一种电机控制器的冷却密封装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于新能源汽车技术领域。具体涉及一种可应用于有水冷散热要求的水道密封装置的电机控制器水冷冷却系统。
【背景技术】
[0002]新能源汽车电机控制器冷却系统是新能源汽车重要组成部分，主要功能是将输入的直流电转变成满足需求的三相交流电。在电流逆变的过程中不可避免的产生大量的热量，冷却装置成了其中一种必不可少的组成部分。另外，电机控制器为车载部件，对密封有较高要求。对于这种高压设备，冷却水道密封的设计与安装是一个重要的考虑因素。目前，国内电机控制器主要采用的冷却密封方式为风冷或者夹心式水冷。其中风冷主要用于体积比较庞大的控制器，而夹心式水冷方式主要存在连接和安装困难等问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是针对上述不足之处而提出的一种适用于电机控制器内发热元器件散热的冷却密封装置。
[0004]本发明的技术解决方案是:一种电机控制器的冷却密封装置，其特征在于:包括冷却水道体、水槽盖和密封套；冷却水道体包括两侧分布的水槽，其中，一侧水槽包括相连的第二进水口水槽、“U”型冷却槽和第二出水口水槽,另一侧水槽包括相连的第一进水口水槽、IGBT冷却水层和第一出水口水槽，第二出水口水槽与第一进水口水槽相连；水槽盖是平面型盖板，水槽盖与冷却水道体的两侧水槽相互配合形成完整的冷却水道；密封套是平面型密封垫，与水槽盖形状相同，并粘贴在水槽盖上形成一体。
[0005]本发明的技术解决方案中所述的“U”型冷却槽为U型回转的冷却槽，位于电机控制器电容相对应的冷却水道体的角部区域；第二进水口水槽与第二出水口水槽的端口位于冷却水道体的中部区域；IGBT冷却水层位于冷却水道体上与IGBT管相对应的区域，第一进水口水槽位于IGBT冷却水层中部相邻的冷却水道体中部区域。
[0006]本发明采用由冷却水道体、水槽盖和密封套构成的电机控制器的冷却密封装置。冷却水道体由两侧分布的水槽组成,一侧水槽包括相连的第二进水口水槽、“U”型冷却槽和第二出水口水槽，另一侧水槽包括相连的第一进水口水槽、IGBT冷却水层和第一出水口水槽，第二出水口水槽与第一进水口水槽相连，水槽盖是平面型盖板，水槽盖与“U”型冷却槽相互配合形成冷却水道，密封套是平面型密封垫，与水槽盖形状相同，并粘贴在水槽盖上形成一体，因而形成一种双面冷却平面布置的冷却密封装置。单侧开水道，平行布置元件，便于控制器加工、元件布置、密封圈和密封垫的安装和维修。采用双面冷却平面布置，使冷却液尽可能的增大与控制器壳体的接触面积，从而达到更好的冷却效果。本发明通过改变传统的加密封圈的密封方式，将密封材料由密封圈的形式改为密封套，冷却水道体上与水槽盖结合部位不需加工出密封槽，密封材料的外形轮廓与水槽盖的轮廓一致，并将密封材料粘贴在水槽盖上。一体式的结构设计可以减少后期安装专门填充密封材料(如密封圈)的工序；与密封圈相比，该密封装置表现出更强的耐用性与更好的密封性。本发明不仅解决了密封材料填充难的问题，而且降低了达到同等密封效果的制造成本，增强了密封的可靠性和密封材料的耐用性，具有节省电机控制器内部空间、降低冷却系统复杂度、提高散热效率的特点。本发明主要用于新能源汽车电机控制器的冷却。
【附图说明】
[0007]图1为本发明一体式水槽盖和密封套的结构示意图。
[0008]图2为本发明冷却水道体的主视结构示意图。
[0009]图3为本发明冷却水道体的后视结构示意图。
[0010]图中:1-密封套、2-水槽盖、3-第一进水口水槽、4-第一出水口水槽、5-1GBT冷却水层、6- “ U ”型冷却槽、7-第二进水口水槽、8-第二出水口水槽。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0012]图1、图2、图3所示。本发明一种电机控制器的冷却密封结构包括冷却水道体、水槽盖和密封套。冷却水道体包括两侧分布的水槽，其中，一侧水槽包括相连的7-第二进水口水槽、6- “U”型冷却槽和8-第二出水口水槽；另一侧水槽包括相连的3-第一进水口水槽、5-1GBT冷却水层和4-第一出水口水槽，8-第二出水口水槽与3-第一进水口水槽相连。2-水槽盖是平面型盖板，水槽盖与冷却水道体的两侧水槽相互配合形成完整的冷却水道，水槽盖为钢制水槽盖。