控制器壳体和控制器的制作方法



1.本实用新型涉及控制器散热技术领域,更具体地说,涉及一种控制器壳体和控制器。


背景技术:



2.在汽车电动化智能化的趋势下,控制器的功率也越来越大,对控制器的散热能力的要求也越来越高。
3.目前,控制器主要采用被动散热和风冷散热的方式进行散热。为了提高散热能力,需要增大散热结构,例如增大散热片和风机,导致整个控制器的体积较大,不能满足控制器小型化的需求。
4.因此,如何设计控制器的散热,以在提高散热能力的基础上减小控制器体积,是目前本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素:



5.有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种控制器壳体,在提高散热能力的基础上减小控制器体积。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述控制器壳体的控制器。
6.为了达到上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
7.一种控制器壳体,包括至少两个分壳;
8.其中,至少两个所述分壳具有内腔,至少两个所述分壳中任意相邻的两个所述分壳固定连接且密封连接以使所有的所述内腔对接形成封闭腔体;
9.至少两个所述分壳中至少一个所述分壳为冷却分壳,所述冷却分壳包括分壳本体盖板,所述分壳本体设置冷却腔、冷却介质进口和冷却介质出口,所述冷却介质进口与所述冷却腔连通,所述冷却介质出口与所述冷却腔连通,所述盖板通过搅拌摩擦焊和所述分壳本体密封连接以封闭所述冷却腔;
10.所述冷却腔内设置至少一个导流件和至少一个散热件。
11.可选地,所述分壳本体设置台阶结构,所述台阶结构位于所述冷却腔远离其腔底的端面;
12.所述台阶结构具有至少两个台阶面,最低位置的所述台阶面较最高位置的台阶面靠近所述冷却腔;
13.所述台阶面为环形结构,且所述台阶面具有至少一个随所述冷却腔边缘而设置的拐角、和/或所述台阶面具有至少一个随所述冷却腔边缘而设置的弧形段;
14.所述盖板设置于最低位置的所述台阶面,且最高位置的所述台阶面和所述盖板平齐设置。
15.可选地,所述台阶面的宽度为5mm~10mm;
16.和/或,在通过搅拌摩擦焊连接所述盖板和所述分壳本体之前,所述盖板和所述冷却腔的侧壁之间预留有间隙,所述间隙不大于0.5mm。
17.可选地,所述分壳本体包括:固定相连的第一分壳本体和第二分壳本体;
18.其中,所述内腔设置于所述第一分壳本体,所述第一分壳本体和与其相邻的所述分壳固定连接且密封连接;
19.所述第二分壳本体于所述第一分壳本体远离所述内腔的一端凸出设置,且所述第一分壳本体远离所述内腔的端面的一部分和所述第二分壳本体形成所述冷却腔,所述冷却介质进口和所述冷却介质出口设置于所述第二分壳本体;
20.所述盖板位于所述第二分壳本体远离所述第一分壳本体的一端;
21.所述第一分壳本体和所述第二分壳本体为一体式结构。
22.可选地,所述冷却腔包括:主冷却腔、第一副冷却腔以及第二副冷却腔,其中,所述第一副冷却腔连通所述主冷却腔和所述冷却介质进口,所述第二副冷却腔连通所述主冷却腔和所述冷却介质出口,所述第一副冷却腔在所述冷却介质进口轴向上呈条形,所述第二副冷却腔在所述冷却介质出口轴向上呈条形,所述第一副冷却腔的宽度和所述第二副冷却腔的宽度均小于所述主冷却腔的宽度;
23.所述盖板包括:封闭所述主冷却腔的主盖板、封闭所述第一副冷却腔的第一副盖板以及封闭所述第二副冷却腔的第二副盖板,所述主盖板、所述第一副盖板和所述第二副盖板为一体式结构。
24.可选地,所述冷却介质进口和所述冷却介质出口位于所述冷却腔的同一侧壁,所述第一副冷却腔位于所述主冷却腔靠近所述冷却介质进口、所述冷却介质出口的一端,所述第二副冷却腔位于所述主冷却腔靠近所述冷却介质进口、所述冷却介质出口的一端,且所述分壳本体具有分隔部以分隔所述第一副冷却腔和所述第二副冷却腔;
25.所述冷却腔为轴对称结构,所述冷却腔的对称轴线位于所述第一副冷却腔和所述第二副冷却腔之间,且所述对称轴线平行于所述第一副冷却腔的长度方向、所述对称轴线平行于所述第二副冷却腔的长度方向;
26.所述散热件设置于所述主冷却腔,所述导流件设置于所述主冷却腔、所述主冷却腔和所述第一副冷却腔的连通处、以及所述主冷却腔和所述第二副冷却腔的连通处。
27.可选地,所述导流件包括:第一导流件、第二导流件、第三导流件、第四导流件和第五导流件;
28.其中,所述第一导流件设置于所述主冷却腔和所述第一副冷却腔的连通处,所述第二导流件设置于所述主冷却腔和所述第二副冷却腔的连通处,所述第三导流件、所述第四导流件和所述第五导流件均设置于所述主冷却腔;
29.所述第三导流件位于所述主冷却腔靠近所述第一副冷却腔、所述第二副冷却腔的一端,所述第三导流件呈u型,且所述第三导流件的开口朝向所述第一副冷却腔和所述第二副冷却腔;
