带立体水道结构的控制器及新能源车的制作方法

1.本实用新型涉及控制器冷却技术领域，特别是涉及一种带立体水道结构的控制器及新能源车。


背景技术：

2.在新能源车中，控制器作为动力控制系统，对整车性能有十分重要的影响。其中，多合一控制器由于高度集成化的设计，具有体积小，装配工艺性好及成本低的优点，得到了广泛使用。
3.多合一控制器由于集成度更高，体积功率密度更大，因此对散热设计的要求也更高。
4.现有的多合一控制器的散热，多采用平面散热形式，即在需要散热的平面下平铺水道，对于平铺水道，冷却液的冷却面积有限，为满足集成度较大的多合一控制器的散热需求，需配备更大流量的循环泵或加大平铺水道的面积，使得多合一控制器的体积变大，违背了器件小型化的发展需求。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种带立体水道结构的控制器及新能源车，能有效解决现有的控制器采用平面散热形式，散热效果有限的问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型采用的第一个技术方案是提供一种带立体水道结构的控制器，该带立体水道结构的控制器包括：壳体，壳体上设置有第一进水嘴与第一出水嘴，壳体内壁形成有第一水道组，第一水道组包括多个位于同一平面的子水道，第一进水嘴与第一出水嘴均连通第一水道组；第二水道组，第二水道组所在的平面与第一水道组所在的平面相交，第二水道组连通第一水道组，以形成立体的水道结构。
7.其中，还包括：上腔体，上腔体包括底板，底板与壳体接触固定，第二水道组设置于上腔体内，壳体还一体成型有第二进水嘴与第二出水嘴，第二水道组通过第二进水嘴及第二出水嘴与第一水道组连通，第二进水嘴与第二出水嘴贯穿底板上对应区域。
8.其中，上腔体与第二水道组为一体成型结构，第二水道组为上腔体中形成的通道。
9.其中，第二水道组包括多个走水墙，走水墙所在平面与第一水道组所在平面相交，走水墙形成有空腔，走水墙之间通过靠近底板侧的连接水道连通，以使多个走水墙相互连通，形成串连的水道。
10.其中，走水墙相互平行。
11.其中，还包括：第一密封圈，第一密封圈设置于壳体与上腔体接触面的外沿；第二密封圈，第二密封圈设置于第二进水嘴及第二出水嘴与底板连接处，以避免冷却液的外漏。
12.其中，第一水道组上设置有翅片，以使冷却液在第一水道组内流动时增大冷却面积。
13.其中，还包括：发热元件，发热元件与走水墙或第一水道组接触固定，通过走水墙
与第一水道组内流动的冷却液为发热元件散热。
14.其中，发热元件设置于走水墙之间，走水墙之间的间隙填充有导热胶。
15.为解决上述技术问题，本实用新型采用的第二个技术方案是提供一种新能源车，该新能源车包括上述描述的带立体水道结构的控制器和电源装置，电源装置与带立体水道结构的控制器电性连接。
16.本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供一种带立体水道结构的控制器及新能源车，该带立体水道结构的控制器包括壳体，第一水道组及第二水道组。壳体上设置有第一进水嘴与第一出水嘴，壳体内壁形成有第一水道组，第一水道组包括多个位于同一平面的子水道，第一进水嘴与第一出水嘴均连通第一水道组；第二水道组所在的平面与第一水道组所在的平面相交，第二水道组连通第一水道组，以形成立体的水道结构。本实用新型的带立体水道结构的控制器包括有在控制器内部相交连通设置的第一水道组与第二水道组，通过第一进水嘴注入冷却液，冷却液流经第一水道组及与第一水道组连通的第二水道组再从与第一水道组连通的第一出水嘴流出，冷却液在控制器内部立体空间流动，有效增大了水道的换热面积，在流量一定，空间一定的情况下可以做到更高的冷却效率，使整机体积更加小型化。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术员工来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
