CN219181942U - 一种电机控制器箱体及电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电机控制器箱体及电机控制器，包括:箱体本体，所述箱体本体包括水道底板、以及围设于所述水道底板周围的侧板，所述水道底板与所述侧板之间围设形成容纳腔；箱盖，所述箱盖包括第一箱盖及第二箱盖；所述水道底板包括第一散热区、第二散热区、第一水嘴及第二水嘴，所述第一散热区内设置第一水道，所述第一水道内沿着轴向设有若干个平行设置的分流板；第二散热区设有水道槽及盖板，所述盖板上设有若干个平行设置的翅片，所述盖板设置在水道槽上，所述盖板上的翅片在水道槽内形成第二水道，所述第二水道一端连接于第一水道，所述翅片与分流板相互垂直。可以满足不同元器件的散热要求，提高散热效果。

Description

一种电机控制器箱体及电机控制器

技术领域

本申请涉及电机控制器技术领域，具体涉及一种电机控制器箱体及电机控制器。

背景技术

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。在电动车辆中，电机控制器的功能是根据2位、油门、刹车等指令，将动力电池所存储的电能转化为驱动电机所需的电能，来控制电动车辆的启动运行、进退速度、爬坡力度等行驶状态，或者帮助电动车辆刹车，并将部分刹车能量存储到动力电池中。它是电动车辆的关键零部件之一。电机控制器通常采用水冷方式进行散热，在电机控制器上的箱体设置水道，通过冷却液流过水道进行对电机控制器散热。现有电机控制器的箱体上的水道通常采用以下方案：

(1)、水道由盖板和水道底板组合封闭腔体。路线又分两种，路线<1>为水道底板由整块铝板加工而成，组合方案分为两种：①盖板与水道过盈配合，盖板先使用橡胶锤敲击嵌入水道预留位，而后对结合缝隙处进行搅拌摩擦焊接(英文缩称FSW)；②水道底板上加工密封槽及螺栓锁付孔，放置密封条后扣合盖板，再使用螺栓锁付密封。路线<2>为水道底板和盖板为模具铸造，其余与路线<1>相同。

(2)、水道底板采用型材，型材前后进行封堵。水道底板由型材模具挤压成型，但水道底板前后是开放的，需用盖板进行封堵，才能形成密闭的散热腔体。盖板与水道的封堵方案与方案(1)中的①一致。

(3)、水道采用深孔钻技术。水道由正面加工两个深孔，侧面加工一个深孔工艺孔把正面两个深孔连接起来，形成一条水路，但是侧面深孔工艺孔是开放的，需用盖板封堵。盖板与水道的封堵方案与方案(1)中的①一致。

然而，方案(1)的水道底板是由整块铝板加工而成，加工工序较多，加工时长较长，成本较高，同时方案(1)中的组合方案②的密封方案存在失效的可能，密封失效会造成冷却液泄漏，致使产品和整车其他部件过温；以及方案(1)中的线路<2>的成本虽然低，但是前期模具费用昂贵。而方案(2)的型材模具的水道形状单一，直进直出，无法根据实际电气热的大小来设计水道，散热效果一般，由于型材的特殊性，会造成产品的IGBT模块内部温度不均。方案(3)的散热效果较差，只能用于功率较小的产品中。

实用新型内容

鉴于上述问题，本申请提供了一种电机控制器箱体及电机控制器，解决现有电机控制器的箱体的水道底板上水道形状单一，无法满足不同元器件的散热情况，散热效果一般的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种电机控制器箱体，包括:

箱体本体，所述箱体本体包括水道底板、以及围设于所述水道底板周围的侧板，所述水道底板与所述侧板之间围设形成容纳腔；

箱盖，所述箱盖设置在箱体本体的开口，所述箱盖包括第一箱盖及第二箱盖，所述第一箱盖上设有开口，所述第二箱盖设置在所述第一箱盖的开口上；

所述水道底板包括第一散热区、第二散热区、第一水嘴及第二水嘴，所述第一散热区内设置有挤压成形的第一水道，所述第一水道内沿着轴向设有若干个平行设置的分流板；

第二散热区设有水道槽及盖板，所述盖板上设有若干个平行设置的翅片，所述盖板设置在水道槽上，所述盖板上的翅片在水道槽内形成第二水道，所述第二水道一端连接于第一水道，所述翅片与分流板相互垂直；