30.所述第四导流件位于所述主冷却腔远离所述第一副冷却腔、所述第二副冷却腔的一端,所述第五导流件位于所述主冷却腔远离所述第一副冷却腔、所述第二副冷却腔的一端;
31.所述第一导流件和所述第四导流件均位于所述冷却腔的对称轴线的一侧、所述第二导流件和所述第五导流件均位于所述冷却腔的对称轴线的另一侧,且所述第一导流件、所述第二导流件、所述第四导流件和所述第五导流件均分布在所述第三导流件的周向外
围;
32.所述散热件设置于所述第一导流件和所述第四导流件之间、所述第二导流件和所述第五导流件之间、以及所述第三导流件所围的区域。
33.可选地,所述第一导流件和所述第二导流件形成八字型结构,且所述八字型结构关于所述冷却腔的对称轴线轴对称设置;
34.所述主冷却腔远离所述第一副冷却腔、所述第二副冷却腔的一端具有两个直角拐角,所述第四导流件靠近一个所述直角拐角、所述第五导流件靠近另一个所述直角拐角,所述第四导流件和所述第五导流件均呈l型,且所述第四导流件和所述第五导流件关于所述冷却腔的对称轴线轴对称设置;
35.所述第三导流件关于所述冷却腔的对称轴线轴对称设置。
36.可选地,所述散热件至少为两个,且所述散热件呈排设置,相邻的两排所述散热件中一排的所述散热件和另一排的所述散热件错位设置;
37.和/或,散热件和盖板之间具有预设距离;
38.和/或,散热件的顶面为球面;
39.和/或,任意两个所述分壳沿控制器壳体的高度方向依次分布,位于最底端的所述分壳为所述冷却分壳,位于最顶端的所述分壳设置连接器和透气阀,在控制器壳体的高度方向上所述盖板位于所述分壳本体的底端;任意相邻的两个所述分壳通过紧固件固定连接,且任意相邻的两个所述分壳通过密封胶密封连接,通过密封胶密封连接的两个所述分壳中一者设置用于容置所述密封胶的胶槽。
40.基于上述提供的控制器壳体,本实用新型还提供了一种控制器,该控制器包括控制器壳体,所述控制器壳体为上述任一项所述的控制器壳体。
41.本实用新型提供的控制器壳体中,至少一个分壳为冷却分壳,该冷却分壳设置冷却腔、均与冷却腔连通的冷却介质进口和冷却介质出口,盖板封闭冷却腔,则实现了通过冷却介质来冷却封闭腔体内的发热器件,且冷却腔内设置导流件和散热件,较现有被动散热和风冷散热相比,有效提高了散热能力,也减小了整个控制器壳体的体积;而且,盖板和分壳本体通过焊接实现密封连接,则盖板和分壳本体无需设置固定结构,节省了固定结构所需的空间,减小了盖板和分壳本体的体积,从而减小了整个控制器壳体的体积。因此,上述控制器壳体在提高散热能力的基础上减小了控制器壳体的体积,即减小了控制器的体积。
附图说明
42.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
43.图1为本实用新型实施例提供的控制器壳体的结构示意图;
44.图2为本实用新型实施例提供的控制器壳体的分解图;
45.图3为本实用新型实施例提供的控制器壳体中第一分壳的结构示意图;
46.图4为本实用新型实施例提供的控制器壳体中第一分壳的另一方向的结构示意图;
47.图5为本实用新型实施例提供的控制器壳体中导流件的分布图;
48.图6为本实用新型实施例提供的控制器壳体中分壳本体的结构示意图;
49.图7为本实用新型实施例提供的控制器壳体中盖板的结构示意图。
具体实施方式
50.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
51.本实施例提供的控制器壳体包括至少两个分壳,至少两个分壳具有内腔116,至少两个分壳中任意相邻的两个分壳固定连接且密封连接以使所有的内腔116对接形成封闭腔体。该封闭腔体用于放置控制器本体,该控制器本体包括电子器件,至少一个电子器件为发热器件。
52.为了提高散热效果,至少两个具有内腔116的分壳中至少一个分壳为冷却壳体,如图4所示,冷却壳体包括分壳本体110和盖板120。如图5所示,分壳本体110设置:冷却腔114、冷却介质进口111和冷却介质出口112,其中,冷却介质进口111与冷却腔114连通,冷却介质出口112与冷却腔114连通。上述盖板120和分壳本体110密封连接以封闭冷却腔114。
53.上述结构中,冷却介质自冷却介质进口111进入冷却腔114,冷却介质流经冷却腔114的过程中对封闭腔体内的发热器件进行冷却,实现散热;流经冷却腔114的冷却介质通过冷却介质出口112排出。
54.如图5所示,上述冷却腔114内设置至少一个导流件140。该导流件140用于实现冷却介质的分流和/或汇流,通过导流件140的作用,实现了对冷却介质的导流,使得冷却介质能够流经冷却腔114的每个位置,提高了冷却效果,从而提高了散热能力。上述导流件140可为一个或两个以上,根据需要选择。对于导流件140的具体形状,亦根据需要选择,本实施例对此不做限定。
