控制器盖板、控制器以及电动汽车的制作方法

文档序号:28881336发布日期:2022-02-12 12:22阅读:99来源:国知局
控制器盖板、控制器以及电动汽车的制作方法

1.本技术涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种控制器盖板、控制器以及电动汽车。


背景技术:

2.电动汽车是指通过电力驱动行驶的车辆,电动汽车包括电机、减速器和控制器,控制器用于控制电机工作,电机与减速器传动连接,减速器与车轮传动连接。
3.相关技术中,减速器和控制器在工作的过程中会产生热量,为保证其正常工作,需要对减速器和控制器进行冷却。具体的,将减速器的减速器油输送至油冷器内,以对减速器油进行冷却;控制器内的功率器件上贴附有冷却板,通过冷却板对功率器件进行冷却。
4.然而,相关技术中,减速器和控制器需单独设置对应的冷却设备,使得电动汽车的结构较为复杂。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供一种控制器盖板、控制器以及电动汽车,以解决由于减速器和控制器需单独设置对应的冷却设备,导致的电动汽车结构复杂的问题。
6.第一方面,本技术实施例提供一种控制器盖板,包括:盖体,所述盖体的换热侧壁外侧用于与功率器件贴合,所述盖体内设置有相互独立的冷却通道和被冷却通道,所述冷却通道用于供冷却介质流过,所述被冷却通道用于供被冷却流体流过,以实现所述冷却介质和所述被冷却流体之间的换热。
7.本技术实施例提供的控制器盖板,盖体的换热侧壁与功率器件贴合,盖体内设置户互相独立的冷却通道和被冷却通道,冷却通道与电动汽车的制冷系统连通,制冷系统向冷却通道内输送冷却介质。被冷却通道与电动汽车的减速器连通,减速器向被冷却通道内输送减速器油,冷却通道内的冷却介质和被冷却通道内的减速器油在盖体内换热,以实现对减速器油的冷却,同时功率器件通过换热侧壁与冷却介质之间换热以实现对功率器件的冷却。控制器盖板可以同时对减速器油和功率器件进行冷却,功率器件和减速器油无需分别设置对应的冷却设备。与功率器件和减速器油分别设置对应的冷却设备相比,简化了电动汽车的结构。另外,无需设置用于对减速器油进行冷却的油冷器,节省了电动汽车的空间,并且减少了电动汽车的装配工序,提升了电动汽车的装配效率。
8.在一种可能的实现方式中,所述盖体内具有容置腔,所述容置腔内设置有第一分隔板和第二分隔板,所述第一分隔板和所述第二分隔板均与所述换热侧壁平行,且所述第一分隔板位于所述换热侧壁和所述第二分隔板之间;
9.所述第一分隔板和所述换热侧壁之间形成第一腔体,所述第一分隔板和所述第二分隔板之间形成所述被冷却通道,所述第二分隔板背离所述换热侧壁的一侧形成第二腔体;所述第一腔体和所述第二腔体连通,以构成所述冷却通道。
10.第一分隔板、第二分隔板将盖体内的容置腔分隔成三层腔体。其中,第一分隔板和换热侧壁之间形成的腔体为第一腔体,第一分隔板和第二分隔板之间形成的腔体为供减速
器油流过的被冷却通道,第二分隔板背离换热侧壁的一侧形成的腔体为第二腔体。第一腔体与第二腔体连通形成供冷却介质流过的冷却通道。这样被冷却通道的上下两侧均为冷却通道,使被冷却通道内的流过的减速器油能同时与位于被冷却通道上下两侧的冷却通道内流过的冷却介质进行换热,这样增大了被冷却通道与冷却通道之间的换热面积,提升了减速器油与冷却介质之间的换热效率。
11.在一种可能的实现方式中,所述第一分隔板上设置有第一通孔,所述第二分隔板上设置有第二通孔,所述被冷却通道内设置有第一连通管,所述第一连通管的一端与所述第一通孔连通,所述第一连通管的另一端与所述第二通孔连通。
12.由于被冷却通道内设置有两端分别与第一腔体、第二腔体连通的第一连通管。这样冷却介质在第一连通管内流动时,可与被冷却通道内的减速器油在竖直方向进行换热,提升了减速器油与冷却介质之间的换热效率,提高了减速器油的降温速度。并且,第一连通管能够对被冷却通道内流动的减速器油起到增强紊流的作用,也能提升减速器油与冷却介质之间的换热效率。
13.在一种可能的实现方式中,所述第一通孔、所述第二通孔、以及所述第一连通管均为多个;每一所述第一连通管的一端与一个所述第一通孔连通,该第一连通管的另一端与一个所述第二通孔连通。
14.多个第一连通管内的冷却介质能够同时与被冷却通道内的减速器油进行换热,提升了减速器油与冷却介质之间的换热效率,提高了减速器油的降温速度。并且,多个第一连通管还能够对被冷却通道内流动的减速器油起到更强的紊流作用,能进一步提升减速器油与冷却介质之间的换热效率。
15.在一种可能的实现方式中,多个所述第一连通管在所述被冷却通道内平行且间隔的设置。
16.多个第一连通管在被冷却通道内平行且间隔的设置,这样能保证被冷却通道内的减速器油与各第一连通管内的冷却介质之间能够均匀换热。