所述第一水嘴连接于所述第一水道；

所述第二水嘴连接于所述第二水道的另一端。

在一些实施例中，所述盖板上的翅片包括若干个第一翅片及若干个第二翅片；

当所述盖板设置在所述水道槽上时，所述第一翅片连接于所述水道槽的一侧壁，所述第二翅片连接于所述水道槽的另一侧壁，所述第一翅片及第二翅片在所述水道槽内形成S型水道。

在一些实施例中，所述盖板上的翅片还包括若干个分流翅片；

所述分流翅片设置第一翅片及第二翅片之间。

在一些实施例中，所述水道槽两侧相对的侧壁设有若干个凹槽，相邻凹槽之间形成凸块；

所述盖板上设有与所述水道槽的凹槽对应的凸部及与所述水道槽的凸块对应的凹部；

所述第一翅片连接于所述水道槽一侧的凹槽内，所述第一翅片连接于所述水道槽的另一侧的凸块。

在一些实施例中，所述盖板通过搅拌摩擦焊接所述水道底板的水道槽上。

在一些实施例中，所述第一水嘴为进水口，所述第二水嘴为出水口。

在一些实施例中，所述第一水道包括若干个相连的直线水道，所述直线水道的一端连接于第一水嘴，所述直线水道的另一端连接于第二水道，所述分流板设置在直线水道内。

在一些实施例中，不同直线水道的宽度不同。

在一些实施例中，

还提供了另一个技术方案：一种电机控制器，包括如上述所述电机控制器箱体。

区别于现有技术，上述技术方案，一种电机控制器箱体，包括箱体本体及箱盖，箱体本体包括水道底板及侧板，水道底板与侧板围设形成容纳腔，容纳腔用于放置电机控制器的各个元器件；箱盖可以实现对箱体本体上的容纳腔的封闭。水道底板上设置第一散热区及第二散热区，第一散热区内设置第一水道，第一水道沿着轴向设有若干个平行设置的分流板，而第二散热区内设有水道槽及盖板，盖板上设有若干个平行设置的翅片，当盖板设置在水道槽上时，盖板上的翅片在水道槽内形成第二水道，第二水道连接于第一水道，翅片与分流板相互垂直；同时通过第一水嘴连接于第一水道，第二水嘴连接第二水道，第一水嘴及第二水嘴可以实现冷却液在第一水道及第二水道的流通。通过在水道底板上设置第一散热区及第二散热区，可以通过在第一散热区及第二散热区设置不同的散热水道：第一水道及第二水道；可以根据不同元器件的散热需求，将不同的元器件设置在不同的散热区上，如电容散热要求较低，可以设置在水道底板的第一散热区上，而IGBT等元器件散热要求高，可以设置在第二散热区上，可以满足不同元器件的散热要求，提高散热效果。

上述实用新型内容相关记载仅是本申请技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本申请的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本申请的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本申请的具体实施方式及附图进行说明。

附图说明

附图仅用于示出本申请具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本申请的限制。

在说明书附图中：

图1为具体实施方式所述电机控制器箱体的一种结构示意图；

图2为具体实施方式所述箱体本体的一种结构示意图；

图3为具体实施方式所述水道底板的一种结构示意图；

图4为具体实施方式所述水道底板的另一种结构示意图；

图5为具体实施方式所述水道底板的另一种结构示意图；

图6为具体实施方式所述盖板的一种结构示意图；

图7为具体实施方式所述盖板的另一种结构示意图；

图8为具体实施方式所述箱盖的一种结构示意图。

上述各附图中涉及的附图标记说明如下：

110、水道底板，

111、盖板，112、水道槽，113、第一水嘴，114、第二水嘴，115、第一水道，116、分流板，117、第一翅片，118、第二翅片，119、分流翅片；1121、凹槽，1122、凸块；

120、侧板；

210、第一箱盖；

220、第二箱盖。

具体实施方式

为详细说明本申请可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本申请中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。

除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本申请所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本申请。

在本申请的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，表示：存在A，存在B，以及同时存在A和B这三种情况。另外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。

在本申请中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。

在没有更多限制的情况下，在本申请中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。

与《审查指南》中的理解相同，在本申请中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本申请实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。

