CN205195620U - 电动汽车用电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电动汽车用电机控制器，包括：箱体、盖板以及嵌装在箱体底部中间凹型槽的散热器，箱体内设有接线座、支撑电容、驱动板组件和控制板组件；散热器内部设有散热水道，散热器上设有功率模块、直流输入母排、放电电阻和三相输出母排，散热水道位于功率模块下方，功率模块正上方依次布置驱动板组件和控制板组件；支撑电容与功率模块通过复合母排进行电气连接，复合母排还与直流输入母排连接，为支撑电容和功率模块供电；接线座与直流输入母排和三相输出母排连接，箱体前端外壁上设有电缆夹，使接线座通过电缆夹与外部连接。本实用新型整体结构紧凑，层次布局简单清晰，安装应用灵活多样，体积重量小，组装生产、现场应用和售后维护都很简单。

Description

电动汽车用电机控制器

技术领域

本实用新型涉及一种电机控制器，特别涉及一种电动汽车用电机控制器。

背景技术

由于环保和能源的问题日益严重，国家对电动汽车产业加大了扶持力度，促进了电动汽车的快速发展，同时推动了电动汽车产品早日走向老百姓的生活之中。电动汽车产业的核心之一是电驱动系统，电机控制器作为电动汽车电驱动系统的关键零部件，涵盖了机电学、电子学、传热学、流体力学、电磁学、仿真学等学科内容，受到了国内外汽车领域、院校、科研机构的高度重视。

目前针对商用车开发的电机控制器，体积和重量大，只适用于一些8米以上的大电动汽车上，而应用于8米以下商用车和一些特种车辆领域，就显得有些体积重量过大，给整车布置、维护检测带来一定的困难，并且成本居高不下，造成资源浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决目前电动汽车上电机控制器结构复杂、体积和重量大，功率密度小，组装维护困难，生产成本高等问题，满足电动汽车市场发展需求的高可靠性、高安全性、高功率密度、低成本，并适合大规模自动化生产模式要求。

为达上述目的，本实用新型提供一种电动汽车用电机控制器，其包括：箱体、用于封闭箱体上方的盖板以及嵌装在箱体底部中间凹型槽的散热器，

所述箱体的内前端设有接线座，箱体的内后端设有支撑电容，接线座与支撑电容之间设有驱动板组件和控制板组件；

所述的散热器内部设有散热水道，散热器上设有功率模块、直流输入母排、放电电阻和三相输出母排，所述的散热水道位于功率模块的下方，所述的功率模块正上方依次布置所述的驱动板组件和控制板组件；所述的支撑电容与功率模块通过复合母排进行电气连接，所述的复合母排还与直流输入母排连接，为支撑电容和功率模块供电；所述的接线座与直流输入母排和三相输出母排连接，作为直流输入母排和三相输出母排的对外电气连接接口，且所述的箱体的前端外壁上设有电缆夹，使接线座通过电缆夹与外部连接。

所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述的箱体的内侧壁上由后向前依次固定有支撑电容安装柱和控制板组件安装柱，且控制板组件安装柱的正下方固定驱动板组件安装柱，所述的支撑电容通过螺栓固定于箱体的内侧壁的支撑电容安装柱上，所述的控制板组件通过螺栓固定于控制板组件安装柱上，所述的驱动板组件通过螺栓固定在驱动板组件安装柱上。

所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述的箱体底面安装有安装支架，且箱体的左右两侧预留安装螺纹孔。

所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述的电缆夹的输入与输出接口上下高低交错布置。

所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述的接线座采用独立腔体结构。

所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述箱体的前端外壁上还设有接口板，所述接口板的外周设有控制插座保护板。

所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述的盖板上开设有接线窗口，接线窗口对应于接线座上的直流输入母排和三相输出母排的电气接口，接线窗口上安装有能够拆卸的小盖板。

所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述箱体的一侧侧面上安装有防水呼吸器。

所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述直流输入母排的输入母排正极、所述三相输出母排的U相输出母排和W相输出母排上分别安装有电流传感器。

所述的电动汽车用电机控制器，其中，所述的电动汽车用电机控制器中的金属结构件上喷涂绝缘漆。

本实用新型的有益效果是：整体结构紧凑，层次布局简单清晰，从后向前依次为：后端的支撑电容，中间的散热器部分，前端的对外接口部分；散热部分从下至上依次为：散热器、功率模块、驱动板组件、控制板组件和盖板部分。体积重量小，组装生产、现场应用和售后维护都很简单。控制板集成度高，控制板集成了电源模块、电压采样、温度采样、信号控制和隔离。金属结构件与高压带电导体靠近位置采用喷涂绝缘漆、加隔绝缘材料、套热缩管等措施，大大减少了绝缘空间和爬电距离。在整车上的安装应用灵活多样，生产维护简单。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1是本实用新型电动汽车用电机控制器外部结构示意图；

