CN219418779U - 母线电容及控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种母线电容及控制器，所述母线电容包括：电容芯子；铜排，与所述电容芯子电连接，所述铜排上设有第一折弯部；以及散热基板，所述散热基板和所述第一折弯部设于所述电容芯子的同一侧，所述第一折弯部朝向散热基板凸出且贴近所述散热基板以与所述散热基板进行热交换，所述第一折弯部与所述散热基板之间绝缘。本实用新型提供一种母线电容及控制器，解决了现有的母线电容散热效果欠佳的技术问题。

Description

母线电容及控制器

技术领域

本实用新型涉及电机控制技术领域，尤其涉及一种母线电容及控制器。

背景技术

随着世界各国对电动汽车产业的大力推进，电动汽车用逆变器正在逐步向低成本、高功率密度、高可靠性与长寿命的方向发展。在电动汽车控制器中，直流母线电容器作为一个非常重要的元件，主要起着储存能量和平滑母线电压进而保护电动汽车动力电池和电机控制器的作用。

在母线电容工作过程中，电容损耗与流过母线电容的电流大小相关，流过的电流越大，母线电容发热越多，为避免母线电容温度过高而失效，需要对母线电容进行散热。

目前，母线电容内的铝基板与电机控制器内散热水道区域的壳体接触，母线电容内的热量通过铝基板传递至电机控制器的壳体，再由电机控制器的壳体进行散热。但是当电机控制器内部的壳体结构不规整时，铝基板不能很好的贴合壳体，无法高效转移母线电容内部的热量，散热效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种母线电容及控制器，旨在解决现有的母线电容散热效果欠佳的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提出一种母线电容，所述母线电容包括：

电容芯子；

铜排，与所述电容芯子电连接，所述铜排上设有第一折弯部；以及

散热基板，所述散热基板和所述第一折弯部设于所述电容芯子的同一侧，所述第一折弯部朝向所述散热基板凸出且贴近所述散热基板以与所述散热基板进行热交换，所述第一折弯部与所述散热基板之间绝缘。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述铜排包括电性相异的第一子排和第二子排，所述第一子排和所述第二子排分别与所述电容芯子电连接，所述第一子排设有所述第一折弯部。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述第二子排设有第二折弯部，所述第二折弯部朝靠近所述第一折弯部的方向延伸，所述第二折弯部远离所述第二子排的一端临近所述第一折弯部设置。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述第二折弯部与所述第一折弯部层叠设置，所述第一折弯部与所述第二折弯部之间绝缘。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述第一子排上设有第三折弯部，所述第二子排上设有第四折弯部，所述第三折弯部和所述第四折弯部分别延伸至所述电容芯子的侧面，且所述第三折弯部与所述第四折弯部朝彼此靠近的方向延伸以进行热交换。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述第三折弯部与所述第四折弯部层叠设置，所述第三折弯部和所述第四折弯部之间绝缘。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述母线电容还包括壳体，所述壳体形成有带开口的安装腔，所述电容芯子和所述铜排封装在所述安装腔内，所述散热基板封装于所述开口处。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述电容芯子、所述铜排以及所述散热基板通过灌封胶封装在所述安装腔内。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述母线电容还包括引线端子，所述引线端子与所述铜排电连接，且延伸至所述壳体的外部。

可选的，所述散热基板为铝基板。

为实现上述目的，本实用新型实施例提出一种控制器，所述控制器包括外壳、设于所述外壳内的散热结构以及以上描述的母线电容；所述散热基板与所述散热结构贴合设置且所述散热基板与所述散热结构之间绝缘。

可选地，在本实用新型一实施例中，所述散热结构和所述散热基板之间设有绝缘的导热介质。

相对于现有技术，本申请提出的技术方案中，通过铜排上设置的第一折弯部，第一折弯部与散热基板相贴近且绝缘，将铜排和/或电容芯子的热量引导传递至散热基板，再由散热基板将温度摊匀，利用与散热基板贴合的散热水道将散热基板的热量带走，能够快速及时地对电机控制器中设置的母线电容散热，有利于提高散热效果。而且，利用散热基板和第一折弯部的配合，可以方便第一折弯部规避电容芯子和铜排的焊接点，防止散热水道位于焊接点上方时无法设置散热基板进行散热的问题，进一步提高了散热效果。另外，利用第一折弯部的折弯高度，可以弥补母线电容与散热水道之间的高度差，使得散热基板能够很好的与散热水道贴合，提高散热效果。同时，第一折弯部的设置，可以使母线电容更好的适应电机控制器箱体的内部空间，提升母线电容的安装灵活性。本实施例提出的母线电容，对铜排进行折弯，利用第一折弯部与散热基板贴近，而不是取消散热基板直接利用铜排折弯结构散热，可以减小铜排折弯的高度，保障铜排的结构强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种母线电容的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的母线电容的去除散热基板后的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的母线电容的去除散热基板和壳体后的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的控制器的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	电容芯子	20	铜排
21	第一子排	22	第二子排
				30	散热基板	40	第一折弯部
50	第二折弯部	60	第三折弯部
				70	第四折弯部	80	壳体
90	引线端子	100	散热结构

