一种汽车及其电动增压器的制作方法

1.本实用新型涉及，更具体地，涉及一种汽车及其电动增压器。


背景技术：

2.电动增压器与涡轮增压器的原理基本相同。涡轮增压器是由内燃机驱动，而电动增压器是由电机驱动来对空气进行压缩，实现快速增压的效果。
3.现有的电动增压器主要包括电机、压气机和电控单元。一种现有的电动增压器的结构为压气机设置在电机的前端，电控单元设置在电机的后端；另一种现有的增压器的结构为压气机和电机分别设置在电控单元的相对两侧。
4.现有的电动增压器的电机采用水冷系统，而电控单元无冷却系统，出现冷却困难问题，大大限制了电动增压器的功率。目前采用的电机定子机壳水冷护套结构很难在电机端盖上再加一套水道结构，同时电控单元本身发热相对比较小，从成本、空间体积考虑，也不适合为电控单元专门再增加一套专门的水冷系统，目前大多数电控单元采用自然冷却方式，这样大大限制了电动增压器的功率。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种电动增压器，其包括：
6.压气机，包括设置有进气口的壳体以及设置在所述壳体内的叶轮；
7.电机，用于驱动所述叶轮转动以使得所述进气口处产生负压；以及
8.控制器，用于驱动所述电机工作，包括连接于所述进气口的风道以及抵接于所述风道的外壁的电子器件。
9.在一个示意性的实施例中，所述风道包括
10.进风管道，包括连接于所述进气口的出风端、与所述出风端相对的进风端以及设置在进风管道的侧壁上的出风口；
11.出风管道，一端连接于所述出风口；以及
12.导流板，用于将所述进风管道内的空气引导到所述出风管道中；
13.其中，所述电子器件与所述出风管道的侧壁相抵。
14.在一个示意性的实施例中，所述导流板设置在所述进风管内，所述导流板从所述出风口靠近所述出风端的一侧向进风端倾斜伸出；
15.所述导流板与进风管道的延伸方向的夹角小于90
°
。
16.在一个示意性的实施例中，所述导流板转动连接于所述进风管道以使得所述夹角的角度能调节。
17.在一个示意性的实施例中，所述电动增压器还包括驱动机构，所述驱动机构用于驱动所述导流板转动以改变所述夹角的角度；
18.其中，所述夹角的角度与所述电机的转速呈负相关。
19.在一个示意性的实施例中，所出风口、所述导流板和所述出风管道均设置有多个，
多个所述出风管道一一对应地连接到多个所述出风口上；
20.多个导流板将所述进风管道中的空气分别引导到多个所述出风管道中。
21.在一个示意性的实施例中，所述出风管道的内壁上设置有散热筋。
22.在一个示意性的实施例中，所述散热筋构造为条形的板状结构，所述散热筋沿所述出风管道延伸；
23.所述散热筋设置有多个且相互平行，多个所述散热筋将所述出风管道的内腔分隔为多个子流道。
24.在一个示意性的实施例中，所述进风管道与所述出风管道相互垂直。
25.在一个示意性的实施例中，所述控制器还包括容纳所述电子器件的外壳，所述外壳连接于所述壳体；
26.所述出风管道和所述进风管道均穿设于所述外壳。
27.本发明还提出了一种汽车，其包括如上所述的电动增压器。
28.控制器驱动电机工作时，控制器的电子器件发热，电子器件将热量传递到风道的壁面上。电机工作时驱动压气机的叶轮转动，压气机的进气口处形成负压，风道向该进气口送风。流经风道的空气将风道的侧壁上的热量带走，从而实现对电子器件的风冷降温。又由于对电子器件进行了风冷降温，电子器件输出的功率可以更大，进而能增大电动增压器的功率。
29.本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
30.附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
31.图1为本实用新型实施例中的电动增压器的结构示意图；
32.图2为本实用新型实施例中的出风管道的结构示意图。
具体实施方式
33.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
34.如图1所示，图1显示了本技术中的一种电动增压器。该电动增压器包括控制器3、压气机2和电机1。控制器3、压气机2和电机1依次连接在一起。
35.电机1可以是高速电机1，可以是永磁同步电机、开关磁阻电机或交流异步电机。电机1包括机壳11、转子14、定子15和轴承12。机壳11内设置有空腔，机壳11上设置有轴孔。轴承12设置在轴孔上。轴承12与轴孔同轴设置。转子14包括主轴13，主轴13的一端设置在机壳11内，另一端穿过轴承12而伸出机壳11。定子15固定在机壳11的内壁上。
36.压气机2包括壳体21和叶轮22。叶轮22设置在壳体21内。叶轮22可以是离心叶轮
22。壳体21设置有内腔以及连通于内腔的进气口211。壳体21连接于电机1的机壳11，电机1的主轴13伸入到壳体21内。叶轮22套装在电机1的主轴13上。进气口211可以是设置在壳体21背离电机1的一侧，进气口211可以是与叶轮22同轴设置。
37.控制器3用于控制电机1工作。控制器3包括外壳31、风道30和电子器件34。外壳31设置在压气机2的壳体21背离电机1的一侧。外壳31与压气机2的外壳31之间相互连接，外壳31与压气机2之间可以是可拆卸连接。风道30包括进风管道32、出风管道35和导流板33。进风管道32可以是直管道。进风管道32包括进风端321和出风端322。进风管道32的出风端322连接于压气机2的壳体21的进气口211，进风管道32的进风端321连通于外壳31外。进风管道32可以是与叶轮22同轴设置。进风管道32的侧壁上设置有出风口323。出风口323贯穿进风管道32的侧壁。出风管道35可以是直管道。出风管道35的一端连接于出风口323，出风管道35的另一端接通于外壳31外。出风管道35的横截面构造为矩形。出风管道35的延伸方向与进风管道32的延伸方向相互垂直。
