CN219876701U - 电动车动力系统及其电控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动车动力系统及其电控装置。所述电控装置(20)包括逆变器，所述逆变器包括若干绝缘栅双极型晶体管；所述电控装置(20)内部设置有第一冷却通道，冷却导流模块位于所述第一冷却通道；所述冷却导流模块包括若干导流件(333)，所述若干导流件(333)之间的空间作为所述第一冷却通道的一部分；所述导流件(333)由对应的绝缘栅双极型晶体管形成，或者由绝缘栅双极型晶体管的散热件形成。本实用新型将电控装置的绝缘栅双极型晶体管形成导流件，或者由绝缘栅双极型晶体管的散热件形成导流件，改善了电控装置的散热。

Description

电动车动力系统及其电控装置

【技术领域】

本实用新型涉及电动车动力系统的冷却导流模块。

【背景技术】

随着电池和电控技术的不断成熟，电动车逐渐普及。电动车在家用汽车、货车、仓库物流车等领域的占比逐渐提高。电动车的动力系统包括电动机和配套的电控装置。电控装置主要用于将车载电池的直流电能转换为交流电动从而给电动机供电，并控制电动机的运转。电动车行驶过程中，电控装置都会产生大量的热量，如何有效地散去电控装置的热量，成为一个亟需解决的问题。

【实用新型内容】

本实用新型的一个目的是改善电动车的电控装置的散热。

为此，本实用新型提供的一个方面，提供一种电动车动力系统的电控装置，所述电控装置包括逆变器，所述逆变器包括若干绝缘栅双极型晶体管；所述电控装置内部设置有第一冷却通道，冷却导流模块位于所述第一冷却通道；所述冷却导流模块包括若干导流件，所述若干导流件之间的空间作为所述第一冷却通道的一部分；所述导流件由对应的绝缘栅双极型晶体管形成，或者由绝缘栅双极型晶体管的散热件形成。

在本实用新型的一个实施例中，所述电控装置包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体扣合并在其中形成密封的收容空间；所述冷却导流模块收容在所述收容空间。

在本实用新型的一个实施例中，所述若干导流件为若干柱状体，所述柱状体之间的空间作为所述第一冷却通道的一部分。

在本实用新型的一个实施例中，所述若干柱状体以若干行、若干列的形式排列。

在本实用新型的一个实施例中，所述若干导流件位于一个密封空间内，所述密封空间位于所述收容空间内。

本实用新型的另一个方面，提供一种电动车动力系统，包括电动机以及如上所述的电控装置，所述电动机内部设置有第二冷却通道；所述电控装置与所述电动机直接连接，所述第一冷却通道的出口与所述第二冷却通道的入口直接连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述电控装置设置有进液管用于向所述第一冷却通道输入冷却液，所述电动机设置有出液管用于排出所述第二冷却通道的冷却液。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二冷却通道的入口与所述出液管沿着所述电动机的轴向错开。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二冷却通道的入口与所述出液管沿着所述电动机的周向错开。

在本实用新型的一个实施例中，所述若干导流件为若干柱状体，所述若干柱状体以若干行、若干列的形式排列，所述行、列的方向所定义的平面基本上平行于所述电动机的轴向，所述柱状体的两端分别指向所述电控装置和所述电动机。

本实用新型将电控装置的绝缘栅双极型晶体管形成导流件，或者由绝缘栅双极型晶体管的散热件形成导流件，改善了电控装置的散热。

【附图说明】

图1是本实用新型提供的一种电动车动力系统的示意图；

图2是图1所示动力系统的另一个视角方向的示意图；

图3图1所示动力系统的后端示意图；

图4是图1所示动力系统的前端示意图；

图5是图1所示动力系统的俯视示意图；

图6是图5所示动力系统移除电控装置后的示意图；

图7是图1所示动力系统使用的出液管的示意图；

图8是图9所示出液管的剖视图；

图9是图1所示动力系统使用的进液管的示意图；

图10是图1所示动力系统的电控装置使用的冷却导流模块的示意图；

图11是图10所示冷却导流模块的另一个视角方向的示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

参考图1至图3，本实用新型一实施例提供的电动车动力系统100包括电控装置20和电动机50。电控装置20沿第一方向F(见图3)直接安装到电动机50并通过若干第一连接件21固定连接在一起。

电控装置20包括用于连接外部直流电源的直流输入连接器27、用于将直流电转换为交流电的逆变器、用于给电动机50输出交流电的交流输出连接器29。该外部直流电源通常是指电动车的车载动力电池，该种车载动力电池本身的输出为直流电。相应地，直流输入连接器27包括第一直流输入连接器271和第二直流输入连接器272，以分别与车载电池的两个电极导电连接。本实施例中，电控装置20包括第一壳体23和第二壳体25，第一壳体23和第二壳体25扣合并在其中形成密封的收容空间。第一壳体23和第二壳体25通过若干第二连接件24固定在一起。优选地，第一壳体23靠近电动机50，为具有开口的盒体状，包括底部和从底部延伸出来的壁部。第二壳体25为盖体状，用于封闭第一壳体23的开口。第一壳体23和第二壳体25之间密封连接，以防止外部的水汽、粉尘进入电控装置20内部。本实施例中，直流输入连接器27、交流输出连接器29设置在第一壳体23的壁部。

