CN116800082A - 电机控制器、电机控制器安装总成及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开提供的电机控制器、电机控制器安装总成及车辆,其中,电机控制器通过在直流母线电容总成的外侧形成有冷却液流道,冷却液流道用于与直流母线电容总成进行热交换,冷却模块与冷却液流道的外表面接触,使得冷却液流道可以同时对功率模块和直流母线电容总成进行冷却降温,充分发挥了冷却液流道的冷却降温作用,提高了冷却效率,保证了功率模块和直流母线电容可以及时、有效地进行冷却降温,满足了电机控制器功率密度增长的同时,对散热能力的要求;并且由于直流母线电容总成的冷却与功率模块的冷却共用冷却液流道,从而有效减少了所需的散热器的数量、以及所需的散热空间的体积,进而使得整体电机控制器的体积更小、重量更轻、集成度更高。
Description
技术领域
本公开涉及电机控制器技术领域,尤其涉及一种电机控制器、电机控制器安装总成及车辆。
背景技术
电机控制器作为新能源车辆的核心部件,其性能直接影响到整车的舒适性、可靠性以及能耗。
随着新能源车辆的不断发展,集成化、高效化、小型化、轻量化、低成本化和高可靠性是电机控制器的发展方向。尤其对于小型化和轻量化,旨在通过提高电机控制器的集成度、采用高性能的功率模块,在不断降低电机控制器的体积和重量的同时提高峰值功率。同时也给功率模块、直流母线电容等发热器件以及散热结构提出了更高的要求。提高功率密度并具有与整车匹配的大功率性能,意味着要在更紧凑的结构尺寸中要提供更大的散热能力。
目前的电机控制器,一般采用两层或多层散热器对功率模块进行冷却降温,散热结构一般占用较大的内部空间,而且直流母线电容一般通过塑料外壳进行空气散热,造成直流母线电容也需要更大的体积,从而导致整体电机控制器的体积大、重量大、集成度不高、功率密度低等问题。
发明内容
为了解决上述技术问题,本公开提供了一种电机控制器、电机控制器安装总成及车辆。
本公开提供了一种电机控制器,包括功率模块和直流母线电容总成;
所述功率模块和所述直流母线电容总成电连接,所述直流母线电容总成的外侧形成有冷却液流道,所述冷却液流道用于与所述直流母线电容总成进行热交换,所述功率模块设置在所述直流母线电容总成的外侧,并与所述冷却液流道的外表面接触。
可选的,所述直流母线电容总成包括壳体和容置于所述壳体中的电容芯子;
所述壳体的外侧设置有流道盖板,所述壳体和所述流道盖板共同形成所述冷却液流道,所述功率模块设置在所述流道盖板的外侧并与所述流道盖板接触。
可选的,所述直流母线电容总成包括壳体和容置于所述壳体中的电容芯子;
所述壳体的外侧设置有流道盖板,所述流道盖板与所述壳体接触,所述流道盖板上形成所述冷却液流道,所述功率模块设置在所述流道盖板的外侧并与所述流道盖板接触。
可选的,所述电机控制器还包括弹性压板,所述弹性压板设置在所述功率模块的外侧,用于对所述功率模块施加朝向所述流道盖板的弹性压力。
可选的,所述壳体为金属壳体,所述电容芯子通过聚合物灌封于所述壳体中。
可选的,所述流道盖板包括两个侧盖板和两个端盖板,两个所述侧盖板分别设置在所述直流母线电容总成相对的两侧,两个所述端盖板分别设置在所述直流母线电容总成另一方向上相对的两侧;
所述侧盖板、所述端盖板和所述壳体共同形成所述冷却液流道,两个所述端盖板上分别设有冷却液入口和冷却液出口。
可选地,所述侧盖板朝向所述壳体的一侧板面设有PINFIN散热针,所述PINFIN散热针的数量为多个且间隔分布于所述侧盖板的板面上,相邻所述PINFIN散热针之间形成供冷却液流过的流通间隙。
可选的,所述流道盖板至少包括两个侧盖板,两个所述侧盖板分别设置在所述直流母线电容总成相对的两侧,所述冷却液流道包括形成于每个所述侧盖板上的冷却液流道段,每个所述侧盖板的两端分别设有冷却液入口和冷却液出口。
