一种用于电动汽车驱动电机控制器的液冷式散热系统的制作方法

本发明涉及电机控制器冷却散热技术领域，特别涉及一种用于电动汽车驱动电机控制器的液冷式散热系统。

背景技术：

电动汽车驱动电机控制器的功率逆变模块通常采用功率电子模块组成电桥电路。功率模块灌封体积随电子元件集成程度的提高而不断缩小，具有对电机控制器内部布置的改善作用。但是在当驱动电机控制器高频工作条件下，模块发热明显，如不加以有效冷却容易突破其结温最高值导致失效。

目前，现有技术中存在风冷、液冷等多种不同的散热方式，但对于电动汽车驱动电机控制器来说，其工作时的温度过高使得现有的散热手段所能达到的效果不甚理想，局部热交换过于缓慢，降温过程仍相对缓慢。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种用于电动汽车驱动电机控制器的液冷式散热系统，具体包括：

电机控制器箱体、叠层散热器、进水管接头、出水管接头、回流管；

其中，所述叠层散热器由上层水道、下层水道组成；

所述上层水道和下层水道均由进水总管段、出水总管段、设于所述进水总管段与出水总管段间的支管段组成；

所述下层水道出水总管段的出口端与所述上层水道进水总管段的进水端之间，通过所述回流管连接；

所述支管段呈多段的曲折延伸形状；

所述电机控制器箱体的底部设有用于容纳所述叠层散热器的凹陷部；所述凹陷部内设有开口，用于使所述叠层散热器能够与电动汽车驱动电机控制器的igbt功率模块安装连接，两者紧密贴合能够使igbt功率模块工作时所产生的热量充分的传导至叠层散热器，从而起到散热降温的作用；

所述凹陷部的侧壁上设有四个通孔，用于安装所述进水管接头、出水管接头以及回流管，从而形成了冷却液进入并经循环热交换后流出的完整通路。

进一步地，所述支管段中具有至少一个间隔结构，以在支管段中形成若干条管段并联的通道，从而增大热交换的面积。所述间隔结构可以采用在整个支管段中连续或不连续分布的形式。可以设置使下层水道中的支管段相对于上层水道的支管段，在并联的通道部分具有较多的间隔结构，以形成略多的并联分支，从而提供更好的散热效果。

进一步地，所述上层水道和下层水道的截面形状为矩形，形成在相互贴合的两层散热板上，以便于加工成型；所述四个通孔在所述凹陷部内壁的一端均设有密封圈，用于在与叠层散热器安装连接时，对进水管接头、出水管接头以及回流管的端部进行密封。

进一步地，所述四个通孔在所述凹陷部外壁的一端到凹陷部内壁的一端，形状由圆形过渡为矩形，以利于在外侧进水管接头、出水管接头、回流管与内侧上层水道和下层水道之间的连接与密封。

进一步地，所述叠层散热器通过螺栓固定装配于所述凹陷部内，并与所述igbt功率模块固定贴合。

上述本发明所提供的用于电动汽车驱动电机控制器的液冷式散热系统，针对现有的散热冷却方式中存在的不足，着重考虑了功率模块发热时温度场不均匀的特性，控制了单侧水冷式散热机构的冷却水压力损失，提高了电动汽车驱动电机控制器的散热能力和控制安全水平。

附图说明

图1为叠层散热器结构示意图；

图2为叠层散热器上层水道剖面图；

图3为叠层散热器下层水道剖面图；

图4为散热系统整体装配示整体意图；

图5为电机控制器箱体结构示意图；

图6为散热系统和功率模块装配剖面图；

图7为散热系统和功率模块装配整体示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明所提供的用于电动汽车驱动电机控制器的液冷式散热系统，如图4所示，具体包括：

电机控制器箱体12、叠层散热器11、进水管接头14、出水管接头、回流管13；

其中，如图1-3所示，所述叠层散热器由上层水道、下层水道组成；

所述上层水道1和下层水道2均由进水总管段7，8、出水总管5,10、设于所述进水总管段7，8与出水总管段5,10间的支管段6,9组成；

所述下层水道出水总管段10的出口端与所述上层水道进水总管段7的进水端之间，通过所述回流管13连接；

所述支管段6,9呈多段的曲折延伸形状；

所述电机控制器箱体12的底部设有用于容纳所述叠层散热器11的凹陷部；所述凹陷部内设有开口，用于使所述叠层散热器11能够与电动汽车驱动电机控制器的igbt功率模块16安装连接，如图5-7所示。两者紧密贴合能够使igbt功率模块16工作时所产生的热量充分的传导至叠层散热器11，从而起到散热降温的作用；

所述凹陷部的侧壁上设有四个通孔，用于安装所述进水管接头14、出水管接头以及回流管13，从而形成了冷却液进入并经循环热交换后流出的完整通路。

在本发明的一个优选实施方式中，所述支管段6,9中具有至少一个间隔结构，以在支管段6,9中形成若干条管段并联的通道，从而增大热交换的面积。所述间隔结构可以采用在整个支管段中连续或不连续分布的形式。

所述上层水道1和下层水道2的截面形状为矩形，形成在相互贴合的两层aa1070工业纯铝的散热板上，通过塑性加工成型；所述四个通孔在所述凹陷部内壁的一端均设有密封圈15，用于在与叠层散热器11安装连接时，对进水管接头14、出水管接头以及回流管13的端部进行密封。

所述四个通孔在所述凹陷部外壁的一端到凹陷部内壁的一端，形状由圆形过渡为矩形，以利于在外侧进水管接头14、出水管接头、回流管13与内侧上层水道1和下层水道2之间的连接与密封。

所述叠层散热器11通过螺栓和螺纹孔3固定装配于所述凹陷部内，并通过螺栓和螺纹孔4与所述igbt功率模块固定贴合。

应理解，本发明实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。