在本申请实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

除非另有明确的规定或限定，在本申请实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本申请所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本申请实施例中的具体含义。

请参阅图1-8，本实施例提供了一种电机控制器箱体，包括:

箱体本体，所述箱体本体包括水道底板110、以及围设于所述水道底板周围的侧板120，所述水道底板110与所述侧板120之间围设形成容纳腔；

箱盖，所述箱盖设置在箱体本体的开口；

所述水道底板包括第一散热区、第二散热区、第一水嘴113及第二水嘴114，所述第一散热区内设置有挤压成形的第一水道115，所述第一水道115内沿着轴向设有若干个平行设置的分流板116；所述箱盖包括第一箱盖210及第二箱盖220，所述第一箱盖210上设有开口，所述第二箱盖220设置在所述第一箱盖210的开口上。其中，箱体本体的开口及第一箱盖210的开口均设有密封槽，密封槽内均设有密封条，密封条用于箱体本体与第一箱盖210之间的密封使用及第一箱盖210与第二箱盖220之间的密封使用。以保证产品达到IP67。

第二散热区设有水道槽112及盖板111，所述盖板111上设有若干个平行设置的翅片，所述盖板111设置在水道槽112上，所述盖板111上的翅片在水道槽112内形成第二水道，所述第二水道一端连接于第一水道115，所述翅片与分流板116相互垂直；

所述第一水嘴113连接于所述第一水道115；

所述第二水嘴114连接于所述第二水道的另一端。

一种电机控制器箱体，包括箱体本体及箱盖，箱体本体包括水道底板及侧板120，水道底板与侧板120围设形成容纳腔，容纳腔用于放置电机控制器的各个元器件；箱盖可以实现对箱体本体上的容纳腔的封闭。水道底板110上设置第一散热区及第二散热区，第一散热区内设置第一水道115，第一水道115沿着轴向设有若干个平行设置的分流板116，而第二散热区内设有水道槽112及盖板111，盖板111上设有若干个平行设置的翅片，当盖板111设置在水道槽112上时，盖板111上的翅片在水道槽112内形成第二水道，第二水道连接于第一水道115，翅片与分流板116相互垂直；同时通过第一水嘴113连接于第一水道115，第二水嘴114连接第二水道，第一水嘴113及第二水嘴114可以实现冷却液在第一水道115及第二水道的流通。通过在水道底板110上设置第一散热区及第二散热区，可以通过在第一散热区及第二散热区设置不同的散热水道：第一水道115及第二水道；可以根据不同元器件的散热需求，将不同的元器件设置在不同的散热区上，如电容散热要求较低，可以设置在水道底板110的第一散热区上，而IGBT等元器件散热要求高，可以设置在第二散热区上，可以满足不同元器件的散热要求，提高散热效果。盖板111的翅片设计，可以灵活设计第二水道，可以根据实际的需求，选择第二水道长度，可以同时满足IGBT单管和并管等条件下的散热需求，灵活性较高。

请参阅图4及图6-7，在一些实施例中，所述盖板111上的翅片包括若干个第一翅片117及若干个第二翅片118；

当所述盖板111设置在所述水道槽112上时，所述第一翅片117连接于所述水道槽112的一侧壁，所述第二翅片118连接于所述水道槽112的另一侧壁，所述第一翅片117及第二翅片118在所述水道槽112内形成S型水道。

可以根据各模块的位置调整第二水道的尺寸，而第一翅片117连接于水道槽112的一侧壁，第二翅片118连接于水道槽112的另一侧壁，第一翅片117及第二翅片118在水道槽112内形成S型水道，可以保证冷却液的水流流向为S形，从而保证单功率模块内部的温度均匀。其中，所述盖板111上的翅片还包括若干个分流翅片119；所述分流翅片119设置第一翅片117及第二翅片118之间。通过在第一翅片117及第二翅片118之间设置分流翅片119，可以进一步提高散热效果。同时，可以调整分流翅片119的长短让第二水道的流道更加合理，当个功率模块得到最优的散热，解决高功率密度电控的散热问题。基于该翅片的设计方式，可以实现主驱部分安装800A逆变模块，在热损耗为6KW条件下，持续运行时可实现模块最大温升不超过25℃。

