CN116614980A - 电机控制器上盖板结构、电机控制器和车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及车辆技术领域，具体地涉及一种电机控制器上盖板结构、电机控制器和车辆，所述上盖板结构包括：上盖板本体；以及静音板，所述静音板设置于所述上盖板本体顶部，其中，所述静音板被配置为至少三层的薄板结构，且中间层材料阻尼系数大于外层材料阻尼系数，本发明的上盖板本体顶部设置至少三层薄板结构的静音板，通过中间层材料和外层材料的阻尼系数差，提供高阻尼，将动力总成传递到静音板的激励力共振产生的机械能转化为热能进行耗散，有效抑制上盖板本体的共振，进而达到降噪的效果，本发明整体结构简单，工艺容易实现，NVH提升效果明显且工艺制造成本低。

Description

电机控制器上盖板结构、电机控制器和车辆

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，具体地涉及一种电机控制器上盖板结构、电机控制器和车辆。

背景技术

噪声、振动及声振粗糙度(noise、vibration and harshness,NVH)性能是新能源汽车电驱动总成的关键技术指标，电驱动总成NVH性能的好坏直接影响整车驾驶舒适性。电驱动总成NVH的主要激励源是电机和减速器，电机和减速器在运行时，产生的激励力通过三合一一体壳体结构传递到电机控制器。由于电机控制器上盖板一般采用薄板结构，四周用螺栓与控制器壳体连接，上盖板中间面积大，该盖板结构形式的一阶模态低，很容易与外激励力频率发生共振，并产生辐射噪声，长时间的共振还会引起结构疲劳，继而降低控制器使用寿命。

目前电机控制器上盖板引起的NVH问题改善主要是通过两种方案进行改善。

方案一是增加控制器上盖板的壁厚或增加加强筋，提高控制器总成一阶模态，避开共振频率带，提升NVH效果，该方案虽然能提升NVH效果，但是提升的效果有限，并且还会增加控制器整体重量。随着整车NVH性能要求越来越高，这种以提高模态一个维度进行设计已经无法满足整车NVH需求。

方案二是上盖板采用复合静音板冲压成型，利用静音板内的阻尼层来抑制上盖板的振动，达到降噪的效果，但是以复合静音板冲压成型的盖板结构简单，刚度差，且在盖板内部不能做复杂的EMC隔离板，从而降低电驱动总成的EMC性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的电机控制器上盖板容易与外激励力频率发生共振，并产生辐射噪声，长时间的共振还会引起结构疲劳，继而降低控制器使用寿命的问题，提供一种电机控制器上盖板结构、含有该上盖板结构的电机控制器和车辆，该上盖板结构可以有效降低共振，进而达到降噪的效果。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种电机控制器上盖板结构，所述上盖板结构包括：上盖板本体；以及静音板，所述静音板设置于所述上盖板本体顶部，其中，所述静音板被配置为至少三层的薄板结构，且中间层材料阻尼系数大于外层材料阻尼系数。

优选的，所述静音板通过粘接或铆接或螺接的方式和所述上盖板本体相连。

优选的，所述静音板的中间层材料是粘弹性材料，所述静音板的外层材料是金属；所述静音板表面涂设有镀层。

本发明第二方面提供一种电机控制器，所述电机控制器包括：控制器本体；以及所述的上盖板结构，所述上盖板结构设置于所述控制器本体顶部。

优选的，所述上盖板本体顶部边缘位置设有若干第一定位孔，配合第一定位件将所述上盖板本体和所述控制器本体顶部的壳体相连。

优选的，所述第一定位件是螺栓。

优选的，所述上盖板本体设有至少一个第二定位孔，配合第二定位件将所述上盖板本体和所述控制器本体顶部的壳体相连。

优选的，所述第二定位件是螺栓；所述静音板对应所述第二定位孔位置设有避让孔。

优选的，所述上盖板本体顶部设有至少一条穿过所述第二定位孔的导流槽，所述导流槽延伸至所述上盖板本体的边缘并贯穿；所述静音板设有若干散热孔和/或凸起，所述散热孔沿所述导流槽方向设置。

本发明第三方面提供一种车辆，所述车辆包括所述的电机控制器。

通过上述技术方案，上盖板本体顶部设置至少三层薄板结构的静音板，通过中间层材料和外层材料的阻尼系数差，提供高阻尼，将动力总成传递到静音板的激励力共振产生的机械能转化为热能进行耗散，有效抑制上盖板本体的共振，进而达到降噪的效果，本发明整体结构简单，工艺容易实现，NVH提升效果明显且工艺制造成本低。

