本實用新型涉及電子技術領域，具體而言，涉及一種帶有導熱裝置的電機控制器。

背景技術：

隨著新能源汽車產業的發展，新能源汽車的核心部件——新能源電機及其電機控制器的性能至關重要。小體積、大功率密度、高效率成為電機控制器的發展趨勢。

對于小體積、大功率密度的新能源電機控制器，該電機控制器在工作的過程中會產生大量的熱量，若產生的熱量無法及時散發，則存在較大的安全隱患。由于電機控制器中的主要熱源是IGBT等大功率電力電子器件，因此電機控制器冷卻系統的本質既是對大功率電子模塊的散熱。

另外，新能源電機控制器的冷卻系統的發展是與電子芯片表面熱流密度的不斷增加密切相關的，隨著熱流密度不斷的增大，人們逐漸地認識到散熱的重要性，目前的電機控制器多采用強制對流條件下的散熱，且采用不同功率的風扇以提高冷卻系統的冷卻效果。

發明人在研究中發現，現有技術中采用強制對流方式散熱的電機控制器由于風扇的功率、轉速和大小的確定，不僅取決于被冷卻器件的發熱量，還與散熱翅片的大小、形狀密切相關，而實用性較差，且上述散熱方式無法滿足小體積、大功率密度的新能源電機控制器耗散功率大的需求。

技術實現要素：

有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種帶有冷卻裝置的電機控制器，冷卻效率較高，且不受冷卻器件本身的限制而實用性較佳。

第一方面，本實用新型實施例提供了一種帶有冷卻裝置的電機控制器，包括：殼體、電路器件和冷卻裝置；所述冷卻裝置包括：導熱板和換熱管；

所述導熱板設置于所述殼體中，將所述殼體分割為上腔室和下腔室；所述上腔室內容納有所述電路器件；所述下腔室內設置有貼設在所述導熱板的下表面的換熱腔；所述換熱腔用于與所述電路器件傳輸至所述導熱板的熱量進行交換；

所述換熱腔的腔壁上設置有匹配的進水口和出水口；所述換熱腔內設置有連接所述進水口和所述出水口的換熱管；所述換熱管用于與所述換熱腔中的熱量進行交換，用以提高冷卻效果。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第一種可能的實施方式，其中，所述換熱腔內填充有第一換熱介質，并通過所述第一換熱介質與所述導熱板進行熱量交換；

所述換熱管內填充有第二換熱介質，并通過所述第二換熱介質與所述第一換熱介質進行熱量交換。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第二種可能的實施方式，其中，所述換熱管的截面呈S型。

結合第一方面的第一種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第三種可能的實施方式，其中，所述進水口和所述出水口均設置在所述下腔室的同一側壁上；

所述進水口和所述出水口分別與冷卻水循環機的出水連接口和進水連接口流通連接，形成循環冷卻系統；所述出水口用于輸送帶有第一換熱介質的熱量的第二換熱介質；所述冷卻水循環機用于將所述出水口輸送的所述第二換熱介質進行冷凝，并將冷凝后的第二換熱介質循環注入所述進水口。

結合第一方面的第二種可能的實施方式或第三種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第四種可能的實施方式，其中，還包括上蓋和第一連接件；所述上腔室的每個側壁上均設置有凹檐；

所述上蓋設置有多個第一通孔，所述凹檐對應設置有多個第二通孔；每個所述第一通孔均通過所述第一連接件與對應的所述第二通孔固定設置。

結合第一方面或第一方面的第四種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第五種可能的實施方式，其中，還包括膠圈；

所述上蓋和所述凹檐之間設置有所述膠圈，用于增大所述上蓋和所述凹檐之間的摩擦力，以確保所述上腔室處于全密閉的狀態。

結合第一方面的第三種可能的實施方式或第五種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第六種可能的實施方式，其中，還包括第二連接件；所述下腔室的底壁向外延伸形成所述電機控制器的基板；