请参阅4-6，在一些实施例中，所述水道槽112两侧相对的侧壁设有若干个凹槽1121，相邻凹槽1121之间形成凸块1122；

所述盖板111上设有与所述水道槽112的凹槽1121对应的凸部及与所述水道槽112的凸块1122对应的凹部；

所述第一翅片117连接于所述水道槽112一侧的凹槽1121内，所述第一翅片117连接于所述水道槽112的另一侧的凸块1122。

通过在水道槽112的相对两侧的侧壁上设有若干个凹槽1121，相邻凹槽1121之间形成凸块1122，其中第一翅片117连接于水道槽112一侧凹槽1121内，第二翅片118连接于水道槽112另一侧的凸块1122上，第二水道的S性流道更为合理。其中，凹槽1121的侧壁与凹槽1121的槽底之间的倾角大于90度，使得凹槽1121的侧壁与槽底之间形成斜坡，使得冷却液在第二水道内的流动更为合理，提高散热效果。

在一些实施例中，所述盖板111通过搅拌摩擦焊接所述水道底板110的水道槽112上。盖板111和水道底板110为型材模挤压成形，进行简单加工后，再通过搅拌摩擦焊焊接在一起，形成一个密闭腔的第二水道。盖板111和水道底板110的水道槽112之间采用搅拌摩擦焊焊接，可避免密封条失效造成的各种不良影响，有更高的安全性。

在一些实施例中，所述第一水嘴113为进水口，所述第二水嘴114为出水口。其中，第一水嘴113为进水口及第二水嘴114为出水口，使得冷却液先流过第一散热区的第一水道115后再进入第二散热区的第二水道，而第一散热区是对散热要求较低的元器件进行散热，第二散热区针对散热要求较高的元器件，可以现对这些散热要求不高的与元器件进行散热后，再对散热要求较高的元器件进行散热，提高散热效果。

在一些实施例中，所述第一水道115包括若干个相连的直线水道，所述直线水道的一端连接于第一水嘴113，所述直线水道的另一端连接于第二水道，所述分流板116设置在直线水道内。其中，不同直线水道的宽度不同。通过将第一水道115设置为若干个直线水道，所有直线水道的一端均连接于第一水嘴113，而所有直线水道的另一端均连接于第二水道，可以满足那些散热要求较低的元器件的散热，同时可以较少水道底板110上第一水道115的成型难度。其中，可以将不同直线水道的宽度设置为不同。

同时，可以在减小模具费用的前提下，实现高效率散热，盖板111和水道底板110均为型材挤压成形，在满足散热要求的条件下，加工成本较低。此设计可根据不用器件的散热情况进行水道设计，电容散热要求较低，可直接借助水道底板110上的第一水道115进行散热，盖板111上方布置有功率模块，针对不同模块的散热需求，结合控制器冷却系统的特性，借助相关电子热及流体仿真分析软件，通过仿真结果的热分布、流动迹线、压力差等，设计出盖板111翅片的最优厚度及长度，使水道的流阻和散热效果达到要求。

请参阅图1-5，另一实施例，一种电机控制器，包括如上述实施例中的电机控制器箱体。

电机控制器箱体包括:

箱体本体，所述箱体本体包括水道底板、以及围设于所述水道底板周围的侧板120，所述水道底板与所述侧板120之间围设形成容纳腔；

箱盖，所述箱盖设置在箱体本体的开口；

所述水道底板包括第一散热区、第二散热区、第一水嘴113及第二水嘴114，所述第一散热区内设置第一水道115，所述第一水道115内沿着轴向设有若干个平行设置的分流板116；

第二散热区设有水道槽112及盖板111，所述盖板111上设有若干个平行设置的翅片，所述盖板111设置在水道槽112上，所述盖板111上的翅片在水道槽112内形成第二水道，所述第二水道一端连接于第一水道115，所述翅片与分流板116相互垂直；

