一种液冷散热装置、电机控制器、动力总成及电动车辆制造方法及图纸

本申请公开了一种液冷散热装置、电机控制器、动力总成及电动车辆，以提高液冷散热装置的结构紧凑性，并提高液冷散热装置的散热效率。液冷散热装置包括盖板、中隔板、隔离墙和底板，盖板、中隔板和底板沿第一方向依次层叠，盖板与中隔板之间的间隙形成第一腔体，底板与中隔板之间的间隙形成第二腔体。隔离墙排列于盖板与中隔板之间，隔离墙用于将第一腔体分隔为进液流道和出液流道；盖板包括两个开口，一个开口与进液流道相连通，另一开口与出液流道相连通；中隔板包括至少一组通孔，每组通孔包括一个进液通孔和一个出液通孔，每个进液通孔用于连通进液流道与第二腔体，每个出液通孔用于连通出液流道与第二腔体。连通出液流道与第二腔体。连通出液流道与第二腔体。

【技术实现步骤摘要】
一种液冷散热装置、电机控制器、动力总成及电动车辆


[0001]本申请涉及电动车辆
，尤其涉及到一种液冷散热装置、电机控制器、动力总成及电动车辆。

技术介绍

[0002]电动车辆的动力总成需要使用电机控制器(motor control unit，MCU)驱动电机，电机控制器将动力电池输出的直流电转换为交流电的过程，电机控制器的多个功率开关管需要频繁导通和关断从而导致功率开关管发热，电机控制器通常采用液冷散热装置对功率开关管进行散热。
[0003]随着电动车辆中电机功率及动力电池电压的提高，功率开关管的发热也越来越严重。如果热量不能及时散掉，功率开关管可能因为温度过高发生损坏，电机控制器可能需要降低输出功率从而降低功率管的温度，进而影响动力总成、电动车辆的性能。
[0004]现有液冷散热装置的散热效率较低，难以满足电机控制器及动力总成的高功率密度发展趋势。并且，多合一动力总成中需要集成电机和电机控制器，现有液冷散热装置的体积较大且散热效率较低，难以满足电机控制器及散热装置的小型化的需求。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种液冷散热装置、电机控制器、动力总成及电动车辆，以提高液冷散热装置的结构紧凑性，并提高液冷散热装置的散热效率。
[0006]第一方面，本申请提供了一种液冷散热装置，该液冷散热装置包括盖板、中隔板、隔离墙和底板，盖板、中隔板和底板沿第一方向依次层叠，且盖板与中隔板之间的间隙形成第一腔体，底板与中隔板之间的间隙形成第二腔体。隔离墙排列于盖板与中隔板之间，隔离墙用于将第一腔体分隔为进液流道和出液流道。盖板包括两个开口，该两个开口分别沿第一方向贯穿盖板，且其中一个开口与进液流道连通，另一个开口与出液流道连通。中隔板包括至少一组通孔，每组通孔包括一个进液通孔和一个出液通孔，每个进液通孔和每个出液通孔分别沿第一方向贯穿中隔板，且每个进液通孔用于将进液流道与第二腔体连通，每个出液通孔用于将出液流道与第二腔体连通。
[0007]在本申请中，液冷散热装置通过上下两层腔体实现换热介质在其内部的换热循环，换热介质的流动路径简单，散热效率较高，并且由于第一腔体由中隔板与盖板共同形成，下层腔体由中隔板与底板共同形成，这种设计可以有效压缩液冷散热装置在高度方向的尺寸，从而提高液冷散热装置的结构紧凑性。此外，通过将第一开口和第二开口设计在液冷散热装置的同一侧，便于将液冷散热装置与外部管路进行连接，进而可以降低液冷散热装置在功率设备中的安装难度。
[0008]在一些实施方案中，两个开口之间的距离小于第一腔体的长度且大于第一腔体的宽度，沿第一方向进液流道的投影覆盖一个开口的投影，且出液流道的投影覆盖另一个开口的投影，沿第一方向两个开口的投影与隔离墙不重叠。这样可以使第一开口和第二开口
