电动车控制器以及电动车的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及电动车控制器及电动车，一种电动车控制器，包括控制器壳体，控制器壳体内分隔为电气腔以及散热腔，散热腔填充有胶体，胶体与散热腔的内壁之间形成气体填充区，控制器壳体上开设有至少一个透气口，于透气口处设有防水透气塞，防水透气塞包括塑胶面板，于塑胶面板上设有切口；还提供一种电动车，包括上述控制器。本实用新型胶体为散热介质，电气腔产生的热量被胶体吸收并变为气态充满于气体填充区内，进而撑开塑胶面板上切口并逸散至外界，不但可起到散热作用，还能保证散热腔与外界气压平衡，同时采用胶体作为散热介质，可降低散热腔密封要求，还能减少控制器工作时的损耗量，将该控制器应用于电动车上时，可保证电动车长时间行驶。
【专利说明】电动车控制器以及电动车
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及电动车，尤其涉及一种电动车控制器以及电动车。
【背景技术】
[0002]目前在电动车中，无论是电动自行车还是电动摩托车，控制器均是一个重要的控制部件。一般地，控制器为一个处于密封状态的盒体结构，其内设有电气元件，若电动车在长时间行驶时，控制器内的电气元件因长时间工作使得周围环境的温度过高，从而可能导致电气元件因温度过高而损坏，控制器难以持续正常工作。对此为保证控制器的长效工作，则需提高控制器的散热效果，而目前的做法大多则仅仅是将控制器的外壳采用导热材料制成，同时在外壳上设置一定数量的散热孔，依靠外壳进行热传导，虽然其可以起到一定的散热作用，但是散热效果不是很明显，当然还有一种散热方式为采用水冷进行散热，散热效果比较好，但是由于冷却水容易受热蒸发，即在控制器工作时，冷却水消耗速度较快，需要经常向控制器内添加冷却水，非常麻烦。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于提供一种电动车控制器，旨在用于解决现有的电动车控制器的散热不方便问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是:提供一种电动车控制器，包括控制器壳体，所述控制器壳体为盒状结构，所述控制器壳体内分隔为用于内置电气元件的电气腔以及用于散发所述电气腔内所述电气元件工作时产生的热量的散热腔，所述散热腔内填充有可吸热蒸发为气态的胶体，且所述胶体与所述散热腔的内壁之间形成有气体填充区，所述控制器壳体上开设有连通所述气体填充区的至少一个透气口，于所述透气口处设有用于封堵所述透气口的防水透气塞，所述防水透气塞包括用于封闭该所述透气口的塑胶面板，于所述塑胶面板上设有穿透所述塑胶面板的切口。
[0005]进一步地，所述防水透气塞还包括与所述控制器壳体连接的连接部，所述连接部具有连通所述散热腔与所述控制器壳体外侧的通孔，所述塑胶面板填塞于所述通孔内。
[0006]进一步地，所述连接部沿所述通孔的长度方向具有伸入所述透气口内的伸入端，所述伸入端卡设于所述透气口内。
[0007]具体地，所述连接部为塑胶制成且于所述塑胶面板一体成型。
[0008]进一步地，于所述控制器壳体上设有与所述防水透气塞一一对应的安装件，所述安装件穿设于所述透气口内，所述防水透气塞卡设于所述安装件连通所述散热腔与所述控制器壳体外侧的安装孔内。
[0009]具体地，各所述透气口均开设于所述散热腔的顶面且位于所述胶体的正上方。
[0010]进一步地，还包括用于测试所述散热腔内所述胶体高度的测位计，所述测位计具有朝向所述控制器壳体外侧可显示所述散热腔内所述胶体高度的透明管。
[0011]进一步地，于所述散热腔的内壁上设有凸出所述内壁的若干第一散热片，每一所述第一散热片均呈波纹状。
[0012]进一步地，所述控制器壳体的外表面具有沿远离所述控制器壳体方向设置的若干第二散热片，各所述第二散热片均呈波纹状。
[0013]本实用新型还提供了一种电动车，包括车架，还包括上述的电动车控制器，所述电动车控制器固定于所述车架上。
[0014]本实用新型具有下列技术效果:
