CN106564405A - 一种新能源汽车驱动控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新能源汽车驱动控制器，包括箱体，箱体包括底座和上罩，上罩罩设于底座上形成箱体的内部空腔，空腔内安装有变流模块和控制模块，变流模块与底座内侧相贴合，底座上与变流模块相贴合的一面上设置有凹槽以形成液冷通道，凹槽的两端与箱体外部连通；底座上设置有安装支架，安装支架上设置有控制模块且位于变流模块的上方；上罩上设置有用于与变流模块和控制模块相连的接口组件；上罩上安装有用于在箱体内部空腔的压力达到预设值时自动泄压的泄压组件。本发明的新能源汽车驱动控制器具有结构简单、拆装方便、安全可靠以及通用性强等优点。
Description
技术领域
本发明主要涉及新能源汽车技术领域，特指一种新能源汽车驱动控制器。
背景技术
电动汽车电机驱动控制器应用于电动汽车领域，电动汽车是主要以电池为能量源，全部或部分由电机驱动汽车，可以分为纯电动汽车（EV）、混合动力电动汽车（HEV）和燃料电池电动汽车。电机驱动控制器作为电机驱动控制的核心部件，用于对车载电机的功率，速度，转矩等条件的控制以及过温，过流，过压等条件下的保护。
电动汽车电机驱动控制器因为起步较晚，国内与国外几乎同时起步，因此与国外的差距较小。但是目前的电机驱动控制器大多存在以下问题：
（1）空间尺寸比较小，但是内部布局不合理，组装效率低；
（2）因为选用了防水呼吸器，解决了内外压差急剧变化的问题，但是防水呼吸器选用螺纹结构，当发生爆炸是无法破坏掉防水呼吸器，箱体可能会发生变形；
（3）动力电源接口部分采用一体化的螺栓连接，需要在装车时进行连接操作，操作困难；水管接口设计采用内部的标准，不能与国标通用设计统一，新应用可能需要变更水管；
（4）散热系统中水管设计在同一侧，水路分为内外两边都开放的模式，需要箱体的内外两部门都需要密封，增加了密封部分，在运行中会增加漏水的风险；
（5）产品设计层次不够分明，组装以及布线比较复杂，内部的通用设计不够，外部接口的通用设计也不明显，不能够进行平台化建设，二次开发的话需要完全从新设计。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、拆装方便、安全可靠以及通用性强的新能源汽车驱动控制器。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种新能源汽车驱动控制器，包括箱体，所述箱体包括底座和上罩，所述上罩罩设于所述底座上形成箱体的内部空腔，所述空腔内安装有变流模块和控制模块，所述变流模块与所述底座内侧相贴合，所述底座上与所述变流模块相贴合的一面上设置有凹槽以形成液冷通道，所述凹槽的两端与箱体外部连通；所述底座上设置有安装支架，所述安装支架上设置有控制模块且位于所述变流模块的上方；所述上罩上设置有用于与所述变流模块和控制模块相连的接口组件；所述上罩上安装有用于在箱体内部空腔的压力达到预设值时自动泄压的泄压组件。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述变流模块包括IGBT单元、电力电容器、三相交流铜排和复合母排，所述IGBT单元紧固在所述底座上且IGBT单元的针翅位于底座的凹槽内，所述电力电容器安装于底座的一侧且通过复合母排与所述IGBT单元相连，所述IGBT单元通过三相交流铜排与所述上罩上的接口组件相连。
所述IGBT单元与所述底座通过螺栓紧固相连，所述底座于所述凹槽的外周侧与所述IGBT单元之间设置有密封件。
所述控制模块包括控制板和屏蔽板，所述屏蔽板安装于所述变流模块与控制板之间。
所述接口组件包括三相交流接口、两相直流接口和信号接口，各接口均安装于所述上罩的同一侧。
所述泄压组件包括防水呼吸器，所述防水呼吸器与所述上罩之间通过卡扣连接。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
本发明的新能源汽车驱动控制器，通过以上各部件的合理布置，形成了一个多层结构，各层结构布置合理简洁，使得结构紧凑，拆装方便、占用体积小且功率密度高；且第一层的散热结构和第四层的外部接口结构可以根据设计的要求进行重新更换，增加了产品的通用性。
附图说明
图1为本发明的驱动控制器的电路原理图。
图2为本发明箱体的立体结构示意图。
图3为本发明的箱体的剖视图。
图4为本发明的底座的俯视结构示意图。
图5为本发明的变流模块的俯视结构示意图。
图6为本发明的控制单元的俯视结构示意图。
图7为本发明的上罩的俯视结构示意图。
图8为本发明的侧视结构示意图。
图中标号表示：1、底座；11、凹槽；12、水管接头；2、变流模块；21、IGBT单元；22、电力电容器；23、三相交流铜排；24、复合母排；25、温度传感器；3、控制模块；31、控制板；32、屏蔽板；4、上罩；41、防水呼吸器；42、三相交流接口；43、两相直流接口；44、信号接口；5、箱体。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1至图8所示，本实施例的新能源汽车驱动控制器，包括箱体5，箱体5包括底座1和上罩4，上罩4则罩设于底座1上后内部形成空腔，空腔内安装有变流模块2和控制模块3，其中变流模块2与底座1内侧贴合且紧固在一起，底座1上与变流模块2相贴合的一面上设置有凹槽11以形成液冷通道，用于吸收变流模块2的热量，保证变流模块2的正常工作，凹槽11的两端与箱体5外部连通，具体通过水管接头12与外部的管道连通；另外底座1上设置有安装支架，安装支架架设于变流模块2的上方且设置有控制模块3；上罩4上设置有用于与变流模块2和控制模块3相连的接口组件以及安装有用于在箱体5内部空腔的压力达到预设值时自动泄压的泄压组件，其中接口组件用于与外部器件相连，包括直流电源输入接口、三相交流电源输出接口和控制信号接口44，泄压组件则是用于保证箱体5在内部空腔压力过大时自动泄压而不损坏箱体5。