55.上述导流件140可固定于分壳本体110,也可固定于盖板120,根据实际需要选择。为了简化盖板120,可选择上述导流件140固定于分壳本体110。上述导流件140与盖板120接触,或者导流件140与盖板120之间具有间隙。若导流件140与盖板120之间具有间隙,可选择导流件140与盖板120之间的间隙不大于0.2mm,以提高导流效果。
56.为了简化安装,可选择导流件140和分壳本体110为一体式结构。当然,也可选择导流件140和分壳本体110为分体式结构,并不局限于上述实施方式。
57.如图5所示,上述冷却腔114内设置至少一个散热件130,该散热件130增大了冷却腔114的冷却面,减缓水流速度,从而加快了散热,提高了散热效果。
58.对散热件130的具体数目,根据实际需要选择。具体地,上述散热件130至少为两个。为了便于设置,可选择散热件130呈排设置。为了提高换热效果,相邻的两排散热件130中,一排的散热件130和另一排的散热件130错位设置。进一步地,相邻的两个散热件130之间的间距为3mm~5mm。当然,也可选择相邻的两个散热件130之间的间距为其他数值,本实施例对此不做限定。
59.在实际应用中,也可选择上述散热件130通过其他方式分布,例如以阵列的形式分
布等,并不局限于上述实施例。
60.上述散热件130可为散热柱、散热片或散热块等,根据需要选择。为了增大散热面积以及便于制造,上述散热件130为散热柱。可以理解的是,散热柱的横截面呈圆形,该横截面垂直于散热柱的轴向。具体地,散热件130的直径2mm~3mm。在实际应用中,通过适当调整散热件130的直径,本实施例对此不做限定。
61.为了增大散热面积,还可选择散热件130的顶面为球面,或者散热件130呈球型。
62.上述散热件130可固定于分壳本体110,也可固定于盖板120,根据实际需要选择。为了简化盖板120,可选择上述散热件130固定于分壳本体110。上述散热件130与盖板120接触,或者散热件130与盖板120之间具有间隙。
63.若选择散热件130与盖板120之间具有间隙,可选择该间隙为1mm~2mm。在实际应用中,通过适当调整上述间隙的大小,本实施例对此不做限定。
64.为了简化安装,可选择散热件130和分壳本体110为一体式结构。当然,也可选择散热件130和分壳本体110为分体式结构,并不局限于上述实施方式。
65.为了便于保证密封性能以及减小体积,上述盖板120通过搅拌摩擦焊和分壳本体110密封连接。可以理解的是,上述盖板120通过搅拌摩擦焊和分壳本体110密封连接的同时也实现了固定连接。
66.上述实施例提供的控制器壳体,通过冷却分壳实现了通过冷却介质来冷却封闭腔体内的发热器件,且冷却腔114内设置导流件140和散热件130,较现有被动散热和风冷散热相比,有效提高了散热能力,也减小了整个控制器壳体的体积;而且,盖板120和分壳本体110通过搅拌摩擦焊接实现密封连接,则盖板120和分壳本体110无需设置固定结构,节省了固定结构所需的空间,减小了盖板120和分壳本体110的体积,进一步减小了整个控制器壳体的体积。因此,上述控制器壳体在提高散热能力的基础上减小了控制器壳体的体积,即减小了控制器的体积。
67.为了便于搅拌摩擦焊,如图6所示,上述分壳本体110设置台阶结构115,该台阶结构115位于冷却腔114远离其腔底的端面。可以理解的是,冷却腔114的腔底是指冷却腔114中远离盖板120的一端。
68.上述台阶结构115具有至少两个台阶面,最低位置的台阶面较最高位置的台阶面靠近冷却腔114。为了便于搅拌摩擦焊,上述台阶面为环形结构。该环形结构可为圆环形结构、方环形结构或不规则环形结构。
69.对于上述环形结构的具体形状,可根据冷却腔的形状进行设计。具体地,可选择上述台阶面具有至少一个随冷却腔114边缘而设置的拐角1154,以便于焊接以及减小盖板120;也可选择上述台阶面具有至少一个随冷却腔114边缘而设置的弧形段1153。
70.上述弧形段1153和上述拐角1154的大小,根据实际需要选择,本实施例对此不做限定。
71.具体地,如图6所示,台阶结构115具有两个台阶面,且分别为低台阶面1151和高台阶面1152,低台阶面1151较高台阶面1152靠近冷却腔114。低台阶面1151和高台阶面1152均为环形结构,且低台阶面1151和高台阶面1152均具有至少一个拐角1154和至少一个弧形段1153。
72.上述盖板120焊接于最低位置的台阶面。具体地,上述盖板120焊接于低台阶面
1151。
73.上述搅拌摩擦焊具有热影响区,为了降低搅拌摩擦焊的影响,需要合理设计台阶面的宽度,特别是最高位置的台阶面宽度和最低位置的台阶面宽度。具体地,搅拌摩擦焊的热影响区和台阶面的宽度保持一致。可选地,上述台阶面的宽度为5mm~10mm。
74.如图4所示,高台阶面1152的宽度为l1,即最高位置的台阶面的宽度为l1。具体地,l1=5mm~10mm。该l1沿高台阶面1152的周向发生变化或不发生变化。
