电机控制器液冷结构及电机控制器的制作方法

1.本实用新型属于车辆制造技术领域，尤其涉及一种电机控制器液冷结构及电机控制器。


背景技术：

2.电机控制器是用来控制汽车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及汽车的其它电子器件的核心控制器件，它就像是汽车的大脑，是汽车上重要的部件。而电机控制器散热能力的好坏直接影响了其使用效率、功能及可靠性。
3.目前的电机控制器的冷却装置对各个电子器件进行无差别的均匀散热，虽然其能满足大部分电子器件的散热需求，但是电机控制器中大功率器件的散热不足问题会逐渐暴露出来，当电机控制器大功率的输出时，功率器件热量大幅度提高，而功率器件的散热处材料承受不了短时大功率量的热量导出，热量冗余，就会导致电机控制器自身进行保护，输出达不到需求的功率，或者导致烧毁电机控制器中的功率器件。
4.综上所述，如何提供一种电机控制器的冷却装置，从而使其有效地解决电机控制器的冷却装置对不同功率的电子器件无差别均匀冷却，导致大功率电子器件散热不足的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种电机控制器液冷结构及电机控制器，以解决大功率电子器件散热不足的问题。
6.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：
7.电机控制器液冷结构，用于对所述电机控制器中的元器件进行冷却，所述液冷结构包括：
8.底板，用于安装所述元器件；
9.冷却腔室，设置于所述底板靠近所述元器件的一侧；
10.冷却流道，设置于所述底板远离所述元器件的一侧，且与所述冷却腔室连通；
11.进水管，与所述冷却腔室相连通；
12.出水管，与所述冷却流道相连通。
13.可选地，所述底板远离所述冷却腔室的一侧设有进水槽，所述进水槽与所述进水管连通，所述进水槽与所述冷却腔室之间设有若干进水口，所述冷却腔室远离所述进水口的一侧与所述冷却流道入水端之间设有若干出水口。通过进水槽将冷却液从多个进水口引入冷却腔室中，可以保证冷却液在冷却腔室中均匀分布，确保元器件冷却均匀，冷却效果好。
14.可选地，所述冷却腔室包括设置于所述底板上的冷却槽以及封盖于所述冷却槽上的盖板，所述盖板上沿进水口至出水口方向设有若干pinfin结构。pinfin结构可对冷却腔室中的冷却液进行扰流，使冷却液在冷却腔室中由进水口至出水口方向均匀分布流动，增
强散热效果。
15.可选地，所述冷却腔室靠近所述进水口一侧的侧壁上向远离所述出水口的方向凹陷有若干第一凹槽，各所述进水口分布在各所述第一凹槽中；所述冷却腔室靠近所述出水口一侧的侧壁上向远离所述进水口的方向凹陷有若干第二凹槽，各所述出水口分布在各所述第二凹槽中。
16.可选地，所述底板远离所述冷却腔室的一侧设有若干侧壁，若干所述侧壁之间构成所述冷却流道。
17.可选地，所述侧壁上设有若干凸起。
18.可选地，所述冷却流道内沿冷却液流方向设有若干导流筋条。
19.可选地，所述pinfin结构为菱形状。
20.可选地，所述冷却流道内设置有若干散热柱，所述散热柱与所述元器件相接。
21.本实用新型还提供了一种电机控制器，包括上述的液冷结构。
22.本方案的有益效果：本方案对不同元器件进行了冷却优先级划分，冷却腔室对应设置在功率模块、电容模块等散热需求较大的元器件下侧，使冷却液能够优先对上述元器件进行冷却降温，满足其散热需求。并且相比于现有液冷结构，本方案在底板上侧设置冷却腔室，减小了元器件与冷却液之间的传热距离，增加了换热面积，提升了换热效率，冷却效果好。
附图说明
23.图1为本实用新型实施例的示意图；
24.图2为本实用新型实施例冷却流道的背面示意图；
25.图3为本实用新型实施例冷却腔的拆分示意图；
26.图4为本实用新型实施例冷却槽的示意图；
27.图5为本实用新型实施例底板的拆分示意图；
28.图6为本实用新型实施例盖板的示意图。
29.说明书附图中的附图标记包括：底板1、下底板101、上底板102、冷却腔室2、冷却槽201、盖板202、进水管3、出水管4、冷却流道5、进水槽6、进水口7、出水口8、侧壁9、散热柱10、导流筋条11、凸起12、第一凹槽13、第二凹槽14、pinfin结构15。
具体实施方式
30.将参照附图详细描述根据本实用新型的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的
形状及其相互关系。
33.下面，参照图1-图6，详细描述根据本实用新型的可选实施方式。
34.本实施例提供了一种电机控制器液冷结构，用于对电机控制器中的元器件进行冷却，该液冷结构具体包括进水管3、出水管4以及用于安装元器件的底板1，底板1靠近元器件的一侧设有冷却腔室2，底板1远离元器件的一侧设有冷却流道5，冷却流道5与冷却腔室2连通，进水管3与冷却腔室2连通，出水管4与冷却流道5连通。