所述基板上設置有第三通孔；所述第二連接件穿過所述第三通孔將所述電機控制器進行固定。

結合第一方面，本實用新型實施例提供了第一方面的第七種可能的實施方式，其中，還包括電壓輸入接口和電壓輸出接口；

所述電壓輸入接口為兩個；兩個所述電壓輸入接口，分別用于接收外置電源輸送的第一電壓并輸送至所述電機控制器；

所述電壓輸出接口為三個；三個所述電壓輸出接口分別與電路器件和電機電連接，用于接收所述電路器件轉換得到的符合預設參數的第二電壓，將所述第二電壓輸送至所述電機。

結合第一方面或第一方面的第七種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第八種可能的實施方式，其中，還包括第一接插件和第二接插件；

所述第一接插件分別與所述電機和所述電路器件電連接，用于接收所述電機的電壓反饋信號，將所述電壓反饋信號發送至所述電路器件；

所述第二接插件與所述電路器件電連接，用于接收用戶發送的控制信號，將所述控制信號發送至所述電路器件。

結合第一方面的第八種可能的實施方式，本實用新型實施例提供了第一方面的第九種可能的實施方式，其中，所述上腔室內還設置有隔離板；所述隔離板，用于將所述電路器件對應的多個功能模塊進行隔離，用以減小功能模塊之間的相互干擾。

本實用新型實施例提供的帶有冷卻裝置的電機控制器，包括殼體、電路器件和由導熱板和換熱管所構成的冷卻裝置，與現有技術中采用強制對流方式散熱的電機控制器，散熱效率較低，且受限于冷卻器件本身的屬性而實用性較差相比，其殼體被導熱板分割為上、下兩個腔室，上腔室采用全密閉設計，有效的阻止了灰塵等空氣中細小顆粒的進入，也增加了抗外擊能力；下腔室則通過進水口、出水口和換熱管的匹配設置將電路器件傳遞至換熱腔的熱量迅速冷卻，冷卻效率較高，從而極大的延長了整車的使用壽命，降低了維護成本，同時換熱管可以根據用戶的不同的需求進行設置，靈活度較高，實用性較強。

為使本實用新型的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1示出了本實用新型實施例所提供的一種帶有冷卻裝置的電機控制器的主視圖；

圖2示出了本實用新型實施例所提供的一種帶有冷卻裝置的電機控制器的主視圖的內部結構示意圖；

圖3示出了本實用新型實施例所提供的一種帶有冷卻裝置的電機控制器的左視圖；

圖4示出了本實用新型實施例所提供的一種帶有冷卻裝置的電機控制器的右視圖；

圖5示出了本實用新型實施例所提供的一種帶有冷卻裝置的電機控制器的仰視圖；

圖6示出了本實用新型實施例所提供的一種帶有冷卻裝置的電機控制器的軸側圖；

圖7示出了本實用新型實施例所提供的一種帶有冷卻裝置的電機控制器的內部結構示意圖；

圖8示出了本實用新型實施例所提供的一種帶有冷卻裝置的電機控制器的內部結構示意圖。

主要元件符號說明：

1、殼體；2、電路器件；4、上蓋；5、基板；6、第一接插件；7、第二接插件；11、上腔室；12、下腔室；31、導熱板；41、第一通孔；51、第三通孔；111、凹檐；121、換熱腔；1111、第二通孔；1211、進水口；1212、出水口。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型的實施例，本領域技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

考慮到現有技術中采用強制對流方式散熱的電機控制器由于風扇的功率、轉速和大小的確定，不僅取決于被冷卻器件的發熱量，還與散熱翅片的大小、形狀密切相關，而實用性較差，且上述散熱方式無法滿足小體積、大功率密度的新能源電機控制器耗散功率大的需求。基于此，本實用新型實施例提供了一種帶有冷卻裝置的電機控制器，以提高散熱效率，降低維護成本，且克服冷卻器件本身的限制所帶來的實用性較差的問題。