可选的,所述功率模块设有多个,多个所述功率模块分为两组分别设置在两个所述侧盖板的外侧。
可选的,所述功率模块设置在所述直流母线电容总成的侧部,所述功率模块的顶部设有直流端子和交流端子,所述直流母线电容总成的顶部设有输入直流接线柱和输出直流接线柱,所述电机控制器还包括直流铜排和交流铜排;
所述直流铜排的一端用于与直流电源连接,所述直流铜排的另一端与所述输入直流接线柱连接,所述输出直流接线柱与所述直流端子连接,所述交流端子与所述交流铜排的一端连接,所述交流铜排的另一端用于与电机三相线连接。
可选的,所述电机控制器还包括驱动电路板,所述驱动电路板设置在所述直流母线电容总成的底部,所述功率模块的底部设有引脚,所述引脚与所述驱动电路板电连接,所述驱动电路板上设有信号连接器。
可选的,所述电机控制器还包括电流传感器,所述电流传感器通过支架安装在所述直流母线电容总成上与所述功率模块相邻的侧部,并与所述交流铜排对应设置,且所述电流传感器与所述信号连接器电连接。
本公开还提供了一种电机控制器安装总成,包括如上述任一实施例所述的电机控制器;
所述电机控制器安装总成还包括集成壳体,所述集成壳体上设有所述电机控制器容纳部、电机容纳部和减速器容纳部;
所述电机容纳部和所述减速器容纳部相邻设置,所述电机控制器容纳部设置在所述电机容纳部与所述减速器容纳部的一侧,所述电机控制器容置于所述电机控制器容纳部。
可选的,所述集成壳体上设有直流连接器、对外信号连接器、进液管和出液管;
所述直流连接器与所述电机控制器中的直流铜排连接;所述对外信号连接器与所述电机控制器中的信号连接器连接;
所述进液管的一端设置在所述电机控制器容纳部内,并与所述电机控制器中的冷却液入口连通,另一端设置在所述集成壳体外侧;
所述出液管的一端设置在所述电机控制器容纳部内,并与所述电机控制器中的冷却液出口连通,另一端设置在所述集成壳体外侧。
可选的,所述电机控制器安装总成还包括电机控制器盖板、电机盖板和减速器盖板;
所述电机容纳部和所述减速器容纳部具有相背设置的安装口,所述电机控制器容纳部具有位于所述电机容纳部及所述减速器容纳部的一侧的安装口,所述电机盖板盖设于所述电机容纳部的安装口处,所述减速器盖板盖设于所述减速器容纳部的安装口处,所述电机控制器盖板盖设于所述电机控制器容纳部的安装口处。
本公开还提供了一种车辆,包括上述任一实施例所述的电机控制器安装总成。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本公开提供的电机控制器,通过在直流母线电容总成的外侧形成有冷却液流道,以通过冷却液流道为直流母线电容总成冷却降温,且功率模块与冷却液流道的外表面接触,使得冷却液流道可以同时对功率模块和直流母线电容总成进行冷却降温,充分发挥了冷却液流道的冷却降温作用,提高了冷却效率,保证了功率模块和直流母线电容可以及时、有效地进行冷却降温,满足了电机控制器功率密度增长的同时对散热能力的要求;并且由于直流母线电容总成的冷却与功率模块的冷却共用冷却液流道,从而有效减少了所需的散热器的数量、以及所需的散热空间的体积,进而使得整体电机控制器的体积更小、重量更轻、集成度更高,从而解决了现有的电机控制器存在的体积大、重量大、集成度不高、功率密度低等问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例所述电机控制器爆炸图;
图2为本公开实施例所述电机控制器整体结构示意图;
图3为本公开实施例所述电机控制器剖视图;
图4为本公开实施例所述电机控制器另一角度结构示意图;
图5为本公开实施例所述电机控制器安装总成爆炸图;
图6为本公开实施例所述电机控制器安装总成另一角度爆炸图。
附图标记:
