CN113422565A - 电机控制器以及具有其的电动车辆 - Google Patents

电机控制器以及具有其的电动车辆 Download PDF

Info

Publication number
CN113422565A
CN113422565A CN202010136910.8A CN202010136910A CN113422565A CN 113422565 A CN113422565 A CN 113422565A CN 202010136910 A CN202010136910 A CN 202010136910A CN 113422565 A CN113422565 A CN 113422565A
Authority
CN
China
Prior art keywords
direct current
power module
motor controller
igbt power
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010136910.8A
Other languages
English (en)
Inventor
赵清宁
向长虎
苏伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Original Assignee
Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Electric Vehicle Co Ltd filed Critical Beijing Electric Vehicle Co Ltd
Priority to CN202010136910.8A priority Critical patent/CN113422565A/zh
Publication of CN113422565A publication Critical patent/CN113422565A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/007—Physical arrangements or structures of drive train converters specially adapted for the propulsion motors of electric vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/003—Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H05K5/0247—Electrical details of casings, e.g. terminals, passages for cables or wiring
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/14—Mounting supporting structure in casing or on frame or rack
    • H05K7/1422—Printed circuit boards receptacles, e.g. stacked structures, electronic circuit modules or box like frames
    • H05K7/1427—Housings
    • H05K7/1432—Housings specially adapted for power drive units or power converters
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2089—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for power electronics, e.g. for inverters for controlling motor
    • H05K7/20927—Liquid coolant without phase change
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
    • H05K9/0007—Casings
    • H05K9/002—Casings with localised screening
