本实用新型涉及电机控制器领域,尤其涉及一种电机控制器箱体。
背景技术:
随着电驱车辆的发展,电驱车辆对于电机功率的要求越来越高,电机控制器用于控制电机工作,电机控制器会发热并且工作的环境温度较高,电机控制器为了能够正常工作,需要具有良好的散热性能。
技术实现要素:
本实用新型旨在提出一种电机控制器箱体,使电机控制器具有良好的散热性能,可以在高温环境中正常工作。
本实用新型提出一种电机控制器箱体,所述电机控制器箱体包括:
主体,所述主体形成具有空腔的长方体形状,所述主体设置开口,所述主体的至少一个壁的内部设置有制冷通道,通过在所述制冷通道内流通制冷剂能够使所述电机控制器箱体的温度降低;
盖板,所述盖板连接于所述主体并且覆盖所述开口。
优选地,所述主体包括背板、上侧壁、下侧壁、左侧壁和右侧壁,所述背板设置有用于安装igbt的igbt安装孔,所述背板的内部设置有第一制冷通道,所述背板设置有进水口和出水口,所述第一制冷通道连通所述进水口和所述出水口。
优选地,所述第一制冷通道包括主进水道、主出水道和igbt通道,所述igbt通道的一端连接所述主进水道,所述igbt通道的另一端连接所述主出水道。
优选地,所述igbt通道盘绕形成s形。
优选地,所述上侧壁设置有第一航空插头安装孔,所述上侧壁的内部设置有第二制冷通道,所述第二制冷通道连通所述第一制冷通道。
优选地,所述左侧壁和所述右侧壁中的至少一者的内部设置有第三制冷通道,所述第三制冷通道连通所述第一制冷通道。
优选地,所述第二制冷通道和所述第三制冷通道串联后与所述igbt通道并联。
优选地,所述第三制冷通道旁边设置有导热件安装孔。
优选地,所述左侧壁和所述右侧壁中的一者设置有第二航空插头安装孔、呼吸阀安装孔和接地部中的至少一者。
优选地,所述主体和所述盖板由铝合金材料制成。
通过上述技术方案,本实用新型在电机控制器箱体的壁内部设置制冷通道,通过在制冷通道内流通制冷剂可以使电机控制器的温度降低,并且减小外界环境温度对于电机控制器内部温度的影响。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的实施方式的电机控制器箱体的主体的结构示意图。
图2示出了根据本实用新型的实施方式的电机控制器箱体的背板的剖视图。
图3示出了根据本实用新型的实施方式的电机控制器箱体的上侧壁的剖视图。
图4示出了根据本实用新型的实施方式的电机控制器箱体的左侧壁的剖视图。
图5示出了根据本实用新型的实施方式的电机控制器箱体的右侧壁的剖视图。
图6示出了根据本实用新型的实施方式的电机控制器箱体的盖板和主体连接部分的局部剖视图。
附图标记说明
1背板2上侧壁3下侧壁4左侧壁5右侧壁6前安装板7减重槽8第一安装孔9第一航空插头安装孔9a直流航空插头安装孔9b交流航空插头安装孔10接地部11出水口12呼吸阀安装孔13第二航空插头安装孔14吊装件安装孔15进水口16密封沟槽17盖板安装孔18igbt安装孔19导热件安装孔20第二安装孔21第二制冷通道22第三制冷通道s第一制冷通道23主出水道24igbt通道25主进水道26密封胶条27盖板100主体。
具体实施方式
下面参照附图描述本实用新型的示例性实施方式。应当理解,这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本实用新型,而不用于穷举本实用新型的所有可行的方式,也不用于限制本实用新型的范围。
如图1至图6所示,本实用新型提出一种电机控制器箱体(下面有时简称“箱体”),其包括主体100和盖板27。
主体100形成为通过背板1、上侧壁2、下侧壁3、左侧壁4和右侧壁5围成的具有空腔的长方体形状,主体100的一面设置有开口,例如主体100的前面设置开口,通过主体100和盖板27连接,可以使盖板27覆盖开口。盖板27使用和主体100相同的材料制成。
开口的边缘部分形成前安装板6,前安装板6向开口的内侧延伸,前安装板6为平板状,前安装板6设置有密封沟槽16和若干盖板安装孔17。前安装板6的宽度在能够设置密封沟槽16和盖板安装孔17的前提下尽可能收窄,这样可以保证在安装箱体内部的器件时顺利装入。
密封沟槽16环绕主体100的开口形成闭合的形状,密封沟槽16用于容纳密封胶条26。