10、功率模块;11、直流铜排;12、交流铜排;13、电流传感器;20、直流母线电容总成;21、电容芯子;22、壳体;23、聚合物;24、固定支架;25、输入直流接线柱;26、输出直流接线柱;30、冷却液流道;31、侧盖板;32、端盖板;33、冷却液入口;34、冷却液出口;40、弹性压板;50、驱动电路板;51、信号连接器;60、集成壳体;61、电机控制器容纳部;62、电机容纳部;63、减速器容纳部;64、直流连接器;65、对外信号连接器;66、进液管;67、出液管;68、电机控制器盖板;69、电机盖板;70、减速器盖板。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点,下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开,但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施;显然,说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。
本实施例中描述的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实施例和简化描述,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。
本公开提供的电机控制器以安装在新能源电动车辆上为例进行说明,电机控制器用于将电动车辆上电池输出的直流电转换为交流电,从而为电机供电,使电机可以驱动车辆行驶。同时电机控制器还可以控制电机的运行状态,从而满足车辆在加速、减速、刹车等状态下对电机输出功率的要求。
如图1-图4所示,电机控制器包括功率模块10和直流母线电容总成20。其中,功率模块10用于将电池输出的直流电转换成交流电,从而为电机供电。直流母线电容的主要用于保护电池和功率模块10,抑制逆变器内的电磁干扰,同时抑制系统异常工作时的电压上升。
功率模块10与直流母线电容总成20电连接,电池输出的直流电首先通入到直流母线电容总成20中,然后再通入到功率模块10中,功率模块10将直流电转换成交流电,再将交流电传输给电机,对电机进行供电。
直流母线电容总成20的外侧形成有冷却液流道30,冷却液流道30用于与直流母线电容总成20进行热交换;功率模块10设置在直流母线电容总成20的外侧,并与冷却液流道30的外表面接触,以通过冷却液流道30同时对功率模块10和直流母线电容总成20进行冷却降温。
本公开提供的电机控制器,通过在直流母线电容总成20的外侧形成有冷却液流道30,以通过冷却液流道30为直流母线电容总成20冷却降温,且功率模块10与冷却液流道30的外表面接触,使得冷却液流道30可以同时对功率模块10和直流母线电容总成20进行冷却降温,充分发挥了冷却液流道30的冷却降温作用,提高了冷却效率,保证了功率模块10和直流母线电容可以及时、有效地进行冷却降温,满足了电机控制器功率密度增长的同时对散热能力的要求;并且由于直流母线电容总成20的冷却与功率模块10的冷却共用冷却液流道30,从而有效减少了所需的散热器的数量、以及所需的散热空间的体积,进而使得整体电机控制器的体积更小、重量更轻、集成度更高,从而解决了现有的电机控制器存在的体积大、重量大、集成度不高、功率密度低等问题。
在一些实施例中,如图1所示,直流母线电容总成20包括壳体22和容置于壳体22中的电容芯子21;壳体22的外侧设置有流道盖板,壳体22和流道盖板共同形成冷却液流道30,功率模块10设置在流道盖板的外侧并与流道盖板接触。也就是说,冷却液流道30由直流母线电容总成20的壳体22和流道盖板共同围合而成。
上述实施例中,直流母线电容总成20的壳体22和流道盖板共同形成冷却液流道30,这样电容芯子21产生的热量可以传导至壳体22,传导至壳体22的热量与冷却液流道30中流动的冷却液进行热交换,实现对电容芯子21进行冷却降温;与此同时,功率模块10产生的热量可以传导至流道盖板,传导至流道盖板的热量与冷却液流道30中流动的冷却液进行热交换,实现对功率模块10进行冷却降温。