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电机控制器以及具有其的电动车辆，电机控制器，包括：壳体、IGBT功率模块、直流滤波模块以及交流母排、直流母线电容，IGBT功率模块设置在壳体内；直流滤波模块设置在壳体内，且位于IGBT功率模块的一端，并与IGBT功率模块电连接；交流母排设置在壳体内，且位于IGBT功率模块的另一端，并与IGBT功率模块电连接；直流母线电容设置在壳体的下方，与IGBT功率模块电连接，并与IGBT功率模块叠置。由此，壳体、IGBT功率模块、直流滤波模块以及交流母排、直流母线电容的布置位置更加合理，可以降低电机控制器的空间占用，以使电机控制器在动力总成上的布置以及安装更加方便，并实现了电机控制器的紧凑化设计、满足了高功率密度的使用要求。

Description

电机控制器以及具有其的电动车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种电机控制器以及具有其的电动车辆。
背景技术
随着新能源车辆特别是电动车辆的不断发展，未来动力总成系统的一体化高度集成趋势已经十分明显。通俗的来讲，将动力总成系统中的核心部件集成一体化，不仅可以提高系统的功率密度，减少能量在各个环节的损耗，提高能效，同时能降低成本，减小体积、实现轻量化。
相关技术中，国内外新能源整车厂以及零部件厂陆续推出各自的一体化动力总成平台化产品，主要集中在电机、减速器和电机控制器的三合一集成方案。
然而，现有的电机控制器内的各个电气元件的布置不合理，空间利用率低，导致电机控制器的空间占用较大，功率密度低。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于电动车辆的电机控制器，所述电机控制器的内部布局合理，减少了空间占用，提高了功率密度，并降低了物料成本和装配成本。
本发明进一步地提出了一种车辆，所述车辆采用上述电机控制器。
根据本发明第一方面实施例的用于电动车辆的电机控制器，包括：壳体、IGBT功率模块、直流滤波模块以及交流母排、直流母线电容，所述IGBT功率模块设置在所述壳体内；所述直流滤波模块设置在所述壳体内，且位于所述IGBT功率模块的一端，并与所述IGBT功率模块电连接；所述交流母排设置在所述壳体内，且位于所述IGBT功率模块的另一端，并与所述IGBT功率模块电连接；所述直流母线电容设置在所述壳体的下方，与所述IGBT功率模块电连接，并与所述IGBT功率模块叠置。
根据本发明实施例的电机控制器，壳体、IGBT功率模块、直流滤波模块以及交流母排、直流母线电容的布置位置更加合理，可以降低电机控制器的空间占用，以使电机控制器在动力总成上的布置以及安装更加方便，并实现了电机控制器的紧凑化设计、满足了高功率密度的使用要求。
根据本发明的一些实施例，所述壳体包括：依次排布的第一容纳空间、第二容纳空间和第三容纳空间，所述直流滤波模块设置在所述第一容纳空间内，所述IGBT功率模块设置在所述第二容纳空间内，所述交流母排设置在所述第三容纳空间内，所述直流母线电容位于所述第二容纳空间下方。
在一些实施例中，所述IGBT功率模块与所述直流母线电容之间设置冷却件，所述直流母线电容与所述冷却件之间设置有导热硅胶。
在一些实施例中，所述IGBT功率模块包括：模块本体、主控板和驱动板，所述主控板和驱动板集成为一体电控板，所述模块本体焊接在所述一体电控板上。
进一步地，所述电机控制器还包括：金属屏蔽板，所述金属屏蔽板设置在所述第一容纳空间内，且位于所述直流滤波模块和所述一体电控板之间。在一些实施例中，所述壳体包括：上盖板以及下壳体，所述上盖板罩盖在所述下壳体上方，所述上盖板与所述交流母排、所述直流滤波模块对应的两端上分别设置有电连接口。
进一步地，所述电机控制器还包括：固定支架和防尘隔板，所述固定支架适于将所述交流母排固定在所述下壳体内，所述防尘隔板设置在所述电连接口和所述第三容纳空间之间。
根据本发明的一些实施例，所述直流滤波模块包括：滤波电容组件、直流正极母排和直流负极母排，所述滤波电容组件适于消除直流正极与直流负极之间的差模干扰，直流正极与地线、直流负极与地线之间的差模干扰。
进一步地，所述直流滤波模块与所述上盖板之间，所述IGBT功率模块与所述上盖板之间均设置有导电件。
根据本发明第二方面实施例的电动车辆包括：上述实施例中所述的用于电动车辆的电机控制器。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的电机控制器的剖视示意图；
图2是根据本发明实施例的电机控制器与减速器、电机的配合示意图；
图3是根据本发明实施例的电机控制器的示意图(上壳体未示出)；
图4是根据本发明实施例的电机控制器的直流滤波模块的示意图；
图5是根据本发明实施例的电机控制器的IGBT功率模块的电连接示意图；
图6是根据本发明实施例的电机控制器的IGBT功率模块、直流母线电容的一个角度的拆分示意图；
图7是根据本发明实施例的电机控制器的IGBT功率模块、直流母线电容的另一个角度的拆分示意图；
图8是根据本发明实施例的直流滤波模块的拆分示意图；
图9是根据本发明实施例的直流滤波模块的剖视示意图；
图10是根据本发明实施例的防尘隔板的示意图。
附图标记：
电机控制器100，
壳体10，