18.图1是本实用新型带立体水道结构的控制器一实施例的爆炸结构示意图；
19.图2是图1中第一水道组的部分结构示意图；
20.图3是图1中底板的部分结构示意图。
21.其中，100、带立体水道结构的控制器；101、第一出水嘴；102、第一进水嘴；103、第一水道组；104、第一密封圈；105、底板；106、上腔体；107、第二水道组；108、翅片；109、壳体；111、第二出水嘴；112、第二进水嘴。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术员工在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。
23.在本实用新型实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种，但是不排除包含至少一种的情况。
24.应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种
情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
25.应当理解，本文中使用的术语“包括”、“包含”或者其他任何变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
26.现有的多合一控制器，其散热通常为平面式水道散热，冷却液的换热面积受限，散热效果不理想，无法满足集成度较大的多合一控制器的散热需求。
27.基于上述问题，本实用新型提出了一种带立体水道结构的控制器及新能源车，能有效解决上述问题。
28.下面结合附图和实施例对本实用新型提供的一种带立体水道结构的控制器及新能源车进行详细描述。
29.请参阅图1和图2，图1是本实用新型带立体水道结构的控制器一实施例的爆炸结构示意图，图2是图1中第一水道组的部分结构示意图。本实用新型的第一个方面，提供了一种带立体水道结构的控制器，在一个具体的实施例中，本实用新型带立体水道结构的控制器100包括壳体109，第一水道组103和第二水道组107。壳体109上设置有第一进水嘴102与第一出水嘴101，壳体109内壁形成有第一水道组103，第一水道组103包括多个位于同一平面的子水道（未标示），第一进水嘴102与第一出水嘴101均连通第一水道组103；第二水道组107所在的平面与第一水道组103所在的平面相交，第二水道组107连通第一水道组103，以形成立体的水道结构。具体地，第一水道组103位于壳体109内的底面，其中，第一水道组103由制造壳体109时一体压铸形成，制造壳体109时直接压铸出第一水道组103的好处是加工效率更高，避免了多个零件的单独压铸，从而降低了生产成本，且产品的结构稳定性更好。本实施例中，第一进水嘴102与第一出水嘴101通过螺纹螺孔结构与壳体109内底部的第一水道组103连通，在其他实施例中，第一进水嘴102与第一出水嘴101也可以在制作壳体109时一体压铸形成，或通过过盈配合将第一进水嘴102，第一出水嘴101固定在壳体109上，在此不作限定。在一优选实施例中，第一进水嘴102与第一出水嘴101还可设置为可拉伸结构，根据连接需求适应性调整第一进水嘴102与第一出水嘴101的长度，最大限度降低了带立体水道结构的控制器100的占用面积。本实用新型中，第一水道组103包括若干位于壳体109底部的子水道，子水道之间相互连通，本实施例中，第二水道组107垂直于第一水道组103，第二水道组107与子水道相互连通，形成立体的循环水道结构。在其他实施例中，第二水道组107所在的平面与第一水道组103所在的平面之间的夹角还可以为30度、60度、75度等其他度数，只需满足第一水道组103与第二水道组107不在同一平面，不相互平行即可，在此不作具体限定。在工作时，通过第一进水嘴102向第一水道组103注入冷却液，冷却液在子水道间流动并流入与第一水道组103连通的第二水道组107，并在第二水道组107内流动一周后再通过第一水道组103上的第一出水嘴101流出，冷却液在流动过程中，进行热量交换，起到散热的效果。