[0015]本实用新型的控制器，采用液冷的方式进行散热，散热效果非常好，具体为将控制器壳体的内部空间分隔为电气腔与散热腔两个部分，电气腔内用于安放电气元件为控制器的工作部分，散热腔内则存放用于散热的胶体用于散发散热腔内产生的热量。在本实用新型中电气腔内的电气元件工作时产生热量，其中一部分热量可由控制器壳体直接散发至外界，而大部分的热量则被散热腔内的胶体吸收，而胶体在吸收热量后温度升高，且其中的部分胶体吸热蒸发为气态并填充于散热腔的气体填充区内，从而使得气体填充区的气压增大，并对封堵于控制器壳体透气口处的防水透气塞产生较大的作用力，且当作用力达到一定程度时防水透气塞的塑胶面板产生变形，进而可以撑开塑胶面板的切口，高温气体可经由该切口散发至控制器壳体外侧，不但可以起到散热的作用，同时还能够保证散热腔内与控制器外侧的气压平衡，而当电气腔内的电气元件停止工作时，电气腔与散热腔内的温度降低，散热腔内的气压渐趋平稳，此时防水透气塞的塑胶面板的切口恢复为原状态，防水透气塞闭合散热腔的透气口，从而可以有效避免散热腔内的胶体由透气口处流出，而且在散热腔中采用可吸热蒸发为气态的胶体作为散热介质，胶体为熔融状态，其介乎于固态与液态之间，可以有效降低散热腔的密封要求，而且采用这种材质作为散热介质，其比热容比较大，吸收热量较大，即可采用较少的胶体损耗以实现较大的热量散发，从而可以避免对散热腔内散热介质添加较频繁的麻烦；本实用新型的电动车，在车架上设有上述的控制器，由于该控制器具有较好的散热性能，控制器可以长时间工作，电动车可以长时间处于行驶状态。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型实施例的电动车控制器的结构示意图；
[0017]图2为图1的电动车控制器的第一腔体与第二腔体打开后的结构示意图；
[0018]图3为图1的电动车控制器的控制器壳体与安装件配合结构的剖视图；
[0019]图4为图1的电动车控制器的控制器壳体与防水透气塞配合结构的剖视图。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]参见图1-图3，本实用新型实施例提供了一种电动车控制器，包括控制器壳体1，控制器壳体I整体为盒状结构，呈密封状态，能够起到防尘的作用，控制器壳体I内置一个隔板15将控制器壳体I的内部空间分隔为两个部分，包括电气腔2与散热腔3，控制器的电气元件5均置于电气腔2内，即电气腔2为工作腔，散热腔3内置有胶体(图中未示出)，该胶体可吸收电气腔2内电气元件5工作时产生的热量并蒸发为气态，进而起到散热的作用，在向散热腔3内添加胶体时，胶体无需充满整个散热腔3，即胶体与散热腔3的内壁之间具有间隙，两者之间形成气体填充区(图中未示出)，胶体吸热蒸发为气态后，先均填充于该气体填充区内，对于胶体一般可采用熔融状态的保冷剂(纤维素凝胶以及食用性丙乙醇)，在控制器壳体I上开设有至少一个透气口 11，通过透气口 11可以连通气体填充区与控制器壳体I外侧，在各透气口 11处分别设有一个防水透气塞4，通过该防水透气塞4可以起到封堵与其对应的透气口 11的作用，具体地防水透气塞4包括用于封闭与其对应透气口 11的塑胶面板41，在塑胶面板41上划设有切口 42结构，切口 42穿透塑胶面板41。一般地，为使得电气腔2内产生的热量可以快速地传导至散热腔3被胶体吸收，隔板15可采用导热材料制成，而且电气腔2内电气元件5应靠近或接触该隔板15，同时胶体还与隔板15接触，从而使得电气元件5工作时产生的热量直接经隔板15传导至胶体，从而可以减少热传导路径，提尚传导效率。