IGBT功率模块20，一体电控板21，模块本体22，散热柱221，
直流滤波模块30，直流正极母排31，直流负极母排32，滤波电容组件33，磁环331，上磁环3311，下磁环3312，电容组332，滤波壳体34，固定座341，固定座本体3411，夹持板3412，压板342，母排固定架35，上固定架351，下固定架352，
交流母排40，
直流母线电容50，
冷却件61，金属屏蔽板62，固定支架63，防尘隔板64，隔板本体641，插接槽642，加强筋643，电流传感器65，导电件66，
密封垫圈71，导热硅胶72。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1-图10描述根据本发明实施例的电机控制器100。
如图1所示，根据本发明第一方面实施例的用于电动车辆的电机控制器100，包括：壳体10、IGBT(英文名称：Insulated Gate Bipolar Transistor中文名称：绝缘栅双极型晶体管)功率模块20、直流滤波模块30以及交流母排40、直流母线电容50。
其中，IGBT功率模块20设置在壳体10内；直流滤波模块30设置在壳体10内，且位于IGBT功率模块20的一端，并与IGBT功率模块20电连接；以及交流母排40设置在壳体10内，且位于IGBT功率模块20的另一端，并与IGBT功率模块20电连接，直流母线电容50设置在壳体10的下方，与IGBT功率模块20电连接，并与IGBT功率模块叠置。
具体而言，电机控制器100的壳体10内，设置有IGBT功率模块20、直流滤波模块30、交流母排40以及直流母线电容50，IGBT功率模块20与直流母线电容50叠置，直流滤波模块30和交流母排40位于IGBT功率模块20的两侧，以使壳体10的内部空间占用更加合理。
根据本发明实施例的电机控制器100，壳体10、IGBT功率模块20、直流滤波模块30以及交流母排40、直流母线电容50的布置位置更加合理，可以降低电机控制器100的空间占用，以使电机控制器100在动力总成上的布置以及安装更加方便，并实现了电机控制器100的紧凑化设计、满足了高功率密度的使用要求。
在图1所示的具体的实施例中，壳体10包括：依次排布的第一容纳空间、第二容纳空间和第三容纳空间，直流滤波模块30设置在第一容纳空间内，IGBT功率模块20设置在第二容纳空间内，交流母排40设置在第三容纳空间内，直流母线电容50位于第二容纳空间的下方。
由此，电机控制器100在满足动力总成边界和整车边界基础上，通过内部IGBT功率模块20、直流滤波模块30及一体电控板21的合理布局，提高了内部和外部空间利用率，实现了电机控制器100紧凑化设计和高功率密度的使用要求。
这里，需要说明的是，本实施例的电机控制器100应用在一体化的动力总成上，动力总成包括：驱动电机、减速器以及固定在上方的电机控制器100，电机控制器100安装在减速器壳体10和电机壳体10上，电机控制器100的冷却出水口通过橡胶软管与电机进水口连接，电机控制器100还具有向下出现的低压信号连接器，通过信号线束与整车控制器相连，以使电机控制器100的外部空间占用更低，空间利用率更高。
在一些实施例中，IGBT功率模块20包括：模块本体22、主控板和驱动板，主控板和驱动板集成为一体电控板21，模块本体22焊接在一体电控板21上。
由此，驱动板与主控板集成为一体，并使模块本体22布置在一体电控板21的上方，可以进一步地降低电机控制器100的空间占用，提高电机控制器100的功率密度，同时降低了装配步骤(即主控板与驱动板可以一同装配)，提高了装配效率。
在一些实施例中，IGBT功率模块20与直流母线电容50之间设置冷却件61；直流母线电容50与冷却件61之间设置有导热硅胶72。
具体而言，电机控制器100的IGBT功率模块20布置于第二容纳空间内并安装于冷却件61的上方，直流母线电容50布置于IGBT功率模块20下方、冷却件61设置在两者之间，且IGBT功率模块20、冷却件61以及直流母线电容50均与壳体10固定连接，进而在直流母线电容50和壳体10之间、直流母线电容50与冷却件61之间设置导热硅胶72，直流母线电容50工作时产生的热量可以通过导热硅胶72传至冷却件61，满足直流母线电容50散热要求，进而提高直流母线电容50的工作效率，降低了直流母线电容50的容值和体积。
如图1所示，电机控制器100包括：壳体10；IGBT功率模块20，IGBT功率模块20设置在壳体10内；直流母线电容50，直流母线电容50设置在壳体10上，且直流母线电容50与IGBT功率模块20叠置，直流母线电容50与IGBT功率模块20之间设置有冷却件61。
具体而言，电机控制器100的IGBT功率模块布置在壳体10内，直流母线电容50布置在电机控制器100的下方，冷却件61设置在两者之间，直流母线电容50工作时产生的热量可以通过导热硅胶72传至冷却件61，满足直流母线电容50的散热要求，进而提高直流母线电容50的工作效率、降低了直流母线电容50的容值和体积，同时，IGBT功率模块20直接在冷却件61的作用下被冷却，以提高IGBT功率模块20的冷却效果。