17.在一种可能的实现方式中,所述第一腔体内设置有第一换热板,所述第一换热板与所述换热侧壁的内侧贴合,所述第一换热板上设置有与所述换热侧壁平行的第一流道,所述第一流道贯穿所述第一换热板;所述盖体上设置有第一入口,所述第一流道的一端与所述第一入口连通,所述第一流道的另一端与所述第一腔体连通。
18.冷却介质先由第一入口流入到第一换板内与功率器件进行换热,再由第一散热板的另一端流入到冷却通道中与背冷却通道内的减速器油进行换热,从而实现对功率器件的优先换热,避免因第一腔体内冷却介质温度上升对功率器件的散热造成负面影响。
19.在一种可能的实现方式中,所述控制器盖板还包括与所述换热侧壁平行设置的第二换热板,所述第二换热板位于所述换热侧壁外侧,所述第二换热板和所述换热侧壁用于夹设在所述功率器件的两侧;
20.所述第二换热板内设置有第二流道,所述第二换热板上沿所述第二流道的延伸方向间隔的设置有第一流动孔和第二流动孔,所述第一流动孔与所述第一流道连通,所述第二流动孔与所述第一腔体连通。
21.这样功率器件能够同时与位于其上下两侧的第二换热板、第一换热板内的冷却介质进行换热,增大了功率器件与冷却介质之间的换热面积,有利于功率器件的更快降温。
22.在一种可能的实现方式中,所述第一流道内设置有多个平行且间隔设置的第一分隔片,所述第一分隔片将所述第一流道分隔成多个第一子流道,每一所述第一子流道的一端与所述第一入口连通,每一所述第一子流道的另一端与所述第一腔体连通;
23.所述第二流道内设置有多个平行且间隔设置的第二分隔片,所述第二分隔片将所述第二流道分隔成多个第二子流道,每一所述第二子流道的一端与所述第一流动孔连通,每一所述第二子流道的另一端与所述第二流动孔连通。
24.第一分隔片、第二分隔片分别将第一流道、第二流道分隔成多个第一子流道、第二子流道,增大了第一流道、第二流道内冷却介质与第一换热板、第二换热板的接触面积,从而提升第一换热板、第二换热板的换热性能。
25.在一种可能的实现方式中,所述盖体内具有容置腔,所述容置腔内设置有与所述换热侧壁的内侧贴合的第三换热板,所述冷却通道设置在所述第三换热板上,所述盖体上设置有第二入口和第二出口,所述冷却通道的一端与所述第二入口连通,所述冷却通道的另一端与所述第二出口连通;
26.所述第三换热板外的所述容置腔构成所述被冷却通道。
27.容置腔内的第三换热板将容置腔内的空间分隔成位于第三换热板内的冷却通道和位于第三换热板外的被冷却通道。这样冷却介质由第二入口流入到冷却通道内能够直接与被冷却通道内的减速器油进行换热,再由第二出口流出冷却通道,能够提升冷却介质与减速器油之间的换热效率,提高减速器油的降温速度。需要说明的是,冷却通道的另一端可直接与第二出口连通,也可通过中间结构间接与第二出口连通。
28.在一种可能的实现方式中,所述容置腔内设置有与所述换热侧壁平行的第三分隔板和第四分隔板,所述第三分隔板位于所述换热侧壁和所述第四分隔板之间,所述第三分隔板和所述换热侧壁之间形成第三腔体,所述第三分隔板和所述第四分隔板之间形成第四腔体,所述第四分隔板背离所述换热侧壁的一侧形成第五腔体;所述第五腔体与所述第三腔体连通,以构成所述被冷却通道。
29.所述第四腔体与所述冷却通道连通,所述第二入口与所述冷却通道的一端连通,所述第二出口与所述第四腔体连通。
30.第三分隔板、第四分隔板将盖体内的容置腔分隔呈第三腔体、第四腔体和第五腔体。与冷却通道连通的第四腔体位于第五腔体与第三腔体连通构成的被冷却通道之间,使被冷却通道夹于第四腔体上下两侧。这样冷却介质流过第三换热板内的冷却通道并与第三腔体内的减速器油进行换热后再流入到第四腔体内与第三腔体、第五腔体内的减速器油进行换热,能够提升冷却介质与减速器油之间的换热效率,提高减速器油的降温速度。
31.在一种可能的实现方式中,所述第三换热板远离所述第二入口的侧壁上设置有第三流动孔,所述第三分隔板上设置有第四流动孔,导流管设置在所述第三腔体内,所述导流管的一端与所述第三流动孔连通,所述导流管的另一端与所述第四流动孔连通;
32.所述第二出口位于所述第四腔体远离所述第二流动孔的一端对应的所述盖体上。
33.冷却通道内的冷却介质通过导流管流入到第四腔体内,再由位于第四腔体远离第二流动孔的一端的第二出口流出,形成在第三腔体两侧迂回的流动路径,能够提升对第三腔体内减速器油的降温效果。
34.在一种可能的实现方式中,所述第三分隔板上设置有第三通孔,所述第四分隔板
上设置有第四通孔,所述第四腔体内设置有第二连通管,所述第二连通管的一端与所述第三通孔连通,所述第二连通管的另一端与所述第四通孔连通。
35.第四腔体内设置有两端分别与第三腔体、第五腔体连通的第二连通管。减速器油在第二连通管内流动时,与第四腔体内的冷却介质在竖直方向进行换热,提升了减速器油与冷却介质之间的换热效率,提高了减速器油的降温速度。
36.在一种可能的实现方式中,所述第三通孔、所述第四通孔、以及所述第二连通管均为多个;每一所述第二连通管的一端与一个所述第三通孔连通,该第二连通管的另一端与一个所述第四通孔连通。