分别位于盖板沿长度方向的两侧，有助于增大换热介质在进液流道和出液流道内的流经区域，使换热介质能够更加充分地流经液冷散热装置内部的各位置，进而可以提高液冷散热装置的散热性能。
[0009]在一些实施方案中，中隔板包括第一侧面和第二侧面，第一侧面和第二侧面沿第一方向相背。中隔板的第一侧面包括第一凹槽，盖板与该第一凹槽相围合形成上述第一腔体。这种设计一方面便于液冷散热装置的加工，另一方面还可以降低中隔板与盖板的组装难度，并能够提高第一腔体的密封性，减小第一腔体漏液的风险。
[0010]示例性地，盖板与中隔板通过焊接或粘接等方式固定连接，以进一步提高第一腔体的密封性。
[0011]在一些实施方案中，第一凹槽包括槽底和槽壁，隔离墙分别与槽底和槽壁固定连接。沿第一方向隔离墙的高度小于或等于第一凹槽的深度，以便于将盖板与中隔板进行组装。隔离墙的长度方向相对第一凹槽的长度方向倾斜，第一凹槽的长度小于隔离墙的长度，沿第一方向进液流道的投影与出液流道的投影不重叠。采用这种设计时，进液流道和出液流道分别为渐变宽度的结构，由第一开口指向第二开口的方向，进液流道的宽度逐渐变小，出液流道的宽度逐渐变小，这样有助于使进液流道和出液流道内垂直于第一腔体的长度方向的各个截面处的流量保持均衡，进而可以提高对功率器件的散热均匀性。
[0012]在一些实施方案中，中隔板的第二侧面包括第二凹槽，底板与第二凹槽相围合形成第二腔体，这样一方面可以提高液冷散热装置的可加工性，另一方面还可以降低中隔板与底板的组装难度，提高第二腔体的密封性。
[0013]在一些实施方案中，第二凹槽包括多个子凹槽，沿中隔板的长度方向多个子凹槽依次相邻排列，沿第一方向每个子凹槽的投影与进液流道的部分投影、出液流道的部分投影相重叠，这样，这种设计为每个子凹槽与进液流道和出液流道的连通提供了可行性。
[0014]在一些实施方案中，液冷散热装置包括至少一组翅片，每组散热翅片排列于底板与第二凹槽的槽底之间，每组散热翅片包括多个散热翅片。沿第一方向散热翅片的长度小于或等于第二凹槽的深度，以降低底板、散热翅片以及中隔板的组装难度。另外，沿第一方向，每个子凹槽的投影覆盖一组散热翅片中多个散热翅片的投影，在将底板与中隔板组装后，每组翅片位于对应的一个子凹槽内，底板对应每个子凹槽的区域即可形成一个散热区。
[0015]在一些实施方案中，中隔板包括多组通孔，沿第一方向每个子凹槽的投影覆盖一组通孔中的进液通孔和出液通孔，每个子凹槽能够通过对应的一组通孔中的进液通孔与进液流道相连通、以及通过对应的一组通孔中的出液通孔与出液流道相连通。每组通孔中的进液通孔和出液通孔可相对设置于第一凹槽的槽底远离隔离墙的部位，以便于增大换热介质在进液流道和出液流道内的流经区域，有利于提高液冷散热装置的均热性。
[0016]在一些实施方案中，底板包括多个子底板，每个子底板与一个子凹槽相围合。子底板包括沿第一方向相背的两个侧面，子底板朝向子凹槽的一个侧面包括一组散热翅片，子底板背向子凹槽的一个侧面可用于固定一个功率管模组，这样每个子底板即可对所固定的功率管模组进行散热。利用散热翅片可以有效增大子底板的外表面积，从而提高子底板与子凹槽内的换热介质之间的换热效率。
[0017]在一些实施方案中，中隔板的第一侧面包括两组导流齿条，两组导流齿条分别排列于隔离墙的两侧，这时，一组导流齿条位于进液流道内，另一组导流齿条位于出液流道