75.如图6所示,低台阶面1151的宽度为l2,即最低位置的台阶面的宽度为l1。具体地,l2=5mm~10mm。该l2沿低台阶面1151的周向发生变化或不发生变化。
76.为了提高美观度,最高位置的台阶面和盖板120平齐设置。具体地,如图4所示,高台阶面1152和盖板120平齐设置。可以理解的是,高台阶面1152和低台阶面1151之间的距离,与上述盖板120的厚度相同。
77.在实际应用中,也可选择最高位置的台阶面低于或高于盖板120,并不局限于上述实施方式。
78.为了保证焊接质量从而保证密封效果,在焊接前需要控制盖板120和冷却腔114的侧壁之间的距离。可选地,在通过搅拌摩擦焊连接盖板120和分壳本体110之前,盖板120和冷却腔114的侧壁之间预留有间隙,该间隙不大于0.5mm。
79.上述控制器壳体中,上述分壳本体110既设置内腔116也设置冷却腔114。为了便于形成内腔116和冷却腔114,如图2-5所示,上述分壳本体110包括:固定相连的第一分壳本体110a和第二分壳本体110b。
80.如图3所示,上述内腔116设置于第一分壳本体110a,第一分壳本体110a和与其相邻的分壳固定连接且密封连接。具体地,第一分壳本体110a设置和与其相邻的分壳固定连接且密封连接的密封胶槽113,密封胶槽113用于容纳密封胶。
81.如图6所示,上述第二分壳本体110b于第一分壳本体110a远离内腔116的一端凸出设置,且第一分壳本体110a远离内腔116的端面的一部分和第二分壳本体110b形成冷却腔114,冷却介质进口111和冷却介质出口112设置于第二分壳本体110b。
82.在实际应用中,也可选择第一分壳本体110a远离内腔116的整个端面和第二分壳本体110b形成冷却腔114,而并不局限于上述实施方式。
83.如图4所示,上述盖板120位于第二分壳本体110b远离第一分壳本体110a的一端。此时,可选择冷却介质进口111和冷却介质出口112所在的平面和盖板120所在的平面垂直,具体地,冷却介质进口111和冷却介质出口112高于盖板120。在实际应用中,也可选择冷却介质进口111和冷却介质出口112分布在其他位置,本实施例对此不做限定。
84.上述第一分壳本体110a和第二分壳本体110b可为分体式结构、也可为一体式结构。为了简化安装,减小体积,可选择第一分壳本体110a和第二分壳本体110b为一体式结构。
85.上述控制器壳体中,对于冷却腔114的具体形状和结构,根据实际需要进行设计。在一具体实施方式中,为了提高冷却效果,如图5和图6所示,上述冷却腔114包括:主冷却腔1142、第一副冷却腔1141和第二副冷却腔1143,其中,第一副冷却腔1141连通主冷却腔1142和冷却介质进口111,第二副冷却腔1143连通主冷却腔1142和冷却介质出口112。
86.需要说明的是,控制器中发热较大的发热器件可设置在与主冷却腔1142相对应的
位置,控制器中发热较小且对热敏感的发热器件可设置在与第一副冷却腔1141相对应的位置、以及与第二副冷却腔1143相对应的位置。即控制器的高发热区设置在与主冷却腔1142相对应的位置,控制器的低发热区设置在与第一副冷却腔1141和第二副冷却腔1143相对应的位置。
87.上述第一副冷却腔1141在冷却介质进口111轴向上呈条形。可以理解的是,上述第一副冷却腔1141的长度方向平行于第一副冷却腔1141内冷却介质的流动方向,上述第一副冷却腔1141的宽度方向垂直于冷却介质进口111的轴向、以及第一副冷却腔1141内冷却介质的流动方向。
88.上述第二副冷却腔1143在冷却介质出口112轴向上呈条形。可以理解的是,上述第二副冷却腔1143的长度方向平行于第二副冷却腔1143内冷却介质的流动方向,上述第二副冷却腔1143的宽度方向垂直于冷却介质出口112的轴向、以及第二副冷却腔1143内冷却介质的流动方向。
89.上述第一副冷却腔1141和第二副冷却腔1143的宽度均小于主冷却腔1142的宽度。需要说明的是,上述第一副冷却腔1141的宽度方向、第二副冷却腔1143的宽度方向、和主冷却腔1142的宽度方向一致。这样,有利于引导冷却介质集中对主冷却腔1142所在的高发热区进行散热,起到了优化控制器内部电子器件空间布局的作用。
90.上述主冷却腔1142可呈四边形或其他形状,根据实际需要选择,本实施例对此不做限定。在实际应用中,第一副冷却腔1141和第二副冷却腔1143亦可为其他形状,并不局限于上述实施方式。
91.为了更改地封闭上述冷却腔114,如图7所示,上述盖板120包括:封闭主冷却腔1142的主盖板123、封闭第一副冷却腔1141的第一副盖板121以及封闭第二副冷却腔1143的第二副盖板122,其中,上述主盖板123、第一副盖板121和第二副盖板122为一体式结构。
92.上述第一副盖板121的大小和形状与第一副冷却腔1141适配,第二副盖板122的大小和形状与第二副冷却腔1143适配,主盖板123的大小和形状与主冷却腔1142适配。
