專利名稱：一種冷卻系統(tǒng)以及包括該冷卻系統(tǒng)的電機(jī)控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種冷卻系統(tǒng)，以及一種包括該冷卻系統(tǒng)的電機(jī)控制器，尤其是
用于新能源汽車的電機(jī)控制器。
背景技術(shù)：
多數(shù)設(shè)備在運(yùn)行過程中，會(huì)出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，而熱量的過度積聚通常會(huì)影響設(shè)備的 性能和使用壽命，為此，需要為這些發(fā)熱設(shè)備配備相應(yīng)的冷卻系統(tǒng)。 對于電機(jī)控制器，尤其是新能源汽車中的電機(jī)控制器而言，其主要部件的發(fā)熱量 尤其大，因此對其進(jìn)行冷卻也是必不可少的。由于電機(jī)控制器在新能源汽車中占重要地位， 是整車控制系統(tǒng)中的核心部位，對其要求很高，其須滿足結(jié)構(gòu)合理、安裝方便、安全可靠等 要求。因此，在設(shè)計(jì)該電機(jī)控制器的冷卻系統(tǒng)時(shí)也要結(jié)合考慮這些要求。 現(xiàn)有的對新能源汽車中的電機(jī)控制器的冷卻方式有水冷方式和風(fēng)冷方式，水冷的 效果是風(fēng)冷的數(shù)倍，目前采用的冷卻方式主要是水冷方式，其中，發(fā)熱元器件安裝在冷卻系 統(tǒng)的冷卻板上，以此實(shí)現(xiàn)冷卻。這類冷卻系統(tǒng)包括冷卻板和冷卻板封板，在兩板之間對應(yīng)面 的相對位置加工出凹槽，兩板緊密接合密閉，對應(yīng)凹槽就形成冷卻水路。如果發(fā)熱元器件的 發(fā)熱量很大，須通過增加散熱面積或提高冷卻液流速來提高散熱效果，而冷卻系統(tǒng)的體積 又受車內(nèi)空間的限制，不能隨意增大，現(xiàn)有冷卻系統(tǒng)的散熱面積的變化受制于冷卻系統(tǒng)的 體積變化，同樣也不會(huì)有很大的變化，冷卻液的流量受制于車內(nèi)的冷卻液的循環(huán)流量，現(xiàn)有 的冷卻系統(tǒng)已經(jīng)不能夠?qū)Ω蟀l(fā)熱量元器件進(jìn)行充分冷卻，現(xiàn)有的這種冷卻系統(tǒng)已不能滿 足車載的需求，另外，現(xiàn)有的冷卻系統(tǒng)還有制造成本高這一缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有冷卻系統(tǒng)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種新型的冷卻系統(tǒng)，該冷卻 系統(tǒng)包括一個(gè)進(jìn)水口 、一個(gè)出水口 、一個(gè)冷卻板、一個(gè)冷卻板封板以及一個(gè)位于冷卻板和冷 卻板封板之間的冷卻水路。其中在冷卻水路中設(shè)置有與冷卻板發(fā)生熱傳導(dǎo)的散熱筋片。冷 卻液從冷卻水路中流過時(shí)，將冷卻板上的熱量和散熱筋片上的熱量隨冷卻液一起帶走。通 過散熱筋片，本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)在不改變其空間體積的情況下增大了冷卻系統(tǒng)的散熱 面積，提高了散熱效果。 優(yōu)選地，所述冷卻水路為"M"型冷卻水路，并且在"M"型冷卻水路內(nèi)分布有數(shù)條散 熱筋片。所述散熱筋片可以為各種幾何形狀，例如直線或曲線形狀，優(yōu)選為直線形狀。優(yōu)選 地，在該直線或曲線形散熱筋片的一端沿冷卻液流動(dòng)方向增加一弧形的散熱筋片。該弧形 的散熱筋片使本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)在不改變空間體積的情況下進(jìn)一步增大了散熱面積， 此外，該弧形的散熱筋片還可以控制冷卻液流動(dòng)方向、使冷卻液在冷卻水路內(nèi)均勻流動(dòng)，并 提高冷卻液的流速，從而提高散熱效果。所述弧形散熱筋片的弧度和曲率被設(shè)置成適于均 勻地引導(dǎo)冷卻液流動(dòng)。 優(yōu)選地，在所述弧形散熱筋片的彎曲方向的一側(cè)還可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)與所述直線或曲線形散熱筋片平行的多個(gè)直線或曲線形散熱筋片。 優(yōu)選地，上述冷卻板由導(dǎo)熱性能高的材料制成。 本實(shí)用新型另一方面還提供了一種電機(jī)控制器，其包括前述冷卻系統(tǒng)。 另外，本實(shí)用新型還提供了一種用于新能源汽車的電機(jī)控制器，其包括一個(gè)控制
系統(tǒng)、一個(gè)逆變器系統(tǒng)以及一個(gè)前述的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)與逆變器系統(tǒng)充分接觸，以