本實用新型實施例所提供的帶有冷卻裝置的電機控制器是用于汽車電機控制的專用控制器，主要應用對象是微型或小型純電動汽車、電動叉車、觀光游覽車等。

參見圖1至圖8所示的帶有冷卻裝置的電機控制器，該電機控制器包括：殼體1、電路器件2和冷卻裝置；冷卻裝置包括導熱板31和換熱管；其中，

導熱板31設置于殼體1中，將殼體1分割為上腔室11和下腔室12；上腔室11內容納有電路器件2；下腔室12內設置有貼設在導熱板31的下表面的換熱腔121；換熱腔121用于與電路器件2傳輸至導熱板31的熱量進行交換；

換熱腔121的腔壁上設置有匹配的進水口1211和出水口1212；換熱腔121內設置有連接進水口1211和出水口1212的換熱管；換熱管用于與換熱腔121中的熱量進行交換，用以提高冷卻效果。

本實用新型實施例提供的帶有冷卻裝置的電機控制器，包括殼體1、電路器件2和由導熱板31和換熱管所構成的冷卻裝置，與現有技術中采用強制對流方式散熱的電機控制器，散熱效率較低，且受限于冷卻器件本身的屬性而實用性較差相比，其殼體1被導熱板分割為上、下兩個腔室，上腔室11采用全密閉設計，有效的阻止了灰塵等空氣中細小顆粒的進入，也增加了抗外擊能力；下腔室12則通過進水口1211、出水口1212和換熱管的匹配設置將電路器件2傳遞至換熱腔121的熱量迅速冷卻，冷卻效率較高，從而極大的延長了整車的使用壽命，降低了維護成本，同時換熱管可以根據用戶的不同的需求進行設置，靈活度較高，實用性較強。

具體的，電機控制器殼體1的上腔室11為全密閉式，該上腔室11中容納有電路器件2，其中，上述電路器件2是指在電機控制器工作的過程中將產生熱量的器件，該器件可以設置在電路板(如接收外置電源輸送過來的直流電電能，逆變成三相交流電給汽車電機提供電源的分配板、接受電機轉速等信號反饋到儀表，當發生制動或者加速行為時，控制變頻器頻率的升降的控制板)上，還可以是單獨設置的其他器件，如電容器。通過上述全密閉式設計，有效的阻止了灰塵等空氣中細小顆粒的進入，也增加了殼體1的抗外擊能力，從而更好的保護了上述電路器件2。其中，上述所有電路器件2均橫向點膠進行固定，克服了豎直固定的電路器件2在車輛發生震動等非平穩狀態下的非可靠因素，提高了電路器件2的工作可靠性。另外，上腔室11內還設置有隔離板；該隔離板將電路器件2對應的多個功能模塊進行隔離，減小功能模塊之間的相互干擾，從而進一步提高了電路器件2在工作時的可靠性。

另外，上述電機控制器殼體1的下腔室12設置有換熱腔121，該換熱腔121貼設在與導熱板31的下表面，用于將電路器件2傳輸至導熱板31的熱量傳遞出來，再通過進水口1211、出水口1212和換熱管的設置將傳遞至換熱腔121的熱量迅速冷卻，從而提高了散熱效率。

其中，考慮到本實用新型實施例所提供的帶有冷卻裝置的電機控制器的具體應用環境，上述導熱板31優選的采用鋁合金的加工工藝，散熱效果好，抗震性能佳。

進一步的，換熱腔121內填充有第一換熱介質，并通過第一換熱介質與導熱板31進行熱量交換；換熱管內填充有第二換熱介質，并通過第二換熱介質與第一換熱介質進行熱量交換，通過上述第一換熱介質和第二換熱介質的兩次換熱，將電路器件2在工作過程中所產生的熱量迅速冷卻，冷卻效率較高。