93.为了集中布置控制器的低发热区,上述冷却介质进口111和冷却介质出口112位于冷却腔114的同一侧壁,第一副冷却腔1141位于主冷却腔1142靠近冷却介质进口111、冷却介质出口112的一端,第二副冷却腔1143位于主冷却腔1142靠近冷却介质进口111、冷却介质出口112的一端,且分壳本体110具有分隔部117以分隔第一副冷却腔1141和第二副冷却腔1143。此时,上述第一副盖板121和第二副盖板122之间具有间隙,该间隙容纳分隔部117并与分隔部117适配。
94.为了提高冷却均匀性,上述冷却腔114为轴对称结构,冷却腔114的对称轴线位于第一副冷却腔1141和第二副冷却腔1143之间,且冷却腔114的对称轴线平行于第一副冷却腔1141的长度方向、冷却腔114的对称轴线平行于第二副冷却腔1143的长度方向。可以理解的是,此时,上述冷却介质进口111和冷却介质出口112关于冷却腔114的对称轴线轴对称设置。
95.在实际应用中,也可选择上述第一副冷却腔1141位于主冷却腔1142的一端,第二副冷却腔1143位于主冷却腔1142的另一端,并不局限于上述实施方式。
96.上述实施方式中,对于散热件130和导流件140的分布,根据实际选择。一方面,上述散热件130设置于主冷却腔1142、和/或第一副冷却腔1141、和/或第二副冷却腔1143。为
了提高主冷却腔1142的冷却效果,可选择上述散热件130设置于主冷却腔1142。
97.另一方面,上述导流件140设置于主冷却腔1142、和/或第一副冷却腔1141、和/或第二副冷却腔1143。为了提高导流效果,可选择导流件140设置于主冷却腔1142、主冷却腔1142和第一副冷却腔1141的连通处、以及主冷却腔1142和第二副冷却腔1143的连通处。
98.具体地,如图5和图6所示,导流件140包括第一导流件141、第二导流件142、第三导流件143、第四导流件144和第五导流件145。上述第一导流件141设置于主冷却腔1142和第一副冷却腔1141的连通处,第二导流件142设置于主冷却腔1142和第二副冷却腔1143的连通处,第三导流件143、第四导流件144和第五导流件145均设置于主冷却腔1142。
99.上述第三导流件143位于主冷却腔1142靠近第一副冷却腔1141、第二副冷却腔1143的一端,上述第三导流件143呈u型,第三导流件143的开口朝向第一副冷却腔1141和第二副冷却腔1143。具体地,上述第三导流件143中位于开口处的一端和第一副冷却腔1141相对,第三导流件143中位于开口处的另一端和第二副冷却腔1143相对。
100.上述第四导流件144位于主冷却腔1142远离第一副冷却腔1141、第二副冷却腔1143的一端,第五导流件145位于主冷却腔1142远离第一副冷却腔1141、第二副冷却腔1143的一端。
101.上述第一导流件141和第四导流件144均位于主冷却腔1142的对称轴线的一侧、第二导流件142和第五导流件145均位于主冷却腔1142的对称轴线的另一侧,且第一导流件141、第二导流件142、第四导流件144和第五导流件145均分布在第三导流件143的周向外围。
102.上述布局中,第一导流件141起到了分流作用,上述第二导流件142起到了汇流作用,第三导流件143起到控制中部水流回转的作用,第四导流件144起到了分流作用,第五导流件145起到了汇流作用。具体地,经第一副冷却腔1141流出的冷却介质被第一导流件141分为两股流体,靠近第三导流件143的一股流体被第三导流件143再分为两股流体,即通过第一导流件141和第三导流件143的作用,将冷却介质分为三股流体;三股流体中,两股流体流经第三导流件143的外围,在流经过程中依次经过第四导流件144、第五导流件145和第二导流件142;三股流体中的另一股流体流经被第三导流件143围起来的区域,然后流经第二导流件142;三股流体在第二导流件142处汇合并进入第二副冷却腔1143,然后经冷却介质出口112排出。
103.上述实施方式中,将冷却介质分为三股流体,使得冷却介质流经冷却腔114内的每个位置,并有效提高了流动效果,从而提高了冷却效果,即提高了散热能力;同时,能够均匀的把冷却介质分布在散热件130所在区域,有效地带出控制器壳体内部的热量。
104.由于上述冷却腔114为上述轴对称结构,为了提高导流均匀性,可选择第一导流件141和第二导流件142形成八字型结构,且八字型结构关于冷却腔114的对称轴线轴对称设置,即第一导流件141和第二导流件142关于冷却腔114的对称轴线轴对称设置。
105.为了提高导流性能,如图5所示,还可选择上述主冷却腔1142远离第一副冷却腔1141、第二副冷却腔1142的一端具有两个直角拐角11421,第四导流件144靠近一个直角拐角11421、第五导流件145靠近另一个直角拐角11421。
106.为了适应直角拐角11421的形状以进一步提高导流性能,可选择第四导流件144和第五导流件145均呈l型,且第四导流件144和第五导流件145关于冷却腔114的对称轴线轴