所述第一水嘴113连接于所述第一水道115；

所述第二水嘴114连接于所述第二水道的另一端。

箱体本体包括水道底板及侧板120，水道底板与侧板120围设形成容纳腔，容纳腔用于放置电机控制器的各个元器件；箱盖可以实现对箱体本体上的容纳腔的封闭。水道底板110上设置第一散热区及第二散热区，第一散热区内设置第一水道115，第一水道115沿着轴向设有若干个平行设置的分流板116，而第二散热区内设有水道槽112及盖板111，盖板111上设有若干个平行设置的翅片，当盖板111设置在水道槽112上时，盖板111上的翅片在水道槽112内形成第二水道，第二水道连接于第一水道115，翅片与分流板116相互垂直；同时通过第一水嘴113连接于第一水道115，第二水嘴114连接第二水道，第一水嘴113及第二水嘴114可以实现冷却液在第一水道115及第二水道的流通。通过在水道底板110上设置第一散热区及第二散热区，可以通过在第一散热区及第二散热区设置不同的散热水道：第一水道115及第二水道；可以根据不同元器件的散热需求，将不同的元器件设置在不同的散热区上，如电容散热要求较低，可以设置在水道底板110的第一散热区上，而IGBT等元器件散热要求高，可以设置在第二散热区上，可以满足不同元器件的散热要求，提高散热效果。盖板111的翅片设计，可以灵活设计第二水道，可以根据实际的需求，选择第二水道长度，可以同时满足IGBT单管和并管等条件下的散热需求，灵活性较高。

最后需要说明的是，尽管在本申请的说明书文字及附图中已经对上述各实施例进行了描述，但并不能因此限制本申请的专利保护范围。凡是基于本申请的实质理念，利用本申请说明书文字及附图记载的内容所作的等效结构或等效流程替换或修改产生的技术方案，以及直接或间接地将以上实施例的技术方案实施于其他相关的技术领域等，均包括在本申请的专利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电机控制器箱体，其特征在于，包括:

箱体本体，所述箱体本体包括水道底板、以及围设于所述水道底板周围的侧板，所述水道底板与所述侧板之间围设形成容纳腔；

箱盖，所述箱盖设置在箱体本体的开口，所述箱盖包括第一箱盖及第二箱盖，所述第一箱盖上设有开口，所述第二箱盖设置在所述第一箱盖的开口上；

所述水道底板包括第一散热区、第二散热区、第一水嘴及第二水嘴，所述第一散热区内设置有挤压成形的第一水道，所述第一水道内沿着轴向设有若干个平行设置的分流板；

第二散热区设有水道槽及盖板，所述盖板上设有若干个平行设置的翅片，所述盖板设置在水道槽上，所述盖板上的翅片在水道槽内形成第二水道，所述第二水道一端连接于第一水道，所述翅片与分流板相互垂直；

所述第一水嘴连接于所述第一水道；

所述第二水嘴连接于所述第二水道的另一端。

2.根据权利要求1所述的电机控制器箱体，其特征在于，所述盖板上的翅片包括若干个第一翅片及若干个第二翅片；

当所述盖板设置在所述水道槽上时，所述第一翅片连接于所述水道槽的一侧壁，所述第二翅片连接于所述水道槽的另一侧壁，所述第一翅片及第二翅片在所述水道槽内形成S型水道。

3.根据权利要求2所述的电机控制器箱体，其特征在于，所述盖板上的翅片还包括若干个分流翅片；

所述分流翅片设置第一翅片及第二翅片之间。

4.根据权利要求2或3任意一项所述的电机控制器箱体，其特征在于，所述水道槽两侧相对的侧壁设有若干个凹槽，相邻凹槽之间形成凸块；

所述盖板上设有与所述水道槽的凹槽对应的凸部及与所述水道槽的凸块对应的凹部；

所述第一翅片连接于所述水道槽一侧的凹槽内，所述第一翅片连接于所述水道槽的另一侧的凸块。

5.根据权利要求1所述的电机控制器箱体，其特征在于，所述盖板通过搅拌摩擦焊接所述水道底板的水道槽上。

6.根据权利要求1所述的电机控制器箱体，其特征在于，所述第一水嘴为进水口，所述第二水嘴为出水口。

7.根据权利要求1所述的电机控制器箱体，其特征在于，所述第一水道包括若干个相连的直线水道，所述直线水道的一端连接于第一水嘴，所述直线水道的另一端连接于第二水道，所述分流板设置在直线水道内。

8.根据权利要求7所述的电机控制器箱体，其特征在于，不同直线水道的宽度不同。

9.一种电机控制器，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述电机控制器箱体。

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