电动机50包括定子和可转动地安装到定子的转子，转子具有转轴51以对外输出。本实施例中，定子包括定子磁芯和绕制到定子磁芯的定子绕组。电动机50的外壳包括筒状的电动机壳体53、分别安装到电动机壳体53两端的前端盖55和后端盖57。电动机壳体53、前端盖55和后端盖57形成一个密封的封闭空间。电动机的转轴51从前端盖55向外伸出并与前端盖55密封连接。电动机壳体53与前端盖55之间为密封连接，并通过若干第三连接件54固定在一起。电动机壳体53与后端盖57之间为密封连接，并通过若干第四连接件56固定在一起。本实施例中，第三连接件54、第四连接件56沿电动机50的轴向(即，转轴51的延伸方向)延伸，而第一连接件21和第二连接件24沿第一方向F延伸，且第一方向F与电动机50的轴向垂直。

参考图1至图6，电控装置20沿第一方向F装配到电动机50之时，电控装置20的交流输出连接器29沿着第一方向F直接插接到电动机50的交流输入连接器59，从而不需要像传统方案那样使用耐高压、耐高温、耐大电流的电缆串接在电控装置20与电动机50之间，既方便了装配，又节省了空间与成本。

电控装置20的交流输出连接器29包括第一插销291、第二插销292和第三插销293，第一插销291、第二插销292和第三插销293的自由端均指向电动机50，如图2和图5所示。交流输入连接器59包括第一插孔591、第二插孔592和第三插孔593，如图6所示。电控装置20沿第一方向F装配到电动机50之时，第一插销291、第二插销292和第三插销293沿第一方向F分别直接插接到第一插孔591、第二插孔592和第三插孔593并形成导电连接。

本实施例中，电控装置20和电动机50具有共用的冷却结构。该冷却结构包括设置在电控装置20内部的第一冷却通道和设置到电动机50内部的第二冷却通道。电控装置20设置有进液管31(见图3至图5)用于向第一冷却通道输入冷却液，电动机50设置有出液管65用于排出第二冷却通道的冷却液。冷却系统工作时，冷却液自进液管31进入电控装置20，并随后从电控装置20进入电动机50，然后从出液管65排出；冷却液被冷却后又从进液管31进入电控装置20，开始新的冷却循环。

电控装置20沿第一方向F装配到电动机50之时，第一冷却通道的出口沿着第一方向F直接插接到第二冷却通道的入口63(见图6)并形成密封连接。本实施例中，电控装置20的第一壳体23贴靠电动机50并设置有第一冷却通道的出口，优选地，该出口为管状。相应地，电动机50的电动机壳体53在朝向电控装置20的位置设有入口63。因为电控装置20通过若干第一连接件21与电动机50固定连接在一起，从而可以保障电控装置20的交流输出连接器29与电动机50的交流输入连接器59之间的稳定连接，以及保障电控装置20的第一冷却通道的出口与电动机50的第二冷却通道的入口63之间的稳定连接。如此，实施本实用新型，沿第一方向F将电控装置20安装到电动机50之时，就完成了两者之间的电路连接与冷却结构的连接，简化了装配工作量和结构。

本实施例中，电动机50的定子包括定子磁芯和绕制到定子磁芯的定子绕组。定子磁芯固定安装到电动机壳体53的内壁。第二冷却通道包括设置到定子的冷却通道。第二冷却通道的入口63与出液管65沿着电动机50的轴向和/或周向错开，以提高冷却效果。

本实施例中，电动机50电动机壳体53、前端盖55和后端盖57形成一个密封的封闭空间。考虑到电动机50工作时存在温升，从而可能导致电动机50内部的气体受热膨胀而产生较大的气压。本实施例中，电动机50还设置有用于将封闭空间内的气体排放到外部的第一单向通气阀67(见图1)和第二单向通气阀69(见图2)。第一单向通气阀67和第二单向通气阀69设置到电动机50的外壳并沿电动机50的轴向隔开。本实施例中，第一单向通气阀67设置在前端盖55，如图1和图4所示；第二单向通气阀69设置在后端盖57，如图2和图3所示。