附图说明

图1是本发明的电机控制器上盖板结构整体结构示意图；

图2是本发明的电机控制器上盖板结构整体结构爆炸图；

图3是本发明的电机控制器整体结构示意图；

图4是本发明的具体实施例中电机控制器上盖板结构整体结构爆炸图。

附图标记说明

1上盖板本体；

101第一定位孔；102第二定位孔；103导流槽；

2静音板；

201避让孔；202散热孔；

3控制器本体。

具体实施方式

为了使本发明实施方式中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明的示例性实施方式进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施方式仅是本发明的一部分实施方式，而不是所有实施方式的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。

现有技术中，电机控制器上盖板中间面积大，该盖板结构形式的一阶模态低，很容易与外激励力频率发生共振，并产生辐射噪声，长时间的共振还会引起结构疲劳，继而降低控制器使用寿命。

针对上述问题，请参考附图1和附图2，附图1是本发明的整体结构示意图，附图2是本发明的整体结构爆炸图，本发明提供了一种电机控制器上盖板结构，上盖板结构包括上盖板本体1以及静音板2，上盖板本体1一般为金属材料压铸成型，内部可以设置结构复杂的结构特征，静音板2设置于上盖板本体1顶部。

实例性的，在一些实施方式中，静音板2可以通过粘接或铆接或螺接的方式和上盖板本体1相连，其中，粘接的连接方式避免了静音板2底部和上盖板本体1顶部之间的碰撞，降噪效果更佳。

其中，静音板2被配置为至少三层的薄板结构，且中间层材料阻尼系数大于外层材料阻尼系数，这里的阻尼系数通常用来表示一个物体在振动时，其能量损失的程度，当物体处于振动状态时，其会消耗一部分能量来抵消振动，在一般情况下，阻尼系数越大，物体的振动幅度就越小，振动的衰减速度就越快，相反，阻尼系数越小，物体的振动幅度就越大，振动的衰减速度就越慢，所以在阻尼系数小的材料外加设大阻尼系数的材料，可以有效的降低材料振动。

明显的，中间层材料阻尼系数远大于外层材料阻尼系数时，减振效果更佳，同时，静音板2也可以被配置为四层或更多层的薄板结构，即不同阻尼系数的材料堆叠在一起，这样可以更好地减振，相对的，结构也会更复杂，负载也会增加，本领域技术人员可以根据实际情况自行选择。

本发明在上盖板本体1顶部设置至少三层薄板结构的静音板2，通过中间层材料和外层材料的阻尼系数差，提供高阻尼，将动力总成传递到静音板2的激励力共振产生的机械能转化为热能进行耗散，有效抑制上盖板本体1的共振，进而达到降噪的效果，本发明整体结构简单，工艺容易实现，NVH提升效果明显且工艺制造成本低。

实例性的，在一些实施方式中，静音板2的中间层材料是粘弹性材料，这里粘弹性材料包括但不限于沥青、水溶物、乳胶和环氧树脂，静音板2的外层材料是金属，这里金属包括但不限于铝、钢和铁，明显的，外层的金属材料可以保证静音板2的结构强度及刚性，同时便于静音板2的安装与拆卸。

另外，在一些实施方式中，静音板2表面涂设有镀层，镀层具有良好的电绝缘性和隔水性，可以避免静音板2的表面受到腐蚀。

本发明还提供一种电机控制器，请参考附图3，附图3是本发明的电机控制器整体结构示意图，电机控制器包括控制器本体3以及上盖板结构，上盖板结构设置于控制器本体3顶部，可以理解的，上述上盖板结构所能达到的有益效果，该电机控制器也可以达到，故不再赘述。

考虑到上盖板结构和控制器本体3的具体连接方式，请参考附图2，在一些实施方式中，上盖板本体1顶部边缘位置设有若干第一定位孔101，配合第一定位件将上盖板本体1和控制器本体3顶部的壳体相连，实例性的，上盖板本体1四条边边缘位置等距设有若干第一定位孔101。

需要指出的是，上述关于第一定位孔101的位置仅用于举例说明，不应视为对本发明实施例保护范围的限制，实际使用中，第一定位孔101的位置可以根据实际需要采用其他位置分布的方案，例如，第一定位孔101的位置可以只设置在相对应的两条边上，也可以设置在上盖板本体1四条边的其中三条边上。

具体的，在一些实施方式中，第一定位件是螺栓，螺栓连接结构简单、装卸方便、适于实用。

为了进一步减少共振，请继续参考附图2，在一些实施方式中，上盖板本体1设有至少一个第二定位孔102，配合第二定位件将上盖板本体1和控制器本体3顶部的壳体相连，具体的，第二定位件和第二定位孔102可以设置在上盖板本体1的纵向振幅最大的区域，也即通常在上盖板本体1的中间位置，第二定位件限制了上盖板本体1的中间位置和控制器本体3顶部的壳体间距离，有利于提高上盖板本体1的模态，降低纵向振幅，有效降低上盖板本体1的共振和噪声辐射，进而提升NVH性能。