对称设置。
107.为了提高导流性能,还可选择上述第三导流件143关于冷却腔114的对称轴线轴对称设置。
108.当然,也可选择上述第一导流件141、第二导流件142、第三导流件143、第四导流件144和第五导流件145为其他形状,并不局限于上述实施方式。
109.在实际应用中,也可选择第一导流件141中延伸至主冷却腔1142的一端、第二导流件142中延伸至主冷却腔1142的一端均位于第三导流件143所围的区域中,并不局限于图5所示的分布结构。
110.上述实施方式中,由于第一导流件141和第四导流件144之间的距离较大、第二导流件142和第五导流件145之间的距离较大、以及第三导流件143所围的区域较大,流体流动较快,冷却效果较差。为了提高冷却效果,上述散热件130设置于第一导流件141和第四导流件144之间、第二导流件142和第五导流件145之间、以及第三导流件143所围的区域。此时,可选择散热件130所在的位置和封闭腔体中发热量最大的发热器件相对。
111.在实际应用中,也可选择上述散热件130设置在其他位置,并不局限于上述实施方式。
112.上述控制器壳体中,对于分壳的具体数目,根据实际需要选择,例如分壳为两个或三个以上。
113.为了便于拆装,任意相邻的两个分壳可拆卸地固定连接。具体地,任意相邻的两个分壳通过紧固件固定连接。为了保证封闭腔体的密封,任意相邻的两个分壳密封连接。为了提高密封性能,任意相邻的两个分壳通过密封胶密封连接,通过密封胶密封连接的两个分壳中一者设置用于容置密封胶的胶槽113。
114.对于分壳的分布方向,可选择任意两个分壳沿控制器壳体的长度方向依次分布、任意两个分壳沿控制器壳体的宽度方向依次分布、或者任意两个分壳沿控制器壳体的高度方向依次分布。
115.为了便于安装,可选择任意两个分壳沿控制器壳体的高度方向依次分布;在控制器壳体的高度方向上,位于最底端的分壳为冷却分壳、或者位于最顶端的分壳为冷却分壳。
116.在控制器壳体的高度方向上,若位于最底端的分壳为冷却分壳,位于最顶端的分壳设置连接器和透气阀800。
117.上述连接器具体为两个,分别为第一连接器400和第二连接器600,以保证控制器壳体内部的器件和其他部件连接。可以理解的是,上述第一连接器400和第二连接器600中,一者为低压连接器、另一者为高压连接器。
118.上述透气阀800可平衡控制器壳体的内外压差,在实现封闭腔体密封的同时提高了控制器壳体的耐温度冲击性能。对于透气阀800的类型,根据实际需要选择,本实施例对此不做限定。
119.上述实施例方式中,在控制器壳体的高度方向上,盖板120位于分壳本体110的底端。当然,也可选择上述盖板120位于分壳本体110的其他位置,并不局限于上述实施方式。
120.在一具体实施方式中,如图1和图2所示,为了便于安装,上述分壳为两个且分别为第一分壳100和第二分壳200,第一分壳100和第二分壳200沿控制器壳体的高度方向依次分布。其中,在控制器壳体的高度方向上,第一分壳100位于第二分壳200的底端,且第一分壳
100为冷却分壳。在控制器壳体的高度方向上,盖板120位于分壳本体110的底端。上述冷却介质进口111和冷却介质出口112位于分壳本体110的长度方向的一端。
121.在实际应用中,也可选择第一分壳100和第二分壳200沿其他方向依次分布,例如沿控制器壳体的长度方向或宽度方向依次分布,并不局限于图1和图2所示的分布方向。
122.为了便于拆装,可选择上述第一分壳100和第二分壳200通过第一紧固件300固定连接,该第一紧固件300为螺栓或螺钉。上述第一紧固件300为多个且沿第一分壳100的周向依次分布。
123.上述第一分壳100和第二分壳200通过密封胶密封连接。为了便于设置密封胶,可选择第一分壳100设置用于容置密封胶的胶槽113。该胶槽113沿第一分壳100的周向分布。
124.上述第二分壳200设置第一连接器400、第二连接器600和透气阀800。具体地,第一连接器400通过第二紧固件500固定于第二分壳200,第二连接器600通过第三紧固件700固定于第二分壳200。
125.上述第一连接器400和第二连接器600位于第二分壳200的长度方向的一端,透气阀800位于第二分壳200的长度方向的另一端。
126.基于上述实施例提供的控制器壳体,本实施例还提供了一种控制器,该控制器包括控制器壳体,该控制器壳体为上述实施例所述的控制器壳体。
127.上述控制器可为电机控制器或其他控制器,本实施例对控制器的类型不做限定。
128.由于上述实施例提供的控制器壳体具有上述技术效果,上述控制器包括上述控制器壳体,则上述控制器也具有相应技术效果,本文不再赘述。
129.对所公开的实施例的上述说明,使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征:


