CN210852074U - 一种具有电流采集功能的控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动汽车控制器技术领域，特别涉及一种具有电流采集功能的控制器，在输入端接线柱组件上设置电流采集装置，用以实时采集输入端的电流的情况，电流采集装置的引入使得控制器的使用更加安全，避免过流造成PCB板端使得控制器发生故障威胁到使用者的安全；输入端接线柱组件的一端和输出端接线柱组件的一端穿过第二PCB板，能够将第二PCB板上的小功率电子元件产生的小部分热量及时的传导出去；大小功率电子元件的合理布置以及输入端接线柱组件和输出端接线柱组件的合理设置使得本方案设计的控制器在具备输入端电流实时采集的同时，控制器的整体结构稳定和体积减小，散热效果好，从而提高了控制器的性能和使用寿命。

Description

一种具有电流采集功能的控制器

技术领域

本实用新型涉及电动汽车控制器技术领域，特别涉及一种具有电流采集功能的控制器。

背景技术

随着能源危机和环境问题越来越严峻，电动汽车因其环保无污染的优点而得到了广泛的应用，尤其是纯电动汽车作为一种高效、节能、环保的新型交通工具，越来越受到重视。电动汽车是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规等各项要求的车辆。其主要包括：电力驱动和控制系统以及驱动力传动等机械系统。电动汽车控制器是用来控制电动汽车电机的启动、运行、进退、速度、停止以及电动汽车的其他电子器件的核心控制器件。

在同等功率要求的前提下，电动汽车控制器的体积应尽可能的小，其安装应便捷可靠且结构稳定，同时应确保较好的散热效果。若电动汽车控制器内部的功率单元散热不利，会导致功率单元器件长期工作在极限温度下，严重影响电动汽车控制器的性能及使用寿命。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有电流采集功能的控制器。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种具有电流采集功能的控制器，包括底座，所述底座上设有第一PCB板，所述第一PCB板表面上设有输入端接线柱组件、输出端接线柱组件和大功率电子元件，所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件位于所述第一PCB板表面的中心位置，所述大功率电子元件围绕所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件设置，所述输入端接线柱组件与所述输出端接线柱组件相互平行设置，所述第一PCB板上方设有第二PCB板，所述输入端接线柱组件的一端和输出端接线柱组件的一端穿过第二PCB板，所述第二PCB板表面设有小功率电子元件；

所述输入端接线柱组件上套设有电流采集装置，所述输入端接线柱组件的一端上套设有防水垫圈，所述电流采集装置位于所述第二PCB板和防水垫圈之间。

进一步的，所述电流采集装置包括环形壳体，所述环形壳体内部设有磁环，所述磁环套设在所述输入端接线柱组件上，所述磁环上开设有容纳腔，所述容纳腔中设有霍尔元件。

进一步的，所述输入端接线柱组件包括第一输入端接线柱和第二输入端接线柱，所述第一输入端接线柱和第二输入端接线柱上均套设有电流采集装置，所述输出端接线柱组件包括第一输出端接线柱、第二输出端接线柱和第三输出端接线柱，所述第一输入端接线柱位于所述第一输出端接线柱和第二输出端接线柱之间，所述第二输入端接线柱位于所述第二输出端接线柱和第三输出端接线柱之间。

进一步的，所述第一输出端接线柱、第二输出端接线柱和第三输出端接线柱三者在同一直线上，所述第一输入端接线柱和第二输入端接线柱两者在同一直线上。

进一步的，所述第一输入端接线柱的结构、第二输入端接线柱的结构、第一输出端接线柱的结构、第二输出端接线柱的结构和第三输出端接线柱的结构均相同，所述第一输入端接线柱包括第一导热部和第二导热部且所述第一导热部与所述第二导热部一体成型，所述第一导热部的水平截面的面积大于所述第二导热部的水平截面的面积，所述第一导热部与所述第一PCB板接触。