具体的,直流母线电容总成20包括电容芯子21和壳体22,壳体22内部形成有容纳空腔,电容芯子21设置在容纳空腔中。壳体22具体可以为金属材质制成,通过使用金属材质,使得壳体22很容易将内部电容芯子21的热量传导至外侧,并通过冷却液流道30中流动的冷却液将热量带走,从而实现对电容芯子21散热的目的。
进一步的,壳体22一侧具有开口,电容芯子21通过开口放置在壳体22的容纳空腔中,并且在容纳空腔中灌注聚合物23。也就是说,电容芯子21通过聚合物23灌封于壳体22中。其中,聚合物23具体为环氧树脂,环氧树脂具有附着力强、耐热性好、电绝缘性好等特点。如此设置,以利用聚合物23确保电容芯子21与金属壳体相互绝缘,并利用金属壳体的热传导特性提高电容芯子21与冷却液的热交换效率。
在其他一些实施例中,壳体22也可以采用塑料材质制成。
进一步的,壳体22外侧延伸形成有固定支架24,固定支架24包括延伸设置的上端面和下端面,以及上端面与下端面之间的支撑柱,支撑柱设有四个,四个支撑柱均设置在壳体22的四个拐角处,流道盖板固定在固定支架24上。
本实施例中,壳体22为长方体结构,壳体22内部的容纳空腔也为长方体结构,电容芯子21为与容纳空腔相适配的长方体结构。电容芯子21的长宽高均小于容纳空腔的长宽高,以使得电容芯子21可以完全防止到容纳空腔中。
在一些实施例中,如图2所示,该电机控制器还包括弹性压板40,弹性压板40设置在功率模块10的外侧,用于对功率模块10施加朝向流道盖板的弹性压力。如此设置,可以确保功率模块10与流道盖板形成良好的接触,从而确保热传导效率,也即使得功率模块10产生的热量可以通过流道盖板很好地传导给冷却液流道30中流动的冷却液,实现对功率模块10的快速降温。
在一个具体实施例中,如图1和图2所示,流道盖板30包括两个侧盖板31和两个端盖板32,两个侧盖板31分别设置在直流母线电容总成20相对的两侧,并且侧盖板31与直流母线电容总成20的壳体22之间具有间隙;两个端盖板32分别设置在直流母线电容总成20另一方向上相对的两侧(或者说两端),并且端盖板32和直流母线电容总成20的壳体22之间具有间隙;侧盖板31、端盖板32和壳体22共同形成冷却液流道30,两个端盖板32上分别设有冷却液入口33和冷却液出口34。
也就是说,其中一个端盖板32上设有冷却液入口33,另一个端盖板32上设有冷却液出口34。冷却液入口33和冷却液出口34均设置在端盖板32远离壳体22的一侧。冷却液通过冷却液入口33流入到冷却液流道中,将侧盖板31、端盖板32以及壳体22上的热量进行吸收,最终由冷却液出口34流出,将热量带走,以实现对侧盖板31、端盖板32以及壳体22的降温,从而实现对功率模块10和直流母线电容总成20进行冷却降温。
具体的,端盖板32和侧盖板31通过焊接的方式与壳体22密封连接,具体的焊接方式为搅拌摩擦焊或真空钎焊。另外,端盖板32和侧盖板31也可以通过胶粘等其他方式与壳体密封连接。
本实施例中,冷却液具体为冷却水溶液,在其他一些实施例中,也可以采用其他可以起到冷却作用的溶液。
进一步的,功率模块10设有多个,多个功率模块10分成两组分别设置在两个侧盖板31的外侧,使得冷却液流道30在对直流母线电容总成20冷却降温的同时,还可以对两组功率模块10进行冷却降温。
本实施例中,功率模块10设有六个,六个功率模块10分成两组,每组为三个功率模块10,三个功率模块10间隔设置在侧盖板31的外侧。
在其他一些实施例中,功率模块10的设置数量也可以根据实际需要进行设置,同时功率模块10也可以设置在直流母线电容总成20的其他侧面。
本实施例中功率模块10具体为SIC功率模块10。在其他一些实施例中,功率模块10也可以采用IGBT功率模块的形式。
