CN201867609U - 一种通用型电动汽车水冷电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种通用型电动汽车水冷电机控制器，包括控制器外壳、功率模块3、驱动电路板4、电容模组5、绝缘栅双极型晶体管及其驱动保护电路、数字信号处理器控制电路，以及安装在外壳上的各类输入输出端口，其特征在于：所述外壳包括壳体和上盖6，所述壳体包括底板1和侧壁2，所述底板1上制有水冷通道。本实用新型具有通用性强、适应范围广、系统集成度高、结构简单、加工成本低、生产效率高、作用明显等优点，并且能够提高控制器整体的电气性能和安全性能，增加了控制器的防护等级提高了耐候性，并利于组织成批生产，更加适合车载条件下的使用。

Description

一种通用型电动汽车水冷电机控制器

技术领域

本实用新型属于电动汽车领域，尤其是涉及一种通用型电动汽车水冷电机控制器。

背景技术

目前，以电为动力或动力辅助的汽车系统不论是纯电动，还是混合动力，电动驱动及控制是其核心内容，除提高电池能量密度和寿命，降低成本外，提高电动汽车控制器的适用范围和可靠性，降低成本是各厂家目前非常急迫的任务。现在一般的控制器设计大多是从原来的变频器或逆变器衍生变化而来，针对不同的驱动电机进行相应的设计，这就限制了控制器的通用型，不便于大批成型生产；同时，不同的电机位置传感信号也不相同，进一步限制了控制器的使用范围；各电路部分分散排布，各有各部分的电路板，之间的连接也成为故障的隐患，影响了整机的安全可靠性；整个控制器没有进行总体考虑，尺寸庞大，结构松散，抗震性差，功率密度低，可靠性差，不适用于车载环境。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种通用型电动汽车水冷电机控制器。

本实用新型的技术方案是：

一种通用型电动汽车水冷电机控制器，包括控制器外壳、功率模块3、驱动电路板4、电容模组5、绝缘栅双极型晶体管及其驱动保护电路、数字信号处理器控制电路，以及安装在外壳上的各类输入输出端口，其特征在于：所述外壳包括壳体和上盖6，所述壳体包括底板1和侧壁2，所述底板1上制有水冷通道。

进一步，还包括控制电路板7，所述控制电路板上集成所述绝缘栅双极型晶体管及其驱动保护电路、数字信号处理器控制电路；所述控制电路板与功率模块3、驱动电路板4、电容模组5之间设置有屏蔽板8。

进一步，所述功率模块3安装在底板1上。

进一步，所述驱动电路板4安装在功率模块3的上方；电容模组5安装在功率模块3的上方；控制电路板7安装在电容模组5的上方；控制电路板7安装在电容模组5的上方。

进一步，还包括补偿电容9，所述补偿电容9安装在功率模块3的侧上方和控制电路板7的下方。

本实用新型具有的有益效果是：

1、本实用新型整机外壳采用一体化设计，只有一个水冷散热壳体和上盖两部分组成，水冷散热壳体将控制器的结构和散热两大功能有机的结合在一起，组成一个部件，在底部的底板内设置水冷散热通道，提高了散热能力，并提高了结构的强度、刚度和抗震性以及防护等级，同时整机结构得到最大程度的简化，利用批量生产；

2、本实用新型将绝缘栅极双极型晶体管(IGBT)及其驱动保护电路(或类似大功率器件)、数字信号处理器(DSP)控制等电路集成于一体，提高了系统的集成度，减少了各部分的连线，增加了系统的可靠性，并方便检测与维修；

3、本实用新型在控制器内部各部件的布置上采用分层方式，在有水冷散热通道的底板上由下而上依次布置功率模块、驱动电路板、电容模组和控制电路板，功能相接部分距离短，各部分相互干扰小，系统工作安全可靠，检修方便；

具有通用性强、适应范围广、系统集成度高、结构简单、加工成本低、生产效率高、作用明显等优点，并且能够提高控制器整体的电气性能和安全性能，增加了控制器的防护等级提高了耐候性，并利于组织成批生产，更加适合车载条件下的使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中：

1、底板                6、上盖

2、侧壁                7、控制电路板

3、功率模块            8、屏蔽板

4、驱动电路板          9、补偿电容

5、电容模组

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型的外壳整体结构分壳体和上盖6两部分，其中壳体由底板1和侧壁2组成，底板1上制有水冷通道，壳体的制备可以采用一次性压铸成型或沙铸等方法，也可采用将侧壁2焊接在底板1上的方法。在侧壁2上安装有高压直流接线端子、高压交流接线端子、低压接线端子、控制总线等系列输入输出端口。本实用新型的内部结构采用分层方式布置各类元器件，在底板上依次布置功率模块、驱动电路板、电容模组和控制电路板，其中功率模块3安装在底板1上；驱动电路板4安装在功率模块3的上方；电容模组5和补偿电容9安装在功率模块3的上方；控制电路板7安装在电容模组5的上方；在控制电路板7的下方安装有屏蔽板8，将控制电路板7与其他组件屏蔽隔离。控制电路板7上集成绝缘栅双极型晶体管(IGBT)(或类似大功率器件)及其驱动保护电路、数字信号处理器(DSP)控制等电路。

本实用新型在控制器内部的布局上，采用分层方式，功能相接部分距离短，各部分相互干扰小，系统工作安全可靠，检修方便。最上层的控制电路板上集成了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)及其驱动保护电路、数字信号处理器(DSP)控制等电路，提高了电路部分的集成度，减少了各部分的连线，增加了系统的可靠性，并方便检测与维修。针对各种不同的位置传感信号，本实用新型通过软件进行了自适应设计，以兼容各种电机反馈信号，如常用的码盘和旋变信号，不再需要使用专门的信号变换电路，增加了控制器的通用性，既可用于永磁同步电动机的驱动，又能对交流感应电机进行变频控制，并适合于其他各类型驱动电机的驱动，适用于燃料电池汽车、混合动力汽车及纯电动汽车或类似的驱动电机控制。

Claims (5)

1.一种通用型电动汽车水冷电机控制器，包括控制器外壳、功率模块(3)、驱动电路板(4)、电容模组(5)、绝缘栅双极型晶体管及其驱动保护电路、数字信号处理器控制电路，以及安装在外壳上的各类输入输出端口，其特征在于：所述外壳包括壳体和上盖(6)，所述壳体包括底板(1)和侧壁(2)，所述底板(1)上制有水冷通道。

2.根据权利要求1所述的控制器，其特征在于：还包括控制电路板(7)，所述控制电路板上集成所述绝缘栅双极型晶体管及其驱动保护电路、数字信号处理器控制电路；所述控制电路板与功率模块(3)、驱动电路板(4)、电容模组(5)之间设置有屏蔽板(8)。

3.根据权利要求1或2所述的控制器，其特征在于：所述功率模块(3)安装在底板(1)上。

4.根据权利要求2所述的控制器，其特征在于：所述驱动电路板(4)安装在功率模块(3)的上方；电容模组(5)安装在功率模块(3)的上方；控制电路板(7)安装在电容模组(5)的上方；控制电路板(7)安装在电容模组(5)的上方。

5.根据权利要求4所述的控制器，其特征在于：还包括补偿电容(9)，所述补偿电容(9)安装在功率模块(3)的侧上方和控制电路板(7)的下方。

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