37.多个第二连通管内的减速器油能够同时与第四腔体内的冷却介质进行换热,提升了减速器油与冷却介质之间的换热效率,提高了减速器油的降温速度。
38.在一种可能的实现方式中,多个所述第二连通管在所述第四腔体内平行且间隔的设置。
39.多个第二连通管在第四腔体内平行且间隔的设置,这样能保证被第四腔体内的冷却介质与各第二连通管内的减速器油之间能够均匀换热。
40.在一种可能的实现方式中,所述盖体上设置有第三入口和第三出口,所述第三入口与所述第五腔体连通,所述第三出口与所述第三腔体连通。
41.减速器油从第三入口流入至第五腔体,再经过第二连通管向上流入至第三腔体,最终被冷却后的减速器油通过第三出口流出。形成由下至上的流动方向,使第五腔体、第三腔体内始终充满的减速器油,保证减速器油与冷却介质充分换热。
42.在一种可能的实现方式中,所述冷却通道内设置有多个平行且间隔设置的第三分隔片,所述第三分隔片将所述冷却通道分隔成多个第三子流道,每一所述第三子流道的一端与所述第二入口连通,每一所述第三子流道的另一端与所述第二出口连通。
43.第三分隔片将冷却通道分隔成多个第三子流道,增大了冷却通道内冷却介质与第三换热板的接触面积,从而提升第三换热板的换热性能。
44.在一种可能的实现方式中,所述控制器盖板还包括与所述换热侧壁平行设置的第四换热板,所述第四换热板位于所述换热侧壁外侧,所述第四换热板和所述换热侧壁用于夹设在所述功率器件的两侧;
45.所述第四换热板内设置有第四流道,所述第四换热板上沿所述第四流道的延伸方向间隔的设置有第三流动孔和第四流动孔,所述第三流动孔与所述冷却通道的上游连通,所述第四流动孔与所述冷却通道的下游连通。
46.这样功率器件能够同时与位于其上下两侧的第三换热板、第四换热板内的冷却介质进行换热,增大了功率器件与冷却介质之间的换热面积,有利于功率器件的更快降温。
47.在一种可能的实现方式中,所述第四流道内设置有多个平行且间隔设置的第四分隔片,所述第四分隔片将所述第四流道分隔成多个第四子流道,每一所述第四子流道的一端与所述第三流动孔连通,每一所述第四子流道的另一端与所述第四流动孔连通。
48.第四分隔片将第四流道分隔成多个第四子流道,增大了冷却通道内冷却介质与第四换热板的接触面积,从而提升第四换热板的换热性能。
49.在一种可能的实现方式中,所述换热侧壁为所述盖体的底壁。
50.换热侧壁为盖体的底壁,即朝向控制器箱体内的一侧侧壁。这样在将控制器盖板
安装在控制器箱体上时,功率器件、冷却通道以及被冷却通道均位于控制器箱体内。
51.第二方面,本技术实施例还提供一种控制器,包括箱体、功率器件以及上述控制器盖板,所述控制器盖板覆盖在所述箱体的开口侧,以封闭所述箱体,所述功率器件与所述控制器盖板的所述换热侧壁贴合。
52.本技术实施例提供的控制器集成了对功率器件、减速器油的冷却功能,使减速器和控制器无需再额外分别安装独立的冷却设备,简化了电动汽车的结构,节省出了减速器和控制器对应冷却设备所占用的空间。
53.第三方面,本技术实施例还提供一种电动汽车,包括上述控制器。
54.本技术实施例提供的电动汽车,将功率器件、减速器油的冷却功能集成到了控制器上,使电动汽车的减速器和控制器无需再额外分别安装独立的冷却设备,简化了电动汽车的结构,节省出了减速器和控制器对应冷却设备所占用的空间。并且,在对电动汽车进行装配时,由于无需再额外分别安装减速器和控制器对应的冷却设备,这样也减少了电动汽车的装配工序,提升了电动汽车的装配效率。减少了电动汽车的装配工序,提升了电动汽车的装配效率。
附图说明
55.图1为本技术实施例提供的电动汽车的结构示意图;
56.图2为本技术实施例提供的控制器的结构示意图;
57.图3为本技术实施例提供的控制器盖板的结构示意图;
58.图4为本技术实施例提供的控制器盖板的分体示意图;
59.图5为本技术实施例提供的控制器盖板的侧视示意图;
60.图6为本技术实施例提供的控制器盖板的立体截面图;
61.图7为本技术实施例提供的控制器盖板的平面截面图;
62.图8为本技术实施例提供的第二换热板的立体截面图;
63.图9为本技术实施例提供的控制器盖板内的液体流动路径图;
64.图10为本技术实施例提供的控制器盖板的结构示意图;
65.图11为本技术实施例提供的控制器盖板的立体截面图;
66.图12为本技术实施例提供的控制器盖板的平面截面图;
67.图13为本技术实施例提供的控制器盖板的侧视示意图;
68.图14为本技术实施例提供的第四换热板的立体截面图;
69.图15为本技术实施例提供的控制器盖板内的液体流动路径图。
70.附图标记说明:
71.10-控制器盖板;
72.20-控制器箱体;
73.100-盖体;
74.101-换热侧壁;
75.102-冷却通道;
76.103-被冷却通道;
77.104-第一入口;
78.105-第二入口;
79.106-第二出口;
80.107-第三入口;
81.108-第三出口;
82.111-第一分隔板;
83.1111-第一通孔;
84.112-第二分隔板;