盖板安装孔17位于密封沟槽16的外侧,通过盖板安装孔17可以将盖板27与主体100连接。通过盖板挤压密封沟槽16内的密封胶条26可以使主体100和盖板27之间密封,例如可以达到ip67密封防护等级。密封沟槽16的截面可以为矩形,密封沟槽16在拐角位置的转弯半径不小于密封沟槽16的宽度的两倍,这样有利于使密封胶条26均匀的压缩。
优选地,密封沟槽16的底面的粗糙度不大于ra1.6,可以使密封沟槽16和密封胶条26之间形成较好的密封效果。
箱体设置有接地部10,接地部10可以设置于右侧壁5的上部,接地部10用于将电机控制器接地,接地部10的尺寸根据电机控制器的最大短路电流所需电缆截面积确定。
箱体设置有呼吸阀安装孔12,呼吸阀安装孔12可以设置于右侧壁5的上部,呼吸阀安装孔12用于安装呼吸阀,呼吸阀可以用于平衡箱体的内外两侧的压力。呼吸阀安装孔12的尺寸及形状和使用的呼吸阀的尺寸及形状相适应。
箱体设置第二航空插头安装孔13,第二航空插头安装孔13可以设置于箱体的右侧壁5,第二航空插头安装孔13可以安装用于通讯控制和二次供电的第二航空插头。第二航空插头安装孔13可以设置有多个,例如4个。
箱体的左右两侧壁设置有吊装件安装孔14,吊装件安装孔14用于安装吊装件,例如吊环。左右两侧壁的吊装件安装孔14在上下方向上错开,使安装的两个吊装件的连线通过电机控制器的重心,在安装和搬运电机控制器时通过吊装件将电机控制器吊起,可以保持电机控制器的稳定。
箱体的边缘部分,例如箱体的背板1的边缘部分设置有第一安装孔8,通过第一安装孔8可以将箱体安装于支撑部件。
左侧壁4和右侧壁5的内侧面设置有第二安装孔20,第二安装孔20可以用于箱体的内部器件或结构件等的固定。
箱体的背板1设置igbt安装孔18,igbt安装孔18用于安装igbt(绝缘栅双极型晶体管)。igbt安装孔18设置于背板1的中上部,使igbt的交流侧可以靠近上侧壁2,方便igbt的交流端连接航空插头,使箱体内部的器件结构紧凑。igbt安装孔18以沿上下方向排列的两列为一组,igbt安装于两列igbt安装孔18之间。igbt安装孔18沿左右方向排列地设置有多组,例如可以设置有6组,从而满足驱动2组电机的需求。
箱体的背板1的内部设置有第一制冷通道s,第一制冷通道s包括主进水道25、主出水道23和igbt通道24。背板1的侧边设置有进水口15和出水口11,进水口15连通主进水道25,出水口11连通主出水道23。igbt通道24的一端连接主进水道25,igbt通道24的另一端连接主出水道23。igbt通道24可以设置多组,每组igbt通道24可以具有2条独立的盘绕为s形的通道,每组igbt通道24具有2个连通主进水道25的进口端和2个连通主出水道23的出口端。需要注意的是,考虑到鲁棒性,igbt通道24的内径不宜过细,例如内径可以大于2mm。igbt通道24位于两排igbt安装孔18之间,igbt通道24用于降低igbt的温度。
箱体的上侧壁2设置有多个第一航空插头安装孔9,例如第一航空插头安装孔9可以设置有10个,第一航空插头安装孔9包括直流航空插头安装孔9a和交流航空插头安装孔9b。例如直流航空插头安装孔9a设置有4个,交流航空插头安装孔9b设置有6个,直流航空插头安装孔9a可以设置在交流航空插头安装孔9b的左右方向上的两侧。
箱体的背板1和上侧壁2可以设置有若干减重槽7,减重槽7可以为矩形的盲孔,用于减轻箱体的重量。
箱体的上侧壁2的内部设置有第二制冷通道21,第二制冷通道21大致沿左右方向延伸且贴近第一航空插头安装孔9。
可以理解,第二制冷通道21可以为安装于第一航空插头安装孔9的航空插头散热。在航空插头载流量很大的情况下,虽然还在额定电流范围之内工作,但是航空插头的芯材温升也会到60℃左右,结合很高的环境温度,芯材就变成高温点。航空插头的高温可通过导电路径使相邻的电器件的温度升高。通过第二制冷通道21可以降低航空插头的温度。
左侧壁4的内部设置有第三制冷通道22,第三制冷通道22与第二制冷通道21串联后和igbt通道24并联。例如,第三制冷通道22的一端连接第二制冷通道21,第三制冷通道22的另一端连接主进水道25,第二制冷通道21的一端连接第三制冷通道22,第二制冷通道21的另一端连接主出水道23。