在一些实施例中,如图2所示,功率模块10设置在侧盖板31远离壳体22的一侧,即设置在侧盖板31的外侧。功率模块10远离侧盖板31的一侧设有弹性压板40,弹性压板40通过螺钉固定在侧盖板31上。弹性压板40上设有容纳功率模块10的凹槽,功率模块10设置在凹槽中。本实施例中,由于每组包含三个功率模块10,所以弹性压板40上设有三个凹槽,用以容纳三个功率模块10。每个凹槽的两侧均设有用于穿设螺钉的通孔,同时,侧盖板31上也设有与通孔位置对应的螺纹孔。
在其他一些实施例中,也可以采用其他的方式将功率模块10固定到侧盖板31上。
在一个具体实施例中,侧盖板31朝向壳体22的一侧板面设有PINFIN散热针,PINFIN散热针的数量为多个且间隔分布于侧盖板31的板面上,相邻PINFIN散热针之间形成供冷却液流过的流通间隙。也就是说,侧盖板31为PINFIN板,PINFIN板具体为矩形板状结构,PINFIN板的一侧设有PINFIN散热针,PINFIN散热针设有多个,多个PINFIN散热针均匀、间隔设置在PINFIN板上。PINFIN板具有PINFIN散热针的一侧朝向壳体22设置。PINFIN散热针可以减缓冷却液在冷却液流道内流动的速度,使冷却液的流动更加平缓,同时PINFIN散热针还可以增加PINFIN板整体的散热面积,使得PINFIN板与冷却液的接触面积增加,可以快速对PINFIN板进行散热降温,有效提高功率模块10的散热效果。
在其他一些实施例中,PINFIN板也可以替换为普通的不带PINFIN散热针的板状结构,并对冷却液流道进行密封。
需要说明的是,本公开实施例的冷却液流道30不限于采用直流母线电容总成20的壳体22与流道盖板共同围合围成,也可以直接在流道盖板上形成该冷却液流道30,也即在流道盖板的内部形成供冷却液流过的通道结构。
具体的,直流母线电容总成20包括壳体22和容置于壳体22中的电容芯子21;壳体22的外侧设置有流道盖板,流道盖板与壳体22接触,流道盖板上形成冷却液流道30,功率模块10设置在流道盖板的外侧并与流道盖板接触。采用该结构的冷却液流道30,使得流道盖板与壳体22之间无需密封,从而使得装配更加简单。
在一个具体实施例中,流道盖板至少包括两个侧盖板,两个侧盖板分别设置在直流母线电容总成20相对的两侧,冷却液流道包括形成于每个侧盖板上的冷却液流道段,每个侧盖板的两端分别设有冷却液入口和冷却液出口。具体的,两个侧盖板的冷却液入口可均与进液管连接,两个侧盖板的冷却液出口可均与出液管连接,也就是说,通过进液管流入的冷却液可以分两路,一路经其中一个侧盖板的冷却液入口流至该侧盖板上的冷却液流道段内,然后经由该侧盖板的冷却液出口流出,流至出液管;另一路经另一个侧盖板的冷却液入口流至该侧盖板上的冷却液流道段内,然后经该侧盖板的冷却液出口流出,流至出液管,实现利用冷却液同时为直流母线电容总成20和功率模块10进行冷却降温的目的。
在一些实施例中,如图2至图4所示,功率模块10设置在直流母线电容总成20的侧部,功率模块10的顶部设有直流端子和交流端子,直流母线电容总成20的顶部设有输入直流接线柱25和输出直流接线柱26;电机控制器还包括直流铜排11和交流铜排12。其中,直流铜排11的一端用于与直流电源连接,直流铜排11的另一端与输入直流接线柱25连接,输出直流接线柱26与直流端子连接,交流端子与交流铜排12的一端连接,交流铜排12的另一端用于与电机三相线连接。
在上述实施例中,通过直流铜排11的一端与直流电源连接,直流铜排11的另一端与输入直流接线柱25连接,实现电机控制器的直流输入;通过输出直流接线柱26与直流端子连接,实现功率模块的直流输出;交流端子与交流铜排12的一端连接,交流铜排12的另一端与电机三相线连接,实现电机的交流电输入。如此实现将直流电源(如电池)的直流电输出转化为电机的交流电输入,从而实现为电机供电的目的。上述实施例中,实现直流铜排11与直流母线电容总成20的接线、直流母线电容总成20与功率模块10的接线、功率模块10与交流铜排12的接线均在直流母线电容总成20的顶部完成,从而可以充分利用直流母线电容总成20的顶部空间,使得整体电机控制器的集成度更高。
