用于自动驾驶车辆的风冷域控制器及自动驾驶车辆的制作方法

本技术一般地涉及自动驾驶领域，特别地涉及用于自动驾驶车辆的风冷域控制器及自动驾驶车辆。

背景技术：

1、随着智能驾驶的快速发展，自动驾驶域控制器芯片集成度越来越高，芯片发热量越来越大，为了保证芯片工作在合理范围内，需要引入散热结构。通常有自然散热、风冷和水冷三种散热方式。风冷是通过将热量导入到散热鳍片上，然后通过风扇提供的风流将热量带走。水冷则是通过冷媒流体介质来散热。自然散热是通过鳍片与空气的自然对流散热。

2、当前风冷自动驾驶域控制器，散热器多采用整条的散热鳍片，导致风量在鳍片间分布不均匀，风流没有经过充分的扰流，导致换热能力不足；同时，散热器均温性较差，造成散热器温差过大，散热能力不足，无法满足高功耗的散热需求。对于高功耗的散热需求，多采用水冷散热，解热能力尚可，但需要外接水管，应用受限于整车冷却系统设计，且有漏水风险。

3、而且，冷却系统系统参数也不能够与芯片进行数据耦合，无法对系统的温度、压力、流量等关键参数进行实时监测和管理，进而无法实现精细化的管道控制和优化调节，限制了某些特定使用场景(如极端环境、高精密车辆使用场景等)下的使用需求。

4、因此，有必要提供一种用于自动驾驶车辆的风冷域控制器，以至少部分地解决现有技术中的。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种用于自动驾驶车辆的风冷域控制器及自动驾驶车辆，以克服现有自动驾驶域控制器的风冷散热结构中存在的散热器均温性不佳、鳍片间风量分配不均，导致解热性能不足等问题以及其他问题。

2、根据本实用新型的一个方面，提供了一种用于自动驾驶车辆的风冷域控制器。该风冷域控制器包括：上壳体组件，具有第一安装面，上壳体组件在第一安装面上设置多个第一散热鳍片、多个第二散热鳍片以及多个第三散热鳍片，其中多个第一散热鳍片在第一方向上间隔分布并且具有大于第三散热鳍片的高度，多个第二散热鳍片在第二方向上间隔分布并且具有第三散热鳍片的高度，并且其中多个第一散热鳍片及多个第二散热鳍片包围多个第三散热鳍片以形成凹陷部；下壳体；印刷电路板，设置在上壳体组件和下壳体之间；以及至少一个轴流风扇，设置在凹陷部内并且出风口朝向多个第三散热鳍片，以在工作状态下经由多个第一散热鳍片、多个第二散热鳍片以及多个第三散热鳍片对印刷电路板进行散热。

3、根据本公开的各个实施例能够实现风量在鳍片之间的均匀分布，风流经过充分的扰流，从而提高风流扰动程度和换热效率，同时也可以提高散热器的均温性，避免温差过大导致散热能力不足的问题。轴流风扇的设置可以在增加风量的同时，实现对散热器的精准控制和优化，显著提高散热效率。

4、在一些实施例中，印刷电路板包括至少一个系统级芯片并且上壳体组件包括：散热器，具有第二安装面，第二安装面凹陷设置并且与第一安装面相背；以及热管模组，包括热管和散热铜块，热管至少部分地嵌入第二安装面从而与散热器热耦接，并且热管适于将至少一个系统级芯片发出的热量经由散热铜块至少部分地传递至热管。在这样的实施例中，在保证散热器紧凑性的同时，增加散热面积，提高散热效率。同时，散热器与热管模组热耦接，可以更加有效地将热量传递出去，实现热量的快速传递和分散，从而保证芯片的正常工作，并且提高域控制器的耐用性和可靠性。

5、在一些实施例中，印刷电路板还包括其他发热器件，并且散热器还包括第三安装面，第三安装面与第二安装面同侧并且其上设置有散热凸台，散热凸台适于将其他发热器件发出的热量至少部分地传递至散热器。在这样的实施例中，能够将多个发热器件的热量集中传递至散热器，并且通过散热凸台的设计，可以增加热量的传递面积，提高散热效率，同时能够使得不同位置的发热器件的热量能够均匀地传递至散热器，从而提高整个风冷域控制器的散热均衡性。

