流通即可，比如可在基板110和待冷却设备之间增设密封圈900或密封件，在一些实施例中，可以在待冷却设备靠近基板110的对接面上开设密封槽117以安装密封件。由于待冷却设备一般为已加工的现有设备，为了便于密封件和密封槽117的设置安装，本实施例中，基板110上还设有用于容纳密封圈900的密封槽117，密封槽117沿冷却口112的周向设置。
本实施例提供的水冷板100，空腔130用于实现三相输出铜排组件的布置和连接，以实现高压输出。为了保证使用安全，在一些实施例中，基板110和/或罩壳120上设有与空腔130连通的防水透气阀140，在水冷板100的空腔130被封装后用于气体的更换和流通。
本实施例对罩壳120的具体结构不做限定，罩壳120可以包括侧板和顶板，也可以仅包括侧板，可根据具体需要进行结构的简化。为了固定三相输出铜排组件，在罩壳120内设置支撑台，用于设置螺纹连接件。
为了保证装配安装效果，使得三相输出铜排组件固定于水冷板100、且基板110和罩壳120连接后能对空腔130内的三相输出铜排组件进行电连接操作，本实施例中，罩壳120上设有朝向三相输出铜排组件连接处的输出铜排操作窗121，还包括用于封盖输出铜排操作窗121的封装盖板122。
实施例2
基于同样的发明构思，如图4-图5所示，本实施例提供了一种壳体总成1000，包括第一壳体200、封板300和实施例1提供的水冷板100，第一壳体200连接于基板110，第一壳体200与基板110合围成安装腔400，冷却口112与安装腔400连通；罩壳120为环形壳，封板300连接于罩壳120，用于封盖水冷板100的空腔130的开口，水冷板100构成壳体总成1000的一部分，同时起到安装、支撑、容纳和冷却的作用。
本实施例中，由于水冷板100直接构成壳体总成1000的一部分，且通过基板110和冷却口112实现与IGBT600的连接和冷却，该水冷板100集成度高、体积小，使得壳体总成1000具备安装容纳以外的冷却功能。需要说明的是，该壳体总成1000的未详细介绍结构均可根据实际需求进行适应性改进，本实施例中不做具体限定。
实施例3
基于同样的发明构思，如图6所示，本实施例提供了一种电机控制器2000，包括实施例2的壳体总成1000、电路板组件500、三相输出铜排组件、电流传感器800和至少一个IGBT600，电路板组件500设于壳体总成1000的安装腔400内，包括电连接的电路基板510、控制芯片520和电容530；至少一个IGBT600设于安装腔400和冷却口112内，IGBT600通过连接件连接于基板110、且通过密封件封闭冷却口112；冷却口112的数量不少于IGBT600的数量，以满足散热需求；三相输出铜排组件设于空腔130内，且通过通孔113伸入于安装腔400，以电连接电机的输入端和IGBT600的输出端。电流传感器800设于空腔130内且连接于串联于三相输出铜排组件上，用于监控电流数据，便于控制。
本实施例中，电路板组件500包括驱动板540和控制板550，为了保证驱动板和控制板分别的固定稳定，提高稳态性能，本实施例中，驱动板540和控制板550分别与第一壳体和水冷板的基板连接，以使驱动板和控制板的中部和各端部均能得到有效支撑。
为了应用于多电机控制器2000，比如混合动力双电机控制器2000，本实施例中，IGBT600为至少两个。为了保证冷却效果和冷却口112的密封效果，优选地，冷却口112的数量与IGBT600的数量相同，在基板110的密封槽117中设置密封圈900，通过螺栓将IGBT600固定在水冷板100的基板110上，并压紧密封圈900，起到密封作用。
为了固定三相输出铜排组件，本实施例中，在罩壳120内设置支撑台，用于设置螺纹连接件。电流传感器800是通过螺栓固定在水冷板100上的，三相输出铜排组件也是通过螺栓固定在水冷板100上的，IGBT600上固定的三相输出铜排组件穿过水冷板100的基板110上的通孔113伸入空腔130内，并与电机用于输入的与三相输出铜排组件通过螺栓连接。
