技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种电控单元，具体而言，涉及一种可应用于传统
燃料汽车及电动汽车的车用电子控制单元，属于汽车电控系统领域。
背景技术
[0002] 近年来，随着我国汽车行业的不断发展，传统燃料汽车和电动汽车的技术
水平日益提高，传统燃料汽车和电动汽车对其相关系统零部件的要求也越来越高。同时，这些系统零部件的结构和性能也在影响和制约着汽车加工水平的发展，其中电子控制单元的性能就对传统燃料汽车或电动汽车的发展起着很重要的作用。
[0003] 传统燃料汽车中的
发动机电子控制单元（ECU）作为发动机控制管理系统的关键部件，主要用于检测并控制发动机系统的正常工作、并保证排放出的尾气达到国家尾气排放标准。发动机管理系统中配置了电子控制单元工作所必需的
传感器和执行器，电子控制单元根据传感器的输入数据计算所需的空气与燃油的混合比及发动机的点火提前
角度，并根据测得的数据和其它附件系统工作状态控制发动机在各种工况下的燃油供给量、燃油喷射正时、高压点火正时、点火闭合角、发动机
怠速转速等。电动汽车中的电子控制单元则用于控制电动汽车
电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动汽车中其它电子器件的核心
控制器件，它就像是电动汽车的大脑，是电动汽车上重要的部件，主要对汽车动
力链的各个环节进行管理、协调和监控，以提高整车
能量利用效率，确保安全性和可靠性。
[0004] 随着人们生活水平的提高，现代汽车除了要适应各种天气、环境(如高原、沙漠、严寒和劣质
汽油等恶劣条件)及各种驾驶者的不同要求外，还需要车辆在这种复杂的情况下依然能够挥洒自如地行驶并通过严格的尾气排放、油耗标准或其他标准等。目前，绝缘栅极双极晶体管（以下简称IGBT）作为新一代全控型电力电子器件,在汽车领域得到了广泛地应用。虽然IGBT模
块利用
电压驱动，具有驱动功率小、饱和导通电压低、工作可靠等优点。但因为IGBT工作时会产生大量的热，从而导致电子控制单元内部
温度升高、严重影响一些元器件的工作。也正因如此，目前业内对于电子控制单元，不但要求其具备良好的机械性能、透气性能以及防护性能等常规性能，还要求其具备优异的
散热性能，从而能有效的控制其内部温度，以保证工作
稳定性。
[0005] 综上所述，如何在
现有技术的
基础上提出一种车用电子控制单元，满足上述使用需求，也就成为了本领域内技术人员亟待解决的问题。
发明内容
[0006] 鉴于现有技术存在上述
缺陷，本实用新型的目的是提出一种车用电子控制单元，包括装置
外壳以及固定设置于所述装置外壳内部的PCBA组件，所述装置外壳内部还设置有用于保证外壳整体密封的密封组件、用于装置外壳内部散热的散热组件以及用于实现装置外壳内外空气交换的透气塞，所述装置外壳包括上壳体及下壳体，所述上壳体与所述下壳体之间借助多个
自攻螺钉实现二者间的固定连接，所述上壳体与所述下壳体在组合状态下共同形成一个装配空腔，所述PCBA组件、密封组件及散热组件均设置于所述装配空腔内，所述透气塞嵌设于所述上壳体上、并与所述上壳体密封紧贴。
[0007] 优选地，所述PCBA组件包括PCB板、接
插件以及电子元器件，所述电子元器件
焊接固定与所述PCB板上，所述接插件焊接固定于所述PCB板的一侧。
[0008] 优选地，所述密封组件为
密封胶圈，所述密封胶圈的形状与所述装配空腔的边缘形状相匹配，所述上壳体与所述下壳体之间的空隙、所述装置外壳与所述PCBA组件中的接插件之间的空隙均由所述密封胶圈填充密封。
[0009] 优选地，所述散热组件包括导热
垫片及
散热片，所述散热片固定设置于所述上壳体外侧，所述导热垫片设置于所述PCBA组件中的PCB板与所述上壳体之间，在组合状态下，所述导热垫片的上端面与所述与所述散热片紧密贴合、所述导热垫片的下端面与所述PCB板紧密贴合。
[0010] 优选地，所述散热组件包括两块导热垫片及两组散热片，所述上壳体上对称的设置有两个散热区域，两组所述散热片分别固定设置于两个所述散热区域内，两块所述导热垫片分别与两组所述散热片贴合设置，所述导热垫片及所述散热片的
位置、规格均与所述散热区域的位置、规格一一匹
配对应。
[0011] 优选地，所述透气塞设置于所述上壳体的上端面上，所述上壳体上端面的中心位置处开设有用于实现装置外壳内外空气交换的透气孔，所述透气塞嵌设固定于所述透气孔内，所述透气孔的形状、尺寸均与所述透气塞的形状、尺寸一一匹配对应。
[0012] 优选地，所述透气塞的外周侧设置有一圈用于保证其自身与所述透气孔间密封效果的密封环，在所述透气塞与所述透气孔的组合状态下，所述透气塞与所述透气孔之间形成一个环形空间，所述密封环与所述环形空间