35.本实施例使用原理为，冷却液由进水管3导入至冷却腔室2中，冷却液流入冷却腔室2内后对安装在冷却腔室2上侧热量较大的元器件进行冷却降温。然后冷却液从冷却腔室2流入冷却流道5中，并沿着冷却流道5流动对底板1上的其他元器件进行冷却。最后，冷却液沿着冷却流道5流动至出水管4处，并从出水管4排出。
36.本方案对不同元器件进行了冷却优先级划分，其中，冷却腔室2对应设置在功率模块、电容模块等散热需求较大的元器件下侧，使冷却液能够优先对上述元器件进行冷却降温，满足其散热需求。并且相比于现有液冷结构，本方案在底板1上侧设置冷却腔室2，减小了元器件与冷却液之间的传热距离，增加了换热面积，提升了换热效率，冷却效果好。
37.参见图1，本实施例中，底板1为电机控制器箱体的一部分，具体为，底板1通过焊接或者一体成型的方式固定于电机控制器箱体底部。
38.参见图5，在一些实施例中，底板1包括上底板102和下底板101，下底板101通过螺钉连接的方式固定在上底板102下侧，并且上底板102和下底板101之间设有密封胶，冷却流道5设置于上底板102和下底板101之间。
39.具体地，参见图2和图5，本实施例中，冷却流道5包括设置在上底板102下侧的若干侧壁9，若干侧壁9之间形成冷却流道5，当下底板101密封盖在上底板102下侧时，下底板101可对冷却流道5进行封闭。参见图2，冷却流道5蜿蜒设置在上底板102下侧，并且冷却流道5进水初始端至出水末端之间的部分覆盖了整个上底板102下侧面，使冷却液经过冷却流道5能够对底板1上各个方位上的元器件冷却，冷却面积广，冷却更加均匀，散热效果好。参见图2，出水管4设置于底板1右侧，且出水管4与冷却流道5的末端连通。
40.在一些实施例中，侧壁9上设有若干凸起12。具体地，参见图2，多个凸起12沿水流方向间隔分布于侧壁9上，凸起12用于对冷却液阻流，增加冷却时间，使冷却液充分换热，提高资源利用率。
41.参见图2，在一些实施例中，冷却流道5内沿冷却液流方向设有若干导流筋条11。导流筋条11用于对冷却流道5中的冷却液扰流，确保冷却液的流动均匀性，提升散热效果。
42.参见图2，在一些实施例中，冷却流道5上还设置有若干散热柱10，散热柱10主要作用为螺纹连接电机控制器内的元器件，同时，散热柱10为铝制柱体，由于散热柱10与底板1上侧的元器件相接，使其不仅具有连接元器件的作用，还能通过散热柱10传导热量，能够更快实现元器件的散热，提高散热效率。
43.参见图2，在一些实施例中，上底板102下侧还设置有进水槽6，进水槽6与进水管3连通，进水槽6与冷却腔室2之间设置有若干进水口7，冷却腔室2远离进水口7的一侧与冷却流道5入水端之间设有若干出水口8。
44.具体地，进水槽6由组成冷却流道5的侧壁9围合而成，并且进水槽6与冷却流道5相互独立。参见图2，进水管3设置于底板1右侧并与进水槽6连通，使冷却液可由进水管3导入
进水槽6中。由于冷却腔室2与进水槽6、冷却流道5之间分别通过进水口7和出水口8连通，因此冷却液导入进水槽6中后会通过进水口7流入冷却腔室2中，再由冷却腔室2内的出水口8流入至冷却流道5中，最后经出水管4排出，完成水的循环。本实施例中，进水口7和出水口8均为三个，且各进水口7和各出水口8分别相对设置。
45.参见图3和图4，在一些实施例中，冷却腔室2包括设置于底板1上侧的冷却槽201以及封盖在冷却槽201上的盖板202。其中，冷却槽201由固定在底板1上的围板围合而成，而盖板202通过焊接密封设置在冷却槽201上，使冷却槽201构成上端封闭的冷却腔室2。参见图6，盖板202下侧面上沿进水口7至出水口8方向设有若干pinfin结构15，pinfin结构15即为扰流柱，pinfin结构15用于对冷却液进行扰流，使冷却液由进水口7至出水口8方向均匀分布流动，增强散热效果。在一些实施例中，pinfin结构15为菱形状。
46.参见图4，在一些实施例中，冷却槽201靠近进水口7一侧的侧壁上向远离出水口8的方向凹陷有若干第一凹槽13，各进水口7分布在各第一凹槽13中；冷却腔室2靠近出水口8一侧的侧壁上向远离进水口7的方向凹陷有若干第二凹槽14，各出水口8分布在各第二凹槽14中。其中，第一凹槽13和第二凹槽14均为弧形槽或者v形槽，如此设置，当冷却液从进水口7向外流动或向出水口8内流动时，第一凹槽13和第二凹槽14两侧侧壁能够为冷却液提供导向，使冷却液从进水口7至出水口8方向流动，提高冷却液流动的均匀性。其中，第一凹槽13的数量与进水口7数量相同，第二凹槽14的数量与出水口8数量相同。
47.本实施例对不同元器件的冷却主次清晰，满足了对大功率元器件优先冷却的需求；且确保了冷却液的流动均匀性，提升了散热效果。
48.本实施例还提供了一种电机控制器，包括上述的液冷结构。
49.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。