專利名稱：用于電動汽車控制器冷卻的金屬水冷底板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電動車輛的電力裝備或動力裝置的冷卻設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種用 于電動汽車控制器冷卻的金屬水冷底板。
背景技術(shù)：
隨著環(huán)境保護要求的提高以及低碳概念的提出，電動汽車作為污染少、低碳排放、 操縱性好的新一代交通工具，正日益受到關(guān)注和重視，并得到快速發(fā)展。電動汽車由電機驅(qū) 動，對電機的控制是電動汽車的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，高效可靠的電機控制器能更好地滿足不斷提升 的環(huán)保、節(jié)能及低碳的要求，正得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前的電機控制器，以絕緣柵雙極 晶體管的功率模塊為代表(即Insulated Gate Bipolar Transistor，縮寫為IGBT)，具有直 流-直流(即DC-DC)變換功能，由于功率損耗較大，工作時會發(fā)出大量熱量，需要及時冷卻。 目前采用IGBT的功率模塊間接水冷和DC-DC模塊間接水冷的方法，散熱效率低，控制器體 積大，無法滿足在狹小的電動汽車的空間內(nèi)對大功率模塊及時散熱的需要，從而影響了電 動汽車功率的進一步提高。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種的結(jié)構(gòu)簡單、容易加工、使用方便、散熱快、熱 阻低的冷卻裝置，本實用新型公開了一種用于電動汽車控制器冷卻的金屬水冷底板。本實用新型通過如下技術(shù)方案達到發(fā)明目的一種用于電動汽車控制器冷卻的金屬水冷底板，包括基板、閥塊、進水口和出水 口，基板為有內(nèi)部空腔且一端封閉的筒形，閥塊蓋于基板的開口處且和基板密封連接，閥塊 上開有兩個通孔，所述兩個通孔分別密封連接進水口和出水口，其特征是還包括隔板、散 熱柱和散熱片，隔板和閥塊固定連接，隔板設(shè)于閥塊兩個通孔的中間位置，隔板的長度小于 基板內(nèi)部空腔的深度，隔板將基板內(nèi)部空腔分隔成進水區(qū)和出水區(qū)兩部分，基板內(nèi)部空腔 和進水口相連的區(qū)域為進水區(qū)，基板內(nèi)部空腔和出水口相連的區(qū)域為出水區(qū)，進水區(qū)和出 水區(qū)在基板的底部互相連通，進水區(qū)內(nèi)設(shè)有散熱柱，出水區(qū)內(nèi)設(shè)有散熱片。所述的用于電動汽車控制器冷卻的金屬水冷底板，其特征是隔板的長度為基板 內(nèi)部空腔深度的85% 95%，散熱柱的數(shù)量在200 250個，散熱柱排列時各行之間和各列 之間都互相平行，各行散熱柱分別和前一行散熱柱對齊或交錯，散熱片的數(shù)量在10 15 片，散熱片之間互相平行且距離相等。本實用新型用熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的金屬材料制成，一般選用鋁或銅。本實用新型使用 時，將IGBT的功率模塊和本實用新型設(shè)有散熱柱的基板一側(cè)連接，將DC-DC模塊和本實用 新型設(shè)有散熱片的基板一側(cè)連接，冷卻水從進水口流入基板內(nèi)部空腔的進水區(qū)后，先流經(jīng) 散熱柱，通過基板底部的連接通道進入出水區(qū)從而流經(jīng)散熱片，最后通過出水口流出，完成 對IGBT的功率模塊和DC-DC模塊的冷卻。本實用新型將DC-DC模塊的冷卻方式由間接水冷改為直接水冷，水冷底板采用多流道形式，增加散熱面積和紊流，提高散熱效率。冷卻水流經(jīng)散熱片時，平行排列的散熱翅 片同樣大大增加了散熱面積并增強紊流，最后大大降低熱阻。本實用新型將解決了電機控 制器散熱效果不佳而導(dǎo)致的功率密度受限的問題，能在同等的冷卻水流量情況下，大大提 高功率模塊和DC-DC的功率等級，同時提高電機控制器的功率密度。本實用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單，容易加工，使用方便，散熱快，熱阻低，熱可 靠性高，能有效提高電機控制器的功率密度。

圖1是本實用新型主視方向的剖面示意圖；圖2是本實用新型的左視圖。
具體實施方式
