散热装置、电机控制器和车辆的制作方法

1.本实用新型一般涉及电动汽车驱动控制器技术领域，具体涉及一种散热装置、电机控制器和车辆。


背景技术：

2.在全球环境保护及可持续发展的浪潮下，电动汽车的发展越来越迅速。电机控制器作为电动汽车当中的核心部件之一，直接关系到整车性能。随着对电动汽车的动力性能要求越来越严格，电机控制器的功率密度不断增大，对电机控制器的功率模块的散热能力也提出了更高的要求。
3.现有的电机控制器主要包括功率模块和电容电感模块，在电机控制器箱体的内部设有散热水道，散热水道布设在功率模块和电容电感模块的下方，这种方式中随着冷却液流经水道，冷却液温度会不断抬高，导致水道末端的散热效果比较差，容易造成散热不均匀、效果差的问题。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种散热装置、电机控制器和车辆。
5.第一方面，本实用新型实施例提供一种散热装置，包括散热基座、功率模块和散热板，所述散热基座包括沿其轴向串联设置的第一进液流道、凹槽部和第一出液流道，所述凹槽部设有上下相对的两个第一凹槽，所述第一进液流道和所述第一出液流道分别与两个所述第一凹槽相连通，以用于流通冷却液；
6.其中，两个所述第一凹槽的槽口相背向，所述第一凹槽内装设所述功率模块和所述散热板，所述散热板置于所述功率模块下方并配合所述第一凹槽用于容纳流通所述冷却液。
7.在一些实施例中，所述功率模块和所述散热板之间还设有均温板，所述散热板的用于容纳所述冷却液的散热流道设置于其背向所述均温板的一侧表面。
8.在一些实施例中，所述均温板包括依次层叠设置的上盖、中间层和下盖，所述中间层包括多个纵横交叉且连通的管件，所述管件内注有冷却介质。
9.在一些实施例中，所述上盖远离所述下盖的一侧设有用于容纳所述功率模块的第一嵌槽，所述下盖朝向所述上盖的一侧设有用于容纳所述中间层的第二嵌槽。
10.在一些实施例中，所述凹槽部的两个所述第一凹槽之间还设有隔挡部，所述第一进液流道的出口和所述第一出液流道的入口与所述隔挡部位于同一中轴线上。
11.在一些实施例中，所述散热流道由矩阵排列的散热翅针在所述散热板上分布而成，所述散热翅针与所述隔挡部相抵接。
12.在一些实施例中，在所述散热基座的轴向方向上，所述隔挡部包括隔挡主体部和设置在隔挡主体部两侧的隔挡块；
13.沿着两个所述第一凹槽上下相对的方向，所述隔挡块的厚度小于所述隔挡主体部
的厚度，所述隔挡块的厚度小于所述第一进液流道的出口的口径尺寸，且所述隔挡块的厚度小于第一出液流道的入口的口径尺寸。
14.第二方面，本实用新型实施例提供一种电机控制器，包括箱体、设置在所述箱体内的电容电感模块和如上所述的散热装置；
15.所述箱体内还设有依次串联设置的第二进液流道、第二凹槽和第二出液流道，所述第二进液流道和所述第二出液流道分别与所述第二凹槽相连通，以用于流通自所述散热装置的散热基座内流出的冷却液；
16.所述第二凹槽的槽口处设有密封盖，所述电容电感模块设置在所述密封盖上方。
17.在一些实施例中，所述第二进液流道、所述第二凹槽和所述第二出液流道之间的串联方向与所述散热基座的轴向相平行；
18.所述电机控制器还包括一堵头，所述第一出液流道与第二进液流道之间通过所述堵头相连。
19.第三方面，本实用新型实施例提供一种车辆，包括如上所述的电机控制器。
20.本实用新型的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
21.本实用新型实施例提供的散热基座、电机控制器和车辆中，散热基座内设有依次连通的第一进液流道、包含两个第一凹槽的凹槽部以及第一出液流道，冷却液自第一进液流道进入、分流进入两个第一凹槽、汇流进入第一出液流道，能够高效带走功率模块产生的热量，其中两个第一凹槽实质为双层流道并联式设计，有效确保各功率模块的均匀散热，提升每层流道的散热能力；
22.在优选的实施例中，在功率模块和散热板之间还设有均温板，能够将功率模块产生的热量快速传导至散热板上，减少功率模块各处的温差；
23.电机控制器除具有上述散热装置的性能，电机控制器内还设有依次连通的第二进液流道、第二凹槽以及第二出液流道，自第一出液流道流出的冷却液后，依次第二进液流道、第二凹槽以及第二出液流道，对电容电感模块起到散热的效果，进一步提升电机控制器的散热性能。