进一步的，所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件的材质均为铝。

本实用新型的有益效果在于：

大功率电子元件在工作时会产生大量的热量，通过将输入端接线柱组件和输出端接线柱组件设置在分布有大功率电子元件的第一PCB板上，能够将大功率电子元件产生的热量通过接线柱组件的导热作用及时的传导出去，且第一PCB板是固定设置在底座上，将输入端接线柱组件和输出端接线柱组件设置在第一PCB板上能够保证控制器结构的稳定；在输入端接线柱组件上设置电流采集装置，用以实时采集输入端的电流的情况，无需外接检测装置，电流采集装置的引入使得控制器的使用更加安全，避免过流造成PCB板端使得控制器发生故障威胁到使用者的安全；输入端接线柱组件的一端和输出端接线柱组件的一端穿过第二PCB板，能够将第二PCB板上的小功率电子元件产生的小部分热量及时的传导出去；大小功率电子元件的合理布置以及输入端接线柱组件和输出端接线柱组件的合理设置使得本方案设计的控制器在具备输入端电流实时采集的同时，控制器的整体结构稳定和体积减小，散热效果好，从而提高了控制器的性能和使用寿命。

附图说明

图1所示为根据本实用新型的一种具有电流采集功能的控制器的结构示意图；

图2所示为根据本实用新型的一种具有电流采集功能的控制器的结构示意图；

标号说明：

1、底座；

2、第一PCB板；201、第一输入端接线柱；202、第二输入端接线柱；203、第一输出端接线柱；204、第二输出端接线柱；205、第三输出端接线柱；206、电流采集装置；207、防水垫圈；

3、第二PCB板。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1所示，本实用新型提供的技术方案：

一种具有电流采集功能的控制器，包括底座，所述底座上设有第一PCB板，所述第一PCB板表面上设有输入端接线柱组件、输出端接线柱组件和大功率电子元件，所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件位于所述第一PCB板表面的中心位置，所述大功率电子元件围绕所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件设置，所述输入端接线柱组件与所述输出端接线柱组件相互平行设置，所述第一PCB板上方设有第二PCB板，所述输入端接线柱组件的一端和输出端接线柱组件的一端穿过第二PCB板，所述第二PCB板表面设有小功率电子元件；

所述输入端接线柱组件上套设有电流采集装置，所述输入端接线柱组件的一端上套设有防水垫圈，所述电流采集装置位于所述第二PCB板和防水垫圈之间。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

大功率电子元件在工作时会产生大量的热量，通过将输入端接线柱组件和输出端接线柱组件设置在分布有大功率电子元件的第一PCB板上，能够将大功率电子元件产生的热量通过接线柱组件的导热作用及时地将热量传导出去，且第一PCB板是固定设置在底座上，将输入端接线柱组件和输出端接线柱组件设置在第一PCB板上能够保证控制器结构的稳定；在输入端接线柱组件上设置电流采集装置，用以实时采集输入端的电流的情况，无需外接检测装置，电流采集装置的引入使得控制器的使用更加安全，避免过流造成PCB板端使得控制器发生故障威胁到使用者的安全；输入端接线柱组件的一端和输出端接线柱组件的一端穿过第二PCB板，能够将第二PCB板上的小功率电子元件产生的小部分热量及时的传导出去；大小功率电子元件的合理布置以及输入端接线柱组件和输出端接线柱组件的合理设置使得本方案设计的控制器在具备输入端电流实时采集的同时，控制器的整体结构稳定和体积减小，散热效果好，从而提高了控制器的性能和使用寿命。

进一步的，所述电流采集装置包括环形壳体，所述环形壳体内部设有磁环，所述磁环套设在所述输入端接线柱组件上，所述磁环上开设有容纳腔，所述容纳腔中设有霍尔元件。

从上述描述可知，通过上述设置的电流采集装置，能够保证电流采集数据的准确性，避免过流造成PCB板端使得控制器发生故障威胁到使用者的安全，能够进一步提高控制器的性能和使用寿命。

进一步的，所述输入端接线柱组件包括第一输入端接线柱和第二输入端接线柱，所述第一输入端接线柱和第二输入端接线柱上均套设有电流采集装置，所述输出端接线柱组件包括第一输出端接线柱、第二输出端接线柱和第三输出端接线柱，所述第一输入端接线柱位于所述第一输出端接线柱和第二输出端接线柱之间，所述第二输入端接线柱位于所述第二输出端接线柱和第三输出端接线柱之间。

从上述描述可知，第一输入端接线柱和第二输入端接线柱上均套设有电流采集装置，用以实时采集两个输入端的电流情况，无需外接检测装置，电流采集装置的引入使得控制器的使用更加安全，避免过流造成PCB板端使得控制器发生故障威胁到使用者的安全，能够有效提高控制器的性能和使用寿命。