85.1121-第二通孔;
86.113-第一腔体;
87.114-第二腔体;
88.115-第一连通管;
89.116-第一换热板;
90.1161-第一流道;
91.1162-第一分隔片;
92.1163-第一子流道;
93.121-第三分隔板;
94.1211-第三通孔;
95.1212-第四流动孔;
96.122-第四分隔板;
97.1221-第四通孔;
98.123-第三腔体;
99.1231-导流管;
100.124-第四腔体;
101.125-第五腔体;
102.126-第二连通管;
103.127-第三换热板;
104.1271-第三流动孔;
105.1272-第三分隔片;
106.1273-第三子流道;
107.200-第二换热板;
108.201-第二流道;
109.202-第二分隔片;
110.203-第二子流道;
111.204-第一流动孔;
112.205-第二流动孔;
113.300-第四换热板;
114.301-第四流道;
115.302-第四分隔片;
116.303-第四子流道;
117.304-第五流动孔;
118.305-第六流动孔;
119.400-功率器件;
120.500-车架;
121.600-车轮。
具体实施方式
122.本技术的实施方式部分使用的术语仅用于对本技术的具体实施例进行解释,而非旨在限定本技术。
123.相关技术中,电动汽车的减速器和控制器分别通过各自的散热装置进行散热。例如,减速器配备有油冷器,减速器内高温的减速器油输送至该油冷器内进行冷却降温后再输送回减速器内;控制器的功率器件表面贴附有冷却板,通过向冷却板内注入循环流动的冷却液来降低功率器件的温度。减速器和控制器需单独设置对应的冷却设备,使得电动汽车的结构较为复杂。
124.本发明实施例将电动汽车的减速器和控制器的散热装置集成到控制器盖板上,通过在控制盖板内设置冷却通道和被冷却通道,将功率器件贴附在控制器盖板换热侧壁上,将减速器油通入被冷却通道内,在冷却介质流过冷却通道时,冷却介质与减速器油以及功率器件之间进行换热,以实现减速器油和功率器件的冷却,与单独设置对减速器油和功率器件冷却的散热装置相比,通过控制器盖板可以同时对减速器有和功率器件进行冷却,简化了电动汽车的结构。
125.下面将结合附图对本技术实施例的实施方式进行详细描述。
126.参见图1所示,电动汽车包括车架500,车架500上安装有车轮600、减速器、电机、控制器以及制冷系统。电机、减速器、车轮600之间传动连接,控制器控制电机工作,制冷系统用于驱动冷却介质在电机、减速器的散热装置内循环流动,并对冷却介质进行降温。减速器内设有油泵,减速器上具有进油口和出油口,油泵为减速器油的流动提供动力。电动汽车的制冷系统包括水泵和散热器,散热器上具有进液口和出液口,水泵为冷却介质的流动提供动力。
127.参见图2所示,控制器包括控制器箱体20、控制器盖板10和功率器件400。控制器箱体20上具有开口,开口处通过控制器盖板10封闭,控制器盖板10与控制器箱体20之间可以通过螺栓连接,功率器件400安装在控制器盖板10朝向控制器箱体20内部的一侧;功率器件400可以与电机等电器设备连接,以控制与其连接的电器设备工作。
128.场景一
129.本技术实施例提供一种控制器盖板,如图2-图4所示,包括盖体100,盖体100朝向控制器箱体20内的侧壁为换热侧壁101,功率器件400安装在盖体100上,并且与换热侧壁101贴合,以将功率器件400产生的热量经换热侧壁101传递至盖体100上。
130.参见图3和图4所示,盖体100内设置相互独立的冷却通道102和被冷却通道103,冷却通道102用于供冷却介质流过,被冷却通道103用于供减速器油流过。其中,被冷却通道103通过管道与减速器上的进油口、出油口连通,油泵将减速器内的减速器油从出油口输送到被冷却通道103内,流过被冷却通道103的减速器油再由进油口回流至减速器中。冷却通
道102通过管道与散热器上的进液口、出液口连通。水泵将散热器中内的冷却介质从出液口输送到冷却通道102内与被冷却通道103内的减速器油、盖体100上的功率器件400进行换热以降低减速器油、功率器件400的温度,再由进液口回流到散热器中,通过散热器将冷却介质的热量传递到外界环境中进行散热。这样功率器件400经换热侧壁101将热量传递至冷却通道102内的冷却介质,被冷却通道103内的减速器油将热量传递至冷却通道内的冷却介质中,冷却介质可以对功率器件400和减速器油进行冷却。也就是说,控制器盖板可以同时对功率器件400和减速器进行换热,功率器件400和减速器无需分别设置对应的冷却设备。
131.值得注意的是,本实施例中冷却介质的材质可以包括水、丙三醇、防冻液等液体冷却介质,本技术实施例对冷却介质的材质不作限制。