[0022]在本实施例中，控制器壳体I采用散热铝型材制成，正常情况下防水透气塞4封堵控制器壳体I的透气口 11，散热腔3为密封状态，其内的胶体不会经由透气口 11流出，而当控制器工作时，即电气腔2内的各电气元件5工作并产生热量，其中一部分热量经由控制器壳体I直接散发至控制器壳体I外侧，而另一部分的热量则由隔板15传递至散热腔3内，并被胶体吸收，胶体吸收热量后温度升高，部分胶体受热蒸发为气态，该部分高温气体充满散热腔3的气体填充区，气体填充区内的气压升高并对防水透气塞4的塑胶面板41产生作用力，且当气压达到一定程度后，塑胶面板41受力变形并撑开切口 42，此时气体填充区与控制器壳体I外侧连通，气体填充区内的高温气体逸散至控制器外侧，在该过程中胶体吸热蒸发为气态需要吸收大量的热量，且该部分热量均经防水透气塞4逸散至外界，从而使得散热腔3起到较好的散热作用，同时气体填充区与控制器壳体I外侧的气压保持平衡。在上述的散热过程中，随着控制器工作时间的加长，散热腔3内的胶体逐渐损耗，对此胶体与散热腔3的内壁之间的间隙也逐渐增大，对此散热腔3内的气体填充区为一动态，随着胶体的多少其体积随着发生变化，而且采用可吸热变为气态的胶体作为介质，从而可以大大降低对散热腔3的密封要求，而且一般胶体的比热容比较大，即可以较少的胶体损耗就可以散发较大的热量，进而可以避免控制器工作时，散热腔3内散热介质添加比较频繁的问题。对于切口 42可具有多种结构形式，当刻设于塑胶面板41中间部分且穿透该塑胶面板41的一条划痕421时，切口 42呈一字形，划痕421也可以具有多条，各划痕421相互连通，可以交汇于一点，当划痕421为两条时，切口 42可呈十字形，当划痕421为三条时切口 42可呈Y字形，依次划痕421越多，切口 42可组合为多种不同的结构形式。
[0023]参见图2-图4，进一步地，防水透气塞4还包括一个连接部43，防水透气塞4通过该连接部43实现与控制器壳体I之间的连接，连接部43具有通孔431，将连接部43与控制器壳体I连接后，连接部43的通孔431能够连通散热腔3与控制器壳体I外侧，将塑胶面板41填塞于通孔431内。在上述结构中，防水透气塞4包括连接部43与塑胶面板41两个部分，其中连接部43主要用于形成防水透气塞4与控制器壳体I之间的连接作用，塑胶面板41则主要是起着防水透气的作用，连接部43的通孔431连通散热腔3与控制器壳体I夕卜侧，即通孔431由控制器壳体I的外侧至内侧的方向穿过与其对应的透气口 11，连接部43具有部分结构伸入控制器壳体I内侧。具体地，连接部43与控制器壳体I之间的连接方式可以采用多种形式，比如将连接部43伸入控制器壳体I内侧的部分结构称为伸入端，通孔431具有部分结构位于该伸入端上，同时伸入端应沿通孔431的长度方向穿设于控制器壳体I的内侧，且其外缘面可与透气口 11的内壁之间形成卡设效果，即防水透气塞4与控制器壳体I之间卡接。结合这种连接方式，由于控制器工作时散热腔3内气压增大对防水透气塞4产生作用力，对此连接部43应不为圆柱状结构，即连接部43不仅外缘面可与控制器壳体I之间卡接，同时在沿通孔431的长度方向上连接部43还应具有两个抵顶结构，两个抵顶结构分别位于控制器壳体I内侧与外侧，进一步限制防水透气塞4在沿通孔431的长度方向上的移动，保证防水透气塞4与控制器壳体I之间结构的稳定性。进一步地，连接部43也采用塑胶材料制成，即连接部43也具有一定的塑性变形特性，对此连接部43与塑胶面板41之间可采用一体成型制成。连接部43采用塑胶制成，在一定外力作用下，其能够产生变形，结合这种特性，当需要在控制器壳体I的透气口 11处安设防水透气塞4时，即可正对透气口 11位置按压防水透气塞4，连接部43受挤压力作用变形进入透气口 11内，连接部43的其中一抵顶结构在进入控制器壳体I内侧后恢复原状，该防水透气塞4卡接于控制器壳体I上，同理当需要拆除防水透气塞4时，则只需用外力拔出即可，对此采用塑胶制成的防水透气塞4，不但可与控制器壳体I之间形成卡接结构，同时拆装都比较简单，而且在防水透气塞4拔除后，可由该防水透气塞4对应的透气口 11处向散热腔3内添加胶体，比较方便。
[0024]进一步优化上述结构，在控制器壳体I上还设有若干安装件12，安装件12与防水透气塞4之间——对应，对此控制器壳体I上的透气口 11、防水透气塞4以及安装件12，三者之间一一对应，将安装件12穿设于与其对应的透气口 11内，再将一防水透气塞4卡接于安装件12上，具体为安装件12具有安装孔121，该安装孔121也能够形成散热腔3与控制器壳体I外侧的连通，再将防水透气塞4卡设于该安装孔121内。一般地，由于控制器壳体I采用散热铝型材制成，其厚度不是很厚，为此为进一步保证防水透气塞4卡设于控制器壳体I上时结构的稳定性，防水透气塞4与控制器壳体I的透气口 11之间没有直接进行卡接，而是先将安装件12穿设固定于透气口 11内，对于安装件12可采用金属材料制成，其与控制器壳体I之间可进行卡接，也可焊接等，保证安装件12与控制器壳体I之间结构的稳定性，在安装件12固定于控制器壳体I上后，再将一防水透气塞4卡设于其安装孔121内，安装孔121具有一定长度，从而使得与防水透气塞4连接部43的外缘面之间具有较大的卡接面积，进而保证安装件12与防水透气塞4之间结构的稳定性。