在具体实施中,直流铜排11的一端通过螺栓与直流母线电容总成20上的输入直流接线柱25连接,直流铜排11的另一端通过直流连接器64与直流电源连接,直流电源具体可以为车辆的驱动电池。功率模块10上设有直流端子和交流端子,直流端子和交流端子均从功率模块10的顶部引出。直流端子通过螺栓与直流母线电容总成20上的输出直流接线柱26连接,交流端子与交流铜排12的一端连接,交流铜排12的另一端与电机的三相线连接,从而为电机供电,实现电机的交流电输入。
进一步的,如图2至图4所示,电机控制器还包括驱动电路板50,驱动电路板50设置在直流母线电容总成20的底部,功率模块10的底部设有引脚,功率模块10的引脚与驱动电路板50电连接,具体可焊接在驱动电路板50上,从而使得驱动电路板50可以对功率模块10进行驱动控制。进一步地,驱动电路板50上还设有信号连接器51,信号连接器51可根据需要设置多个,多个信号连接器51通过信号线束与电流传感器、温度传感器和电机旋变传感器、对外信号连接器等连接,从而实时监测电机的运行状态。如此设置的驱动电路板50,也可称为驱动控制一体电路板。
进一步的,如图2至图4所示,电机控制器还包括电流传感器13,电流传感器13通过支架安装在直流母线电容总成20上与功率模块10相邻的侧部,并与交流铜排12对应设置,且电流传感器13与信号连接器电连接。以利用电流传感器13检测交流铜排12上的电流大小,并将检测到的信息传输给驱动电路板50,从而实时监控电机的状态,并对电机进行控制,以使得电机达到预定的工作状态。
在具体实施中,功率模块10设有多个,多个功率模块10分两组,分别设置在直流母线电容总成20相对的两侧(如前后两侧),电流传感器13设置在直流母线电容总成20另一方向上相对的两侧中的一侧(如左右两侧中的左侧或右侧)。
通过上述设置,实现了直流母线电容总成20的上侧集成直流铜排11和交流铜排12、下侧布置驱动电路板50、侧面通过支架安装电流传感器13,从而实现了高集成度的模块化的电机控制器,使得电机控制器的体积可以更小。
本公开还提供一种电机控制器安装总成,包括上述任一实施例的电机控制器。
具体的,如图5和图6所示,电机控制器安装总成还包括集成壳体60,集成壳体60具体可通过压铸工艺成型,集成壳体60上设有电机控制器容纳部61、电机容纳部62和减速器容纳部63。电机容纳部62和减速器容纳部63相邻设置,电机控制器容纳部61设置在电机容纳部62和减速器容纳部63的一侧。电机控制器容纳部61用于放置电机控制器,电机容纳部62用于放置电机,减速器容纳部63用于放置减速器。
通过将现有技术中的电机控制器、电机和减速器的三个独立的壳体22进行集成设计,使电机控制器、电机和减速器共同安装在一个集成壳体60内,简化了原有的设计,减小了电机控制器、电机和减速器装配后的体积,节省了车辆的内部空间,提高了车辆内部的集成度,使得车辆的组装更加方便、快捷。
进一步的,如图5所示,电机控制器容纳部61上设有电机控制器盖板68,电机容纳部62上设有电机盖板69,减速器容纳部63上设有减速器盖板70。通过设置电机控制器盖板68、电机盖板69和减速器盖板70,分别将电机控制器、电机和减速器盖合到电机控制器容纳部61、电机容纳部62和减速器容纳部63中。
具体地,电机容纳部62和减速器容纳部63具有相背设置的安装口,电机控制器容纳部61具有位于电机容纳部62及减速器容纳部63的一侧的安装口,电机盖板69盖设于电机容纳部62的安装口处,减速器盖板70盖设于减速器容纳部63的安装口处,电机控制器盖板68盖设于电机控制器容纳部61的安装口处。
