[发明专利]集成化电机控制器及电机控制器液冷结构

说明书

本发明属于新能源汽车技术领域，涉及一种集成化电机控制器及电机控制器液冷结构。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。包括由导热材料制成的本体，本体具有冷却液通道，本体上设有用于冷却充电机的充电机冷却区、用于冷却主电容的主电容冷却区、用于冷却IGBT的IGBT冷却区、用于冷却DC‑DC转换器的DC‑DC转换器冷却区和用于冷却VCU的VCU冷却区。优点在于：采用双层结构的冷却液通道，实现了新能源汽车控制系统集成化，使整车布置结构紧凑，减少联接线束及其接插件成本，并提高控制系统的可靠性和安全性；双层冷却液通道结构既能满足主要原件散热需求，还采用多重结构形式延伸至整个控制系统，实现了控制器的整体冷却，冷却效果明显提升。

技术领域

本发明属于新能源汽车技术领域，涉及电机控制器，尤其是涉及一种集成化电机控制器及电机控制器液冷结构。

背景技术

目前，新能源汽车广泛采用的冷却方式主要有风冷和水冷两种方式。当前采用风冷方式的新能源汽车的散热系统增加了风扇、风罩等装置，导致电机轴向长度过大。电机控制器的散热则通过长的散热翅片和散热风扇，电机控制器的整体尺寸也相应地做的很大。一般风冷散热系统的散热能力与体积成正比，且风冷散热系统的散热能力有限、效率低。很难适用于散热压力很大、空间有限的场合。目前，采用水冷方式的新能源汽车上的循环水路一般采用电机与变速箱相连，电机控制器与电机相连，而水箱和其散热风扇则单独放置在另外一处如车前保险杠的后面等，风扇对水箱表面吹风降温。这种水冷方式的新能源汽车存在如下几个问题：1各个组件排布过于分散，不够紧凑，占用了一些不必要的安装空间；2冷却效率低，由于水冷系统排布分散，造成水路过长，影响冷却效率；3散热效果不理想。冷却液从水箱送出，经过电机、电机控制器等组件后最后回到水箱。整个冷却系统最终靠风扇吹水箱外表面来降温，散热能力有限。

电机控制器是通过集成电路的主动工作来控制电机按照设定的方向、速度、角度和响应时间来进行工作。而现在新能源汽车控制器越趋集成化，水冷结构设计对控制设计至关重要，优良的冷却系统可以大幅度提升控制器功率密度，提升散热能力。但是传统控制器只对电机进行单一的控制，而且水道冷却主要针对IGBT，无法满足新能源汽车的控制器系统集成化的要求。

为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种水冷式驱动电机控制器[申请号：201320192078.9]，包括电源输入端、接触器、电容、电流输出端、控制板和用于为所述控制板提供电力的电源板，所述接触器、电容和电源板均设置在所述控制板的安装端面上，所述电源输入端通过所述接触器和所述电容连接所述控制板，所述控制板通过连接所述电流输出端输出电流。其中，本发明所述的水冷式驱动电机控制器还包括一水冷散热板和用于为所述水冷散热板提供循环冷却水的水冷系统，所述水冷散热板上开设有冷却水道，所述冷却水道的两端头接入到所述水冷系统上，所述水冷散热板贴合抵接在所述控制板的安装背面上。

上述方案虽然在一定程度上解决了现有技术散热能力差的问题，但是该方案依然存在着：对电机进行单一的控制，水道冷却主要针对IGBT，无法满足新能源汽车的控制器系统集成化等技术问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理、结构简单，集成化程度高，冷却效果强的电机控制器液冷结构。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种电机控制器液冷结构，包括由导热材料制成的本体，所述的本体具有冷却液通道，所述的冷却液通道的一端与设置在本体上的第一进出液口相连，另一端与设置在本体上的第二进出液口相连，所述的本体上设有用于冷却充电机的充电机冷却区、用于冷却主电容的主电容冷却区、用于冷却IGBT的IGBT冷却区、用于冷却DC-DC转换器的DC-DC转换器冷却区和用于冷却VCU的VCU冷却区，所述的充电机冷却区、主电容冷却区、IGBT冷却区、DC-DC转换器冷却区和VCU冷却区分布在本体的冷却液通道沿线。