参考图7和图8，出液管65包括管体651、形成在管体内端的第一引导部656以便于将管体内端套入到电动车动力系统(例如套入到电动机壳体53的对应出液孔)、形成在管体外周且靠近管体内端的凸缘652、形成在在管体外周且位于第一引导部656与凸缘652之间的环状的第一凹陷区654、套设到第一凹陷区654的密封环655。装配时，密封环655用于密封连接，例如，用于管体651与电动机壳体53的出液孔之间的密封连接。凸缘652在管体651两侧设有两个连接孔653，分别供两个第五连接件66(见图2)穿过，用于将管体651固定连接到电动车动力系统(例如固定到电动机壳体53)。

出液管65在管体外端形成第二引导部659以便于将管体外端套入到外部管路，管体外周且靠近管体外端设有环状的第二凹陷区658，第二凹陷区658用于与外部管路固定连接和密封连接。

本实施例中，出液管65的管体651具有平滑的折弯部，例如形成L形。可以根据实际的需求采用不同形状的管体。可理解地，进液管31的结构可以与出液管65相同，也可以不相同。

本实施例中，参考图9，进液管31为直管，包括直的管体311、形成在管体外端的引导部315以便于将管体内端套入到外部管路，管体外周且靠近管体外端设有环状的凹陷区313，凹陷区313用于与外部管路固定连接和密封连接。

参考图10和图11，如上所述，电控装置20的第一壳体23和第二壳体25扣合形成密封的收容空间。第一冷却结构形成在电控装置20。本实施例中，电控装置20的收容空间内还安装有冷却导流模块33，冷却导流模块33包括支架333和设置在支架333的一个面上的若干导流件333。若干导流件333之间的空间作为第一冷却通道的一部分。本实施例中，电控装置20的逆变器包括若干绝缘栅双极型晶体管(简称IGBT，即Insulated Gate BipolarTransistor)。导流件333由对应的绝缘栅双极型晶体管形成，或者由绝缘栅双极型晶体管的散热件形成。支架333可通过若干第六连接件335连接到电控装置20的第二壳体25的对应区域251(见图2和图5)。该若干导流件333为若干沿着第一方向F延伸的柱状体，柱状体的自由端指向电动机50。该若干柱状体以若干行、若干列的形式排列，且该若干导流件333位于一个密封空间内，该密封空间位于电控装置20的收容空间内。该密封空间可由支架331及另一个面板(图中未显示)共同形成，两者之间密封连接从而形成一个收容该批导流件333的密封空间。

本实施例中，该若干柱状体的行、列的方向所定义的平面基本上平行于电动机50的轴向，柱状体的两端分别指向电控装置20和电动机50。

以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，如对各个实施例中的不同特征进行组合等，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动车动力系统的电控装置，所述电控装置(20)包括逆变器，所述逆变器包括若干绝缘栅双极型晶体管；其特征在于，所述电控装置(20)内部设置有第一冷却通道，冷却导流模块位于所述第一冷却通道；所述冷却导流模块包括若干导流件(333)，所述若干导流件(333)之间的空间作为所述第一冷却通道的一部分；所述导流件(333)由对应的绝缘栅双极型晶体管形成，或者由绝缘栅双极型晶体管的散热件形成。

2.如权利要求1所述的电控装置，其特征在于，所述电控装置(20)包括第一壳体(23)和第二壳体(25)，所述第一壳体(23)和第二壳体(25)扣合并在其中形成密封的收容空间；所述冷却导流模块收容在所述收容空间。

3.如权利要求1所述的电控装置，其特征在于，所述若干导流件(333)为若干柱状体，所述柱状体之间的空间作为所述第一冷却通道的一部分。

4.如权利要求3所述的电控装置，其特征在于，所述若干柱状体以若干行、若干列的形式排列。

5.如权利要求2所述的电控装置，其特征在于，所述若干导流件(333)位于一个密封空间内，所述密封空间位于所述收容空间内。

6.一种电动车动力系统，其特征在于，包括电动机(50)以及权利要求1至5中任意一项所述的电控装置，所述电动机(50)内部设置有第二冷却通道；所述电控装置与所述电动机(50)直接连接，所述第一冷却通道的出口与所述第二冷却通道的入口直接连接。

7.如权利要求6所述的电动车动力系统，其特征在于，所述电控装置设置有进液管(31)用于向所述第一冷却通道输入冷却液，所述电动机(50)设置有出液管(65)用于排出所述第二冷却通道的冷却液。

8.如权利要求7所述的电动车动力系统，其特征在于，所述第二冷却通道的入口(63)与所述出液管(65)沿着所述电动机(50)的轴向错开。

9.如权利要求7所述的电动车动力系统，其特征在于，所述第二冷却通道的入口(63)与所述出液管(65)沿着所述电动机(50)的周向错开。

10.如权利要求6所述的电动车动力系统，其特征在于，所述若干导流件(333)为若干柱状体，所述若干柱状体以若干行、若干列的形式排列，所述行、列的方向所定义的平面基本上平行于所述电动机(50)的轴向，所述柱状体的两端分别指向所述电控装置和所述电动机(50)。