过盈配合；所述透气塞的底部还设置有一圈用于保证其自身与所述透气孔间连接效果的固定卡扣，在所述透气塞与所述透气孔的组合状态下，所述固定卡扣与所述透气孔的下端外沿相抵接。
[0013] 优选地，所述装置外壳上还设置有
定位结构，所述定位结构包括多个设置于所述上壳体下端面的定位凸起，所述PCB板及所述导热垫片上均开设有位置、形状与所述定位凸起相匹配的定位通孔，在组合状态下，所述定位凸起贯穿设置于所述定位通孔内；所述定位结构还包括多个设置于所述上壳体下端面的限位凸起以及多个开设于所述下壳体上的限位通孔，所述限位凸起的位置、形状均与所述限位通孔的位置、形状一一匹配对应，在所述所述上壳体与所述下壳体的组合状态下，所述限位凸起贯穿设置于所述限位通孔内。
[0014] 优选地，所述装置外壳上还设置有固定结构，所述固定结构包括多个用于防止壳体
铸造过程中发生形变的加强筋，多个所述加强筋均匀分布于所述上壳体上端面的四个顶角位置处，所述加强筋与所述上壳体之间一体成型。
[0015] 与现有技术相比，本实用新型的优点主要体现在以下几个方面：
[0016] 本实用新型结构紧凑、内部的定位结构及固定结构布局合理且相互配合，保证了装置整体的机械性能。本实用新型创新性地加入了透气塞，配合密封胶所形成的密封结构，使得装置整体具备良好的透气性能和防护效果。同时，藉由合理的散热结构，本实用新型的散热性能优异，有效地避免了现有技术中因IGBT发热所导致的电控单元内部温度升高、影响元器件工作的情况，确保了装置在各种工况及使用环境下都具有很高的工作稳定性。
[0017] 此外，本实用新型也为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于同领域内其他相关的车辆电控单元结构设计的技术方案中，具有十分广阔的应用前景。
[0018] 以下便结合
实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型的立体分解结构示意图；
[0020] 图2是本实用新型的使用状态示意图。
[0021] 其中：1、上壳体；2、下壳体；3、透气塞；4、PCBA组件；12、PCB板；13、接插件；5、自攻螺钉；6、导热垫片；7、密封胶圈。
具体实施方式
[0022] 如图1 图2所示，本实用新型揭示了一种车用电子控制单元，包括装置外壳以及固~定设置于所述装置外壳内部的PCBA组件4，所述装置外壳内部还设置有用于保证外壳整体密封的密封组件、用于装置外壳内部散热的散热组件以及用于实现装置外壳内外空气交换的透气塞3，所述装置外壳包括上壳体1及下壳体2，所述上壳体1与所述下壳体2之间借助多个自攻螺钉5实现二者间的固定连接，所述上壳体1与所述下壳体2在组合状态下共同形成一个装配空腔，所述PCBA组件4、密封组件及散热组件均设置于所述装配空腔内，所述透气塞3嵌设于所述上壳体1上、并与所述上壳体1密封紧贴。
[0023] 所述PCBA组件4包括PCB板12、接插件13以及电子元器件，所述电子元器件焊接固定与所述PCB板12上，所述接插件13焊接固定于所述PCB板12的一侧。在实际应用过程中，所述PCB板12、接插件13及各类电子元器件可以存在差异，依据实际需要开发定制并配合壳体平台系列化设计。
[0024] 所述密封组件为密封胶圈7，所述密封胶圈7的形状与所述装配空腔的边缘形状相匹配，所述上壳体1与所述下壳体2之间的空隙、所述装置外壳与所述PCBA组件4中的接插件13之间的空隙均由所述密封胶圈7填充密封。
[0025] 为了保证本实用新型的密封效果，在所述上壳体1及下壳体2的边缘结合位置处还可以设置有用于容纳密封胶的密封胶槽。密封胶槽的形状及尺寸可依据实际应用作适当调整。此外，在本实用新型的组合过程中，应当先在所述上壳体1与所述下壳体2的密封胶槽上分别完成涂胶，然后再将所述PCBA组件放在完成涂胶的所述下壳体2上，最后将完成涂胶的所述上壳体1翻转放置在所述下壳体2上。待密封胶常温
固化成型后随即形成完整的密封胶圈7。这样形成的密封胶圈7是一个完整且有效的密封结构，可以确保密封效果。
[0026] 所述散热组件包括导热垫片6及散热片，所述散热片固定设置于所述上壳体1外侧，所述导热垫片6设置于所述PCBA组件4中的PCB板12与所述上壳体1之间，在组合状态下，所述导热垫片6的上端面与所述与所述散热片紧密贴合、所述导热垫片6的下端面与所述PCB板12紧密贴合。
[0027] 所述散热组件包括两块导热垫片6及两组散热片，所述上壳体1上对称的设置有两个散热区域，所述散热区域的位置与装置内部IGBT组件和主要发热元器件的位置相对应。两组所述散热片分别固定设置于两个所述散热区域内，两块所述导热垫片6分别与两组所述散热片贴合设置，所述导热垫片6及所述散热片的位置、规格均与所述散热区域的位置、规格一一匹配对应。这样的结构设置可以保证装置外壳内的热量能够在第一时间被传导至装置外壳外，从而保证散热效果。
