專利名稱：控制器及電池冷板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
控制器及電池冷板技術(shù)領(lǐng)域[0001 ] 本實用新型涉及一種散熱裝置，具體涉及一種用于控制器和電池的散熱裝置。
技術(shù)背景[0002]熱設(shè)計是新能源汽車面臨的重大挑戰(zhàn)之一，對于新能源汽車電子而言，通常發(fā) 熱量較大的控制器、電池系統(tǒng)的冷卻尤其顯得重要。特別是一些使用IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor絕緣柵雙極型晶體管)的控制器，其發(fā)熱量較大，工作時溫度可以達到 上百度，更需要實現(xiàn)高效的冷卻。[0003]目前，常通過在控制器、電池系統(tǒng)表面覆蓋散熱冷板的方式實現(xiàn)控制器、電池 系統(tǒng)的冷卻。散熱冷板為中空的金屬板，其有冷卻液入口和冷卻液出口，冷卻液入口 和冷卻液出口之間的冷卻管道。溫度較低的冷卻液從冷卻液入口流入，經(jīng)過冷卻管道， 進行充分的熱交換，帶走金屬傳來的熱量，被加熱的冷卻液從冷卻液出口流出；如此往 復(fù)，實現(xiàn)控制器、電池系統(tǒng)的冷卻。[0004]現(xiàn)有的冷板采用兩種設(shè)計，一種是冷卻管道無鰭片設(shè)計；另一種是冷卻管道有 鰭片設(shè)計。但是目前的有鰭片冷板采用均一化的鰭片順排或叉排設(shè)計。無鰭片的散熱器 在同樣散熱材料的方案中，散熱性能相對較差，但流動阻力較小；帶鰭片的順排或叉排 設(shè)計冷板散熱性能較好，但流動阻力較大。因此，急需要一種低熱阻、低流阻控制器及 電池冷板。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種控制器及電池冷板，它可以使整體 的冷卻系統(tǒng)具有低熱阻、低流阻的優(yōu)良性能。[0006]為了解決以上技術(shù)問題，本實用新型提供了一種控制器及電池冷板；包括冷卻 液入口和冷卻液出口，冷卻液入口和冷卻液出口之間的冷卻管道內(nèi)有冷卻鰭片，所述靠 近冷卻液入口的冷卻鰭片直徑大于遠離冷卻液入口的冷卻鰭片直徑。[0007]本實用新型的有益效果在于使整體的冷卻系統(tǒng)具有低熱阻、低流阻的優(yōu)良性 能；使流體系統(tǒng)具有較高的散熱能力，降低了系統(tǒng)設(shè)計中對工藝的較高要求，降低了工 藝成本。


[0008]
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細說明。[0009]圖1是本實用新型實施例所述冷板的示意圖；[0010]圖2是本實用新型實施例所述變通流界面的示意圖；[0011]圖3是本實用新型實施例所述不等徑、不等間距鰭片的示意圖；[0012]圖4是本實用新型實施例所述鰭片入口減阻導(dǎo)向口示意圖；[0013]圖5是本實用新型實施例所述減液阻帶的示意圖。[0014]圖中標記說明[0015]1冷板，2冷卻液入口，3冷卻液出口，4冷卻管道，5冷卻鰭片，6第一部分冷 卻鰭片，7第二部分冷卻鰭片，8第三部分冷卻鰭片，9減阻導(dǎo)向口，10減液阻帶。
具體實施方式
[0016]如圖1所示，本實用新型實施例為一種控制器及電池冷板1 ；包括冷卻液入口 2 和冷卻液出口 3，冷卻液入口 2和冷卻液出口 3之間的冷卻管道4內(nèi)有冷卻鰭片5，上述 冷卻鰭片5延冷卻管道4方向可以分為多個部分。本實用新型優(yōu)選的冷卻管道4自冷卻 液入口 2到冷卻液出口 3分為三個部分，分別是第一部分冷卻鰭片6、第二部分冷卻鰭片 7、第三部分冷卻鰭片8。[0017]上述靠近冷卻液入口 2的冷卻鰭片直徑大于遠離冷卻液入口 2的冷卻鰭片；上述 第一部分冷卻鰭片6的直徑為4mm、第二部分冷卻鰭片7的直徑為3.5mm、第三部分冷 卻鰭片8的直徑為3mm。