30.区别于现有技术，本实用新型带立体水道结构的控制器100包括在控制器内部不在同一平面相交连通设置的第一水道组103与第二水道组107，冷却液在第一水道组103及与第一水道组103相交的第二水道组107内流动，使冷却液不仅仅在平面流动，还在立体空
间流动，有效增大了冷却液的换热面积，在流量一定，空间一定的情况下可以做到更高的冷却效率，使整机体积更加小型化。
31.在一些具体的实施例中，请结合参阅图1、图2与图3，图3是图1中底板105的部分结构示意图。带立体水道结构的控制器100还包括上腔体106，上腔体106包括底板105，底板105与壳体109接触固定，第二水道组107设置于上腔体106内，壳体109还一体成型有第二进水嘴112与第二出水嘴111，第二水道组107通过第二进水嘴112及第二出水嘴111与第一水道组103连通，第二进水嘴112与第二出水嘴111贯穿底板105上对应区域。具体地，第一水道组103位于壳体109内，第二水道组107位于上腔体106内。壳体109一体成型有第二进水嘴112与第二出水嘴111，第一水道组103与第二水道组107通过第二进水嘴112及第二出水嘴111串连连通，使第一水道组103和第二水道组107组成立体的水道结构，在上腔体106的底板105的第二进水嘴112与第二出水嘴111的对应位置形成有通孔（未标示），使第二进水嘴112与第二出水嘴111在底板105上漏出，以和第二水道组107连通。可以理解地，第二进水嘴112与第二出水嘴111的设置位置与形状并不是固定的，在其他实施例中第二进水嘴112与第二出水嘴111的位置可适应性调整，对应的底板105上通孔的位置也进行适应性调整。本实施例中，第二进水嘴112与第二出水嘴111为矩形，在其他实施例中，第二进水嘴112与第二出水嘴111也可以为圆形，梯形等其他形状，在此不作限定。在本实施例中，底板105与壳体109的固定通过搅拌摩擦焊实现，具体是使底板105与壳体109接触面摩擦运动，使金属底板105和壳体109达到热塑性状态，再迅速顶锻，完成底板105与壳体109的焊接，利用搅拌摩擦焊工艺固定底板105和壳体109的好处是接触端受热影响的形变小，器件不易变形，焊接过程不需要添加焊丝也不需要除氧化膜等，焊接成本低，在其他实施例中，底板105与壳体109的固定还可以通过其他焊接方式，在此不作具体限定。
32.进一步地，在一实施例中，带立体水道结构的控制器100还包括第一密封圈104和第二密封圈（未标示），第一密封圈104设置于壳体109与上腔体106接触面的外沿，第二密封圈设置于第二进水嘴112及第二出水嘴111与底板105连接处，以避免冷却液的外漏。具体地，第一密封圈104与第二密封圈均设置在壳体109与上腔体106的接触面，第一密封圈104的面积大于第二密封圈，且第一密封圈104套设在第二密封圈外，第二密封圈设置有两个，分别密封第二进水嘴112与第二出水嘴111和底板105的连接处，第一密封圈104的设置避免了冷却液漏出带立体水道结构的控制器100，第二密封圈的设置保证了冷却液在第一水道组103和第二水道组107之间流动时串通的密封性。
33.进一步地，在一实施例中，上腔体106与第二水道组107为一体成型结构，第二水道组107为上腔体106中形成的通道。第二水道组107包括多走水墙（未标示），走水墙所在平面与第一水道组103所在平面相交，走水墙形成有空腔，走水墙之间通过靠近底板105侧的连接水道（未标示）连通，以使多个走水墙相互连通，形成串连的水道。具体地，第二水道组107由制造上腔体106时一体压铸形成，制造上腔体106时直接压铸出第二水道组107的好处是加工效率更高，避免了多个零件的单独压铸，从而降低了生产成本，且产品的结构稳定性更好，其中走水墙的空腔结构也是在制造上腔体106时一体压铸形成。冷却液在第二水道组107流动具体是在走水墙内的空腔内流动。其中，在本实施例中，走水墙的数量为两个，两个走水墙相互连通，在其他实施例中，走水墙的数量也可以为三个、四个或更多个，具体数量根据使用需求进行调节，在此不做限定，且各走水墙之间均通过靠近底板105侧的连接水道