[0028] 同时为了获得更好的散热效果，在电子控制单元的其他实施方式中，散热区域的位置及尺寸可以依据PCBA组件4内的IGBT组件和主要发热元器件的位置布置同步设计。所述导热垫片6也可以采用导热系数、韧性较好的不同导热材料，其尺寸和参数也是依据所述上壳体1理论散热区计算获得，并由实验散热实验验证确认。且为了保证使用效果、防止
短路，所述导热垫片6还需要具备一定的绝缘性能。所述上壳体1上散热片的数量、位置及尺寸均可依据实际应用作适当调整。
[0029] 所述透气塞3具有防水透气的功能，既可以保证控制单元在各种不同的
工作温度时内部空气与外部空气进行“自由呼吸”，还可以防止水进入控制单元内部造成
电路短路。具体而言，所述透气塞3设置于所述上壳体1的上端面上，所述上壳体1上端面的中心位置处开设有用于实现装置外壳内外空气交换的透气孔，所述透气塞3嵌设固定于所述透气孔内，所述透气孔的形状、尺寸均与所述透气塞3的形状、尺寸一一匹配对应。所述透气塞3的设置便于测试产品
密封性并保持产品工作时内部压力恒定，同时为了能更好的防水透气，对于透气塞3的规格及尺寸和装配透气塞3的壳体结构形状和尺寸，可依据实际应用作适当调整。
[0030] 此外，在本实施例中，所述透气塞3的外周侧设置有一圈用于保证其自身与所述透气孔间密封效果的密封环，在所述透气塞3与所述透气孔的组合状态下，所述透气塞3与所述透气孔之间形成一个环形空间，所述密封环与所述环形空间过盈配合。
[0031] 所述透气塞3的底部还设置有一圈用于保证其自身与所述透气孔间连接效果的固定卡扣，在所述透气塞3与所述透气孔的组合状态下，所述固定卡扣与所述透气孔的下端外沿相抵接。
[0032] 所述装置外壳上还设置有定位结构，所述定位结构包括多个设置于所述上壳体1下端面的定位凸起，所述PCB板12及所述导热垫片6上均开设有位置、形状与所述定位凸起相匹配的定位通孔，在组合状态下，所述定位凸起贯穿设置于所述定位通孔内；所述定位结构还包括多个设置于所述上壳体1下端面的限位凸起以及多个开设于所述下壳体2上的限位通孔，所述限位凸起的位置、形状均与所述限位通孔的位置、形状一一匹配对应，在所述所述上壳体1与所述下壳体2的组合状态下，所述限位凸起贯穿设置于所述限位通孔内。这样的结构设置能够保证产品的准确安装，便于产品定位及自动化生产。
[0033] 同时为了获得更好的定位效果，在本实用新型的其他实施例中，定位结构的形状和尺寸可依据PCBA组件4和装置外壳的结构进行同步设计，依据实际应用作适当调整。
[0034] 所述装置外壳上还设置有固定结构，所述固定结构包括多个用于防止壳体铸造过程中发生形变的加强筋，多个所述加强筋均匀分布于所述上壳体1上端面的四个顶角位置处，所述加强筋与所述上壳体1之间一体成型。
[0035] 这样的结构设置能够保证壳体铸造时的
变形量减小，同时能减小产品安装后
电路板翘曲度和翘曲产生的
张力。
[0036] 此外，需要说明的是，为了保证本实用新型的连接效果，所述上壳体1和下壳体2采用优良的清洗及清洁工艺，使上下壳体及接插件13具有更好的粘接性能。其中所述优良的清洗及清洁工艺，重在控制微粒尺寸、数量及污染性离子成分，从而保证上壳体1和下壳体2的表面清洁度及表面能，符合密封胶的粘贴要求。同时为了更好的实现密封，所述上壳体1和下壳体2所采用的清洗及清洁工艺可依据实际应用作适当调整。
[0037] 在本实用新型的实际使用过程中，本实用新型借助上壳体1的固定结构可方便地安装于发动机或电机上，然后将发动机或电机的
线束端插入PCBA组件4中的接插件13端，这样一来，本实用新型的车用电子控制单元便处于工作状态。
[0038] 本实用新型结构紧凑、内部的定位结构及固定结构布局合理且相互配合，保证了装置整体的机械性能。本实用新型创新性地加入了透气塞，配合密封胶所形成的密封结构，使得装置整体具备良好的透气性能和防护效果。同时，藉由合理的散热结构，本实用新型的散热性能优异，有效地避免了现有技术中因IGBT发热所导致的电控单元内部温度升高、影响元器件工作的情况，确保了装置在各种工况及使用环境下都具有很高的工作稳定性。
[0039] 此外，本实用新型也为同领域内的其他相关问题提供了参考，可以以此为依据进行拓展延伸，运用于同领域内其他相关的车辆电控单元结构设计的技术方案中，具有十分广阔的应用前景。
[0040] 对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附
权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0041] 此外，应当理解，虽然本
说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