进一步的，所述第一输出端接线柱、第二输出端接线柱和第三输出端接线柱三者在同一直线上，所述第一输入端接线柱和第二输入端接线柱两者在同一直线上。

从上述描述可知，第一输出端接线柱、第二输出端接线柱和第三输出端接线柱三者在同一直线上，第一输入端接线柱和第二输入端接线柱两者在同一直线上，通过上述接线柱位置的设置，提高PCB板空间的利用率，使得PCB上容纳更多的大功率电子元件，散热效果好且能够减小控制器的整体体积。

进一步的，所述第一输入端接线柱的结构、第二输入端接线柱的结构、第一输出端接线柱的结构、第二输出端接线柱的结构和第三输出端接线柱的结构均相同，所述第一输入端接线柱包括第一导热部和第二导热部且所述第一导热部与所述第二导热部一体成型，所述第一导热部的水平截面的面积大于所述第二导热部的水平截面的面积，所述第一导热部与所述第一PCB板接触。

从上述描述可知，第一导热部的水平截面的面积大于第二导热部的水平截面的面积，使得第一导热部与第一PCB板的接触面积增大，提高了接线柱的热传导功能，快速地将热量传导出去，散热效果好且不会增加控制器整体的重量。

进一步的，所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件的材质均为铝。

从上述描述可知，输入端接线柱组件和输出端接线柱组件的材质均采用铝，铝的重量轻且价格便宜，在保证散热效果良好的情况下又能够减轻控制器整体的重量和减少成本。

请参照图1和图2所示，本实用新型的实施例一为：

一种具有电流采集功能的控制器，包括底座1，所述底座1上设有第一PCB板2，所述第一PCB板2表面上设有输入端接线柱组件、输出端接线柱组件和大功率电子元件(功率大于1200W的电子元件为大功率电子元件)，所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件位于所述第一PCB板2表面的中心位置，所述大功率电子元件围绕所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件设置，所述输入端接线柱组件与所述输出端接线柱组件相互平行设置，所述第一PCB板2上方设有第二PCB板3，所述输入端接线柱组件的一端和输出端接线柱组件的一端穿过第二PCB板3，所述第二PCB板3表面设有小功率电子元件(功率小于1200W的电子元件为小功率电子元件)；

所述第一PCB板2通过螺丝固定在所述底座1上，所述底座1远离所述第一PCB板2的一侧面上设有散热翅片，且所述第一PCB板2的材质为铜，因此将大功率电子元件设置在第一PCB板2上以及结合第一PCB板2上的输入端接线柱组件和输出端接线柱组件，能够及时地将控制器内的热量的传导出去，提高控制器的散热效果且结构稳定。

所述输入端接线柱组件与所述输出端接线柱组件均通过螺丝固定在所述第一PCB板2表面。

所述输入端接线柱组件上套设有电流采集装置206，所述输入端接线柱组件的一端上套设有防水垫圈207，所述电流采集装置206位于所述第二PCB板3和防水垫圈207之间。

在所述输出端接线柱组件上同样套设有电流采集装置206，用来检测输出端的电流情况，输出端接线柱组件上套设的电流采集装置206的结构和输入端接线柱组件上套设的电流采集装置206结构相同。

所述电流采集装置206包括环形壳体，所述环形壳体内部设有磁环，所述磁环套设在所述输入端接线柱组件上，所述磁环上开设有容纳腔，所述容纳腔中设有霍尔元件。

所述输入端接线柱组件包括第一输入端接线柱201和第二输入端接线柱202，所述第一输入端接线柱201和第二输入端接线柱202上均套设有电流采集装置206，所述输出端接线柱组件包括第一输出端接线柱203、第二输出端接线柱204和第三输出端接线柱205，所述第一输入端接线柱201位于所述第一输出端接线柱203和第二输出端接线柱204之间，所述第二输入端接线柱202位于所述第二输出端接线柱204和第三输出端接线柱205之间。

所述第一输出端接线柱203的一端、第二输出端接线柱204的一端和第三输出端接线柱205的一端上均套设有防水垫圈207。

所述第一输出端接线柱203、第二输出端接线柱204和第三输出端接线柱205三者在同一直线上，所述第一输入端接线柱201和第二输入端接线柱202两者在同一直线上。

所述第一输入端接线柱201的结构、第二输入端接线柱202的结构、第一输出端接线柱203的结构、第二输出端接线柱204的结构和第三输出端接线柱205的结构均相同，所述第一输入端接线柱201包括第一导热部和第二导热部且所述第一导热部与所述第二导热部一体成型，所述第一导热部的水平截面的面积大于所述第二导热部的水平截面的面积，所述第一导热部与所述第一PCB板2接触。