通过上述设置,集成壳体60将电机控制器、电机、减速器三个独立的壳体进行集成设计,形成一个高度集成的壳体结构。该集成壳体60节省了原来三个独立壳体的连接螺栓、密封圈、连接水管等结构、同时减小了电机控制器安装总成的体积。在电机控制器安装总成装配线,电机控制器可以在清洁环境下先安装于集成壳体60,防止电路板等器件进入杂质,然后再进行电机、减速器内部零件的装配,以及电机控制器盖板68、电机盖板69、减速器盖板70的装配。
进一步的,如图5和图6所示,集成壳体60上设有进液管66和出液管67。其中,进液管66用于连接外部的冷却液,使外部的冷却液通入到电机控制器中的冷却液流道30中。具体地,进液管66的一端设置在电机控制器容纳部61内,并与电机控制器中的冷却液入口33连通,另一端设置在集成壳体60外侧,具体可设置在集成壳体60的电机控制器容纳部61的下方。出液管67用于将电机控制器内的冷却液导出,从而使得电机控制器内的冷却液始终处于流动的状态,不断的将吸收完热量的冷却液导出,将新鲜的冷却液导入。具体地,出液管67的一端设置在电机控制容纳部61内,并与电机控制器中的冷却液出口34连通,另一端设置在电机控制器容纳部61的外侧,用于与外部冷却液循环装置连通。
进一步的,如图5和图6所示,集成壳体60上设有直流连接器64和对外信号连接器65。其中,直流连接器64与电机控制器中的直流铜排11连接;对外信号连接器65与电机控制器中的信号连接器连接。具体地,对外信号连接器65设置在电机控制器容纳部61的外壁上,对外信号连接器65一端通过低压线束与信号连接器51连接,另一端则与外部车辆控制器连接,从而实现外部车辆控制器与功率模块10的控制信号的交互。直流连接器64设置在电机控制器容纳部61的外壁上,直流连接器64一端与电机控制器中的直流铜排11连接,另一端与直流电源连接,实现功率模块10的直流电输入。
本公开还提供一种车辆,包括上述任一实施例的电机控制器安装总成。
通过设置上述的电机控制器安装总成,使得车辆的电机、减速器和电机控制器可以安装在集成壳体60上,从而使得车辆的动力总成在满足散热能力的同时,集成度更高、更加小型化,动力总成设计更加紧凑,更容易组装。
需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种电机控制器,其特征在于,包括功率模块和直流母线电容总成;
所述功率模块和所述直流母线电容总成电连接,所述直流母线电容总成的外侧形成有冷却液流道,所述冷却液流道用于与所述直流母线电容总成进行热交换,所述功率模块设置于所述直流母线电容总成的外侧,并与所述冷却液流道的外表面接触。
2.根据权利要求1所述的电机控制器,其特征在于,所述直流母线电容总成包括壳体和容置于所述壳体中的电容芯子;
所述壳体的外侧设置有流道盖板,所述壳体和所述流道盖板共同形成所述冷却液流道,所述功率模块设置在所述流道盖板的外侧并与所述流道盖板接触。
3.根据权利要求1所述的电机控制器,其特征在于,所述直流母线电容总成包括壳体和容置于所述壳体中的电容芯子;
所述壳体的外侧设置有流道盖板,所述流道盖板与所述壳体接触,所述流道盖板上形成所述冷却液流道,所述功率模块设置在所述流道盖板的外侧并与所述流道盖板接触。
4.根据权利要求2或3所述的电机控制器,其特征在于,还包括弹性压板,所述弹性压板设置在所述功率模块的外侧,用于对所述功率模块施加朝向所述流道盖板的弹性压力。
5.根据权利要求2所述的电机控制器,其特征在于,所述流道盖板包括两个侧盖板和两个端盖板,两个所述侧盖板分别设置在所述直流母线电容总成相对的两侧,两个所述端盖板分别设置在所述直流母线电容总成另一方向上相对的两侧;
所述侧盖板、所述端盖板和所述壳体共同形成所述冷却液流道,两个所述端盖板上分别设有冷却液入口和冷却液出口。
6.根据权利要求5所述的电机控制器,其特征在于,所述侧盖板朝向所述壳体的一侧板面设有PINFIN散热针,所述PINFIN散热针的数量为多个且间隔分布于所述侧盖板的板面上,相邻所述PINFIN散热针之间形成供冷却液流过的流通间隙。