132.本技术实施例提供的控制器盖板,盖体100的换热侧壁101与功率器件400贴合,盖体100内设置户互相独立的冷却通道102和被冷却通道103,冷却通道102与电动汽车的制冷系统连通,制冷系统向冷却通道102内输送冷却介质。被冷却通道103与电动汽车的减速器连通,减速器向被冷却通道103内输送减速器油,冷却通道102内的冷却介质和被冷却通道103内的减速器油在盖体100内换热,以实现对减速器油的冷却,同时功率器件400通过换热侧壁101与冷却介质之间换热以实现对功率器件400的冷却。控制器盖板可以同时对减速器油和功率器件400进行冷却,功率器件400和减速器油无需分别设置对应的冷却设备。与功率器件400和减速器油分别设置对应的冷却设备相比,简化了电动汽车的结构。另外,无需设置用于对减速器油进行冷却的油冷器,节省了电动汽车的空间,并且减少了电动汽车的装配工序,提升了电动汽车的装配效率。
133.本技术实施例中,参见图4和图6所示,盖体100可以为空心的平板,也就是说,盖体100内具有容置腔。在容置腔内设置有与换热侧壁平行的第一分隔板111、第二分隔板112。第一分隔板111位于换热侧壁101与第二分隔板112之间。第一分隔板111、第二分隔板112将容置腔分隔成三层腔体。其中,第一分隔板111和换热侧壁101之间形成的腔体为第一腔体113,第一分隔板111和第二分隔板112之间形成的腔体为供减速器油流过的被冷却通道103,第二分隔板112背离换热侧壁101的一侧形成的腔体为第二腔体114。第一腔体11与第二腔体连通形成供冷却介质流过的冷却通道102。这样被冷却通道103的上下两侧均为冷却通道102,使被冷却通道103内的流过的减速器油能同时与位于被冷却通道103上下两侧的冷却通道102内流过的冷却介质进行换热,这样增大了被冷却通道103与冷却通道102之间的换热面积,提升了减速器油与冷却介质之间的换热效率。
134.值得注意的是,容置腔内可不设置分隔板,也就是说,将整个容置腔作为冷却通道。在冷却通道内设置换热管,换热管两端分别与减速器的出油口、进油口连通,被冷却通道由设置在冷却通道内的换热管构成。减速器将减速器油输送至换热管内与容置腔内的冷却介质进行换热,以实现对减速器油的换热。换热管的形状可以包括直线型的管道或者是呈螺旋型、迂回型的管道。当换热管为直线型的管道时,被冷却通道的长度较短,减速器油流过被冷却通道的也较短,减速器油能快速回流至减速器内。当换热管的为螺旋型或迂回型的管道时,被冷却通道的长度较长,换热管的表面积较大,被冷却通道与冷却通道之间的换热面积会更大。并且,被冷却通道可以由单独一个换热管构成,也可以由多个换热管并联构成。一般而言,多个并联的换热管相比单独一个换热管的表面积要大,减速器油在被冷却通道内的流量以及被冷却通道与冷却通道之间的换热面积也更大,减速器油与冷却介质之
间的换热效率会更高。
135.参见图6、图7所示,本技术实施例中,第一分隔板111上设置有第一通孔1111,第二分隔板112上设置有第二通孔1121,被冷却通道103内设置有第一连通管115,第一连通管115的一端与第一通孔1111连通,第一连通管115的另一端与第二通孔1121连通。冷却介质通过第一连通由第一腔体113流入到第二腔体114内。冷却介质在第一连通管115内流动时,可与被冷却通道103内的减速器油在竖直方向进行换热,增大了减速器油与冷却介质之间的换热面积,提高了减速器油的降温速度。
136.一般而言,在保证减速器油流速处于合理范围的前提下,第一连通管115的数量越多,减速器油与冷却介质之间的换热面积也越大,减速器油的降温速度也越快。例如,在本实施例中,为了增大减速器油与冷却介质之间的换热面积,第一通孔1111、第二通孔1121、以及第一连通管115均为多个,这样冷却介质可由多个第一连通管115流入到第三腔体123内。多个第一连通管115还能够对被冷却通道103内流动的减速器油起到增强紊流的作用,进一步提升减速器油与冷却介质之间的换热效率。
137.需要说明的是,第一连通管115可以是各种形状。例如,参见图6所示,本技术实施例中的第一连通管115为圆管,但在其他实施例中,第一连通管115也可为方管、螺旋管或其他形状。同时,考虑到分液均匀,各第一连通管115的流通截面尺寸可以不同。
138.参见图6所示,本技术实施例中,多个第一连通管115相互平行且呈一定间隔的设置在被冷却通道103内,这样可使被冷却通道103内的第一连通管115分布均匀,各第一连通管115内冷却介质的流量尽量保持一致,保证被冷却通道103内的减速器油与各第一连通管115内的冷却介质之间能够均匀换热。
139.参见图5和图6所示,本技术实施例中,第一腔体113内设置有第一换热板116,第一换热板116与换热侧壁101的内侧贴合且与换热侧壁101平行,第一换热板116上设置有贯穿第一换热板116的第一流道1161。参见图6、图7所示,盖体100上设置有与散热器的出液口连通的第一入口104,第一流道1161的一端与第一入口104连通,第一流道1161的另一端与第一腔体113连通。冷却介质首先通过第一入口104流入到第一换热板116的第一流道1161内,与功率器件400进行换热,降低功率器件400的温度;之后再由第一流道1161的另一端流入第一腔体113、第二腔体114组成的冷却通道102中,与减速器油进行换热。这样就实现了冷却介质先与功率器件400换热,再与减速器油换热,对功率器件400起到了保护作用。并且通过第一换热板116还能将功率器件400与第一腔室内的冷却介质隔开,避免因第一腔体113内冷却介质温度上升对功率器件400的散热造成不良影响。