[0025]参见图1以及图3，细化上述安装件12与控制器壳体I之间的连接结构，安装件12与控制器壳体I之间进行卡接，具体为在安装件12的外缘面上环设有一圈凹槽122，在将安装件12穿过与其对应的透气口 11时，控制器壳体I形成该透气口 11的部分结构刚好卡合于安装件12的凹槽122内，同时该凹槽122的上顶面于控制器壳体I的外表面接触，凹槽122的下底面与控制器壳体I的内表面接触。在本实施例中，控制器壳体I部分结构伸入安装件12的凹槽122内，同时凹槽122的上顶面于控制器壳体I的外表面接触，凹槽122的下底面与控制器壳体I的内表面接触，而且由于控制器壳体I也采用金属材料制成，具有一定强度，对此控制器壳体I与安装件12之间的卡接结构非常稳定，安装件12不会轻易由控制器壳体I上脱落，进而保证防水透气塞4与控制器壳体I之间结构的稳定性。
[0026]再次参见图3以及图4，细化安装件12与防水透气塞4的连接结构，在安装孔121内环设有凸出安装孔121内壁的一圈凸起123，防水透气塞4的连接部43伸入安装孔121内与凸起123形成卡接，具体为连接部43的两个抵顶结构在连接部43的外缘面上形成内陷结构，在连接部43沿安装孔121伸入时，安装孔121内的凸起123卡合于连接部43的两个抵顶结构之间。在上述结构中，凸起123具有一定的厚度，同时防水透气塞4整体均位于安装孔121内，防水透气塞4可以稳定固定于安装件12上。
[0027]再次参见图1以及图3，具体地，对于控制器壳体I上各透气口 11的开设位置，可根据散热腔3内的气体填充区来确定，一般地气体填充区内为胶体的上表面与散热腔3的顶面之间夹设的空间，对应地透气口 11则可设于散热腔3的顶面上，且位于胶体的正上方，对此即使控制器出现较大的倾斜时，胶体流至透气口 11处，其也不会对防水透气塞4的塑胶面板41产生较大的压力，胶体难以撑开塑胶面板41的切口 42，进而出现泄露的情况，即将透气口 11开设于散热腔3的顶面上可以对散热腔3起到较好的密封性能，而且将透气口11开设于散热腔3的顶面，胶体吸热蒸发为气态，且为高温气体，其对散热腔3顶面处的压力最大，进而更易于防水透气塞4塑胶面板41上切口 42的打开，以避免气体填充区的压力过大。当然各透气口 11也可开设于散热腔3的侧壁上，且透气口 11的位置应高于胶体的上表面，同时还应保证控制器在使用时应不能具有较大的倾斜，避免出现胶体泄露的情况。
[0028]具体参见图1以及图2，进一步地，控制器还包括一液位计13，该液位计13可用于测试散热腔3内胶体的高度，液位计13具有一竖直设置的透明管131，该透明管131竖直设置且朝向控制器壳体I外侧，其能够显示出散热腔3内胶体的高度。一般地，液位计13还具有一测液管(图中未示出)，测液管竖直伸入胶体内，且该测液管的下端部为开口且接近散热腔3的内底面，测液管的下端部与透明管131连通，对此可在透明管131内显示散热腔3内胶体的高度，由于该透明管131位于控制器壳体I外侧，从而方便外界对散热腔3内胶体液面高度的控制，当然透明管131也可为透明板结构，其一侧与胶体接触，另一侧则朝向控制器壳体I外侧，可由该透明管131直接观察散热腔32内的胶体。