對逆變器系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。優(yōu)選地，上述電機(jī)控制器還可以包括一個(gè)控制器底殼，其中，控制
系統(tǒng)和逆變器系統(tǒng)位于該控制器底殼之上，所述冷卻系統(tǒng)被構(gòu)造在所述控制器底殼內(nèi)。優(yōu)
選地，該冷卻系統(tǒng)的冷卻板與所述控制器底殼一體成型。 除了上述電機(jī)控制器之外，本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)可以應(yīng)用于其他多種發(fā)熱設(shè) 備，以對這些設(shè)備進(jìn)行冷卻。

圖1 :根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案的電機(jī)控制器的示意框圖； 圖2 :圖1的電機(jī)控制器的正面內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖； 圖3 :圖1的電機(jī)控制器的俯視圖； 圖4 :圖1的電機(jī)控制器的仰視圖； 圖5 :圖1的電機(jī)控制器的立體圖。
具體實(shí)施方式現(xiàn)在結(jié)合附圖，以具體實(shí)施例的方式對本實(shí)用新型的電機(jī)控制器以及其中的冷卻 系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步說明。但這些實(shí)施例對本申請的保護(hù)范圍并無限制，本申請的保護(hù)范圍由 權(quán)利要求書來限定。 如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案的電機(jī)控制器包括控制系統(tǒng)(1)、逆 變器系統(tǒng)(2)和本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)(3)。逆變器系統(tǒng)(2)與冷卻系統(tǒng)(3)緊密接觸，以 對逆變器系統(tǒng)(2)進(jìn)行冷卻，控制系統(tǒng)(1)與逆變器系統(tǒng)(2)用導(dǎo)線連接。下面將具體描 述冷卻系統(tǒng)(3)的構(gòu)成以及該冷卻系統(tǒng)(3)在電機(jī)控制器中的位置關(guān)系。 參見圖l-5，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案的冷卻系統(tǒng)(3)包括一個(gè)進(jìn)水口 (11)、一個(gè)出水口 (12)、一個(gè)冷卻板、一個(gè)冷卻板封板(15)，一個(gè)位于冷卻板和冷卻板封板 (15)之間的冷卻水路(13)，以及位于冷卻水路(13)中的、與冷卻板發(fā)生熱傳導(dǎo)的散熱筋片 (26， 27， 28)。其中，冷卻板與控制器底殼(21)的一部分共用，其與控制器底殼(21) —體成 型。在其他實(shí)施方案中，冷卻板也可以與控制器底殼(21)在物理上相對獨(dú)立地成型，以使 冷卻系統(tǒng)獨(dú)立于控制器底殼，方便取出。 圖中，冷卻水路(13)顯示為"M"型。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處"M"型用于泛指類似于蛇 形等的蜿蜒形狀。在該"M"型冷卻水路(13)的每一直線段內(nèi)設(shè)置有直線形散熱筋片(26)。 在其他具體實(shí)施方案中，冷卻水路也可以為其他幾何形狀，置于其內(nèi)的散熱筋片也可以是 曲線等幾何形狀。為進(jìn)一步提高散熱效果，如圖4所示，在該"M"型冷卻水路(13)的直線 形散熱筋片(26)的一端沿冷卻液流動(dòng)方向加有一弧形散熱筋片(27)。所述弧形散熱筋片 (27)的弧度和曲率可以根據(jù)實(shí)際需要加以調(diào)整，以使其適于均勻地引導(dǎo)冷卻液流動(dòng)。優(yōu)選 地，在所述弧形散熱筋片(27)的彎曲方向的一側(cè)還另外設(shè)置一個(gè)或多個(gè)與所述直線散熱筋片(26)或曲線形散熱筋片平行的直線形散熱筋片(28)或曲線形散熱筋片。優(yōu)選地，該 冷卻系統(tǒng)包括防水膠墊(14)。 當(dāng)冷卻液從進(jìn)水口 (11)進(jìn)入，經(jīng)冷卻水路從出水口 (12)排出時(shí)，把由逆變系統(tǒng) (2)傳遞至冷卻系統(tǒng)(3)的熱量隨冷卻液帶走。通過所述"M"型冷卻水路(13)和散熱筋片 (26， 27和28)，可以在不改變冷卻系統(tǒng)空間大小的情況下，方便地增大散熱面積(散熱面積 可以增大為原來的兩倍以上)，以及可以在不改變質(zhì)量流量的情況下提高冷卻液的流速，改 變導(dǎo)熱因子，提高導(dǎo)熱系數(shù)，從而更有效地提高散熱效果。