1.一种控制器壳体,其特征在于,包括至少两个分壳;其中,至少两个所述分壳具有内腔,至少两个所述分壳中任意相邻的两个所述分壳固定连接且密封连接以使所有的所述内腔对接形成封闭腔体;至少两个所述分壳中至少一个所述分壳为冷却分壳,所述冷却分壳包括分壳本体和盖板,所述分壳本体设置冷却腔、冷却介质进口和冷却介质出口,所述冷却介质进口与所述冷却腔连通,所述冷却介质出口与所述冷却腔连通,所述盖板通过搅拌摩擦焊和所述分壳本体密封连接以封闭所述冷却腔;所述冷却腔内设置至少一个导流件和至少一个散热件。2.根据权利要求1所述的控制器壳体,其特征在于,所述分壳本体设置台阶结构,所述台阶结构位于所述冷却腔远离其腔底的端面;所述台阶结构具有至少两个台阶面,最低位置的所述台阶面较最高位置的台阶面靠近所述冷却腔;所述台阶面为环形结构,且所述台阶面具有至少一个随所述冷却腔边缘而设置的拐角、和/或所述台阶面具有至少一个随所述冷却腔边缘而设置的弧形段;所述盖板焊接于最低位置的所述台阶面,且最高位置的所述台阶面和所述盖板平齐设置。3.根据权利要求2所述的控制器壳体,其特征在于,所述台阶面的宽度为5mm~10mm;和/或,在通过搅拌摩擦焊连接所述盖板和所述分壳本体之前,所述盖板和所述冷却腔的侧壁之间预留有间隙,所述间隙不大于0.5mm。4.根据权利要求1所述的控制器壳体,其特征在于,所述分壳本体包括:固定相连的第一分壳本体和第二分壳本体;其中,所述内腔设置于所述第一分壳本体,所述第一分壳本体和与其相邻的所述分壳固定连接且密封连接;所述第二分壳本体于所述第一分壳本体远离所述内腔的一端凸出设置,且所述第一分壳本体远离所述内腔的端面的一部分和所述第二分壳本体形成所述冷却腔,所述冷却介质进口和所述冷却介质出口设置于所述第二分壳本体;所述盖板位于所述第二分壳本体远离所述第一分壳本体的一端;所述第一分壳本体和所述第二分壳本体为一体式结构。5.根据权利要求1所述的控制器壳体,其特征在于,所述冷却腔包括:主冷却腔、第一副冷却腔以及第二副冷却腔,其中,所述第一副冷却腔连通所述主冷却腔和所述冷却介质进口,所述第二副冷却腔连通所述主冷却腔和所述冷却介质出口,所述第一副冷却腔在所述冷却介质进口轴向上呈条形,所述第二副冷却腔在所述冷却介质出口轴向上呈条形,所述第一副冷却腔的宽度和所述第二副冷却腔的宽度均小于所述主冷却腔的宽度;所述盖板包括:封闭所述主冷却腔的主盖板、封闭所述第一副冷却腔的第一副盖板以及封闭所述第二副冷却腔的第二副盖板,所述主盖板、所述第一副盖板和所述第二副盖板为一体式结构。6.根据权利要求5所述的控制器壳体,其特征在于,所述冷却介质进口和所述冷却介质出口位于所述冷却腔的同一侧壁,所述第一副冷却
腔位于所述主冷却腔靠近所述冷却介质进口、所述冷却介质出口的一端,所述第二副冷却腔位于所述主冷却腔靠近所述冷却介质进口、所述冷却介质出口的一端,且所述分壳本体具有分隔部以分隔所述第一副冷却腔和所述第二副冷却腔;所述冷却腔为轴对称结构,所述冷却腔的对称轴线位于所述第一副冷却腔和所述第二副冷却腔之间,且所述对称轴线平行于所述第一副冷却腔的长度方向、所述对称轴线平行于所述第二副冷却腔的长度方向;所述散热件设置于所述主冷却腔,所述导流件设置于所述主冷却腔、所述主冷却腔和所述第一副冷却腔的连通处、以及所述主冷却腔和所述第二副冷却腔的连通处。7.