换言之，IGBT功率模块20和直流母线电容50设置在壳体10的两侧，实现对IGBT功率模块20和直流母线电容50的同时散热。
根据本发明实施例的电机控制器100，通过使IGBT功率模块20和直流母线电容50共用一个冷却件61，在满足两者冷却需求，使两者可以稳定地工作的前提下，降低了电机控制器100的空间占用，使电机控制器100的布置更加简单、方便。
根据本发明的一些实施例，冷却件61的两端分别伸出壳体10以形成为进水口和出水口。其中，冷却件61包括：形成在壳体10上的冷却水槽以及与冷却水槽连通的进水口和出水口。
这样，冷却介质通过进水口进入到冷却水槽内，并通过出水口流出，进而在冷却介质的流动过程中，实现对IGBT功率模块20和直流母线电容50的冷却，提高冷却效率以及冷却效果。
在图6所示的具体的实施例中，在一些实施例中，IGBT功率模块20的模块本体22构造为铜基板，铜基板上具有多个朝向冷却件61延伸的散热柱221。由此，IGBT功率模块20通过散热柱221与冷却件61内的冷却介质接触换热，有效地提高换热效果，以使IGBT功率模块20的工作稳定性更高。
如图6所示，铜基板与冷却件61之间设置有密封垫圈71。如图所示，冷却件61与直流母线电容50之间设置有导热硅胶72。这样，一方面，可以避免冷却件61内的冷却介质流出，提高电机控制器100的工作稳定性，另一方面，通过导热硅胶72的接触换热，使直流母线电容50的冷却效果更好。
在图7所示的具体的实施例中，壳体10的底面上限定出容纳槽，直流母线电容50设置在容纳槽内并与壳体10螺接。这样，使直流母线电容50在壳体10上的固定更加牢固、可靠，安装更加方便，快捷。
进一步地，壳体10包括：上盖板和下壳体，上盖板罩盖在下壳体上方，冷却水槽形成在下壳体上。这样，冷却件61由壳体10限定出，在降低成本的同时，可以进一步地降低壳体10的空间占用。
在一些实施例中，IGBT功率模块20包括：模块本体22、主控板和驱动板，主控板和驱动板集成为一体电控板21，模块本体22与一体电控板21焊接固定。
根据本发明实施例的电机控制器100，一方面，壳体10、IGBT功率模块20、直流滤波模块30以及交流母排40的布置位置更加合理，可以降低电机控制器100的空间占用；另一方面，驱动板与主控板集成为一体，并使模块本体22布置在一体电控板21的上方，可以进一步地降低电机控制器100的空间占用，提高电机控制器100的功率密度，同时降低了装配步骤(即主控板与驱动板可以一同装配)，提高了装配效率。
进一步地，在直流母线电容50的底面与壳体10之间还设置有减振垫，可以降低动力总成工作过程中，直流母线电容50的振动，提高直流母线电容50的工作稳定性，并延长直流母线电容50的使用寿命。
可以理解的是，金属屏蔽板62设置在第一容纳空间内，且位于直流滤波模块30和一体电控板21之间。其中，基于直流滤波模块30为高压模块，为防止直流滤波模块30对位于第二容纳空间的一体电控板21或者位于直流滤波模块30上方的一体电控板21造成电磁干扰，通过设置金属屏蔽板62将一体电控板21与直流滤波模块30间隔开，以提高直流滤波模块30以及一体电控板21的工作稳定性。
在图1所示的具体的实施例中，壳体10包括：上盖板以及下壳体，上盖板罩盖在下壳体上方，上盖板与交流母排40、直流滤波模块30对应的两端上分别设置有电连接口。
具体而言，电机控制器100内部的电气元件布置在上盖板与下壳体限定出的多个容纳空间内，电机控制器100的直流侧(即直流滤波电容所在的一侧)以及交流侧(即交流母排40所在的一侧)均设置有电连接口，电连接口向上或向下敞开以与配电单元、电机电连接，使电机控制器100与周围部件的电连接更加简单、方便，同时使用于电连接的线束的走线、排布更加简单、方便，降低线束用量，以降低成本。
如图6所示，电机控制器100还包括：固定支架63和防尘隔板64，固定支架63适于将交流母排40固定在下壳体内，防尘隔板64设置在电连接口和第三容纳空间之间。
具体而言，电机控制器100的交流侧设置有防尘隔板64，防尘隔板64的两侧分别卡接固定在上盖板和下壳体上，防尘隔板64可以避免外界灰尘以及电机内部灰尘进入到电机控制器100内，保证电机控制器100内部的清洁度，进而提高电机控制器100的壳体10内部的电气元件的电连接可靠性以及工作稳定性。
同时，交流母排40一端通过螺栓与IGBT功率模块20的端子连接，中间穿过电流传感器65，另一端伸入到电连接口所在的区域内，并与电机电连接。固定支架63通过螺栓固定在下壳体上，固定支架63适于固定电流传感器65，以提高电流传感器65在壳体10上的固定稳定性，进而提高至少部分套设在电流传感器65内部的交流母排40的固定稳定性。
可以理解的是，固定支架63以及防尘隔板64均为注塑件，成本低、可靠性高。