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，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，都属于本实用新型实施例保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型实施例中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型实施例要求的保护范围之内。

在电机控制器中，电池提供的直流电通过直流母线与逆变器连接。由于逆变器在工作过程中会产生很高的脉冲电压，需要在直流母线上设置母线电容，以通过母线电容在电机控制器中起到储能、缓冲、滤波的作用。

在母线电容工作过程中，母线电容的电量损耗与流过母线电容的电流大小呈正相关，即流过的电流越大，母线电容的发热量越多。为防止母线电容温度过高而失效，需要及时对母线电容进行散热。

目前，正极铜排与电容芯包的正极端连接，负极铜排与电容芯包的负极端连接，在正极铜排和负极铜排交叠的区域下方设置铝基板。在电机控制器内安装母线电容时，母线电容内的铝基板与电机控制器内散热水道区域的壳体接触，母线电容内的热量通过铝基板传递至电机控制器的壳体，再由电机控制器的壳体进行散热。

然而，当电机控制器内部的壳体结构不规整时，铝基板不能有效贴合壳体，无法保证母线电容的散热效果。

有鉴于此，本实用新型实施例提出一种母线电容，下面结合附图对本申请提供的技术方案进行详细的说明。

如图1-3所示，本实用新型实施例提出一种母线电容，母线电容包括：

电容芯子10；

铜排20，与电容芯子10电连接，铜排20上设有第一折弯部40；以及

散热基板30，散热基板30和第一折弯部40设于电容芯子10的同一侧，第一折弯部40朝向散热基板30凸出，第一折弯部40贴近散热基板30以与散热基板30进行热交换，第一折弯部40与散热基板30之间绝缘。

由于第一折弯部40朝向散热基板30凸出，第一折弯部40高于电容芯子的顶部，位于第一折弯部电容芯子与散热基板之间。

在该实施例采用的技术方案中，通过在铜排上设置的第一折弯部40，第一折弯部40贴近散热基板30设置，将铜排20和/或电容芯子10的热量引导传递至散热基板30，再由散热基板30将温度摊匀，在电机控制器内设置母线电容时将母线电容靠近散热水道放置，再利用电机控制器中的散热水道将散热基板30的热量带走，能够快速及时的对母线电容散热，有利于提高散热效果。

而且，利用散热基板30和第一折弯部40的配合，可以方便第一折弯部40规避电容芯子10和铜排20的焊接点，防止散热水道位于焊接点上方时无法直接通过铜排折弯进行散热。

另外，利用第一折弯部40的折弯高度，可以弥补母线电容与散热水道之间的高度差，使得散热基板30能够很好的与散热水道贴合，提高散热效果。同时，第一折弯部40的设置，可以使母线电容更好的适应电机控制器箱体的内部空间，提升母线电容的安装灵活性。

本实施例提出的母线电容，对铜排20进行折弯，利用第一折弯部40与散热基板30贴近，而不是取消散热基板30直接利用铜排20折弯结构散热，可以减小铜排20折弯的高度，保障铜排20的结构强度。

可以理解的是，第一折弯部40的一端是贴近散热基板30设置的，能够将热量传导至散热基板30。为提高第一折弯部40与散热基板30之间热交换的效率，第一折弯部40与散热基板30相贴合设置。

具体的，本实施例提出的母线电容包括电连接的铜排20和电容芯子10，电容芯子10的上方设有散热基板30，铜排20上设有第一折弯部40，第一折弯部40贴合散热基板30，散热基板30位于第一折弯部40的上方，铜排20和散热基板30之间绝缘。

在一实施例中，第一折弯部40与散热基板30的底面相贴合，增加第一折弯部40与散热基板30的接触面积，从而将更多的热量更快传递到散热基板30进行散热，提高散热效率。