所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件的材质均为铝。

传统的控制器中的输入端接线柱组件是设置在第二PCB板3上，第二PCB板3采用的材质为塑料，由于塑料的材质较脆，硬度不大，而且第二PCB板3是设置在第一PCB板2的上方，将输入端接线柱组件设置在第二PCB板3上，使用此结构的控制器时，在行驶过程中的晃动会对输入端接线柱的稳定性造成一定影响，这样长期使用会导致控制器内部零部件出现松散的情况，降低控制器的使用寿命。大小功率电子元件的合理布置以及输入端接线柱组件和输出端接线柱组件的合理设置使得本方案设计的控制器在具备输入端电流实时采集的同时，控制器的整体结构稳定和体积减小，散热效果好，从而提高了控制器的性能和使用寿命。

综上所述，本实用新型提供的一种具有电流采集功能的控制器，大功率电子元件在工作时会产生大量的热量，通过将输入端接线柱组件和输出端接线柱组件设置在分布有大功率电子元件的第一PCB板上，能够将大功率电子元件产生的热量通过接线柱组件的导热作用及时的传导出去，且第一PCB板是固定设置在底座上，将输入端接线柱组件和输出端接线柱组件设置在第一PCB板上能够保证控制器结构的稳定；在输入端接线柱组件上设置电流采集装置，用以实时采集输入端的电流的情况，无需外接检测装置，电流采集装置的引入使得控制器的使用更加安全，避免过流造成PCB板端使得控制器发生故障威胁到使用者的安全；输入端接线柱组件的一端和输出端接线柱组件的一端穿过第二PCB板，能够将第二PCB板上的小功率电子元件产生的小部分热量及时的传导出去；大小功率电子元件的合理布置以及输入端接线柱组件和输出端接线柱组件的合理设置使得本方案设计的控制器在具备输入端电流实时采集的同时，控制器的整体结构稳定和体积减小，散热效果好，从而提高了控制器的性能和使用寿命。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种具有电流采集功能的控制器，其特征在于，包括底座，所述底座上设有第一PCB板，所述第一PCB板表面上设有输入端接线柱组件、输出端接线柱组件和大功率电子元件，所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件位于所述第一PCB板表面的中心位置，所述大功率电子元件围绕所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件设置，所述输入端接线柱组件与所述输出端接线柱组件相互平行设置，所述第一PCB板上方设有第二PCB板，所述输入端接线柱组件的一端和输出端接线柱组件的一端穿过第二PCB板，所述第二PCB板表面设有小功率电子元件；

所述输入端接线柱组件上套设有电流采集装置，所述输入端接线柱组件的一端上套设有防水垫圈，所述电流采集装置位于所述第二PCB板和防水垫圈之间。

2.根据权利要求1所述的具有电流采集功能的控制器，其特征在于，所述电流采集装置包括环形壳体，所述环形壳体内部设有磁环，所述磁环套设在所述输入端接线柱组件上，所述磁环上开设有容纳腔，所述容纳腔中设有霍尔元件。

3.根据权利要求1所述的具有电流采集功能的控制器，其特征在于，所述输入端接线柱组件包括第一输入端接线柱和第二输入端接线柱，所述第一输入端接线柱和第二输入端接线柱上均套设有电流采集装置，所述输出端接线柱组件包括第一输出端接线柱、第二输出端接线柱和第三输出端接线柱，所述第一输入端接线柱位于所述第一输出端接线柱和第二输出端接线柱之间，所述第二输入端接线柱位于所述第二输出端接线柱和第三输出端接线柱之间。

4.根据权利要求3所述的具有电流采集功能的控制器，其特征在于，所述第一输出端接线柱、第二输出端接线柱和第三输出端接线柱三者在同一直线上，所述第一输入端接线柱和第二输入端接线柱两者在同一直线上。

5.根据权利要求3所述的具有电流采集功能的控制器，其特征在于，所述第一输入端接线柱的结构、第二输入端接线柱的结构、第一输出端接线柱的结构、第二输出端接线柱的结构和第三输出端接线柱的结构均相同，所述第一输入端接线柱包括第一导热部和第二导热部且所述第一导热部与所述第二导热部一体成型，所述第一导热部的水平截面的面积大于所述第二导热部的水平截面的面积，所述第一导热部与所述第一PCB板接触。

6.根据权利要求1所述的具有电流采集功能的控制器，其特征在于，所述输入端接线柱组件和输出端接线柱组件的材质均为铝。

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