为了保证装配安装效果，使得三相输出铜排组件固定于水冷板100、且基板110和罩壳120连接后能对空腔130内的三相输出铜排组件进行电连接操作，本实施例中，罩壳120上设有朝向三相输出铜排组件连接处的输出铜排操作窗121，还包括用于封盖输出铜排操作窗121的封装盖板122。
综上所述，本实用新型提供的水冷板、壳体总成以及电机控制器，至少具有以下有益效果：
1)基板设有水冷通道和一个以上冷却口，所述冷却口与所述水冷通道连通，所述冷却口设于所述基板的外表面，冷却介质由水冷通道流至冷却口中，此时可以通过将待冷却设备安装在基板上并设置在冷却口内且完全封堵冷却口，即在使用过程中待冷却设备盖直接连接于基板，待冷却设备直接与冷却介质接触，有利于增强散热性能。基板提供了待冷却设备的安装位且用于冷却散热，水冷板同时具有安装、支撑和冷却的作用。
2)基板还设有供三相输出铜排组件穿过的通孔；罩壳位于所述基板远离所述冷却口的一侧，与所述基板合围成用于容纳三相输出铜排组件的空腔，所述空腔与所述通孔连通，以在空腔内实现三相输出铜排组件的连接和布置，相比于现有技术的水冷板，水冷板的体积利用率和集成度明显提高、实现的功能更丰富。
3)将本申请的水冷板应用于壳体总成和电机控制器时，水冷板直接构成壳体总成的一部分，且通过基板和冷却口实现与IGBT的连接和冷却，该水冷板集成度高、体积小。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种水冷板，其特征在于，包括：
基板，设有水冷通道、一个以上冷却口和供三相输出铜排组件穿过的通孔，所述冷却口与所述水冷通道连通，所述冷却口设于所述基板的外表面；
罩壳，连接于所述基板且位于所述基板远离所述冷却口的一侧，与所述基板合围成用于容纳三相输出铜排组件的空腔，所述空腔与所述通孔连通。
2.如权利要求1所述的水冷板，其特征在于，所述基板具有凸出于所述罩壳的搭接部；所述搭接部上设有用于安装连接件的连接孔。
3.如权利要求1所述的水冷板，其特征在于，所述基板上设有电容安装位，所述电容安装位和所述冷却口位于所述基板的同一侧面。
4.如权利要求3所述的水冷板，其特征在于，所述电容安装位为沉槽；所述电容安装位中设有导热件。
5.如权利要求1-4中任一项所述的水冷板，其特征在于，所述基板上还设有用于容纳密封圈的密封槽，所述密封槽沿所述冷却口的周向设置。
6.如权利要求1-4中任一项所述的水冷板，其特征在于，所述基板和/或所述罩壳上设有与所述空腔连通的防水透气阀。
7.如权利要求1-4中任一项所述的水冷板，其特征在于，所述罩壳上设有朝向三相输出铜排组件连接处的输出铜排操作窗。
8.一种壳体总成，其特征在于，包括，第一壳体、封板和权利要求1-7中任一项所述的水冷板，所述第一壳体连接于所述基板，所述第一壳体与所述基板合围成安装腔，所述冷却口与所述安装腔连通；所述罩壳为环形壳，所述封板连接于所述罩壳，用于封盖所述水冷板的所述空腔的开口。
9.一种电机控制器，其特征在于，包括：
权利要求8所述的壳体总成；
电路板组件，设于所述壳体总成的安装腔内，包括电连接的电路基板、控制芯片和电容；
至少一个IGBT，设于所述安装腔和所述冷却口内，所述IGBT通过连接件连接于所述基板、且通过密封件封闭所述冷却口；所述冷却口的数量不少于所述IGBT的数量；
高压三相输出铜排组件，设于所述空腔内，且通过所述通孔伸入于所述安装腔，以电连接电机的输入端和所述IGBT的输出端；
电流传感器，设于所述空腔内且串联于所述高压三相输出铜排组件上。
10.如权利要求9所述的电机控制器，其特征在于，所述IGBT为至少两个；所述冷却口的数量与所述IGBT的数量相同。
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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