图2是本实用新型电动汽车用电机控制器内部结构示意图；

图3是本实用新型电动汽车用电机控制器的爆炸结构示意图。

附图标记说明：1-箱体；1a-支撑电容安装柱；1b-控制板组件安装柱；1c-驱动板组件安装柱；1d-密封凹槽；1e-箱体底部中间凹型槽；1f-箱体后端凹型槽；1h-箱体前端凹型槽；1j-控制插座保护板；2-散热器；2b-密封凹槽；3-盖板；3a-接线窗口；3b-密封凹槽；4-小盖板；5-接口板；6-电缆夹；7-安装支架；8-进出水管；9-驱动板组件；10-控制板组件；11-接线座；12-支撑电容；13-功率模块；14-复合母排；15-防水呼吸器；16-电流传感器；17-直流输入母排；18-放电电阻；19-三相输出母排。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

具体实施方式

下面结合实例和附图对该实用新型的电动汽车用电机控制器做出详细说明。

如图1、图2和图3所示，本实用新型的电动汽车用电机控制器，主要包括箱体1、用于封闭箱体1上方的盖板3以及嵌装在箱体底部中间凹型槽1e的散热器2。

所述的箱体1与盖板3的搭接面处设有密封凹槽1d，采用整体成型的环形长条状密封条通过螺栓压接密封，密封效果可靠。而且，所述的散热器2与箱体底部中间凹型槽1e搭接处设有密封凹槽2b，同样通过整体成型的环形长条状密封条通过螺栓压接密封。此外，散热器2的安装是从箱体1内部用螺栓固定，安装方便。

其中，为节约成本，缩短试制周期，当产品试制的时候，箱体1和盖板3可采用快速成型的方法制成，或者采用机械加工的方法制成。当产品定型之后，箱体1和盖板3均采用铸造成型，既节约了成本，又缩短了生产周期，且提高了生产效率。

特别如图3所示，所述的箱体1的内前端底部设有箱体前端凹型槽1h，箱体前端凹型槽1h中设有接线座11。相对地，箱体1的内后端底部设有箱体后端凹型槽1f，所述的支撑电容12设于箱体后端凹型槽1f中。

进一步地，所述的箱体1内在接线座11与支撑电容12之间还设有驱动板组件9和控制板组件10。具体为，所述的箱体1的内侧壁上由后向前依次固定有支撑电容安装柱1a和控制板组件安装柱1c，且控制板组件安装柱1c的正下方固定驱动板组件安装柱1b，所述的支撑电容12通过螺栓固定于箱体1的内侧壁的支撑电容安装柱1a上，所述的控制板组件10通过螺栓固定于控制板组件安装柱1c上，所述的驱动板组件9通过螺栓固定在驱动板组件安装柱1c上，因此控制板组件10位于驱动板组件9的正上方，使驱动板组件9与控制板组件10之间的距离最短，结构紧凑，布线简洁。

此外，箱体1底面安装有安装支架7，可以将箱体1底面与车体安装，同时在箱体1的左右两侧预留安装螺纹孔(图中未详示)，可以将箱体1侧面与车体安装，方便客户灵活选用在整车上的安装位置。

再请如图2和图3所示，所述的散热器2采用型材加工而成，散热器2内部设有散热水道(图中未标示)和与所述的散热水道连通的进出水管8。所述散热器2上还设有功率模块13、直流输入母排17、放电电阻18和三相输出母排19，所述的散热水道的位置对应于功率模块13的下方，使散热水道内的水完全流经功率模块13的发热区域，为功率模块13提供冷却，散热效果良好。所述的功率模块13正上方依次布置所述的驱动板组件9和控制板组件10，驱动板组件9安装于功率模块13的正上方，距离功率模块距离最短，结构紧凑，布线简洁。

所述的支撑电容12与功率模块13通过复合母排14进行电气连接和安装。具体为，支撑电容12和功率模块13均通过螺栓连接于复合母排14上，实现导通。所述的复合母排14还与直流输入母排17连接，为支撑电容12和功率模块13供电。复合母排14一端用于连接功率模块13和支撑电容12，另一端用于高压直流电流的输入，能够有效降低支撑电容12与功率模块13之间的杂散电感。