7.根据权利要求3所述的电机控制器,其特征在于,所述流道盖板至少包括两个侧盖板,两个所述侧盖板分别设置在所述直流母线电容总成相对的两侧,所述冷却液流道包括形成于每个所述侧盖板上的冷却液流道段,每个所述侧盖板的两端分别设有冷却液入口和冷却液出口。
8.根据权利要求5至7任一项所述的电机控制器,其特征在于,所述功率模块设有多个,多个所述功率模块分两组分别设置在两个所述侧盖板的外侧。
9.根据权利要求1至3任一项所述的电机控制器,其特征在于,所述功率模块设置在所述直流母线电容总成的侧部,所述功率模块的顶部设有直流端子和交流端子,所述直流母线电容总成的顶部设有输入直流接线柱和输出直流接线柱,所述电机控制器还包括直流铜排和交流铜排;
所述直流铜排的一端用于与直流电源连接,所述直流铜排的另一端与所述输入直流接线柱连接,所述输出直流接线柱与所述直流端子连接,所述交流端子与所述交流铜排的一端连接,所述交流铜排的另一端用于与电机三相线连接。
10.根据权利要求9所述的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器还包括驱动电路板,所述驱动电路板设置在所述直流母线电容总成的底部,所述功率模块的底部设有引脚,所述引脚与所述驱动电路板电连接,所述驱动电路板上设有信号连接器。
11.根据权利要求10所述的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器还包括电流传感器,所述电流传感器通过支架安装在所述直流母线电容总成上与所述功率模块相邻的侧部,并与所述交流铜排对应设置,且所述电流传感器与所述信号连接器电连接。
12.一种电机控制器安装总成,其特征在于,包括如权利要求1至11任一项所述的电机控制器;
所述电机控制器安装总成还包括集成壳体,所述集成壳体上设有电机控制器容纳部、电机容纳部和减速器容纳部;
所述电机容纳部和所述减速器容纳部相邻设置,所述电机控制器容纳部设置在所述电机容纳部与所述减速器容纳部的一侧,所述电机控制器容置于所述电机控制器容纳部。
13.根据权利要求12所述的电机控制器安装总成,其特征在于,所述集成壳体上设有直流连接器、对外信号连接器、进液管和出液管;
所述直流连接器与所述电机控制器中的直流铜排连接;所述对外信号连接器与所述电机控制器中的信号连接器连接;
所述进液管的一端设置在所述电机控制器容纳部内,并与所述电机控制器中的冷却液入口连通,另一端设置在所述集成壳体外侧;
所述出液管的一端设置在所述电机控制器容纳部内,并与所述电机控制器中的冷却液出口连通,另一端设置在所述集成壳体外侧。
14.根据权利要求12所述的电机控制器安装总成,其特征在于,所述电机控制器安装总成还包括电机控制器盖板、电机盖板和减速器盖板;
所述电机容纳部和所述减速器容纳部具有相背设置的安装口,所述电机控制器容纳部具有位于所述电机容纳部及所述减速器容纳部的一侧的安装口,所述电机盖板盖设于所述电机容纳部的安装口处,所述减速器盖板盖设于所述减速器容纳部的安装口处,所述电机控制器盖板盖设于所述电机控制器容纳部的安装口处。
15.一种车辆,其特征在于,包括如权利要求12至14任一项所述的电机控制器安装总成。
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| CN202210278964.7A CN116800082A (zh) | 2022-03-18 | 2022-03-18 | 电机控制器、电机控制器安装总成及车辆 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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2022
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