特別是，弧形散熱筋片(27)可以 控制冷卻液的流動(dòng)方向，使冷卻液均勻流經(jīng)冷卻水路(13)，減小了壓力損耗。 如前所述，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案的電機(jī)控制器包括控制系統(tǒng)(1)、逆變 器系統(tǒng)(2)和本實(shí)用新型的冷卻系統(tǒng)(3)，其中，如圖2所示，逆變系統(tǒng)(2)主要包括功率開 關(guān)器件(19)。冷卻系統(tǒng)緊貼功率開關(guān)器件(19)，以對功率開關(guān)器件(19)進(jìn)行冷卻。電機(jī) 控制器的其他配件包括防水接頭(5)、導(dǎo)線(6)、傳感器(7)、傳感器支架(10)、控制板(16)， 隔板(17)、驅(qū)動(dòng)板(18)等；以及如圖3所示，電機(jī)控制器還包括防水接頭(5)、導(dǎo)線(6)、傳 感器(7)、信號(hào)線插頭(8)和導(dǎo)線固定片(9)。 應(yīng)當(dāng)理解的是，雖然上述冷卻系統(tǒng)是結(jié)合電機(jī)控制器來進(jìn)行描述的，但上述冷卻 系統(tǒng)也可以應(yīng)用于其他發(fā)熱器件。 可以理解的是，本公開內(nèi)容并不限于上述冷卻系統(tǒng)和電機(jī)控制器。在不偏離本公 開內(nèi)容所附權(quán)利要求書的精神和范圍的情況下，可以對本公開內(nèi)容進(jìn)行多種修改和改造。
權(quán)利要求一種冷卻系統(tǒng)，包括一個(gè)進(jìn)水口、一個(gè)出水口、一個(gè)冷卻板、一個(gè)冷卻板封板以及一個(gè)位于該冷卻板和冷卻板封板之間的冷卻水路，其用于供冷卻液從中穿過，其中，冷卻水路中包括一個(gè)或多個(gè)與冷卻板發(fā)生熱傳導(dǎo)的散熱筋片。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的冷卻系統(tǒng)，其中所述冷卻水路為"M"型冷卻水路，以及每一散熱筋 片分別分布在該"M"型冷卻水路的每一直線水路段內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的冷卻系統(tǒng)，其中散熱筋片為直線或曲線形散熱筋片。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的冷卻系統(tǒng)，其中在所述直線或曲線形散熱筋片的一端沿冷卻液流 動(dòng)方向設(shè)置一弧形散熱筋片。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的冷卻系統(tǒng)，在所述弧形散熱筋片的彎曲方向的一側(cè)還設(shè)置有一個(gè) 或多個(gè)與所述直線或曲線形散熱筋片平行的直線或曲線形散熱筋片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的冷卻系統(tǒng)，所述冷卻板由導(dǎo)熱性能高的材料制成。
7. —種電機(jī)控制器，包括權(quán)利要求l-6之一的冷卻系統(tǒng)。
8. —種用于新能源汽車的電機(jī)控制器，包括權(quán)利要求l-6之一的冷卻系統(tǒng)、一個(gè)控制 系統(tǒng)和一個(gè)逆變器系統(tǒng)，所述冷卻系統(tǒng)與逆變器系統(tǒng)充分接觸，以對逆變器系統(tǒng)進(jìn)行冷卻。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的電機(jī)控制器，還包括一個(gè)控制器底殼，控制系統(tǒng)和逆變器系統(tǒng)位 于該控制器底殼之上，所述冷卻系統(tǒng)被構(gòu)造在所述底殼內(nèi)，并且該冷卻系統(tǒng)的冷卻板與所 述控制器底殼一體成型。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種冷卻系統(tǒng)，以及包括該冷卻系統(tǒng)的用于新能源汽車的電機(jī)控制器。其中，所述冷卻系統(tǒng)包括一個(gè)進(jìn)水口、一個(gè)出水口、一個(gè)冷卻板、一個(gè)冷卻板封板以及一個(gè)位于該冷卻板和冷卻板封板之間的冷卻水路，其用于供冷卻液從中穿過，其中，冷卻水路中包括一個(gè)或多個(gè)與冷卻板發(fā)生熱傳導(dǎo)的散熱筋片。本實(shí)用新型的這種冷卻系統(tǒng)冷卻效果更好，且制造成本低。
文檔編號(hào)H02K9/19GK201533219SQ20092024670
公開日2010年7月21日 申請日期2009年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月3日
發(fā)明者孫文舉, 邵繼東 申請人:江蘇常隆客車有限公司