所述的接线座11与直流输入母排17和三相输出母排19连接，作为直流输入母排17和三相输出母排19的对外电气连接接口。所述的箱体1的前端外壁上设有电缆夹6，使接线座11通过电缆夹6与外部连接，这种连接方式结构简单，安装方便，成本低廉。而且，电缆夹6的输入与输出接口上下高低交错布置，大大节省了对外接口的安装空间。而所述的接线座11可采用工程塑料注塑成型生产，重量轻，接线座11的独立腔体结构使电气连接操作区与电机控制器内部形成隔离区间，能够保护连接螺栓不会掉到电机控制器而带来的安全隐患或者操作麻烦。此外，直流输入母排17的输入母排正极、三相输出母排19的U相输出母排和W相输出母排上分别安装有电流传感器16，用于电机控制器电流检测。

所述箱体1的前端外壁上还设有接口板5，所述电机控制器的控制信号通过独立的接口板5对外连接。同时在箱体1的前端外壁上、接口板5的外周设有控制插座保护板1j(特别如图1所示)，用于保护接口板5的控制插座免受碰撞等伤害。

再请如图3所示，箱体1的一侧侧面上还安装有防水呼吸器15，用于平衡电机控制器因工作时温度变化引起的内外部气压力变化。

最后如图1至3所示，所述盖板3通过螺栓与箱体1连接。盖板3上开设有接线窗口3a，接线窗口3a对应于接线座11上的直流输入母排17和三相输出母排19的电气接口处，接线窗口3a上安装有可轻易拆卸(例如采用螺栓连接方式，但不以此为限)的小盖板4，拆开小盖板4可以对接线座11上的直流输入母排17和三相输出母排19的电气接口进行电气连接操作，方便外部输入输出电缆线与控制器内部器件连接。接线窗口3a的边缘设有密封凹槽3b，密封凹槽3b中安装有密封条，盖上小盖板4时，通过密封条对接线窗口3a进行密封。

本实用新型的电动汽车用电机控制器的整体结构紧凑，层次布局简单清晰，从后向前依次为：后端的支撑电容12，中间的散热器部分，前端的对外接口部分；散热部分从下至上依次为：散热器2、功率模块13、驱动板组件9、控制板组件10和盖板部分。结构简单紧凑，体积重量小，组装生产、现场应用和售后维护都很简单。控制板集成度高，控制板集成了电源模块、电压采样、温度采样、信号控制和隔离。金属结构件与高压带电导体靠近位置采用喷涂绝缘漆、加隔绝缘材料、套热缩管等措施，大大减少了绝缘空间和爬电距离。

综上所述，本实用新型的电动汽车用电机控制器的有益效果是：内部结构简单，布局合理紧凑、层次分明，散热能力强，电磁兼容性好；体积重量小、集成度高，成本低廉，可靠性高；在整车上的安装应用灵活多样，生产维护简单。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种电动汽车用电机控制器，其特征在于，包括：箱体、用于封闭箱体上方的盖板以及嵌装在箱体底部中间凹型槽的散热器，

所述箱体的内前端设有接线座，箱体的内后端设有支撑电容，接线座与支撑电容之间设有驱动板组件和控制板组件；

所述的散热器内部设有散热水道，散热器上设有功率模块、直流输入母排、放电电阻和三相输出母排，所述的散热水道位于功率模块的下方，所述的功率模块正上方依次布置所述的驱动板组件和控制板组件；所述的支撑电容与功率模块通过复合母排进行电气连接，所述的复合母排还与直流输入母排连接，为支撑电容和功率模块供电；所述的接线座与直流输入母排和三相输出母排连接，作为直流输入母排和三相输出母排的对外电气连接接口，且所述的箱体的前端外壁上设有电缆夹，使接线座通过电缆夹与外部连接。

2.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述的箱体的内侧壁上由后向前依次固定有支撑电容安装柱和控制板组件安装柱，且控制板组件安装柱的正下方固定驱动板组件安装柱，所述的支撑电容通过螺栓固定于箱体的内侧壁的支撑电容安装柱上，所述的控制板组件通过螺栓固定于控制板组件安装柱上，所述的驱动板组件通过螺栓固定在驱动板组件安装柱上。

3.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述的箱体底面安装有安装支架，且箱体的左右两侧预留安装螺纹孔。

4.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述的电缆夹的输入与输出接口上下高低交错布置。

5.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述的接线座采用独立腔体结构。

6.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述箱体的前端外壁上还设有接口板，所述接口板的外周设有控制插座保护板。

7.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述的盖板上开设有接线窗口，接线窗口对应于接线座上的直流输入母排和三相输出母排的电气接口，接线窗口上安装有能够拆卸的小盖板。

8.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述箱体的一侧侧面上安装有防水呼吸器。

9.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述直流输入母排的输入母排正极、所述三相输出母排的U相输出母排和W相输出母排上分别安装有电流传感器。

10.根据权利要求1所述的电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述的电动汽车用电机控制器中的金属结构件上喷涂绝缘漆。