其中，上述第一換熱介質和第二換熱介質可以均為有機溶劑，另外，考慮到不同用戶的不同需求，在換熱腔121中也可以不進行第一換熱介質的填充，只需要第二換熱介質的換熱作用，也能夠實現上述冷卻，本實用新型實施例中不做具體的限制。

進一步的，考慮到S管道較大的接觸面積，本實用新型實施例所提供的帶有冷卻裝置的電機控制器的換熱管優選的采用S管道，即該換熱管的截面呈S型。

進一步的，本實用新型實施例所提供的帶有冷卻裝置的電機控制器優選的將進水口1211和出水口1212均設置在下腔室的同一側壁上，從而便于與冷卻水循環機形成循環冷卻系統。其中，上述冷卻水循環機的出水連接口和進水連接口分別與電機控制器的進水口1211和出水口1212流通相連，該出水口1212輸送帶有第一換熱介質的熱量的第二換熱介質，其中，第一換熱介質的熱量來自于電路器件2對換熱腔121的熱量交換。上述冷卻水循環機則將出水口1212輸送的第二換熱介質進行冷凝，并將冷凝后的第二換熱介質循環注入進水口1211。通過上述分析可知，本實用新型實施例所提供的帶有冷卻裝置的電機控制器可以被循環冷卻，從而進一步提高了冷卻效率，延長了整車的使用時間，維護成本也大大降低。

進一步的，本實用新型實施例提供的帶有冷卻裝置的電機控制器還包括上蓋4和第一連接件，且上腔室11的每個側壁上均設置有向內延伸的凹檐111。其中，上述上蓋4設置有多個第一通孔41，凹檐111對應設置有多個第二通孔1111；每個第一通孔41均通過第一連接件和對應的第二通孔1111固定設置。

為了更好的對上腔室11進行全密閉，本實用新型實施例提供的帶有冷卻裝置的電機控制器不僅在上述連接位置處用膠進行密封，還在上述電機控制器殼體1的上腔室11的所有空隙通過密封膠充滿，使得上腔室11處于全密閉狀態。

考慮到不銹鋼材質的優良特性，本實用新型實施例提供的帶有冷卻裝置的電機控制器的整個殼體1和上蓋4優選地采用不銹鋼材料制作而成，且殼體1尺寸優選為320mm×254mm×118mm。

另外，本實用新型實施例提供的帶有冷卻裝置的電機控制器在不銹鋼材料外層還采用鍍鋅和噴塑的加工工藝，不僅防止銹蝕，而且對不銹鋼金屬提供一層鋅質的保護膜，從而能夠抵抗惡劣天氣，以及鹽及水的腐蝕。

進一步的，本實用新型實施例所提供的帶有冷卻裝置的電機控制器的上蓋4和凹檐111之間設置有膠圈，通過該膠圈不僅進一步的確保了上腔室11的全密閉狀態，還增大了上蓋4和凹檐111之間的摩擦力，抗擊能力較強。

進一步的，本實用新型實施例所提供的帶有冷卻裝置的電機控制器還包括第二連接件，而殼體1的下腔室12的底壁向外延伸形成電機控制器的基板5；該基板5上設置有第三通孔51；則第二連接件穿過第三通孔51將電機控制器進行固定，通過上述第三通孔51和第二連接件的設置，可以根據用戶的需求將本實用新型實施例所提供的電機控制器固定在相應的位置。

其中，上述第三通孔51為多個，多個第三通孔51優選的采用對稱設計，且分別設置在下腔室12的底壁向外延伸的兩個方向上。

進一步的，本實用新型實施例所提供的帶有冷卻裝置的電機控制器還包括電壓輸入接口和電壓輸出接口，其中，

電壓輸入接口為兩個；兩個電壓輸入接口，分別用于接收外置電源輸送的第一電壓并輸送至電機控制器；

電壓輸出接口為三個；三個電壓輸出接口分別與電路器件2和電機電連接，用于接收電路器件2轉換得到的符合預設參數的第二電壓，將第二電壓輸送至電機。

考慮到本實用新型實施例所提供的帶有冷卻裝置的電機控制器的具體應用環境，該電機控制器的對外接口包括接插件，U、V、W三相銅柱(接三相電機)，以及B+、B-(接電源)。其中，上述U、V、W為三個電壓輸出接口，三個電壓輸出接口與三相電機相連接，用于將電路器件2轉換得到的符合預設參數的第二電壓輸送至該三相電機；上述B+、B-為兩個電壓輸入接口，且B+接口通過主接觸器與外置電源B+，B-與外置電源的B-直接相連。