需要指出的是，上述关于第二定位孔102的位置及数量仅用于举例说明，不应视为对本发明实施例保护范围的限制，实际使用中，第二定位孔102的位置及数量可以根据实际需要采用其他位置分布的方案，例如，第二定位孔102可以设置有三个，呈三角形布局于上盖板本体1的中间位置，第二定位孔102还可以设置有四个，呈四边形布局于上盖板本体1的中间位置。

具体的，在一些实施方式中，第二定位件是螺栓，静音板2对应第二定位孔102位置设有避让孔201，安装时，将螺栓依次穿过避让孔201和第二定位孔102，然后旋紧进行固定，结构简单装卸方便。

考虑到长时间使用下，水流和灰尘容易透过避让孔201堆积在上盖板本体1表面，不便清理，请继续参考附图2，在一些实施方式中，上盖板本体1顶部设有至少一条穿过第二定位孔102的导流槽103，导流槽103延伸至上盖板本体1的边缘并贯穿，上盖板本体1表面的积水或积尘可以沿着导流槽103向两端排出，以此避免了常规情况下，需要拆除静音板2再清理的繁琐。

需要指出的是，上述关于导流槽103的位置及数量仅用于举例说明，不应视为对本发明实施例保护范围的限制，实际使用中，导流槽103的位置及数量可以根据实际需要采用其他位置分布的方案，例如，导流槽103可以设置有两条，呈X形汇聚于第二定位孔102，导流槽103也可以设置有多条，其中一条导流槽103穿过第二定位孔102，其他导流槽103和穿过第二定位孔102的导流槽103有交汇。

另外，考虑到电机控制器自身在工作过程中会产生大量热量向上传递，而静音板2中间的阻尼层导热系数低，请参考附图4，图4是本发明的具体实施例中电机控制器上盖板结构整体结构爆炸图，在一些实施方式中，静音板2上设有若干散热孔202和/或凸起(未示出)，散热孔202一是可以避免在静音板2和上盖板本体1之间的热量堆积，二是可以减少整体负载，一举两得，散热孔202沿导流槽103设置是为了便于从散热孔202落入在上盖板本体1表面的积水或积尘可以沿着导流槽103向两端排出，凸起则可以扩大静音板2的散热面积，同样可以避免热量的堆积。

需要指出的是，这里静音板2上设有若干散热孔202和/或凸起意思是静音板2上可以只设置散热孔202，可以是静音板2上可以只设置凸起，也可以是静音板2上同时设有散热孔202和凸起，本领域技术人员可以根据实际情况自行选择。

本发明还提供一种车辆，车辆包括上述的电机控制器，可以理解的，上述电机控制器所能达到的有益效果，该车辆也可以达到，故不再赘述。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围，这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电机控制器上盖板结构，其特征在于，所述上盖板结构包括：

上盖板本体(1)；以及

静音板(2)，所述静音板(2)设置于所述上盖板本体(1)顶部；

其中，所述静音板(2)被配置为至少三层的薄板结构，且中间层材料阻尼系数大于外层材料阻尼系数。

2.根据权利要求1所述的上盖板结构，其特征在于，所述静音板(2)通过粘接或铆接或螺接的方式和所述上盖板本体(1)相连。

3.根据权利要求1所述的上盖板结构，其特征在于，所述静音板(2)的中间层材料是粘弹性材料，所述静音板(2)的外层材料是金属；

所述静音板(2)表面涂设有镀层。

4.一种电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括：

控制器本体(3)；以及

如权利要求1至3中任一项所述的上盖板结构，所述上盖板结构设置于所述控制器本体(3)顶部。

5.根据权利要求4所述的电机控制器，其特征在于，所述上盖板本体(1)顶部边缘位置设有若干第一定位孔(101)，配合第一定位件将所述上盖板本体(1)和所述控制器本体(3)顶部的壳体相连。

6.根据权利要求5所述的电机控制器，其特征在于，所述第一定位件是螺栓。

7.根据权利要求4所述的电机控制器，其特征在于，所述上盖板本体(1)设有至少一个第二定位孔(102)，配合第二定位件将所述上盖板本体(1)和所述控制器本体(3)顶部的壳体相连。

8.根据权利要求7所述的电机控制器，其特征在于，所述第二定位件是螺栓；

所述静音板(2)对应所述第二定位孔(102)位置设有避让孔(201)。

9.根据权利要求8所述的电机控制器，其特征在于，所述上盖板本体(1)顶部设有至少一条穿过所述第二定位孔(102)的导流槽(103)，所述导流槽(103)延伸至所述上盖板本体(1)的边缘并贯穿；

所述静音板(2)设有若干散热孔(202)和/或凸起，所述散热孔(202)沿所述导流槽(103)方向设置。

10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括如权利要求4至9中任一项所述的电机控制器。