140.进一步地,参见图5所示,第一流道1161内设置有多个平行且间隔设置的第一分隔片1162,第一分隔片1162将第一流道1161分隔成多个第一子流道1163。参见图6所示,第一子流道1163的一端与第一入口104连通,每一第一子流道1163的另一端与第一腔体113连通。第一分隔片1162将第一流道1161分隔成多个第一子流道1163,可增大第一流道1161内冷却介质与第一换热板116的接触面积,提升第一换热板116换热性能。
141.参见图5所示,本技术实施例中,功率器件400的一面贴合在第一换热板116所在换热侧壁101的表面,功率器件400的另一面贴合有第二换热板200,第二换热板200与盖体100通过螺栓固定,使功率器件400夹设在第一换热板200与第二换热板200之间。参见图6、图7所示,第二换热板200内设置有第二流道201,第二换热板200上沿第二流道201的延伸方向
间隔的设置有第一流动孔204和第二流动孔205,第一流动孔204与第一流道1161连通,第二流动孔205与第一腔体113连通。这样冷却介质在第一换热板116设置的第一流道1161与第二换热板200设置的第二流道201内并联流动,对功率器件400的上下两侧同时换热,有利于功率器件400的更快降温。
142.进一步地,参见图8所示,第二流道201内设置有多个平行且间隔设置的第二分隔片202,第二分隔片202将第二流道201分隔成多个第二子流道203。参见图6和图7所示,每一第二子流道203的一端与第一流动孔204连通,每一第二子流道203的另一端与第二流动孔205连通。第二分隔片202将第二流道201分隔成多个第二子流道203,可增大第二流道201内冷却介质与第一换热板116的接触面积,提升第二换热板200换热性能。
143.参见图9所示,本技术实施例的工作过程为:电动汽车在行驶时,电动汽车内的减速器和控制器会不断产生热量,减速器通过与减速器内通入的减速器油进行热交换以降低减速器的温度。与减速器换热后的减速器油通过油泵输送至盖体100的被冷却通道103内,并沿被冷却通道103平行流动。与此同时,散热器中的冷却介质通过水泵输送至盖体100的第一流道1161内,一部分冷却介质顺着第一流道1161平行流动,与控制器板400的下表面进行换热以降低控制器板400的温度,再由第一流道1161另一端流入第一腔体113中。另一部分冷却介质由第一流动孔204流入第二流道201内,这部分冷却介质顺着第二流道201平行流动,与控制器板400的上表面进行换热以降低控制器板400的温度,再由第二流动孔205流入第一腔体113内。第一腔体113内的冷却介质顺着第一腔体113的延伸方向流动,与被冷却通道103内的减速器油在水平方向进行换热以降低减速器油的温度。同时,冷却介质由第一分隔板111上设置的第一通孔1111流入到第一连通管115内,与被冷却通道103内的减速器油在竖直方向进行换热以降低减速器油的温度,再由第二分隔板112上设置的第二通孔1121流入到第二腔体114内并顺着第二腔体114的平行流动,与被冷却通道103内的减速器油在水平方向进行换热以降低减速器油的温度。降温后的减速器油由被冷却通道103回流至减速器中与减速器进行换热以降低减速器的温度。换热后的冷却介质由第二腔体114回流到散热器中,通过散热器将冷却介质的热量散发到外界环境中进行降温,降温后的冷却介质再由水泵输送至盖体100内与功率器件400、减速器油进行换热,以此不断循环上述降温过程。值得说明的是,本技术实施例中,冷却介质在第一腔体113、第二腔体114内流动的方向与减速器油流动的方向是相反的,形成低温的冷却介质与高温的减速器油逆向换热,也利于增强冷却介质与高温减速器油的换热效果。
144.本技术实施例的控制器盖板10相当于将位于功率器件400某一侧的冷却板集成到了控制器盖板10内形成第一换热板116,这样在达到集成前同等散热效果的前提下,每辆电动汽车节省了一个油冷器和一块功率器件400的冷却板。需要说明的是,本技术实施例中的第一分隔片1162、第二分隔片202与相关技术中功率器件400两侧贴附的冷却板内的散热翅片保持一致,这样做得好处在于保持集成后的冷却板流量与集成前一致。
145.场景二
146.本技术实施例提供一种控制器盖板,参见图2和图10所示,包括盖体100,盖体100朝向控制器箱体20内的侧壁为换热侧壁101,功率器件400安装在盖体100上,并且与换热侧壁101贴合,以将功率器件400产生的热量输经换热侧壁101传递至盖体100上。