通过以上各部件的合理布置，形成了一个多层结构，共包括四层，其中底座1为第一层，主要为散热结构；变流模块2为第二层，主要为主电路结构；控制模块3为第三层，为控制电路结构；上罩4则为第四层，为外部接口结构，各层结构布置合理简洁，使得结构紧凑，拆装方便、占用体积小且功率密度高；且第一层的散热结构和第四层的外部接口结构可以根据设计的要求进行重新更换，增加了产品的通用性。
如图5所示，本实施例中，变流模块2包括IGBT单元21、电力电容器22、三相交流铜排23和复合母排24，其中IGBT单元21用于实现直-交流的变换，电力电容器22用于保证在逆变瞬间提供直流电压的支撑以及瞬时直流电流的输出，同时保证在IGBT单元21关断时候的过电压的过滤作用，过滤整个系统中出现的倍频于纹波的电流。其中IGBT单元21和电力电容器22通过螺栓紧固在底座1上且IGBT单元21的针翅位于底座1的凹槽11内，底座1于凹槽11的外周侧与IGBT单元21之间设置有密封件，用于防止液冷通道内的液体流至箱体5内；电力电容器22安装于底座1的右侧且通过复合母排24与IGBT单元21相连，IGBT单元21通过三相交流铜排23与上罩4的接口组件相连。
本实施例中，控制模块3包括控制板31和屏蔽板32，屏蔽板32安装于变流模块2与控制板31之间，用于实现控制模块3与变流模块2之间强弱电分离。其中控制模块3、IGBT单元21和IGBT单元21上的驱动板共同构成了直流能量转换为交流能量的核心部件。另外在IGBT单元21上设置有温度传感器25，各输入输出信号及温度信号均传输至控制模块3进行信号的处理以对各部件进行整体保护。
本实施例中，接口组件包括三相交流接口42、两相直流接口43和信号接口44，各接口均安装于上罩4的同一侧。通过将对外的全部接口集成在上罩4，安装方便快捷，而且各接口采用快捷插接的插座且通用化设计，不仅提供了拆装效率，而且适配本行业内的不同安装接口，提高了通用性。其中电池直流能量通过件两相直流接口43输入到IGBT单元21，经过相应变换，再通过三相交流接口42输出电机所需的交流能量。
本实施例中，泄压组件包括防水呼吸器41，防水呼吸器41与上罩4之间通过卡扣连接，防水呼吸器41的内部为渗透膜，渗透膜保证在压差变化时气体可以自由的流动，但是液态的以及一定大小的颗粒无法通过，因此在保证内外压差平衡的同时还能保证箱体5的干燥。同时卡扣的结构还可以保证在箱体5内部发生爆炸时卡扣崩断而自动泄压，保护箱体5结构不受损伤。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种新能源汽车驱动控制器，其特征在于，包括箱体（5），所述箱体（5）包括底座（1）和上罩（4），所述上罩（4）罩设于所述底座（1）上形成箱体（5）的内部空腔，所述空腔内安装有变流模块（2）和控制模块（3），所述变流模块（2）与所述底座（1）内侧相贴合，所述底座（1）上与所述变流模块（2）相贴合的一面上设置有凹槽（11）以形成液冷通道，所述凹槽（11）的两端与箱体（5）外部连通；所述底座（1）上设置有安装支架，所述安装支架上设置有控制模块（3）且位于所述变流模块（2）的上方；所述上罩（4）上设置有用于与所述变流模块（2）和控制模块（3）相连的接口组件；所述上罩（4）上安装有用于在箱体（5）内部空腔的压力达到预设值时自动泄压的泄压组件。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车驱动控制器，其特征在于，所述变流模块（2）包括IGBT单元（21）、电力电容器（22）、三相交流铜排（23）和复合母排（24），所述IGBT单元（21）紧固在所述底座（1）上且IGBT单元（21）的针翅位于底座（1）的凹槽（11）内，所述电力电容器（22）安装于底座（1）的一侧且通过复合母排（24）与所述IGBT单元（21）相连，所述IGBT单元（21）通过三相交流铜排（23）与所述上罩（4）上的接口组件相连。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车驱动控制器，其特征在于，所述IGBT单元（21）与所述底座（1）通过螺栓紧固相连，所述底座（1）于所述凹槽（11）的外周侧与所述IGBT单元（21）之间设置有密封件。
4.根据权利要求1所述的新能源汽车驱动控制器，其特征在于，所述控制模块（3）包括控制板（31）和屏蔽板（32），所述屏蔽板（32）安装于所述变流模块（2）与控制板（31）之间。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的新能源汽车驱动控制器，其特征在于，所述接口组件包括三相交流接口（42）、两相直流接口（43）和信号接口（44），各接口均安装于所述上罩（4）的同一侧。
6.根据权利要求1至4中任意一项所述的新能源汽车驱动控制器，其特征在于，所述泄压组件包括防水呼吸器（41），所述防水呼吸器（41）与所述上罩（4）之间通过卡扣连接。
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