[0018]上述靠近冷卻液入口 2的冷卻鰭片間距大于遠離冷卻液入口 2的冷卻鰭片。上 述第一部分冷卻鰭片6的間距縱向為5mm、橫向為6mm，第二部分冷卻鰭片7的間距縱 向為4mm、橫向為5mm，第三部分冷卻鰭片8的間距縱向為3.5mm、橫向為4mm ；[0019]上述靠近冷卻液入口 2的冷卻鰭片所處管道的通流截面深于遠離冷卻液入口 2的 冷卻鰭片所處管道的通流截面。所述第一部分冷卻鰭片6所處管道的通流截面深于第二 部分冷卻鰭片7所處管道的通流截面，所述第二部分冷卻鰭片7所處管道的通流截面深于 第三部分冷卻鰭片8所處管道的通流截面；所述第一部分冷卻鰭片6所處管道、第二部 分冷卻鰭片7所處管道、第三部分冷卻鰭片8所處管道之間的通流截面呈斜坡過度。上 述第一部分冷卻鰭片6所處管道的通流截面比第二部分冷卻鰭片7所處管道的通流截面低 0.5mm,第二部分冷卻鰭片7所處管道的通流截面比第三部分冷卻鰭片8所處管道的通流 截面低0.5mm。[0020]上述第一部分冷卻鰭片6、第二部分冷卻鰭片7、第三部分冷卻鰭片8成矩陣分 布，上述冷卻鰭片矩陣入口部分有多個冷卻鰭片缺口構(gòu)成減阻導(dǎo)向口 9。上述第二部分冷 卻鰭片7、第三部分冷卻鰭片8內(nèi)的減阻導(dǎo)向口 9分別為兩個，第二部分冷卻鰭片7內(nèi)的 減阻導(dǎo)向口 9之間的間距大于第三部分冷卻鰭片8內(nèi)的減阻導(dǎo)向口 9間距。這樣可以對 冷卻液流進行控制，減小冷卻液流阻。上述第一部分冷卻鰭片6、第二部分冷卻鰭片7、 第三部分冷卻鰭片8之間有減液阻帶10，同樣可以減小冷卻液流阻。[0021]本實用新型優(yōu)選的將冷卻鰭片分為三個部分，其實也可以根據(jù)需要分為其他整 數(shù)份，各個部分的面積大小可以不一致。甚至，作為本實施例的一種變形，可以采用一 個整體冷卻鰭片矩陣漸變的方式布置冷卻鰭片，只要滿足靠近冷卻液入口 2的冷卻鰭片 直徑大于遠離冷卻液入口 2的冷卻鰭片，靠近冷卻液入口 2的冷卻鰭片間距大于遠離冷卻 液入口 2的冷卻鰭片即可。[0022]本實用新型的冷卻系統(tǒng)采用的是帶鰭片的冷板1設(shè)計，通過對流道的變通流界 面設(shè)計、不等徑鰭片設(shè)計、不等間距鰭片設(shè)計、鰭片入口減阻導(dǎo)向設(shè)計和減液阻帶10設(shè) 計，使整體的冷卻系統(tǒng)具有低熱阻、低流阻的優(yōu)良性能；由于以上的設(shè)計使流體系統(tǒng)具 有較高的散熱能力，降低了系統(tǒng)設(shè)計中對工藝的較高要求，降低了工藝成本，例如可以用鋁合金材料代替純鋁材料，降低了材料成本；用一次壓鑄工藝代替兩次壓鑄加一次 攪拌摩擦焊工藝，降低了工藝成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。本實用新型上述的控制 器及電池冷板1可以采用銅、鋁、鋁合金等多種金屬材料制成。[0023]在同樣的散熱材料同樣的流阻的方案中，與不帶鰭片的冷板1設(shè)計或者帶鰭片 的順排或叉排冷板1設(shè)計相比，本實用新型具有較高的散熱能力，能夠較好的兼顧冷卻 系統(tǒng)的散熱能力和流動能力。[0024]實用新型采用液冷技術(shù)解決控制器和電池系統(tǒng)的散熱問題，創(chuàng)新之處在于本實 用新型采用的設(shè)計思路和方法能夠使冷卻系統(tǒng)具有更高的散熱效率和更具競爭力的的工 藝成本，本實用新型的設(shè)計方法包括但不限于新能源汽車控制器冷板1和電池冷卻系 統(tǒng)，也可以應(yīng)用到其他領(lǐng)域的散熱裝置中去。本實用新型的核心在于低熱阻和低流阻， 使冷卻系統(tǒng)不增加流阻的條件下增加散熱性能。實驗表明，采用本實用新型上述冷板1 結(jié)構(gòu)可以在同等條件下比現(xiàn)有等間距等直徑鰭片冷板1降低溫度9度；可以在同等條件下 比現(xiàn)有等間距等直徑鰭片冷板1壓差降低0.034bar。[0025]本實用新型并不限于上文討論的實施方式。以上對具體實施方式