需要说明的是，在其他实施例中，第一折弯部40还可以与散热基板30的侧面相贴合，在此不做限定。

优选的，第一折弯部40和铜排20为一体弯折而成。

可选的，散热基板30为铝基板，导热性能比较好。

优选的，母线电容包括绝缘介质，第一折弯部40和散热基板30之间设置有绝缘介质，能够防止电流流向散热基板30而产生用电风险，提高母线电容使用时的安全性。

需要说明的是，绝缘介质可以为绝缘纸，也可以为绝缘散热胶，在此不做限定。

需要说明的是，第一折弯部40可以设置一个，也可以设置两个或两个以上，在实际应用的时候，根据具体的散热需求选择即可，在此不做限定。由于母线电容在工作状态下不同位置的发热情况存在差异，优选在母线电容的发热量较多的区域设置第一折弯部40。另外，第一折弯部40应避开铜排20与电容芯子10的焊接点，以保障铜排20与电容芯子10的正常连接。

在一实施例中，铜排20可以包括正极排和负极排，电容芯子10可以并联有多个，正极排和电容芯子10的正极电连接，负极排和电容芯子10的负极电连接。第一折弯部40可以设置在正极排，也可以设置在负极排，还可以在正极排和负极排同时设置，在实际使用的时候，可以根据具体情况择优选择，在此不做限定。

进一步的，参照图3，在本实用新型一实施例中，铜排20包括电性相异的第一子排21和第二子排22，第一子排21和第二子排22分别与电容芯子10电连接，第一子排21设有第一折弯部40。

在本实施例中，第一子排21可以是正极排，同时第二子排22是负极排；第一子排21也可以是负极排，同时第二子排22是正极排。具体的，正极排和负极排中的一个设置有第一折弯部40，能够简化铜排20的结构，使得母线电容的结构布局更加紧凑，方便安装。

进一步的，参照图3，在本实用新型一实施例中，第二子排22设有第二折弯部50，第二折弯部50朝靠近第一折弯部40的方向延伸，第二折弯部50远离第二子排22的一端临近第一折弯部40设置；通过将第二折弯部50和第一折弯部40靠近设置，实现第二折弯部50和第一折弯部40之间的热交换，第二折弯部50将第二子排22的热量传导至第一折弯部40，第一折弯部40再将热量传导至散热基板30，再借助散热基板30实现对母线电容的散热。

在本实施例中，第一子排21上设有第一折弯部40，第二子排22上设有第二折弯部50，第二折弯部50与第一折弯部40临近设置，能够将第二子排22上的热量引导传递至第一折弯部40，利用第一折弯部40实现第一子排21和第二子排22的共同散热，进一步提高散热效果。

可选的，第二子排22的第二折弯部50的一部分与第一子排21叠放。当第一子排21上设置有多个第一折弯部40时，存在第一子排21与第二折弯部50叠放的情况，此时，叠放的第二折弯部50与第一子排21的叠加高度与未叠放有第二折弯部50的第一子排21的高度一致，每组叠放设置的第二折弯部50与第一子排21的叠加高度一致，有利于平整放置散热基板30。

可选的，第二折弯部与第一折弯部层叠设置，第一折弯部与第二折弯部之间绝缘。

可选的，母线电容包括绝缘介质，第二折弯部50与第一折弯部40之间设置有绝缘介质，第二折弯部50通过绝缘介质与第一折弯部40相贴，即第二折弯部50上的热量通过绝缘介质传导至第一折弯部40，利用设置的绝缘介质能够将正极电流和负极电流隔开，防止正极排和负极排直接电接触而造成短路。具体的，绝缘介质为绝缘纸、绝缘散热胶等，在此不做限定。

进一步的，参照图3，在本实用新型一实施例中，第一子排21上设有第三折弯部60，第二子排22上设有第四折弯部70，第三折弯部60和第四折弯部70分别延伸至电容芯子10的侧面，且第三折弯部60与第四折弯部70朝彼此靠近的方向延伸以进行热交换。

母线电容在工作的时候，电容芯子10的周围也会释放许多热量，同样需要及时散热。为此，第一子排21上设置了第三折弯部60，第二子排22上设置了第四折弯部70，第三折弯部60和第四折弯部70分别延伸至电容芯子10的周侧，第三折弯部60和第四折弯部70朝彼此靠近的方向延伸，使得第四折弯部70与第三折弯部60进行热交换，即第四折弯部70吸收的热量可以通过第三折弯部60引导传递至第一子排21，并通过第一折弯部40与散热基板30进行热交换，从而实现电容芯子10周侧的散热，进一步提高了母线电容的散热效果。

可以理解的是，第三折弯部60和第四折弯部70之间是临近设置的，热量能够在两者之间进行热传递。

可选的，第三折弯部与第四折弯部层叠设置，第三折弯部和第四折弯部之间绝缘。

在一实施例中，第三折弯部60和第四折弯部70中至少有一部分是层叠设置，如此可以增加第三折弯部60与第四折弯部70之间的接触面积，能够提高两者之间热交换的效率，使得第四折弯部70吸收的热量及时快速的传递至第三折弯部60，再利用第一折弯部40与散热基板30热交换，实现母线电容周侧的散热降温。

