电机控制器一体化水冷/风冷散热系统技术方案

本发明专利技术提供一种电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其包括控制器箱体，并在控制器箱体内由底部至顶部依次层叠间隔安装有功率板、屏蔽板以及主控板，在功率板底侧与控制器箱体的底部之间布置有主功率器件以及水冷散热器；所述屏蔽板布置于功率板之上，并能够通过安装于上的风扇对功率板进行吹风散热，所述屏蔽板边缘与控制器箱体的内壁之间开有气流交换口；所述主控板布置于屏蔽板之上，其上设有的开口与所述风扇的进风端相连通，能够将主控板上方的空气传送至风扇。本发明专利技术采用风冷系统与水冷系统相结合的方式，提供了一种电机控制器水冷/风冷一体化散热方案。

【技术实现步骤摘要】
电机控制器一体化水冷/风冷散热系统
本专利技术涉及电机控制器的散热系统结构。
技术介绍
近年来，在国家大力倡导发展新能源汽车的政策支持下，整个新能源汽车行业呈现出蓬勃发展的态势。电驱系统作为整车的动力输出单元决定了电动车的动力性能，故被称为新能源汽车的“心脏”，其重要性凸显无疑。对于电机控制器结构开发工作，散热系统的好坏直接关系着产品性能的稳定性，以及车辆形式的安全性。因此，散热系统的设计以其举足轻重的地位，已越来越引起从业人员的关注。就散热需求而言，电机控制器内部需要散热的器件包括：主功率器件、大电流PCB，以及其他电子器件(如：电源电感器件、支撑电容、泄放电阻等)等。而目前现有的电机控制器冷却系统方案多集中在主功率器件以及支撑电容的散热，即以水冷的方式对其进行散热。但对于某些有PCB及其附带器件散热需求的电机控制器，往往没有很好的解决方案。常用的PCB及其附带器件的散热方案为：通过导热介质(Gapfiller、导热垫等)将散热部位的热量传递给就近的金属壳体附件，以达到定点散热的目的。然而这种处理方式往往存在着无法克服的问题：1)在金属箱体上很难设计出匹配定点散热的散热基体；2)涉及到高压器件或PCB散热的情况下，散热结构很难做到可靠的绝缘；3)需散热的器件往往并不集中分布，杂乱的发热源分布会给定点散热的结构涉及带来困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，在保留高效的水冷散热的前提下，在系统中增加风冷散热，以解决如上所述目前技术方案的缺陷，为电机控制器开发人员提供一种散热效率高、散热全面、易于实现的一体化电机控制器散热方案。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其特征在于：包括控制器箱体，并在控制器箱体内由底部至顶部依次层叠间隔安装有功率板、屏蔽板以及主控板，其中：在功率板底侧与控制器箱体的底部之间布置有主功率器件以及水冷散热器，所述水冷散热器能够对所述主功率器件进行散热；所述屏蔽板布置于功率板之上，并能够通过安装于上的风扇对功率板进行吹风散热，所述屏蔽板边缘与控制器箱体的内壁之间开有气流交换口；所述主控板布置于屏蔽板之上，其四周与控制器箱体的内壁之间不封闭，并且主控板上设有开口，所述开口与所述风扇的进风端相连通，能够将主控板上方的空气传送至风扇。所述的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其中：所述主控板上设有需要散热的器件，并在需要散热的器件上增加散热翅片，散热翅片位于主控板上方。所述的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其中：所述需要散热的器件是主芯片。所述的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其中：在控制器箱体的内壁对应于各气流交换口处设有箱体散热翅片。所述的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其中：所述控制器箱体以金属材质制成。所述的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其中：所述功率板上安装有电容、电感、电阻以及PCB中的一个或多个。所述的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其中：所述风扇安装在所述屏蔽板的中心位置，所述主控板的开口布置在所述主控板的中心位置。所述的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其中：所述屏蔽板呈长方形，其每个边的中点位置与控制器箱体的内壁之间开有一个所述气流交换口。本专利技术具有如下优点：1、本专利技术采用风冷系统与水冷系统相结合的方式，提供了一种电机控制器水冷/风冷一体化散热方案；2、所述功率板与主控板对称布置在屏蔽板两侧，屏蔽板兼顾电磁屏蔽、风扇安装、气流循环路径规划等功能；3、所述控制器箱体的内壁上设置有箱体散热翅片，可达到良好的系统对流换热效果；4、本专利技术通过主控板与功率板的对称排布以及屏蔽板周边的气流交换口设计，实现了气流在主控板与功率板平流流动，可达到高效均匀的散热效果。附图说明图1是本专利技术提供的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统的半剖结构示意图。