1-密封套是平面型密封垫，与水槽盖形状相同，并采用胶粘接在水槽盖上形成一体，密封套采用硅橡胶。本发明改进了密封方式，省去了专门的密封槽结构以及添加密封圈等密封材料的过程，将密封材料与水道盖做成一体式。安装时，只需按照安装水道盖的一般步骤即可，一体式水槽盖与冷却水道体采用压接方法，通过均匀加力实现整体密封。密封材料与整个水槽紧密接触，相比密封圈结构达到了更好的密封效果。不用在水道上填装密封材料，降低了安装工序的难度。密封材料由密封圈改为密封薄膜(与水槽盖做成一体的密封结构)后增加了密封结构的使用寿命。“U”型冷却槽为两个U型槽连接而成的U型回转冷却槽，位于与电容正对的电机控制器壳体底部，即与电机控制器电容相对应的冷却水道体的角部区域。第二进水口水槽与第二出水口水槽的端口位于冷却水道体的中部区域。IGBT冷却水层位于与IGBT管正对的电机控制器壳体底部，即冷却水道体上与IGBT管相对应的区域，第一进水口水槽位于IGBT冷却水层中部相邻的冷却水道体中部区域。
[0013]本发明改进了传统的夹心式水冷冷却方式，采用双面冷却布置方式。第二进水口水槽与“U”型冷却槽一端连接，“U”型冷却槽另一端与第二出水口水槽一端连接，第二出水口水槽另一端与IGBT冷却水层进口端连接，IGBT冷却水层出口端与第一出水口水槽连接，冷却液通过外接冷却管道由第二进水口水槽依次流经“ U ”型冷却槽、第二出水口水槽、第一进水口水槽、IGBT冷却水层，最后冷却液由第一出水口水槽通过外接出水管流出，因而具有较长的流道和较大的散热面积，也增加了散热时间，使循环水首先通过“U”型冷却槽冷却电机控制器电容，电容的工作温度比IGBT低，然后进入IGBT冷却水层，提高了系统散热效率。
[0014]本发明采用整体式扁平结构和水道出入口对角设计的IGBT冷却水层，因而能全范围冷却保障IGBT管的冷却效果，又能在制作工艺上减少体积、方便安装。本发明由于采用了回形水道的“U”型冷却槽，因而使得水流流经控制器盒时，散热面积增加，“U”型冷却槽的长度设计是根据电容的散热面积计算，能够很好的保证电容的冷却，使得散热效果增强。本发明根据密封套和密封槽接触面积，以及水流压力和温度进行连接螺钉的间距设计，优化密封连接，实现等强度密封。
【主权项】
1.一种电机控制器的冷却密封装置，其特征在于:包括冷却水道体、水槽盖(2)和密封套(I);冷却水道体包括两侧分布的水槽，其中，一侧水槽包括相连的第二进水口水槽(7)、“U”型冷却槽(6)和第二出水口水槽(8)，另一侧水槽包括相连的第一进水口水槽(3)、IGBT冷却水层(5)和第一出水口水槽(4)，第二出水口水槽(8)与第一进水口水槽(3)相连；水槽盖(2)是平面型盖板，水槽盖(2)与冷却水道体的两侧水槽相互配合形成完整的冷却水道；密封套(I)是平面型密封垫，与水槽盖(2 )形状相同，并粘贴在水槽盖(2 )上形成一体。2.根据权利要求1所述的一种电机控制器的冷却密封装置，其特征在于:所述的“U”型冷却槽(6)为U型回转的冷却槽，位于电机控制器电容相对应的冷却水道体的角部区域；第二进水口水槽(7)与第二出水口水槽(8)的端口位于冷却水道体的中部区域；IGBT冷却水层(5)位于冷却水道体上与IGBT管相对应的区域，第一进水口水槽(3)位于IGBT冷却水层中部相邻的冷却水道体中部区域。
【专利摘要】本发明的名称为一种电机控制器的冷却密封装置。属于新能源汽车技术领域。它主要是用于提高新能源汽车电机控制器的冷却效果。它的主要特征是：包括冷却水道体、水槽盖和密封套；冷却水道体包括一侧相连的第二进水口水槽、“U”型冷却槽和第二出水口水槽，另一侧相连的第一进水口水槽、IGBT冷却水层和第一进水口水槽，第二出水口水槽与第一进水口水槽相连；水槽盖是平面型盖板，水槽盖与冷却水道体的两侧水槽相互配合形成完整的冷却水道；密封套是平面型密封垫，与水槽盖形状相同，并粘贴在水槽盖上形成一体。本发明具有节省电机控制器内部空间、降低冷却系统复杂度、提高散热效率的特点，主要用于新能源汽车电机控制器的冷却。
【IPC分类】H05K7/20, H02P23/00
【公开号】CN105227032
【申请号】CN201410282014
【发明人】汪云, 王力, 叶建民
【申请人】湖北文理学院, 襄阳元科新能源汽车技术有限公司
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月23日