38.导流板33构造为板状结构。导流板33设置在进风管道32内。导流板33用于将进风管道32中的部分气流引导到出风管道35中。导流板33连接于出风口323靠近出风端322的一侧。导流板33从出风口323靠近出风端322的一侧向进风端321倾斜伸出。即，导流板33与进风管道32的延伸方向之间具有夹角，该夹角的角度小于90
°
，该夹角的角度优选为小于或等于45
°
。
39.电子器件34可以是半导体功率器件，例如是igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)。电子器件34设置在外壳31内，且位于出风管道35和进风管道32外。电子器件34与出风管道35的侧壁相抵接。电子器件34可以电连接于电机1。
40.控制器3驱动电机1的主轴13转动，电机1的主轴13在转动时带动叶轮22转动，使得压气机2的壳体21的进气口211处形成负压。进气口211处形成负压时，外界的空气从进风管道32的进风端321吸入，在流向进风管道32的出风端322，导流板33将一部分空气引导到出风管道35中，另一部分空气从出风端322进入到壳体21的进气口211内。进入到进气口211的空气被叶轮22加压后向外输送向内燃机中。进入到出风管道35的空气流经出风管道35而排出到外壳31外。
41.控制器3驱动电机1工作时，控制器3的电子器件34发热，电子器件34将热量传递到出风管道35的侧壁上。流经出风管道35的空气将出风管道35的侧壁上的热量带出外壳31，从而实现对电子器件34的风冷降温。由于对电子器件34进行风冷降温，电子器件34输出的功率可以更大，进而能增大电动增压器的功率。
42.将电子器件34设置在出风管道35和进风管道32的外侧，出风管道35的侧壁和进风管道32的侧壁将出风管道35内的空气和电子器件34相互分隔开来，这样能防止空气中夹带的水浸湿电子器件34，同时电子器件34还设置在外壳31内，外壳31能防尘防水，由此能提升控制器3的防水等级，使得控制器3的防水等级达到ip67标准。
43.在一个示意性的实施例中，进风管道32的侧壁上的出风口323、导流板33和出风管道35均设置有多个。出风口323、导流板33和出风管道35的数量相同。多个导流板33一一对应地设置在多个出风口323处，多个出风管道35一一对应地连接到多个出风口323上。
44.这样，多个导流板33能将进风管道32中的空气分别引导到多个出风管道35中，可以将多个电子器件34分别设置在不同的出风管道35的侧壁上，进一步提升了散热效果。
45.在一个示意性的实施例中，导流板33与进风管道32的延伸方向之间的夹角可调。导流板33可以是转动连接于进风管道32的内壁。
46.电动增压器还包括驱动机构(图中未示出)。驱动机构可以是伺服电机。驱动机构可以驱动导流板33转动来控制导流板33与进风管道32的延伸方向之间的夹角。该夹角的角度与电机1的转速之间为负相关，例如电机1的转速越大则驱动机构将夹角的角度调节到越小。
47.控制器3配置为将电机1的转速调低时，通过驱动机构驱动导流板33转动使得导流板33与进风管道32的延伸方向之间的夹角增大；将电机1的转速调高时，通过驱动机构驱动导流板33转动使得导流板33与进风管道32的延伸方向之间的夹角减小。
48.这样，在电机1的转速调低时，进风管道32中的风速下降，控制器3通过驱动驱动机构来转动导流板33使得导流板33与进风管道32的延伸方向之间的夹角增大，使得进入到进风管道32中的风量不随着进风管道32中的风速下降而降低，使得散热效果保持不变。在电机1的转速调高时，进风管道32中的风速上升，控制器3通过驱动驱动机构来转动导流板33使得导流板33与进风管道32的延伸方向之间的夹角减少，使得进入到进风管道32中的风量不至于过多而影响压气机2向内燃机的送风效率，同时散热效果也能保持不变。
49.在一个示意性的实施例中，如图2所示，出风管道35的内壁上设置有散热筋351。散热筋351可以构造为板状结构。电子器件34将热量传递到出风管道35的侧壁上后，散热筋351能将热量传递到出风管道35内的空气中，散热筋351相当于增大了出风管道35与空气的接触面积，提升了散热效果。
50.在一个示意性的实施例中，散热筋351设置成条形板。散热筋351沿着出风管道35延伸。散热筋351的相对两侧分别连接于出风管道35的内壁。散热筋351可以设置多个。多个散热筋351相互平行。散热筋351将出风管道35的内腔分隔为多个相互平行的子流道352，从进风管道32进入到出风管道35中的空气沿着多个子流道352流动，这样，能进一步地提升散热效果。
51.在一个示意性的实施例中，机壳11的侧壁内设置有水冷流道111。水冷流道111可以是绕机壳11的周向延伸。水冷流道111的两端分别设置有进水口和出水口。
52.电动增压器还包括供水装置(图中未示出)。供水装置用于向冷水流道的进水口注水并接收出水口输出的水。
53.电机1在工作时会产生大量的热量，供水装置将水注入到机壳11的水冷流道111中，这些水能带走大量的热量，降低电机1的温度。
54.本实用新型还提出了一种汽车，该汽车包括上述的电动增压器。
55.在本实用新型中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、
““
口”字结构”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
56.在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”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；术语“安装”、“连接”、“固定连接”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实用新型中的具体含义。
57.虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。