附图说明
24.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
25.图1为本实用新型实施例提供的散热装置的结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例提供的散热装置的剖面结构示意图；
27.图3为本实用新型实施例提供的散热装置中均温板的分解示意图；
28.图4为本实用新型实施例提供的散热装置中均温板的前视示意图；
29.图5为本实用新型实施例提供的散热装置中均温板的俯视示意图；
30.图6为本实用新型实施例提供的电机控制器的结构示意图；
31.图7为本实用新型实施例提供的电机控制器的分解示意图；
32.图8为本实用新型实施例提供的电机控制器内部的散热流道的结构示意图。
具体实施方式
33.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
34.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
35.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”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
36.本实用新型采用第一、第二等来描述各种信息，但这些信息不应局限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。
37.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.参照图1和图2，本实用新型的实施例提供一种散热装置，包括散热基座2、功率模块3和散热板4，散热基座2包括沿其轴向串联设置的第一进液流道23、凹槽部和第一出液流道24，凹槽部设有上下相对的两个第一凹槽21，第一进液流道23和第一出液流道24分别与两个第一凹槽21相连通，以用于流通冷却液；
39.其中，两个第一凹槽21的槽口相背向，第一凹槽21内装设功率模块3和散热板4，散热板4置于功率模块3下方并配合第一凹槽21用于容纳流通冷却液。
40.在该实施例提供的散热装置中，散热基座2的内部开设有供冷却液流动、给功率模块降温的散热流道，一般优选冷却液为水，价廉、无毒、物理化学性能稳定、冷却能力强；此外冷却液也可以是油、盐水等。
41.该实施例中，散热基座2内设有依次连通的第一进液流道23、第一凹槽21以及第一出液流道24，冷却液可以自第一出液流道23进入、分流进入第一凹槽21、汇流进入第一出液流道24，用于带走功率模块3产生的热量。其中，两个第一凹槽21的设计实质为双层流道并联式设计，有效确保各功率模块3的均匀散热，提升每层流道的散热能力。
42.在一些实施例中，功率模块3和散热板4之间还设有均温板5，散热板4的用于容纳冷却液的散热流道设置于其背向均温板5的一侧表面。
43.该实施例中，均温板5和功率模块3搭设在第一凹槽21的槽口处，散热板4设在均温板5背向功率模块3的一侧。由于功率模块3中集成有多个芯片，均温板5能够将功率模块3产生的热量快速迅速扩散并传导至散热板4上，避免功率模块3中局部芯片过温，减少功率模块3各处的温差。
44.进一步地，参照图3至图5，均温板5包括依次层叠设置的上盖51、中间层52和下盖53，中间层52包括多个纵横交叉且连通的管件521，管件521内注有冷却介质。
45.中间层52具有多个纵横交叉且连通的管件521，中间层52呈网格状。管件521内的冷却介质具有一定的散热、均温的效果；而网格状的中间层52进一步增大了均温面积。
46.进一步地，上盖51远离下盖53的一侧设有用于容纳功率模块3的第一嵌槽511，下盖53朝向上盖51的一侧设有用于容纳中间层52的第二嵌槽531。
47.其中，上盖51的第一嵌槽511使得功率模块3与均温板5之间形成稳定的连接；下盖53的第二嵌槽531使得中间层52能够稳定的夹设在上盖51和下盖53之间。
48.在一些实施例中，凹槽部的两个第一凹槽21之间还设有隔挡部22，第一进液流道23的出口和第一出液流道24的入口与隔挡部22位于同一中轴线上。