箱体的左侧壁4设置有导热件安装孔19,导热件安装孔19用于安装导热件,导热件安装孔19靠近第三制冷通道22。可以理解,导热件可以连接箱体内可能出现局部高温的位置,当箱体内局部出现高温时,可以利用导热件将热量导向第三制冷通道22,从而保证箱体内部的温度可控。在具体实施方式中,第三制冷通道22的路径可以根据箱体内部产生高温的部件位置进行调整。
箱体可以使用铝合金材料制成,一方面铝合金的导热性能好,加工工艺成熟,其焊接和机加性能优良。另一方面铝合金的密度低,满足同样的结构强度的条件下重量较轻。上侧壁、下侧壁、左侧壁和右侧壁可以是一体成形的矩形框,背板和矩形框可以通过焊接的方式连接。铝合金的焊接可以采用搅拌摩擦焊,该方式的焊接强度高,热变形小,焊接质量可靠。箱体可以使用例如牌号为al6063的铝合金制成。
可以理解,箱体由导热系数较高的铝合金制成,箱体的三个侧壁具有流道,箱体的整体温度接近流道内制冷剂的温度,这样就可以隔离箱体内外的热量交换。箱体内外的热量均与流道内制冷剂交换,箱体内的温度取决于制冷剂的温度,选用合适的制冷剂可大大提高电机控制器的环境适应性。经验证,采用本实用新型箱体的电机控制器能可靠的应用在高达105℃环境温度下。
除了呼吸阀安装孔12及第一安装孔8以外的其他安装孔(第一航空插头安装孔9、第二航空插头安装孔13、吊装件安装孔14、盖板安装孔17、igbt安装孔18、导热件安装孔19、第二安装孔20等)为盲孔,孔内嵌入不锈钢螺套。可以理解,盲孔使箱体密封,且由于箱体使用硬度较低的铝合金材料制成,使用不锈钢螺套可以使安装孔的螺纹不易损坏。
虽然在以上具体实施方式中对本发明的具体技术方案进行了详细地阐述,但是还需要说明的是:
(1)在上述实施方式中,第二航空插头安装孔13、呼吸阀安装孔12和接地部10设置于右侧壁。然而本发明不限于此,第二航空插头安装孔13、呼吸阀安装孔12和接地部10可以设置于左侧壁。
(2)在上述实施方式中,第三制冷通道22设置于左侧壁4,然而本发明不限于此,第三制冷通道22还可以设置于右侧壁5。
1.一种电机控制器箱体,其特征在于,所述电机控制器箱体包括:
主体,所述主体形成具有空腔的长方体形状,所述主体设置开口,所述主体的至少一个壁的内部设置有制冷通道,通过在所述制冷通道内流通制冷剂能够使所述电机控制器箱体的温度降低;
盖板(27),所述盖板(27)连接于所述主体并且覆盖所述开口。
2.根据权利要求1所述的电机控制器箱体,其特征在于,所述主体包括背板(1)、上侧壁(2)、下侧壁(3)、左侧壁(4)和右侧壁(5),所述背板(1)设置有用于安装igbt的igbt安装孔(18),所述背板(1)的内部设置有第一制冷通道(s),所述背板(1)设置有进水口(11)和出水口(15),所述第一制冷通道(s)连通所述进水口(11)和所述出水口(15)。
3.根据权利要求2所述的电机控制器箱体,其特征在于,所述第一制冷通道(s)包括主进水道(25)、主出水道(23)和igbt通道(24),所述igbt通道(24)的一端连接所述主进水道(25),所述igbt通道(24)的另一端连接所述主出水道(23)。
4.根据权利要求3所述的电机控制器箱体,其特征在于,所述igbt通道(24)盘绕形成s形。
5.根据权利要求3所述的电机控制器箱体,其特征在于,所述上侧壁(2)设置有第一航空插头安装孔(9),所述上侧壁(2)的内部设置有第二制冷通道(21),所述第二制冷通道(21)连通所述第一制冷通道(s)。
6.根据权利要求5所述的电机控制器箱体,其特征在于,所述左侧壁(4)和所述右侧壁(5)中的至少一者的内部设置有第三制冷通道(22),所述第三制冷通道(22)连通所述第一制冷通道(s)。
7.根据权利要求6所述的电机控制器箱体,其特征在于,所述第二制冷通道(21)和所述第三制冷通道(22)串联后与所述igbt通道(24)并联。
8.根据权利要求6所述的电机控制器箱体,其特征在于,所述第三制冷通道(22)旁边设置有导热件安装孔(19)。
9.根据权利要求6所述的电机控制器箱体,其特征在于,所述左侧壁(4)和所述右侧壁(5)中的一者设置有第二航空插头安装孔(13)、呼吸阀安装孔(12)和接地部(10)中的至少一者。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电机控制器箱体,其特征在于,所述主体和所述盖板(27)由铝合金材料制成。
技术总结