147.参见图10所示,盖体100内设置相互独立的冷却通道102和被冷却通道103,冷却通
道102用于供冷却介质流过,被冷却通道103用于供散热器油流过。其中,被冷却通道103通过管道与减速器上的进油口、出油口连通。油泵将减速器内的减速器油从出油口输送到被冷却通道103内,流过被冷却通道103的减速器油再由进油口回流至减速器中。冷却通道102通过管道与散热器上的进液口、出液口连通。水泵将散热器中内的冷却介质从出液口输送到冷却通道102内与被冷却通道103内的减速器油和盖体100上的功率器件400进行换热以降低减速器油、功率器件400的温度,再由进液口回流到散热器中,通过散热器将冷却介质的热量传递到外界环境中进行散热。
148.这样功率器件400经换热侧壁101将热量传递至冷却通道102内的冷却介质,被冷却通道103内的减速器油将热量传递至冷却通道102内的冷却介质,冷却介质可以对功率器件400和减速器油进行冷却。也就是说,控制盖板可以同时对功率器件400和减速器进行冷却,功率器件400和减速器无需分别设置对应的冷却设备。
149.值得注意的是,本实施例中冷却介质的材质可以包括水、丙三醇、防冻液等液体冷却介质,本实施例对冷却介质的材质不作限制。
150.本技术实施例提供的控制器盖板,盖体100的换热侧壁101与功率器件400贴合,盖体100内设置户互相独立的冷却通道102和被冷却通道103,冷却通道102与电动汽车的制冷系统连通,制冷系统向冷却通道102内输送冷却介质,被冷却通道103与电动汽车的减速器连通,减速器向被冷却通道103内输送减速器油,冷却通道102内的冷却介质和被冷却通道103内的减速器油在盖体100内换热,以实现对减速器油的冷却,同时功率器件400通过换热侧壁101与冷却介质之间换热以实现对功率器件400的冷却。控制器盖板10可以同时对减速器油和功率器件400进行冷却,功率器件400和减速器油无需分别设置对应的冷却设备。与功率器件400和减速器油分别设置对应的冷却设备相比,简化了电动汽车的结构。另外,无需设置用于对减速器油进行冷却的油冷器,节省了电动汽车的空间,并且减少了电动汽车的装配工序,提升了电动汽车的装配效率。
151.本技术实施例中,盖体100可以为空心的平板,也就是说,盖体100内具有容置腔。容置腔内设置有与换热侧壁101的内侧贴合的第三换热板127,冷却通道102设置在第三换热板127上。盖体100上设有与散热器的出液口连通的第二入口和与散热器的进液口连通的第二出口,冷却通道102的一端与第二入口105连通。容置腔内还设置有与换热侧壁101平行的第三分隔板121和第四分隔板122。第三分隔板121、第四分隔板122将盖体100内的容置腔分隔成第三腔体123、第四腔体124和第五腔体125。第三分隔板121和换热侧壁101之间为第三腔体123,第三分隔板121和第四分隔板122之间为第四腔体124,第四分隔板122背离换热侧壁101的一侧为第五腔体125,第五腔体125与第三腔体123连通,构成被冷却通道103。第四腔体124的一端与冷却通道102连通,第四腔体124的另一端连通第二出口106。与冷却通道102连通的第四腔体124位于第五腔体125与第三腔体123连通构成的被冷却通道103之间,被冷却通道103夹于第四腔体124上下两侧。冷却介质流过第三换热板127内的冷却通道102并与第三腔体123内的减速器油进行换热后再流入到第四腔体124内与第三腔体123、第五腔体125内的减速器油进行换热。
152.不同于场景一中冷却介质优先与功率器件400进行换热,本技术实施例中,冷却介质由第二入口105流入到冷却通道102内与功率器件400、被冷却通道103内的减速器油同时进行换热,能够提升冷却介质与减速器油之间的换热效率,提高减速器油的降温速度。
153.本技术实施例中,参见图11、图12所示,第三换热板127远离第二入口105的侧壁上设置有第三流动孔1271,第三分隔板121上设置有第四流动孔1212,导流管1231设置在第三腔体123内,导流管1231的一端与第三流动孔1271连通,导流管1231的另一端与第四流动孔1212连通,第二出口106位于第四腔体124远离第二流动孔205的一端对应的盖体100上。冷却通道102内的冷却介质通过导流管1231流入到第四腔体124内,再由第二出口106流出,形成在第三腔体123两侧迂回的流动路径,能够提升对第三腔体123内减速器油的降温效果。
154.本技术实施例中,参见图11所示,第三分隔板121上有第三通孔1211,第四分隔板122上有第四通孔1221,第四腔体124内设置有第二连通管126,第二连通管126的两端分别与第三通孔1211、第四通孔1221连通。这样减速器油在第二连通管126内流动,与第四腔体124内的冷却介质在竖直方向进行换热提升了减速器油与冷却介质之间的换热效率,能提高减速器油的降温速度。一般而言,在保证减速器油流速处于合理范围的前提下,第二连通管126的数量越多,减速器油与冷却介质之间的换热面积也越大,减速器油的降温速度也越快。