49.进一步地，散热流道由矩阵排列的散热翅针41在散热板4上分布而成，散热翅针与隔挡部相抵接。散热翅针与流经第一凹槽21的冷却液相接触，有效提高散热效果；散热翅针41连接散热板4，功率模块3和均温板5设置在散热板4的一侧，散热翅针41与隔挡部22相抵接，既保证了散热、均温的效果，又确保设于散热板4一侧的均温板5、功率模块3能够稳固地设置在第一凹槽21的敞口处。
50.进一步地，在散热基座2的轴向方向上，隔挡部22包括隔挡主体部221和设置在隔挡主体部221两侧的隔挡块222；沿着两个第一凹槽21上下相对的方向，隔挡块222的厚度小于隔挡主体部221的厚度，隔挡块222的厚度小于第一进液流道23的出口的口径尺寸，且隔挡块222的厚度小于第一出液流道24的入口的口径尺寸。
51.如此设计，隔挡部22利用隔挡块222与隔挡主体部221的高度差形成了与第一凹槽21连通的间隙223，确保冷却液能够自第一出液流道23分流进入两个第一凹槽21，并且自两个第一凹槽21汇流进入第一出液流道24，从而对各功率模块3进行有效的散热。
52.参照图6至图8，本实用新型实施例还提供了一种电机控制器，包括箱体1、设置在箱体1内的电容电感模块(图未示)和上述散热装置；
53.箱体内还设有依次串联设置的第二进液流道25、第二凹槽27和第二出液流道26，第二进液流道25和第二出液流道26分别与第二凹槽27相连通，以用于流通自散热装置的散热基座内流出的冷却液；
54.第二凹槽27的槽口处设有密封盖6，电容电感模块设置在密封盖6的上方。
55.该实施例中，在冷却液的流动路径中，在第一出液流道24的后方还串联有用于给电容电感模块散热的流道，经第一出液流道24流出的冷却液，会继续依次流经第二进液流道25、第二凹槽27以及第二出液流道26，带走电容电感模块产生的热量。其中，电容电感模块与散热流道之间的换热面为密封盖6所在的位置。
56.为便于介绍该电机控制器的结构，引入如下参考坐标系：第一方向z、第二方向x和第三方向y，第一方向z、第二方向x和第三方向y两两相互垂直，且第一方向z为竖直方向，两个第一凹槽21的槽口在第一方向z上相背；第二方向x为散热基座的轴向。
57.进一步地，第二进液流道、第二凹槽和第二出液流道之间的串联方向与散热基座的轴向相平行；
58.电机控制器还包括一堵头7，第一出液流道24与第二进液流道25之间通过堵头相连。
59.该实施例中，以第一进液流道、凹槽部和第一出液流道为第一散热流道，以第二进液流道、第二凹槽和第二出液流道为第二散热流道，第一散热流道和第二散热流道在第三方向y上并排布置；
60.在第二方向x上，散热板4的长度与第一凹槽21的长度一致；在第三方向y上，散热板4的宽度与第二凹槽21的宽度一致，为确保冷却液流经第一凹槽的密封性，优选在散热板4背向功率模块3的一侧的边缘处设置密封圈；
61.堵头7的内部中空，堵头7的一端面具有两个在第三方向y上并排布设的开口，每个开口的轴线均沿第二方向x，两个开口的其中一个用来连接第一出液流道24的出口，两个开口中的另外一个用来连接第二进液流道25的入口，通过堵头7实现第一出液流道24与第二进液流道25之间的连通。
62.可以理解的是，箱体1上设有进液口8和出液口9，进液口8正对第一出液流道23的入口，出液口9正对第二出液流道26的出口，实现对功率模块、电容及电感的散热；
63.本实施例中，两个功率模块3在第一方向z上间隔布置，功率模块3所处的区域和电容电感模块所处的区域在第三方向y上并排布置，如此有利于提高电机控制器内部元器件的集成度。
64.本实用新型的实施例还提供一种车辆，包括如上的电机控制器。其中，电机控制器的结构紧凑、散热性能好，有效提高了车辆的使用寿命。
65.以上描述仅为本实用新型的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本实用新型中所涉及的实用新型范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离实用新型构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本实用新型中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。