图2是本专利技术提供的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统的俯视图。图3是本专利技术提供的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统的气流循环示意图。图4是本专利技术提供的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统的控制器箱体内部结构示意图。图5是本专利技术提供的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统的功率板结构示意图。附图标记说明：控制器箱体1；箱体散热翅片1-1；水冷散热器1-2；风扇2；主控板3；散热翅片3-1；主芯片3-2；屏蔽板4；功率板5；电容5-1；电感5-2；电阻5-3；PCB5-4；主功率器件6具体实施方式本专利技术针对上述问题，提供了一种散热效率高、散热全面、易于实现的一体化电机控制器散热方案。如图1、图2所示，本专利技术提供一种电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，主要包括控制器箱体1，并在控制器箱体1内由底部至顶部依次层叠间隔安装有功率板5、屏蔽板4以及主控板3，并用顶板(图1中未示)将顶部开口封闭，其中：在功率板5底侧与控制器箱体1的底部之间布置有主功率器件6与水冷散热器1-2，通过水冷散热器1-2能够给安装在其散热面上的所述主功率器件6进行散热，对于某些方案亦可对支撑电容进行散热；所述功率板5，其典型结构如图5所示，安装的需要散热的器件为电容5-1、电感5-2、电阻5-3以及PCB5-4，所述功率板5布置于主功率器件6之上，并需要散热系统对PCB5-4以及其上附带器件进行主动散热；所述屏蔽板4具有电磁屏蔽功能，其布置于功率板5之上，并通过安装于其中心位置的风扇2对功率板5进行吹风散热，所述屏蔽板4的各边缘中心位置与控制器箱体1的内壁之间开有一个气流交换口，当风扇2开始工作时，气流交换口将作为屏蔽板4上下两侧空气的交互口；所述主控板3布置于屏蔽板4之上，其四周与控制器箱体1的内壁之间不封闭，顶视与屏蔽板5一同构成“回”字形，并且主控板3中心位置设有开口，所述开口与所述风扇2的进风端相连通，以便将主控板3上方的空气传送至风扇2；主控板3上同样会有需要散热的器件(如主芯片3-2等)，这样在主控板3上方的平流风也会对主控板3进行散热，需要说明的是，为获取更好的散热效果，可针对具有条件的器件(如主芯片3-2)增加散热翅片3-1，可大大增加该器件的散热效果；同时，为更好的对循环气流进行散热，还可在控制器箱体1的内壁对应于各气流交换口处增加箱体散热翅片1-1；当气流流经箱体散热翅片1-1时，气流的热量将高效的传递到控制器箱体1上，并通过控制器箱体1的外表面将热量传递到环境中，当然，所述控制器箱体1的材质优选以金属材质制成，以便于散热。如图3所示，是本专利技术的散热气流循环路径示意图，风扇2运转时，将向下对功率板5的上表面进行吹风，并在功率板5的上表面形成由中心向四周的平流气流，从而将功率板5上的电子元件的热量带走，然后经由功率板5与控制器箱体1的内壁之间的气流交换口向上流动，在气流交换口处，箱体散热翅片1-1将气流中的热量传递本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其特征在于：包括控制器箱体，并在控制器箱体内由底部至顶部依次层叠间隔安装有功率板、屏蔽板以及主控板，其中：/n在功率板底侧与控制器箱体的底部之间布置有主功率器件以及水冷散热器，所述水冷散热器能够对所述主功率器件进行散热；/n所述屏蔽板布置于功率板之上，并能够通过安装于上的风扇对功率板进行吹风散热，所述屏蔽板边缘与控制器箱体的内壁之间开有气流交换口；/n所述主控板布置于屏蔽板之上，其四周与控制器箱体的内壁之间不封闭，并且主控板上设有开口，所述开口与所述风扇的进风端相连通，能够将主控板上方的空气传送至风扇。/n

【技术特征摘要】
1.一种电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其特征在于：包括控制器箱体，并在控制器箱体内由底部至顶部依次层叠间隔安装有功率板、屏蔽板以及主控板，其中：
在功率板底侧与控制器箱体的底部之间布置有主功率器件以及水冷散热器，所述水冷散热器能够对所述主功率器件进行散热；
所述屏蔽板布置于功率板之上，并能够通过安装于上的风扇对功率板进行吹风散热，所述屏蔽板边缘与控制器箱体的内壁之间开有气流交换口；
所述主控板布置于屏蔽板之上，其四周与控制器箱体的内壁之间不封闭，并且主控板上设有开口，所述开口与所述风扇的进风端相连通，能够将主控板上方的空气传送至风扇。


2.根据权利要求1所述的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统，其特征在于：所述主控板上设有需要散热的器件，并在需要散热的器件上增加散热翅片，散热翅片位于主控板上方。


3.根据权利要求2所述的电机控制器一体化水冷/风冷散热系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：华青松，张晓伟，
申请(专利权)人：北京稳力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11