另外，本實用新型實施例所提供的帶有冷卻裝置的電機控制器還包括第一接插件6和第二接插件7，其中，

第一接插件6分別與電機和電路器件2電連接，用于接收電機的電壓反饋信號，將電壓反饋信號發送至電路器件2，以便該電路器件2根據電壓反饋信號控制變頻器頻率的升降，其中，上述控制采用PID控制方式，PID控制是一個在工業控制應用中常見的反饋回路方式。其把收集到的數據和一個參考值進行比較，然后把這個差別用于計算新的輸入值，這個新的輸入值的目的是可以讓系統的數據達到或者保持在參考值。和其他簡單的控制運算不同，PID控制可以根據歷史數據和差別的出現率來調整輸入值，這樣可以使系統更加準確，更加穩定。

第二接插件7與電路器件2電連接，用于接收用戶發送的控制信號，將控制信號發送至電路器件2，其中，用戶發送的剎車、油門、上電等控制信號，可以通過對應的剎車電位器、油門電位器、上電開關等感應裝置發送至第二接插件7，以通過該第二接插件7與電路器件2的連接方式，控制電機控制器的運行。

本實用新型實施例提供的帶有冷卻裝置的電機控制器，包括殼體1、電路器件2和由導熱板31和換熱管所構成的冷卻裝置，與現有技術中采用強制對流方式散熱的電機控制器，散熱效率較低，且受限于冷卻器件本身的屬性而實用性較差相比，其殼體1被導熱板分割為上、下兩個腔室，上腔室11采用全密閉設計，有效的阻止了灰塵等空氣中細小顆粒的進入，也增加了抗外擊能力；下腔室12則通過進水口1211和出水口1212和換熱管的匹配設置將電路器件2傳遞至換熱腔121的熱量迅速冷卻，冷卻效率較高，從而極大的延長了整車的使用壽命，降低了維護成本，同時換熱管可以根據用戶的不同的需求進行設置，靈活度較高，實用性較強。

在本實用新型所提供的實施例中，應該理解到，所揭露裝置，可以通過其它的方式實現。以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，例如，所述單元的劃分，僅僅為一種邏輯功能劃分，實際實現時可以有另外的劃分方式，又例如，多個單元或組件可以結合或者可以集成到另一個系統，或一些特征可以忽略，或不執行。另一點，所顯示或討論的相互之間的耦合或直接耦合或通信連接可以是通過一些通信接口，裝置或單元的間接耦合或通信連接，可以是電性，機械或其它的形式。

所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部單元來實現本實施例方案的目的。

另外，在本實用新型提供的實施例中的各功能單元可以集成在一個處理單元中，也可以是各個單元單獨物理存在，也可以兩個或兩個以上單元集成在一個單元中。

所述功能如果以軟件功能單元的形式實現并作為獨立的產品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質中。基于這樣的理解，本實用新型的技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產品的形式體現出來，該計算機軟件產品存儲在一個存儲介質中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，服務器，或者網絡設備等)執行本實用新型各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質包括：U盤、移動硬盤、只讀存儲器(ROM，Read-Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋，此外，術語“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

最后應說明的是：以上所述實施例，僅為本實用新型的具體實施方式，用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制，本實用新型的保護范圍并不局限于此，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改或可輕易想到變化，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改、變化或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方案的精神和范圍。都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應所述以權利要求的保護范圍為準。