内，进液流道内的一组导流齿条用于将由第一开口进入进液流道内的换热介质快速导引至各个进液通孔处，出液流道内的一组导流齿条用于将由各个出液通孔进入出液流道内的换热介质快速导引至第二开口处，从而提高换热介质在液冷散热装置内的循环速率，有助于进一步提高对功率管模组的散热效果。另外，沿第一方向，每个导流齿条的高度小于或等于中隔板与盖板之间的间距，以便于中隔板与盖板的组装。
[0018]在一种具体的实现中，每组导流齿条包括间隔排列的多个导流齿条，两组导流齿条中多个导流齿条均相对中隔板的长度方向倾斜，从而与隔离墙配合，实现更加有效地导流作用。
[0019]在一些实施方案中，开口沿第一方向的投影形状为圆形，同一组导流齿条中多个导流齿条相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种液冷散热装置，其特征在于，所述液冷散热装置包括盖板、中隔板、隔离墙和底板，所述盖板、所述中隔板和所述底板沿第一方向依次层叠，所述盖板与所述中隔板之间的间隙形成第一腔体，所述底板与所述中隔板之间的间隙形成第二腔体，其中：所述隔离墙排列于所述盖板与所述中隔板之间，所述隔离墙用于将所述第一腔体分隔为进液流道和出液流道；所述盖板包括两个开口，所述两个开口分别沿所述第一方向贯穿所述盖板，一个所述开口与所述进液流道相连通，另一所述开口与所述出液流道相连通；所述中隔板包括至少一组通孔，每组通孔包括一个进液通孔和一个出液通孔，每个所述进液通孔和每个所述出液通孔分别沿所述第一方向贯穿所述中隔板，每个所述进液通孔用于连通所述进液流道与所述第二腔体，每个所述出液通孔用于连通所述出液流道与所述第二腔体。2.如权利要求1所述的液冷散热装置，其特征在于，所述两个开口之间的距离小于所述第一腔体的长度且大于所述第一腔体的宽度，沿所述第一方向所述进液流道的投影覆盖所述一个开口的投影且所述出液流道的投影覆盖所述另一个开口的投影，沿所述第一方向两个所述开口的投影与所述隔离墙不重叠。3.如权利要求1或2所述的液冷散热装置，其特征在于，所述中隔板包括第一侧面和第二侧面，所述第一侧面和所述第二侧面沿所述第一方向相背，其中：所述中隔板的第一侧面包括第一凹槽，所述盖板与所述第一凹槽相围合形成所述第一腔体。4.如权利要求3所述的液冷散热装置，其特征在于，所述第一凹槽包括槽底和槽壁，所述隔离墙与所述槽底、所述槽壁固定连接，其中：所述隔离墙的长度方向相对所述第一凹槽的长度方向倾斜，所述第一凹槽的长度小于所述隔离墙的长度，沿所述第一方向所述进液流道的投影与所述出液流道的投影不重叠；沿所述第一方向所述隔离墙的高度小于或等于所述第一凹槽的深度。5.如权利要求3或4所述的液冷散热装置，其特征在于，所述中隔板的第二侧面包括第二凹槽，所述底板与所述第二凹槽相围合形成所述第二腔体。6.如权利要求5所述的液冷散热装置，其特征在于，所述第二凹槽包括多个子凹槽，沿所述中隔板的长度方向多个所述子凹槽依次相邻排列，沿所述第一方向每个所述子凹槽的投影与所述进液流道的部分投影、所述出液流道的部分投影相重叠。7.如权利要求6所述的液冷散热装置，其特征在于，所述液冷散热装置包括至少一组散热翅片，每组所述散热翅片排列于所述底板与所述第二凹槽的槽底之间，每组所述散热翅片包括多个散热翅片，其中：沿所述第一方向所述散热翅片的长度小于或等于所述第二凹槽的深度；沿所述第一方向每个所述子...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤婷婷，李霁阳，刘红兵，张伟龙，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：