的描述旨在于 為了描述和說明本實用新型涉及的技術(shù)方案?；诒緦嵱眯滦蛦⑹镜娘@而易見的變換或 替代也應(yīng)當被認為落入本實用新型的保護范圍。以上的具體實施方式
用來揭示本實用新 型的最佳實施方法，以使得本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠應(yīng)用本實用新型的多種實施方式 以及多種替代方式來達到本實用新型的目的。
權(quán)利要求1.一種控制器及電池冷板；包括冷卻液入口和冷卻液出口，冷卻液入口和冷卻液出 口之間的冷卻管道內(nèi)有冷卻鰭片，其特征在于，所述靠近冷卻液入口的冷卻鰭片直徑大 于遠離冷卻液入口的冷卻鰭片直徑。
2.如權(quán)利要求1所述的控制器及電池冷板，其特征在于，所述靠近冷卻液入口的冷卻 鰭片間距大于遠離冷卻液入口的冷卻鰭片間距。
3.如權(quán)利要求1所述的控制器及電池冷板，其特征在于，所述靠近冷卻液入口的冷卻 管道的通流截面深于大于遠離冷卻液入口的冷卻管道的通流截面。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的控制器及電池冷板，其特征在于，所述冷卻鰭片延冷 卻管道方向分為多個部分。
5.如權(quán)利要求4所述的控制器及電池冷板，其特征在于，所述冷卻鰭片自冷卻液入口 到冷卻液出口分為三個部分，分別是第一部分冷卻鰭片、第二部分冷卻鰭片、第三部分 冷卻鰭片。
6.如權(quán)利要求5所述的控制器及電池冷板，其特征在于，所述第一部分冷卻鰭片所處 管道的通流截面深于第二部分冷卻鰭片所處管道的通流截面，所述第二部分冷卻鰭片所 處管道的通流截面深于第三部分冷卻鰭片所處管道的通流截面；所述第一部分冷卻鰭片 所處管道、第二部分冷卻鰭片所處管道、第三部分冷卻鰭片所處管道之間的通流截面呈 斜坡過度。
7.如權(quán)利要求6所述的控制器及電池冷板，其特征在于，所述第一部分冷卻鰭片、第 二部分冷卻鰭片、第三部分冷卻鰭片呈矩陣分布，所述冷卻鰭片矩陣入口部分有多個冷 卻鰭片缺口構(gòu)成減阻導(dǎo)向口。
8.如權(quán)利要求7所述的控制器及電池冷板，其特征在于，所述第二部分冷卻鰭片、第 三部分冷卻鰭片內(nèi)的減阻導(dǎo)向口分別為兩個，第二部分冷卻鰭片內(nèi)的減阻導(dǎo)向口之間的 間距大于第三部分冷卻鰭片內(nèi)的減阻導(dǎo)向口間距。
9.如權(quán)利要求8所述的控制器及電池冷板，其特征在于，所述第一部分冷卻鰭片、第 二部分冷卻鰭片、第三部分冷卻鰭片之間有空白空間作為減液阻帶。
10.如權(quán)利要求9所述的控制器及電池冷板，其特征在于，所述第一部分冷卻鰭片為 圓柱形，其直徑為4mm;第二部分冷卻鰭片為圓柱形，其直徑為3.5_;第三部分冷卻 鰭片為圓柱形，其直徑為3mm;所述第一部分冷卻鰭片的間距縱向為5mm、橫向為6mm;第二部分冷卻鰭片的間距 縱向為4mm、橫向為5mm;第三部分冷卻鰭片的間距縱向為3.5mm、橫向為4mm;所述第一部分冷卻鰭片比第二部分冷卻鰭片低0.5mm，第二部分冷卻鰭片比第三部 分冷卻鰭片低0.5mm。
專利摘要本實用新型公開了一種控制器及電池冷板；包括冷卻液入口和冷卻液出口，冷卻液入口和冷卻液出口之間的冷卻管道內(nèi)有冷卻鰭片，所述靠近冷卻液入口的冷卻鰭片直徑大于遠離冷卻液入口的冷卻鰭片直徑。本實用新型使整體的冷卻系統(tǒng)具有低熱阻、低流阻的優(yōu)良性能；使流體系統(tǒng)具有較高的散熱能力，降低了系統(tǒng)設(shè)計中對工藝的較高要求，降低了工藝成本。
文檔編號H01M10/50GK201804981SQ20102052760
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月14日
發(fā)明者鄧裕, 陳思遠 申請人:聯(lián)合汽車電子有限公司