如图1和图2所示，电机控制器100包括：壳体10，壳体10上设置有电连接口；交流母排40和直流母排，直流母排和交流母排40分别通过一个电连接口伸出壳体10以与外部电器元件电连接；防尘隔板64，防尘隔板64外套在交流母排40上或外套在直流母排上以将壳体10内空间与外部空间间隔开。
根据本发明实施例的电机控制器100，通过设置防尘隔板64，将壳体10内空间与外部空间间隔开，从而避免外界空间内的灰尘以及异物进入到壳体10内，从而提高了壳体10的密封性能，有效地提高壳体10的防尘效果，并延长电机控制器100的使用寿命。
可以理解的是，防尘隔板64插接或卡接在电连接口上。由此，使防尘隔板64在壳体10上的拆装更加简单、方便。
在一些实施例中，壳体10包括：上盖板以及下壳体，上盖板罩盖在下壳体上方，上盖板与下壳体之间限定出电连接口，防尘隔板64插接在电连接口上。
具体而言，电机控制器100内部的电气元件布置在上盖板与下壳体限定出的多个容纳空间内，电机控制器100的直流侧(即直流滤波电容所在的一侧)以及交流侧(即交流母排40所在的一侧)均设置有电连接口，电连接口向上或向下敞开以与配电单元、电机电连接，使电机控制器100与周围部件的电连接更加简单、方便，同时使用于电连接的线束的走线、排布更加简单、方便，降低线束用量，以降低成本。
如图10所示，在一些实施例中，防尘隔板64包括：隔板本体641以及位于防尘隔板64两端的插接槽642，插接槽642与壳体10插接配合。由此，使防尘隔板64与上盖板、下壳体插接配合。
其中，防尘隔板64具有过孔，交流母排40穿过过孔以伸出电连接口，过孔的周向上设置有多个朝向壳体10内延伸的加强筋643。这样，可以提高防尘隔板64的结构强度，并使防尘隔板64在壳体10上的固定更加牢固、可靠，穿过防尘隔板64的交流母排40与防尘隔板64之间的密封性能更高。
根据本发明的一些实施例，壳体10内设置有IGBT功率模块20和直流滤波模块30，IGBT功率模块20与交流母排40电连接，直流母排穿过直流滤波模块30并与IGBT功率模块20电连接，直流滤波模块30与壳体10之间，IGBT功率模块20与壳体10之间均设置有导电件66。
具体而言，一体电控板21与金属屏蔽板62之间、一体电控板21与上盖板之间、滤波电容模块与壳体10之间均设置有导电件66，导电件66构造为导电硅胶。这样，在提高电机控制器100内部的结构稳定性，有效缓冲振动的前提下，可以实现电机控制器100内的电气元件的接地，进一步地提高电机控制器100的工作稳定性，使电机控制器100满足电磁兼容要求。
优选地，导电件66构造为导电硅胶。
如图4、图8和图9所示，电机控制器100的直流滤波模块30包括：滤波壳体34；滤波电容组332件33，滤波电容组332件33设置在滤波壳体34内；直流正极母排31和直流负极母排32，直流正极母排31和直流负极母排32均穿过滤波壳体34，且至少部分滤波电容组332件33套设在直流正极母排31和直流负极母排32上。
具体而言，滤波壳体34适于固定滤波电容组332件33、直流正极母排31和直流负极母排32，直流正极母排31和直流负极母排32均穿设在滤波电容组332件33上，进而在电机控制器100工作过程中，可以通过滤波电容组332件33缓冲或消除电磁干扰，提高直流滤波模块30的抗共模干扰以及差模干扰抑制效果。
根据本发明实施例的直流滤波组件，使直流正极母排31、直流负极母排32与滤波电容组332件33之间的位置更加合理，从而提高直流滤波模块30的抗共模干扰性能以及差模干扰抑制效果。
如图8和图9所示，根据本发明的一些实施例，滤波电容组332件33包括：磁环331、电容组332，磁环331外套在直流正极母排31和直流负极母排32上，电容组332通过弹片与直流正极母排31、直流负极母排32电连接。由此，在电机控制器100工作过程中，杂波可以在磁环331的作用下导流至电容组332，进而实现抗共模以及抑制差模的作用。
优选地，磁环331包括：第一磁环331和第二磁环331，第二磁环331和第二磁环331在直流正极母排31和直流负极母排32的延伸方向上相对且间隔设置。这样，通过第一磁环331和第二磁环331多次滤波作用，可以提高滤波效果。
在图8所示的具体的实施例中，磁环331构造为：上磁环3311和下磁环3312，上磁环3311与下磁环3312相抵接以将外套在直流正极母排31和直流负极母排32上。这样，使磁环331在直流正极母排31和直流负极母排32上的安装以及拆卸更加简单、方便。
根据本发明的一些实施例，滤波壳体34包括：固定座341，固定座341适于固定直流正极母排31和直流负极母排32，固定座341包括：固定座本体3411以及位于固定座本体3411两侧并向上延伸的夹持板3412，夹持板3412在磁环331的两侧固定磁环331，滤波壳体34还包括：压板342，压板342罩盖在磁环331上，且压板342与夹持板3412卡接固定。