连通。
34.其中，走水墙相互平行。具体地，本实施例中两个走水墙相互平行，在其他实施例中，设置的三个、四个或更多个走水墙均是相互平行的，该设计的好处是使走水墙占用空间更小，能使带立体水道结构的控制器100体积更加小型化。
35.本实用新型的带立体水道结构的控制器100还包括发热元件（未标示），发热元件与走水墙或第一水道组103接触固定，通过走水墙与第一水道组103内流动的冷却液为发热元件散热。发热元件设置于走水墙之间，走水墙之间的间隙填充有导热胶。具体地，带立体水道结构的控制器100的发热元件包括有电机，减速器，电控，车载充电器，变换器，电源分配单元等功率器件，发热元件位于走水墙之间或与第一水道组103接触固定，带立体水道结构的控制器100工作时，发热元件工作产生的热量与接触的立体水道进行热量交换，在立体水道内流动的冷却液将热量带出，实现为控制器散热的功能，在本实用新型中，走水墙之间设置发热元件后，走水墙之间的间隙填充有导热胶（未标示），导热胶具有较好的导热性能，同时电绝缘性好，设置导热胶的好处是导热胶包裹发热元件，能更迅速吸收发热元件产生的热量，并与走水墙进行热交换，加快了热量传导效率，有效提高了立体水道结构的散热效果。在本实施例中，走水墙之间的间隙填充有导热胶，在其他实施例中，还能在与第一水道组103一面接触固定的发热元件之间的间隙填充导热胶来进一步提高散热效果，在此不作具体限定。在本实施例中，第一水道组103上设置有翅片108，以使冷却液在第一水道组103内流动时增大冷却面积。具体地，翅片108具有若干传热翅片，大大增强了第一水道组103与外界的接触面积，使第一水道组103的冷却面积增大，有效提高了立体水道结构的散热效果。进一步地，第一水道组103的多个子水道之间还设置有防串水挡条（未标示），防串水档条能有效保证子水道之间冷却液的流动有序避免串流，避免了冷却液的串流对散热效果造成影响。
36.区别于现有技术，本实用新型带立体水道结构的控制器100包括在控制器内部相交连通设置的第一水道组103与第二水道组107，冷却液在第一水道组103及第二水道组107内流动，使冷却液不仅仅在平面流动，还在立体空间流动，有效增大了冷却液的换热面积，在流量一定，空间一定的情况下可以做到更高的冷却效率，使整机体积更加小型化。同时第二水道组107包括若干平行设置的走水墙，走水墙之间设置发热元件后，间隙填充有导热胶，第一水道组103还设置有散热用的翅片108，翅片108与导热胶的设置提高了带立体水道结构的控制器100的散热效果。
37.对应地，本实用新型的第二个方面，提供了一种新能源车。在一个具体实施例中，本实用新型的新能源车包括上述描述的带立体水道结构的控制器和电源装置，电源装置与带立体水道结构的控制器电性连接。具体地，带立体水道结构的控制器为带立体水道结构的三合一控制器，该控制器内部设置有电机，减速器，电控，车载充电器，变换器，电源分配单元等器件，通过电源装置为控制器供电，通过控制器内的电控，车载充电器，变换器和电源分配单元等为各元件进行电压适配，通过电机和减速器控制新能源车的运动状态。
38.本实用新型的新能源车包括有带立体水道结构的控制器，该控制器包括在控制器内部相交连通设置的第一水道组与第二水道组，冷却液在第一水道组及第二水道组内流动，使冷却液不仅仅在平面流动，还在立体空间流动，有效增大了冷却液的换热面积，在控制器工作时进行有效散热。在流量一定，空间一定的情况下可以做到更高的冷却效率，使整
机体积更加小型化。同时第二水道组包括若干平行设置的走水墙，走水墙之间设置发热元件后，间隙填充有导热胶，第一水道组还设置有散热用的翅片，翅片与导热胶的设置提高了带立体水道结构的控制器的散热效果。
39.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效原理变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。