优选的，第三折弯部60与第四折弯部70之间设置有绝缘介质，即第三折弯部60与第四折弯部70通过绝缘介质接触，热量通过绝缘介质传导至第三折弯部60，最终传导至散热基板30进行散热。而且，利用设置的绝缘介质能够将正极电流和负极电流隔开，防止正极排和负极排直接电接触而造成短路。具体的，绝缘介质为绝缘纸、绝缘散热胶等，在此不做限定。

进一步的，参照图1，在本实用新型一实施例中，母线电容还包括壳体80，壳体80形成有带开口的安装腔，电容芯子10和铜排20封装在安装腔内，散热基板30封装于开口处。通过设置壳体80为电容芯子10和铜排20提供安装位置，使得各个部件装配成一个整体结构。

进一步的，在本实用新型一实施例中，电容芯子10、铜排20以及散热基板30通过灌封胶封装在安装腔内。通过灌封胶封装，能够将电容芯子10、铜排20以及散热基板30固定在安装腔内，可以提高安装腔的密封性。

进一步的，参照图1和图2，在本实用新型一实施例中，母线电容还包括引线端子90，引线端子90与铜排20电连接，且延伸至壳体80的外部。如此设置，利用引线端子90可以方便母线电容与其他电器件的电连接。

为实现上述目的，本实用新型实施例提出一种控制器，参照图4，控制器包括外壳、设于外壳内的散热结构100以及以上描述的母线电容，散热基板30与散热结构100贴合设置且散热基板与散热结构之间绝缘。

母线电容的具体结构参照上述实施例，由于该控制器采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

优选的，散热结构100为设置在外壳内的散热水道。

进一步的，在本实用新型一实施例中，散热结构100和散热基板30之间设有绝缘的导热介质。如此，通过导热介质的设置，能够加快散热结构100和散热基板30之间的热交换速率，及时对散热基板30降温散热。

优选的，导热介质为散热胶。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型实施例的专利范围，凡是在本实用新型实施例的发明构思下，利用本实用新型实施例说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型实施例的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种母线电容，其特征在于，所述母线电容包括：

电容芯子；

铜排，与所述电容芯子电连接，所述铜排上设有第一折弯部；以及

散热基板，所述散热基板和所述第一折弯部设于所述电容芯子的同一侧，所述第一折弯部朝向所述散热基板凸出且贴近所述散热基板以与所述散热基板进行热交换，所述第一折弯部与所述散热基板之间绝缘。

2.如权利要求1所述的母线电容，其特征在于，所述铜排包括电性相异的第一子排和第二子排，所述第一子排和所述第二子排分别与所述电容芯子电连接，所述第一子排设有所述第一折弯部。

3.如权利要求2所述的母线电容，其特征在于，所述第二子排设有第二折弯部，所述第二折弯部朝靠近所述第一折弯部的方向延伸，所述第二折弯部远离所述第二子排的一端临近所述第一折弯部设置。

4.如权利要求3所述的母线电容，其特征在于，所述第二折弯部与所述第一折弯部层叠设置，所述第一折弯部与所述第二折弯部之间绝缘。

5.如权利要求3所述的母线电容，其特征在于，所述第一子排上设有第三折弯部，所述第二子排上设有第四折弯部，所述第三折弯部和所述第四折弯部分别延伸至所述电容芯子的侧面，且所述第三折弯部与所述第四折弯部朝彼此靠近的方向延伸以进行热交换。

6.如权利要求5所述的母线电容，其特征在于，所述第三折弯部与所述第四折弯部层叠设置，所述第三折弯部和所述第四折弯部之间绝缘。

7.如权利要求1-6任一项所述的母线电容，其特征在于，所述母线电容还包括：

壳体，所述壳体形成有带开口的安装腔，所述电容芯子和所述铜排封装在所述安装腔内，所述散热基板封装于所述开口处。

8.如权利要求7所述的母线电容，其特征在于，所述电容芯子、所述铜排以及所述散热基板通过灌封胶封装在所述安装腔内。

9.如权利要求7所述的母线电容，其特征在于，所述母线电容还包括：

引线端子，所述引线端子与所述铜排电连接，且延伸至所述壳体的外部。

10.一种控制器，其特征在于，所述控制器包括外壳、设于所述外壳内的散热结构以及如权利要求1-9中任一项所述的母线电容；所述散热基板与所述散热结构贴合设置且所述散热基板与所述散热结构之间绝缘。