这样，可以提高直流滤波模块30的结构强度，使磁环331、直流正极母排31以及直流负极母排32可以稳定、可靠地固定在滤波壳体34上，以提高直流滤波模块30的结构强度以及结构稳定性。
在一些实施例中，直流滤波模块30还包括：母排固定架35，母排固定架35设置在磁环331与直流正极母排31、磁环331与直流负极母排32之间。这样，可以减少直流正极母排31和直流负极母排32的振动。
进一步地，母排固定架35包括：上固定架351和下固定架352，上固定架351和下固定架352之间限定出两个母排容纳空间，直流正极母排31和直流负极母排32分别设置在两个母排容纳空间内。由此，使母排固定架35在直流正极母排31和直流负极母排32外侧的固定以及安装更加简单、方便。
换言之，直流滤波模块30包括：滤波电容组332件33、直流正极母排31和直流负极母排32，滤波电容组332件33适于消除直流正极与直流负极之间的差模干扰，直流正极与地线、直流负极与地线之间的共模干扰。
具体而言，滤波电容组332件33包括：滤波电容组332以及套在正极母排、负极母排外侧的磁环331，其中，滤波电容组332包括：滤波电路板、焊接在滤波电路板的一组第一电容和两组第二电容、焊接在滤波电路板的放电电阻、焊接在滤波电路板的弹片组成。
第一电容通过弹片分别与直流正极母排31、直流负极母排32电连接，用于消除直流正负极之间的差模干扰；第二电容通过弹片分别与直流正极母排31、直流负极母排32以及壳体10连接，用于消除直流正极、直流负极与地线之间的共模干扰，放电电阻用于实现电机控制器100下电时直流母线电容50的快速放电，磁环331为两个半开口结构并采用双级滤波，可以消除来自直流正负极的耦合，实现较好的干扰抑制效果，以提高电机控制器100的工作稳定性，使电机控制器100满足更高级别的电磁兼容要求。
进一步地，直流滤波模块30与上盖板之间，IGBT功率模块20与上盖板之间均设置有导电件66。
具体而言，一体电控板21与金属屏蔽板62之间、一体电控板21与上盖板之间、滤波电容模块与壳体10之间均设置有导电件66，导电件66构造为导电硅胶。这样，在提高电机控制器100内部的结构稳定性，有效缓冲振动的前提下，可以实现电机控制器100内的电气元件的接地，进一步地提高电机控制器100的工作稳定性，使电机控制器100满足电磁兼容要求。
下面，参照图3、图4和图5，对本实施例的电机控制器100的具体结构进行详细说明。
图3为拆掉上盖板的电机控制器100内部结构示意图，一体电控板21设置在下壳体的上方，一体电控板21通过螺栓安装在下壳体和模块本体22上，并同时与模块本体22的插针焊接。
一体电控板21上侧粘贴导电件66，一体电控板21上还设计直流母线电容50与模块本体22电连接的螺栓开孔、模块本体22与交流铜排电连接的螺栓开孔、模块本体22的安装螺栓开孔。
交流铜排穿过通过固定支架63固定的电流传感器65的开孔，交流铜排的一端与IGBT功率模块20的端子连接、另一端与电机的三相线通过螺栓电连接。
电机控制器100内部的一体电控板21还通过电机信号连接器与电机旋变、温度传感器连接，实现对电机信号的检测处理。电机信号连接器通过低压线束与一体电控板21连接。
图4为拆掉一体电控板21和金属屏蔽板62的电机控制器100内部结构示意图。
IGBT功率模块20通过螺栓安装于下壳体，IGBT功率模块20的输入侧和输出侧分别通过螺栓与直流母线电容50、交流铜排电连接。模块本体22上设置有金属插针与一体电控板21焊接。电机控制器100的低压信号连接器安装于壳体10，并通过内部线束连接器与一体电控板21信号连接。直流滤波组件的滤波电容组332也安装于壳体10，其上侧也粘贴导电件66。
图5为本申请的电机控制器100的电连接方案示意图。
由电池输入的直流电与直流正极铜排和直流负极铜排相连，直流正极铜排和直流负极铜排通过螺栓与直流母线电容50的输入端子连接，直流母线电容50的输出端子通过螺栓与模块本体22的输入端子连接，IGBT功率模块20实现了将电池提供的直流电转换为电机使用的交流电。
IGBT功率模块20的输出端子通过螺栓与交流母排40连接。电流传感器65用于检测交流母排40的电流值信号并将该信号传送至一体电控板21，实现对电机的控制。
根据本发明第二方面实施例的电动车辆包括：上述实施例中的用于电动车辆的电机控制器100。
根据本发明实施例的电动车辆，采用上述电机控制器100，所具有的技术效果与上述电机控制器100一致，在这里不再赘述。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于电动车辆的电机控制器(100)，其特征在于，包括：
壳体(10)；
IGBT功率模块(20)，所述IGBT功率模块(20)设置在所述壳体(10)内；
直流滤波模块(30)，所述直流滤波模块(30)设置在所述壳体(10)内，且位于所述IGBT功率模块(20)的一端，并与所述IGBT功率模块(20)电连接；