6、在一些实施例中，至少一个系统级芯片与散热铜块之间设置第一导热凝胶；或散热凸台与其他发热器件之间设置第一导热凝胶；或热管和散热器之间设置第二导热凝胶。在这样的实施例中，能够提高散热器和热管模组的导热性能，使得热量能够更加快速、有效地传递；还能够在不同的部件之间形成导热通路，使得热量能够更加快速地传递，从而提高整个域控制器的散热效率。

7、在一些实施例中，热管模组还包括固定铜片，热管两端分别包括蒸发段和冷凝段，蒸发段热耦接至散热铜块并且冷凝段经由固定铜片固定至第二安装面上。在这样的实施例中，能够将芯片发出的热量快速传递至散热铜块，将散热器和热管模组的热量传递效率最大化，提高域控制器的散热效率。

8、在一些实施例中，多个第一散热鳍片、多个第二散热鳍片以及多个第三散热鳍片的以下参数彼此关联：鳍片高度、鳍片厚度以及鳍片间距。当涉及到多种散热鳍片时，其高度、厚度和间距等参数都会互相影响，因为它们共同决定了散热器的表面积、气流阻力和散热性能等关键参数。在这样的实施例中，通过调整鳍片高度和间距等参数，可以实现最佳的气流优化效果和散热效果，提高散热器的散热性能。

9、在一些实施例中，第一方向为域控制器的长度方向，并且第二方向为域控制器的宽度方向。在这样的实施例中，提供了一种工程上的具体实现。

10、在一些实施例中，轴流风扇与多个第三散热鳍片间隔预设距离，并且与至少一个系统级芯片邻近。在这样的实施例中，能够避免气流阻力过大，提升散热效率，并且降低噪音水平，提高整个系统的使用体验和可靠性。

11、在一些实施例中，散热器经一体式压铸而形成；以及热管与至少一个系统级芯片在印刷电路板上布局相适应。在这样的实施例中，能够有效地增加散热器的表面积和强度，并且进一步提升域控制器的均温性，从而提高散热效率和稳定性。

12、根据本实用新型的第二方面，提供了一种自动驾驶车辆，该自动驾驶车辆包括根据本公开第一方面的风冷域控制器。

13、应当理解，
技术实现要素：
部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。

14、本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。

技术特征：

1.一种用于自动驾驶车辆的风冷域控制器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的风冷域控制器，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的风冷域控制器，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的风冷域控制器，其特征在于，

5.根据权利要求3所述的风冷域控制器，其特征在于，所述热管模组(20)还包括固定铜片(23)，所述热管(21)两端分别包括蒸发段(24)和冷凝段(25)，所述蒸发段(24)热耦接至所述散热铜块(22)并且所述冷凝段(25)经由所述固定铜片(23)固定至所述第二安装面(15)上。

6.根据权利要求1所述的风冷域控制器，其特征在于，多个所述第一散热鳍片(11)、多个所述第二散热鳍片(12)以及多个所述第三散热鳍片(13)的以下参数彼此关联：鳍片高度、鳍片厚度以及鳍片间距。

7.根据权利要求1所述的风冷域控制器，其特征在于，所述第一方向为所述域控制器的长度方向，并且所述第二方向为所述域控制器的宽度方向。

8.根据权利要求2所述的风冷域控制器，其特征在于，所述轴流风扇(40)与多个所述第三散热鳍片(13)间隔预设距离，并且与至少一个所述系统级芯片(51)邻近。

9.根据权利要求2所述的风冷域控制器，其特征在于，

10.一种自动驾驶车辆，其特征在于，包括根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的风冷域控制器。

技术总结
本技术涉及用于自动驾驶车辆的风冷域控制器及自动驾驶车辆。该风冷域控制器包括：上壳体组件，设置第一散热鳍片、第二散热鳍片以及第三散热鳍片，其中第一散热鳍片在第一方向上间隔分布并且具有大于第三散热鳍片的高度，第二散热鳍片在第二方向上间隔分布并且具有第三散热鳍片的高度，第一散热鳍片及第二散热鳍片包围第三散热鳍片以形成凹陷部；下壳体；印刷电路板，设置在上壳体组件和下壳体之间；以及至少一个轴流风扇，设置在凹陷部内并且出风口朝向第三散热鳍片，以在工作状态下经由第一散热鳍片、第二散热鳍片以及第三散热鳍片对印刷电路板进行散热。以此方式，域控制器具备良好的均温性，整体散热效果较佳。

技术研发人员：方涛涛,付春鑫,宋伟强,何常源
受保护的技术使用者：吉咖智能机器人有限公司
技术研发日：20230814
技术公布日：2024/2/25