[0029]再次参见图1以及图2，进一步地，在散热腔3的内壁上设有若干第一散热片31，每一第一散热片31均凸出与其对应的散热腔3的内壁表面。在这种结构中，各第一散热片31均凸出散热腔3的内壁，对此可有效增大散热腔3的内壁表面的面积，电气腔2内产生的热量可快速传导至散热腔3内，增强了电气腔2的散热能力。继续优化各第一散热片31的结构，位于散热腔3内同一内壁上的各第一散热片31之间平行设置，且每一第一散热片31均呈波纹状。将位于散热腔3内同一内壁上的第一散热片31之间采用平行的方式设置，则可优化各第一散热片31在散热腔3内的分布，由各第一散热片31上散发的热量在散热腔3内较均化分布，具体地，其中一部分第一散热片31位于隔板15上，另一部分第一散热片31位于散热腔3的内底面上，在将胶体灌注于散热腔3内时，各第一散热片31均位于胶体内，由电气腔2散发传导的热量可快速传导至胶体，热交换效率比较高，而将各第一散热片31设置成波纹状，则进一步增大了每一第一散热片31的散热面积，加强电气腔2的散热效率。
[0030]参见图2，进一步地，在控制器壳体I的外表面上设有若干第二散热片14，各第二散热片14沿远离控制器壳体I的方向设置，且每一第二散热片14也均呈波纹状。由于控制器壳体I均采用导热材料制成，对此控制器壳体I也可用于控制器的散热结构，电气腔2内产生的热量可直接传导至控制器壳体I上，通过设置于控制器壳体I外表面上的各第二散热片14则可加速控制器壳体I的散热速率，而且将各第二散热片14均设为波纹状，则可增大每一第二散热片14与外界空气的接触面积，有效提高每一第二散热片14的散热效果。
[0031]本实用新型实施例还提供了一种电动车，电动车包括车架(图中未示出)以及上述控制器，该控制器固定于车架上。在本实施例中，将上述的控制器应用于电动车上，通过控制器能够控制电动车的行驶动作，由于该控制器具有较好的散热性能，从而可以保证控制器能够长时间工作，进而能够保证电动车能够长时间处于行驶状态。
[0032]以上所述仅为本实用新型较佳的实施例而已，其结构并不限于上述列举的形状，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电动车控制器，包括控制器壳体，所述控制器壳体为盒状结构，其特征在于:所述控制器壳体内分隔为用于内置电气元件的电气腔以及用于散发所述电气腔内所述电气元件工作时产生的热量的散热腔，所述散热腔内填充有可吸热蒸发为气态的胶体，且所述胶体与所述散热腔的内壁之间形成有气体填充区，所述控制器壳体上开设有连通所述气体填充区的至少一个透气口，于所述透气口处设有用于封堵所述透气口的防水透气塞，所述防水透气塞包括用于封闭该所述透气口的塑胶面板，于所述塑胶面板上设有穿透所述塑胶面板的切口。
2.如权利要求1所述的电动车控制器，其特征在于:所述防水透气塞还包括与所述控制器壳体连接的连接部，所述连接部具有连通所述散热腔与所述控制器壳体外侧的通孔，所述塑胶面板填塞于所述通孔内。
3.如权利要求2所述的电动车控制器，其特征在于:所述连接部沿所述通孔的长度方向具有伸入所述透气口内的伸入端，所述伸入端卡设于所述透气口内。
4.如权利要求2所述的电动车控制器，其特征在于:所述连接部为塑胶制成且于所述塑胶面板一体成型。
5.如权利要求1所述的电动车控制器，其特征在于:于所述控制器壳体上设有与所述防水透气塞--对应的安装件，所述安装件穿设于所述透气口内，所述防水透气塞卡设于所述安装件连通所述散热腔与所述控制器壳体外侧的安装孔内。
6.如权利要求1所述的电动车控制器，其特征在于:各所述透气口均开设于所述散热腔的顶面且位于所述胶体的正上方。
7.如权利要求1所述的电动车控制器，其特征在于:还包括用于测试所述散热腔内所述胶体高度的测位计，所述测位计具有朝向所述控制器壳体外侧可显示所述散热腔内所述胶体高度的透明管。
8.如权利要求1-7任一项所述的电动车控制器，其特征在于:于所述散热腔的内壁上设有凸出所述内壁的若干第一散热片，每一所述第一散热片均呈波纹状。
9.如权利要求1-7任一项所述的电动车控制器，其特征在于:所述控制器壳体的外表面具有沿远离所述控制器壳体方向设置的若干第二散热片，各所述第二散热片均呈波纹状。
10.一种电动车，包括车架，其特征在于:还包括权利要求1-9任一项所述的电动车控制器，所述电动车控制器固定于所述车架上。
【文档编号】H05K7/20GK204231838SQ201420625625
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】温瑭玮, 陈清付, 柏松 申请人:广东高标电子科技有限公司