根据权利要求6所述的控制器壳体,其特征在于,所述导流件包括:第一导流件、第二导流件、第三导流件、第四导流件和第五导流件;其中,所述第一导流件设置于所述主冷却腔和所述第一副冷却腔的连通处,所述第二导流件设置于所述主冷却腔和所述第二副冷却腔的连通处,所述第三导流件、所述第四导流件和所述第五导流件均设置于所述主冷却腔;所述第三导流件位于所述主冷却腔靠近所述第一副冷却腔、所述第二副冷却腔的一端,所述第三导流件呈u型,且所述第三导流件的开口朝向所述第一副冷却腔和所述第二副冷却腔;所述第四导流件位于所述主冷却腔远离所述第一副冷却腔、所述第二副冷却腔的一端,所述第五导流件位于所述主冷却腔远离所述第一副冷却腔、所述第二副冷却腔的一端;所述第一导流件和所述第四导流件均位于所述主冷却腔的对称轴线的一侧、所述第二导流件和所述第五导流件均位于所述主冷却腔的对称轴线的另一侧,且所述第一导流件、所述第二导流件、所述第四导流件和所述第五导流件均分布在所述第三导流件的周向外围;所述散热件设置于所述第一导流件和所述第四导流件之间、所述第二导流件和所述第五导流件之间、以及所述第三导流件所围的区域。8.根据权利要求7所述的控制器壳体,其特征在于,所述第一导流件和所述第二导流件形成八字型结构,且所述八字型结构关于所述冷却腔的对称轴线轴对称设置;所述主冷却腔远离所述第一副冷却腔、所述第二副冷却腔的一端具有两个直角拐角,所述第四导流件靠近一个所述直角拐角、所述第五导流件靠近另一个所述直角拐角,所述第四导流件和所述第五导流件均呈l型,且所述第四导流件和所述第五导流件关于所述冷却腔的对称轴线轴对称设置;所述第三导流件关于所述冷却腔的对称轴线轴对称设置。9.根据权利要求1-8中任一项所述的控制器壳体,其特征在于,所述散热件至少为两个,且所述散热件呈排设置,相邻的两排所述散热件中一排的所述散热件和另一排的所述散热件错位设置;和/或,散热件和盖板之间具有预设距离;和/或,散热件的顶面为球面;和/或,任意两个所述分壳沿控制器壳体的高度方向依次分布,位于最底端的所述分壳为所述冷却分壳,位于最顶端的所述分壳设置连接器和透气阀,在控制器壳体的高度方向
上所述盖板位于所述分壳本体的底端;任意相邻的两个所述分壳通过紧固件固定连接,且任意相邻的两个所述分壳通过密封胶密封连接,通过密封胶密封连接的两个所述分壳中一者设置用于容置所述密封胶的胶槽。10.一种控制器,包括控制器壳体,其特征在于,所述控制器壳体为如权利要求1-9中任一项所述的控制器壳体。

技术总结


本实用新型公开了一种控制器壳体和控制器,控制器壳体包括至少两个分壳;其中,至少两个分壳具有内腔,至少两个分壳中任意相邻的两个分壳固定连接且密封连接以使所有的内腔对接形成封闭腔体;至少两个分壳中至少一个分壳为冷却分壳,冷却分壳包括分壳本体和盖板,分壳本体设置冷却腔、冷却介质进口和冷却介质出口,冷却介质进口与冷却腔连通,冷却介质出口与冷却腔连通,盖板通过搅拌摩擦焊和分壳本体密封连接以封闭冷却腔;冷却腔内设置至少一个导流件和至少一个散热件。上述控制器壳体在提高散热能力的基础上减小了控制器壳体的体积,即减小了控制器的体积。即减小了控制器的体积。即减小了控制器的体积。


技术研发人员:

杨靖安 艾秀君

受保护的技术使用者:

北京经纬恒润科技股份有限公司

技术研发日:

2022.07.19

技术公布日:

2022/11/21

本文发布于:2024-09-24 02:32:37,感谢您对本站的认可!

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