淺析純電動客車驅動控制器散熱裝置的設計與應用

田從輝 程俊 陶守勤

摘要：驅動控制器是純電動客車的核心部件，是純電動客車整車運行的關鍵。為了進一步保護純電動客車驅動控制器正常散熱，本文根據驅動控制器的散熱需求，設計了一種散熱裝置。

關鍵詞：純電動客車;驅動控制器;散熱裝置

1、前言

純電動客車驅動控制器要求有良好的制動、驅動轉矩響應特性，低速時要求轉矩足夠大、啟動快，并保證運行平穩等重要要求;但是在車輛長久運行的過程中，驅動控制器會產生升溫，特別是在炎熱的夏季，溫度較高，加上車輛自身運行發熱，會產生高溫，導致驅動控制器電路熔斷，或造成短路的危險，從而使車輛自身運行安全失去保障。故而，針對驅動控制器的散熱問題進行了改進，在現有技術中，也有對于驅動控制器本體散熱方面的設計，一般是對驅動控制器本體增加設計散熱風扇一體結構，該設計起到了有助于散熱的效果，但是一體結構的設計不能靈活應用于大、中、小型電動客車的規格要求層面，對于定制規格的生產就會增加更多成本，為此，本文設計了一種適用于大、中、小規格的各類驅動控制器的裝置。

2、設計方案優化分析

本次設計的驅動控制器散熱裝置是通過將驅動控制器通過內六角螺絲釘貫穿螺紋固定孔與驅動控制器凹槽固定，完成復合式純電動客車驅動控制器散熱裝置的組裝，殼體與固定基座均固定在純電動客車驅動控制器固定處，將常規的純電動客車驅動控制器進行了結構改進，成為經過改進的組合體驅動控制器散熱裝置，驅動控制器凹槽的深度可以滿足不同規格驅動控制器的卡扣要求，并配合內六角螺絲釘進行固定，形成穩固的復合式驅動控制器散熱裝置的組合體。與此同時，通過殼體頂部設置的第一散熱通道、第二散熱通道和第三散熱通道，以及殼體的下部采用腳柱結構，每兩只腳柱之間均開鑿有方孔，構成一個完整的上下通風通道，在上下通風通道之間安裝有驅動控制器，驅動控制器通過內六角螺絲釘貫穿螺紋固定孔與驅動控制器凹槽固定，同時，在殼體一側設有第一微型風機、第二微型風機和第三微型風機，配合殼體的下端設置的若干矩形散熱管，該散熱管為內腔中空結構，散熱管的管道上貫穿有若干通孔，并且散熱管分為上、中、下三層結構，由散熱管的上層管道末端引出至殼體的一側，管道末端連接至第一微型風機;由散熱管的中層管道末端引出至殼體的一側，管道末端連接至第二微型風機;由散熱管的下層管道末端引出至殼體的一側，管道末端連接至第三微型風機，從而構成了由第一微型風機、第二微型風機和第三微型風機主動送風至殼體的下端的條件，一部分流動氣流從殼體的下部設計的腳柱結構之間的方孔散出，另一部分流動氣流輔助性對安裝于驅動控制器凹槽中的驅動控制器進行吹風，加快熱氣流的散發，有助于驅動控制器的實時降熱，并由第一散熱通道、第二散熱通道、第三散熱通道和方孔散出。

3、工作原理簡介

該裝置的離合縫將殼體與相連的頂殼相隔開，頂殼與殼體可以進行拆卸和安裝，拆卸后將驅動控制器進行投放，將驅動控制器通過內六角螺絲釘貫穿螺紋固定孔與驅動控制器凹槽固定，完成復合式純電動客車驅動控制器散熱裝置的組裝，殼體與固定基座均固定在純電動客車驅動控制器固定處，只是將原來的純電動客車驅動控制器進行了伸展，成為一個伸展后的組合體驅動控制器，既能保證驅動控制器自身的工作要求，又能進行輔助性散熱處理，客車在高速和長時間運行中，也能保證驅動控制器的散熱效果，在季節性的高溫狀況下也能進行自身的散熱效果，使純電動客車驅動控制器使用壽命大幅度提升，同時避免零部件損壞而導致的客車制動失效引發安全事故的發生。另外，該裝置管道末端連接至第三微型風機，從而構成了由第一微型風機、第二微型風機和第三微型風機主動送風至殼體的下端的條件，一部分流動氣流從殼體的下部設計的腳柱結構之間的方孔散出，另一部分流動氣流輔助性對擱置于驅動控制器凹槽中的驅動控制器進行吹風，加快熱氣流的散發，有助于驅動控制器的實時降熱，并由第一散熱通道、第二散熱通道、第三散熱通道和方孔散出。

4、結束語

本裝置將驅動控制器通過內六角螺絲釘貫穿螺紋固定孔與驅動控制器凹槽固定，完成復合式純電動客車驅動控制器散熱裝置的組裝，殼體與固定基座均固定在純電動客車驅動控制器固定處，將常規的純電動客車驅動控制器進行了結構改進，成為經過改進的組合體驅動控制器散熱裝置，既能保證驅動控制器自身的工作要求，又能進行輔助性散熱處理，客車在高速和長時間運行中，也能保證驅動控制器的散熱效果，在季節性的高溫狀況下也能進行自身的散熱效果，使純電動客車驅動控制器使用壽命大幅度提升，同時避免零部件損壞而導致的客車制動失效引發安全事故的發生，同時，驅動控制器凹槽的深度可以滿足不同規格驅動控制器的卡扣要求，并配合內六角螺絲釘進行固定，形成穩固的復合式驅動控制器散熱裝置的組合體。與此同時，本裝置通過殼體頂部設置的第一散熱通道、第二散熱通道和第三散熱通道，以及殼體的下部采用腳柱結構，每兩只腳柱之間均開鑿有方孔，構成一個完整的上下通風通道，在上下通風通道之間安裝有驅動控制器，驅動控制器通過內六角螺絲釘貫穿螺紋固定孔與驅動控制器凹槽固定，同時，在殼體一側設有第一微型風機、第二微型風機和第三微型風機，配合殼體的下端設置的若干矩形散熱管，該散熱管為內腔中空結構，散熱管的管道上貫穿有若干通孔，并且散熱管分為上、中、下三層結構，由散熱管的上層管道末端引出至殼體的一側，管道末端連接至第一微型風機;由散熱管的中層管道末端引出至殼體的一側，管道末端連接至第二微型風機;由散熱管的下層管道末端引出至殼體的一側，管道末端連接至第三微型風機，從而構成了由第一微型風機、第二微型風機和第三微型風機主動送風至殼體的下端的條件，一部分流動氣流從殼體的下部設計的腳柱結構之間的方孔散出，另一部分流動氣流輔助性對安裝于驅動控制器凹槽中的驅動控制器進行吹風，加快熱氣流的散發，有助于驅動控制器的實時降熱，并由第一散熱通道、第二散熱通道、第三散熱通道和方孔散出。。

參考文獻

[1] 陳玉成，孫強，苗強，等 . 混合動力汽車動力總成試驗臺設計與開發 [J]. 山東大學學報 （ 工學版 ），2016，46（10）：1-6 .