交流母排(40)，所述交流母排(40)设置在所述壳体(10)内，且位于所述IGBT功率模块(20)的另一端，并与所述IGBT功率模块(20)电连接；以及
直流母线电容(50)，所述直流母线电容(50)设置在所述壳体(10)的下方，与所述IGBT模块电连接，并与所述IGBT功率模块(20)叠置。
2.根据权利要求1所述的用于电动车辆的电机控制器(100)，其特征在于，所述壳体(10)包括：依次排布的第一容纳空间、第二容纳空间和第三容纳空间，所述直流滤波模块(30)设置在所述第一容纳空间内，所述IGBT功率模块(20)设置在所述第二容纳空间内，所述交流母排(40)设置在所述第三容纳空间内，所述直流母线电容(50)位于所述第二容纳空间下方。
3.根据权利要求2所述的用于电动车辆的电机控制器(100)，其特征在于，所述IGBT功率模块(20)与所述直流母线电容(50)之间设置冷却件(61)；所述直流母线电容(50)与所述冷却件(61)之间设置有导热硅胶(72)。
4.根据权利要求2所述的用于电动车辆的电机控制器，其特征在于，所述IGBT功率模块(20)包括：模块本体(22)、主控板和驱动板，所述主控板和驱动板集成为一体电控板(21)，所述模块本体(22)焊接在所述一体电控板(21)上。
5.根据权利要求4所述的用于电动车辆的电机控制器(100)，其特征在于，还包括：金属屏蔽板(62)，所述金属屏蔽版(62)设置在所述第一容纳空间内，且位于所述直流滤波模块(30)和所述一体电控板(21)之间。
6.根据权利要求2所述的用于电动车辆的电机控制器(100)，其特征在于，所述壳体(10)包括：上盖板以及下壳体，所述上盖板罩盖在所述下壳体上方，所述上盖板与所述交流母排(40)、所述直流滤波模块(30)对应的两端上分别设置有电连接口。
7.根据权利要求6所述的用于电动车辆的电机控制器(100)，其特征在于，还包括：固定支架(63)和防尘隔板(64)，所述固定支架(63)适于将所述交流母排(40)固定在所述下壳体内，所述防尘隔板(64)设置在所述电连接口和所述第三容纳空间之间。
8.根据权利要求1所述的用于电动车辆的电机控制器(100)，其特征在于，所述直流滤波模块(30)包括：滤波电容组件(33)、直流正极母排(31)和直流负极母排(32)，所述滤波电容组件(33)适于消除直流正极与直流负极之间的差模干扰，直流正极与地线、直流负极与地线之间的共模干扰。
9.根据权利要求6所述的用于电动车辆的电机控制器(100)，其特征在于，所述直流滤波模块(30)与所述上盖板之间，所述IGBT功率模块(20)与所述上盖板之间均设置有导电件(66)。
10.一种电动车辆，其特征在于，包括：权利要求1-9中任一项所述的用于电动车辆的电机控制器(100)。
CN202010136910.8A 2020-03-02 2020-03-02 电机控制器以及具有其的电动车辆 Pending CN113422565A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010136910.8A CN113422565A (zh) 2020-03-02 2020-03-02 电机控制器以及具有其的电动车辆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010136910.8A CN113422565A (zh) 2020-03-02 2020-03-02 电机控制器以及具有其的电动车辆

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113422565A true CN113422565A (zh) 2021-09-21

Family

ID=77711612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010136910.8A Pending CN113422565A (zh) 2020-03-02 2020-03-02 电机控制器以及具有其的电动车辆

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113422565A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114883111A (zh) * 2022-05-26 2022-08-09 中国第一汽车股份有限公司 一种集成滤波器及放电电阻的模块化母线电容
CN114938588A (zh) * 2022-04-13 2022-08-23 北京新能源汽车股份有限公司 用于车辆的微控单元和车辆
WO2024124456A1 (zh) * 2022-12-14 2024-06-20 宁德时代(上海)智能科技有限公司 电驱动装置、电驱动系统及车辆

