[发明专利]基于板翅式热管散热器的车载集成控制器冷却系统

说明书

本发明公开了一种基于板翅式热管散热器的车载集成控制器冷却系统，包括依次连接于车载集成控制器上的空腔均温板、翅片阵列和热管阵列，热管阵列是底端与空腔均温板连接的第一U型热管和第二U型热管，翅片阵列包括上部分翅片和下部分翅片，第一U型热管的顶端连接下部分翅片，第二U型热管的顶端连接上部分翅片。本发明具有良好的大功率均温散热性能，同时还能够带来结构紧凑和轻量化的显著优势，特别适用于新能源汽车控制器的冷却。

技术领域

本发明涉及一种车载集成控制器的高效散热冷却装置，尤其是新能源汽车电机控制器的紧凑的高效冷却散热装置，具体涉及一种基于板翅式热管散热器的车载集成控制器冷却系统。

背景技术

汽车电子化大大推动了汽车技术的发展，为了跟紧汽车电子化的进程，控制器开始得到广泛使用，使现代汽车向智能化和网络化方向发展。与此同时，车载控制器的高功率器件在运行时会产生大量的热，为了确保它们的正常稳定运行，需要对控制器进行有效散热。目前车载集成控制器的散热冷却大多采用“泵驱动液冷+气液冷却器+风扇”的串联结构来实现，该系统结构复杂、环节多、冷却耗电量大、难以轻量化等不足。因此如何有效改进冷却系统，提供新的高效冷却方式是车载集成控制器特别是新能源汽车车载集成控制器热管理技术的主要研究方向之一。

CN104377889公开的一种电机热管冷却装置，但未提供对电机控制器的运用是否具有相同功效。无法额外添加翅片以加快热量的快速传递，热管布置形式也有所局限。

CN20205124213公开了一种新型电机控制器冷却结构，该结构使电机控制器散热齿直接浸泡到水槽中使得结构紧凑，节省水道空间，减少了电器控制器的体积，且具有良好的密封性。但这种结构还是基于原有的水冷结构进行的改造，并没有从根本上解决消耗大的问题。

对比国外的相关研究成果，US9369027公开的一种电动汽车永磁电机磁钢冷却结构，在电机的冷却方式上选择了热管，结构轻便易推广，但研究主要方向为永磁电机本身的冷却结构，并未对电机控制系统的冷却结构进行改善。

US9066445公开了一种用于电动车辆的冷却系统及其控制方法。电机控制单元根据温度传感器的检测结果产生控制信号来操作或停止水泵。该系统通过严格监控实时温度实现对水泵的控制从而减少能量消耗。但同样与传统水冷方式相比，减少消耗的能量有限，存在进一步改善空间。

US7646606公开的一种使用相变材料（PCM）的隔间进行热通信的冷却方法。当开关单元在瞬态高负荷条件下运行时，多余的热量可通过PCM熔化吸收。当稳态运行条件恢复时，PCM可以固化并释放其潜热到冷却剂。该结构仅提供了使用相变材料提高散热效率的方法，未对具体实施方案及实施对象进行说明，也未能实现详细的针对电机控制器冷却方案的设计。

发明内容

发明目的：为了解决车载集成控制器的高热流密度高散热功率散热问题，本发明提供一种基于板翅式热管散热器的车载集成控制器冷却系统，采用与目前主流的液冷技术系统本质不同的工作原理，来满足车载集成控制器系统体积小、寿命长的要求。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的基于板翅式热管散热器的车载集成控制器冷却系统，包括依次连接于车载集成控制器上的空腔均温板、翅片阵列和热管阵列，所述热管阵列是底端与空腔均温板连接的第一U型热管和第二U型热管，所述翅片阵列包括上部分翅片和下部分翅片，所述第一U型热管的顶端连接下部分翅片，所述第二U型热管的顶端连接上部分翅片。

作为优选，所述空腔均温板的两侧设有飞翼，所述飞翼上具有安装孔。采用螺钉穿过安装孔把整个热管散热器装置安装固定在车载集成控制器上。

作为优选，所述上部分翅片和下部分翅片之间连接有连接插条。所述连接插条的截面呈H型。