以下通過具體實施例進一步說明本發(fā)明。實施例1一種用于電動汽車控制器冷卻的金屬水冷底板，包括基板1、閥塊2、進水口 31、出 水口 32、隔板4、散熱柱51和散熱片52，如圖1和圖2所示，具體結(jié)構(gòu)是基板1為有內(nèi)部 空腔且一端封閉的筒形，閥塊2蓋于基板1的開口處且和基板1密封連接，閥塊2上開有兩 個通孔，所述兩個通孔分別密封連接進水口 32和出水口 32。隔板4和閥塊2固定連接，隔 板4設(shè)于閥塊2兩個通孔的中間位置，隔板4的長度小于基板1內(nèi)部空腔的深度，隔板4的 長度為基板1內(nèi)部空腔深度的85% 95%，本實施例取93%。隔板4將基板1內(nèi)部空腔分隔 成進水區(qū)11和出水區(qū)12兩部分，基板1內(nèi)部空腔和進水口相連的區(qū)域為進水區(qū)11，基板1 內(nèi)部空腔和出水口相連的區(qū)域為出水區(qū)12，進水區(qū)11和出水區(qū)12在基板1的底部互相連 通。進水區(qū)11內(nèi)設(shè)有散熱柱51，散熱柱51的數(shù)量在200 250個，散熱柱51排列時各行 之間和各列之間都互相平行，各行散熱柱51分別和前一行散熱柱51對齊或交錯，本實施例 中，散熱柱51有218個，排列方式為共排成15行，其中奇數(shù)行每行15個共8行，偶數(shù)行每 行14個共7行。出水區(qū)12內(nèi)設(shè)有散熱片52，散熱片52的數(shù)量在10 15片，本實施例中， 散熱片52有11片，散熱片52之間互相平行且距離相等。本實施例用熱傳導(dǎo)性優(yōu)異的金屬材料制成，一般選用鋁或銅。本實施例使用時，將 IGBT的功率模塊和設(shè)有散熱柱51的基板1 一側(cè)連接，將DC-DC模塊和設(shè)有散熱片52的基 板1 一側(cè)連接，冷卻水從進水口 31流入基板1內(nèi)部空腔的進水區(qū)11后，先流經(jīng)散熱柱51， 通過基板1底部的連接通道進入出水區(qū)12從而流經(jīng)散熱片52，最后通過出水口 32流出，完 成對IGBT的功率模塊和DC-DC模塊的冷卻。
權(quán)利要求1.一種用于電動汽車控制器冷卻的金屬水冷底板，包括基板(1)、閥塊(2)、進水口 (31)和出水口(32)，基板⑴為有內(nèi)部空腔且一端封閉的筒形，閥塊(2)蓋于基板⑴的 開口處且和基板(1)密封連接，閥塊(2)上開有兩個通孔，所述兩個通孔分別密封連接進水 口 (32)和出水口(32)，其特征是還包括隔板(4)、散熱柱(51)和散熱片(52)，隔板(4)和 閥塊⑵固定連接，隔板⑷設(shè)于閥塊⑵兩個通孔的中間位置，隔板⑷的長度小于基板(I)內(nèi)部空腔的深度，隔板⑷將基板⑴內(nèi)部空腔分隔成進水區(qū)(11)和出水區(qū)(12)兩部 分，基板⑴內(nèi)部空腔和進水口相連的區(qū)域為進水區(qū)(11)，基板⑴內(nèi)部空腔和出水口相 連的區(qū)域為出水區(qū)(12)，進水區(qū)(11)和出水區(qū)(12)在基板(1)的底部互相連通，進水區(qū)(II)內(nèi)設(shè)有散熱柱(51)，出水區(qū)(12)內(nèi)設(shè)有散熱片(52)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于電動汽車控制器冷卻的金屬水冷底板，其特征是隔板 (4)的長度為基板(1)內(nèi)部空腔深度的85% 95%，散熱柱(51)的數(shù)量在200 250個，散 熱柱(51)排列時各行之間和各列之間都互相平行，各行散熱柱分別和前一行散熱柱對齊 或交錯，散熱片(52)的數(shù)量在10 15片，散熱片(52)之間互相平行且距離相等。
專利摘要本實用新型涉及電動車輛的電力裝備或動力裝置的冷卻設(shè)備領(lǐng)域，具體為一種用于電動汽車控制器冷卻的金屬水冷板。一種用于電動汽車控制器冷卻的金屬水冷底板，包括基板(1)、閥塊(2)、進水口(31)和出水口(32)，其特征是還包括隔板(4)、散熱柱(51)和散熱片(52)，隔板(4)將基板(1)內(nèi)部空腔分隔成進水區(qū)(11)和出水區(qū)(12)兩部分，進水區(qū)(11)內(nèi)設(shè)有散熱柱(51)，出水區(qū)(12)內(nèi)設(shè)有散熱片(52)。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，容易加工，使用方便，散熱快，熱阻低，熱可靠性高，能有效提高電機控制器的功率密度。
文檔編號H02M1/00GK201898434SQ20102063058
公開日2011年7月13日 申請日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者徐性怡, 王仁軍, 肖安邦 申請人:上海大郡動力控制技術(shù)有限公司