155.需要说明的是,第二连通管126可以是各种形状,例如,参见图11所示,本技术实施例中的第二连通管126为圆管,但在其他实施例中,第二连通管126也可方管、螺旋管或其他形状。同时,考虑到分液均匀,各二连通管126的流通截面尺寸可以不同。
156.本技术实施例中,参见图11所示,多个第二连通管126相互平行且呈一定间隔的设置在第四腔体124内,这样可使第四腔体124内的第二连通管126分布均匀,各二连通管内减速器油的流量尽量保持一致,保证第四腔体124冷却介质与各第二连通管126内的减速器油之间能够均匀换热。
157.本技术实施例中,参见图11所示,盖体100上设置有与减速器的出油口连通的第三入口107和与减速器的进油口连通的第三出口108,第三入口107与第五腔体125连通,第三出口108与第三腔体123连通。减速器油从第三入口107流入至第五腔体125,再经过第二连通管126向上流入至第三腔体123,最终被冷却后的减速器油通过第三出口108回流到减速器中。减速器油在盖体100内形成由下至上的流动方向,使第五腔体125、第三腔体123内始终充满的减速器油,保证减速器油与冷却介质充分换热。
158.本技术实施例中,参见图13所示,冷却通道102内设置有多个平行且间隔设置的第三分隔片1272,第三分隔片1272将冷却通道102分隔成多个第三子流道1273,第三子流道1273的一端与第二入口105连通,第三子流道1273的另一端与第四腔体124连通。第三分隔片1272将冷却通道102分隔成多个第三子流道1273,增大了冷却通道102内冷却介质与第三换热板127的接触面积,提升了第三换热板127的换热性能。
159.本技术实施例中,参见图11所示,功率器件400的一面贴合在第三换热板127所在的换热侧壁101的表面,功率器件400的另一面贴合有第四换热板300,第四换热板300与盖体100通过螺栓固定,使功率器件400夹设在第三换热板127与第四换热板300之间。参见图11、图12所示,第四换热板300上沿第四流道301的延伸方向间隔的设置有第五流动孔304和第六流动孔305,第五流动孔304与冷却通道102的上游连通,第六流动孔305与冷却通道102的下游连通。这样功率器件400能够同时与位于其上下两侧的第三换热板127、第四换热板300内的冷却介质进行换热,增大了功率器件400与冷却介质之间的换热面积,有利于功率器件400的更快降温。
160.本技术实施例中,参见图14所示,第四流道301内设置有多个平行且间隔设置的第四分隔片302,第四分隔片302将第四流道301分隔成多个第四子流道303。参见图11和图12所示,每一第四子流道303的一端与第五流动孔304连通,每一第四子流道303的另一端与第第六流动孔305连通。第四分隔片302将第四流道301分隔成多个第四子流道303,增大了冷却通道102内的冷却介质与第四换热板300的接触面积,从而提升第四换热板300的换热性能。
161.参见图15所示,本技术实施例的工作过程为:电动汽车在行驶时,电动汽车内的减速器和控制器会不断产生热量,减速器通过与减速器内通入的减速器油进行热交换以降低减速器的温度。与减速器换热后的减速器油通过油泵由第三入口107输送至第五腔体125内,并顺着第五腔体125的延伸方向流动。随着第五腔体125内充满减速器油,减速器油会向上由第四分隔板122上设置的第四通孔1221流入到第二连通管126内,再由第三分隔板121上的第三通孔1211流入到第三腔体123内并最终由位于第三腔体123一侧的第三出口108回流至减速器中。与此同时,散热器中的冷却介质通过水泵由第二入口105输送至冷却通道102内,一部分冷却介质顺着冷却通道102平行流动,与控制器板的下侧表面以及第三腔体123内的减速器油进行换热以降低功率器件400和减速器油的温度,再由冷却通道102另一端的导流管1231流入第四腔体124中;另一部分冷却介质由五流动孔304流入第四流道301内,这部分冷却介质顺着第四流道301平行流动,与控制器板的上侧表面进行换热以降低功率器件400温度,再由第六流动孔305流入第四腔体124内。第四腔体124内的冷却介质顺着第四腔体124的延伸方向平行流动,与第三腔体123、第五腔体125内的减速器油在水平方向以及与第二连通管126内的减速器油在竖直方向上进行换热以降低减速器油的温度。换热后的冷却介质由第二出口106回流到散热器中,通过散热器将冷却介质的热量散发到外界环境中进行降温,降温后的冷却介质再由水泵输送至控制器盖板内与功率器件400、减速器油进行换热,以此不断循环上述降温过程。
162.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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