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203056987U (zh) * 2013-01-05 2013-07-10 北京科诺伟业科技有限公司 一种igbt并联功率模块
CN203056828U (zh) * 2012-12-30 2013-07-10 北京科诺伟业科技有限公司 一种igbt并联功率单元结构布局
CN204305547U (zh) * 2014-11-29 2015-04-29 中山大洋电机股份有限公司 一种电机控制器
CN205081667U (zh) * 2015-07-07 2016-03-09 科诺伟业风能设备（北京）有限公司 一种igbt并联功率模块结构
CN110400694A (zh) * 2019-08-02 2019-11-01 北斗航天汽车（北京）有限公司 集成安规滤波电容的薄膜电容及电机控制器

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203056828U (zh) * 2012-12-30 2013-07-10 北京科诺伟业科技有限公司 一种igbt并联功率单元结构布局
CN203056987U (zh) * 2013-01-05 2013-07-10 北京科诺伟业科技有限公司 一种igbt并联功率模块
CN204305547U (zh) * 2014-11-29 2015-04-29 中山大洋电机股份有限公司 一种电机控制器
CN205081667U (zh) * 2015-07-07 2016-03-09 科诺伟业风能设备（北京）有限公司 一种igbt并联功率模块结构
CN110400694A (zh) * 2019-08-02 2019-11-01 北斗航天汽车（北京）有限公司 集成安规滤波电容的薄膜电容及电机控制器

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114938588A (zh) * 2022-04-13 2022-08-23 北京新能源汽车股份有限公司 用于车辆的微控单元和车辆
CN114938588B (zh) * 2022-04-13 2024-04-12 北京新能源汽车股份有限公司 用于车辆的微控单元和车辆
CN114883111A (zh) * 2022-05-26 2022-08-09 中国第一汽车股份有限公司 一种集成滤波器及放电电阻的模块化母线电容
CN114883111B (zh) * 2022-05-26 2024-05-10 中国第一汽车股份有限公司 一种集成滤波器及放电电阻的模块化母线电容
WO2024124456A1 (zh) * 2022-12-14 2024-06-20 宁德时代(上海)智能科技有限公司 电驱动装置、电驱动系统及车辆

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN211701841U (zh) 电机控制器的直流滤波模块以及电机控制器
CN211701761U (zh) 用于电动车辆的电机控制器以及电动车辆
CN113422565A (zh) 电机控制器以及具有其的电动车辆
US9035487B2 (en) Power controller
CN113572314B (zh) 多功能控制器和动力总成
CN211493636U (zh) 电驱动系统及具有其的车辆
WO2022156502A1 (zh) 双电机逆变器及汽车
CN211702649U (zh) 电机控制器以及电动车辆
CN114337063A (zh) 一种电驱系统及汽车
CN211128664U (zh) 双电机控制器和具有其的电动汽车
CN211701758U (zh) 电机控制器、电驱动系统及车辆
CN113114053A (zh) 一种高电磁兼容等级的逆变器总成
CN107294356B (zh) 电力变换装置
WO2022218249A1 (zh) 集成式车用逆变器总成和车辆
CN115173638A (zh) 轴向电机系统及具有其的车辆
CN214822623U (zh) 一种电动汽车用集成控制器
CN114884282A (zh) 电驱系统总成及具有其的车辆
CN110581656B (zh) 电动车辆的逆变器模块
CN211151796U (zh) 一种电动汽车用碳化硅电机控制器
CN113733893A (zh) 双电控控制器、混合动力系统和电动车辆
CN216626344U (zh) 电机控制器
CN219108091U (zh) 电机控制器和车辆
CN214591239U (zh) 双电机控制器和电驱动系统
CN217902294U (zh) 一种轴向布置的控制器系统
CN219555487U (zh) 逆变器设备和包括该逆变器设备的汽车牵引电机设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination