CN211151760U - 一种电动汽车用集成式电机控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车用集成式电机控制系统，包括减速器、驱动电机和电机控制器，所述的驱动电机包括后端盖和电机本体，所述后端盖固定连接于电机本体的输出侧，所述减速器固定连接于电机本体的输入侧，所述电机控制器包括箱体和置于箱体内部的控制组件，所述箱体置于后端盖和减速器的上方且分别与后端盖和减速器固定连接。与现有技术相比，减速器、驱动电机和电机控制器集成为一体，具有空间利用率高、体积小、成本低和适合大批量生产等优点。

Description

一种电动汽车用集成式电机控制系统

技术领域

本实用新型涉及电动汽车驱动电机控制器系统领域，尤其是涉及一种电动汽车用集成式电机控制系统。

背景技术

随着全球化石能源的逐步消耗和全球环境问题的日趋严重，新能源汽车逐步走向了人们的生活。随着新能源汽车的不断发展，其整车内部的布置空间越来越紧凑，对整套电机控制系统的体积大小要求越来越严格，这样就要求整个电机控制系统的体积越来越小、集成度越来越高，以此来满足整车对空间布置和空间不足的需求。而传统的新能源汽车通常采用减速器、驱动电机和电机控制器分离布置的结构，这种布置结构会造成整车安装空间过大，电机控制系统的空间利用率不高，难以满足整车系统的装配要求，尤其严重的是整套电机控制系统的成本过高。如果将减速器、电机控制器和驱动电机集成为一个整体，由于电机控制器和驱动电机之间需要连接的信号线较多，而电机控制器本身体积又较大，因此会发生接线混乱以及容易对驱动电机产生过大压力；同时驱动电机和电机控制器在工作过程中均会产生大量热量，二者集成为一个整体，其散热可靠性也成为一个亟待解决的问题。因此，现在迫切需要设计出一款集成度高、空间利用率高、体积小、高度低，成本更低、散热性能更高的集成式电机控制系统，以满足国内新能源汽车行业的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动汽车用集成式电机控制系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电动汽车用集成式电机控制系统，包括减速器、驱动电机和电机控制器，所述的驱动电机包括后端盖和电机本体，所述后端盖固定连接于电机本体的输出侧，所述减速器固定连接于电机本体的输入侧，所述电机控制器包括箱体和置于箱体内部的控制组件，所述箱体置于后端盖和减速器的上方且分别与后端盖和减速器固定连接。

所述的控制组件包括驱动板和连接于箱体的底部的薄膜电容、功率模块、控制板、三相包塑极板、放电电阻、磁环组件和母线输入极板，所述驱动板与控制板电气连接，所述驱动板固定于功率模块的壳体并与功率模块的输入针脚电气连接，所述三相包塑极板一端固定于功率模块并与功率模块的输出端电气连接，另一端与驱动电机的输入端电气连接，所述薄膜电容的输出端与功率模块的输入端电气连接，所述母线输入极板的一端穿过磁环组件与薄膜电容的输入端电气连接，另一端与整车高压线束进行连接，所述放电电阻与母线输入极板并联。

所述功率模块的下方为一空腔，所述的功率模块的散热针置于所述空腔，所述空腔下方设有底板，所述底板与箱体连接从而使电机控制器密封。

所述的电机控制器设有电机控制器水道，所述电机本体设有C形水道，所述箱体的侧面设有进水管，所述的电机本体于进水管的对侧设有出水管，所述进水管、电机控制器水道、C形水道和出水管依次连接。

所述的底板设有作为电机控制器水道的凸起和作为电机控制器出水口的通孔。

所述的箱体包括分离式的箱盖和箱体本体，所述的底板与箱体本体连接。

所述的磁环组件设有两个通孔，所述母线输入极板穿过通孔与薄膜电容输入端电气连接。

所述的箱体的底部设有六根支柱，所述的六根支柱固定控制板。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)减速器、驱动电机和电机控制器集成为一体，具有空间利用率高、体积小、成本低和适合大批量生产等优点。

(2)控制板与薄膜电容均置于箱体的底部，有利于控制板的散热，同时可以降低电机控制系统的高度。

(3)箱体的侧面设有进水管，电机本体于进水管的对侧设有出水管，进水管、电机控制器水道、C形水道和出水管依次连接，更有利于散热。

(4)箱体本体、箱盖、底板可分离，便于安装和更换。

(5)功率模块的散热针置于空腔，有利于功率模块的散热。

附图说明

图1为本实用新型的结构爆炸示图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

图3为本实用新型的电机控制器仰视图；

图4为本实用新型的箱盖结构示意图；

图5为本实用新型的箱体本体结构示意图；

图6为本实用新型的底板结构示意图；

附图标记：

1为减速器；2为驱动电机；3为电机控制器；4为进水管；5为出水管；2-1为后端盖；2-2为电机本体；3-1为箱体本体；3-2为箱盖；3-3为薄膜电容；3-4为功率模块；3-5为驱动板；3-6为控制板；3-7为三相包塑极板；3-8放电电阻；3-9为磁环组件；3-10为母线输入极板；3-11为底板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

为了解决现有分离式电机控制系统空间利用率低、集成度低、价格昂贵的问题，本实施例中提供了一种电动汽车用集成式电机控制系统，如图2所示，包括减速器1、驱动电机2和固定于减速器1与驱动电机2上方的电机控制器3，驱动电机2包括后端盖2-1和电机本体2-2，如图1和图3所示，电机控制器3包括箱体本体3-1、箱盖3-2、底板3-11和设置于箱体本体3-1内部的薄膜电容3-3、功率模块3-4、驱动板3-5、控制板3-6、三相包塑极板3-7、磁环组件3-9、母线输入极板3-10和放电电阻3-8，箱体本体3-1一端固定在后端盖2-1上，另一端固定在减速器1上，薄膜电容3-3、功率模块3-4、控制板3-6、三相包塑极板3-7、放电电阻3-8、磁环组件3-9、母线输入极板3-10均固定于箱体本体3-1的底部，底板3-11固定在箱体本体3-1的底部。驱动板3-5与控制板3-6电气连接，母线输入极板3-10一端穿过磁环组件3-9与薄膜电容3-3的输入端电气连接，薄膜电容3-3的输出端与功率模块3-4的输入端电气连接，三相包塑极板3-7的一端与功率模块3-4的输出端电气连接，另一端穿过箱体本体3-1的前端的腰形孔进入后端盖2-1的内部与驱动电机2输入端电气连接，放电电阻3-8的两端分别与母线输入极板3-10的正负极板电气连接(即并联)。

具体而言，后端盖2-1与电机本体2-2的输出侧通过螺栓固定连接，减速器1通过螺栓与电机本体2-2的输入侧固定连接，并作为电机本体2-2的前端盖使用，功率模块3-4通过螺栓固定在箱体本体3-1的底部的空腔(如图5所示，本实施例空腔为长方形)上面，功率模块3-4的散热针插入该空腔里面，驱动板3-5通过螺栓固定在功率模块3-4的塑料壳体上，并且与功率模块3-4的信号针脚电气连接，薄膜电容3-3的输入端和输出端分别位于两侧，并且同时叠层布置，薄膜电容3-3通过螺栓固定在箱体本体3-1的底部，其输出端与功率模块3-4电气连接，磁环组件3-9通过螺栓固定在箱体本体3-1的底部，磁环组件3-9里面的磁芯通过固定胶固定在磁环支座里面，组成一个完整的磁环组件3-9，母线输入极板3-10的一端穿过磁环组件3-9中间的两个长方形孔与薄膜电容3-3的输入端电气连接，另一端与整车上面的高压线束端连接，放电电阻3-8的两端分别与母线输入极板3-10的正负极电气连接固定，三相包塑极板3-7通过螺栓固定在箱体本体3-1上，其一端与功率模块3-4的输出端电气连接，另一端穿过腰形孔与驱动电机2的输入端电气连接，该腰形孔与电机后端盖2-1配合，箱体本体3-1和后端盖2-1之间采用径向密封进行密封，箱体本体3-1的底部设有六根支柱，用于固定控制板3-6，如图4所示，箱盖3-2上面有一处不规则凸起，可以在增强箱盖3-2的强度同时避免和箱盖3-2下方的电子器件干涉。

进水管4通过过盈配合固定在箱体本体3-1的侧面，出水管5通过过盈配合固定在电机本体2-2上，底板3-11通过螺栓固定在箱体本体3-1的空腔的下面，这样与功率模块3-4一起形成一个密闭的散热水道，如图6所示，底板3-11设有作为电机控制器水道的凸起，底板3-11角落位置有一个圆形孔作为电机控制器水道的电机控制器出水口，电机控制器出水口与电机本体2-2的C形水道入水口进行连接固定，这样电机控制器3的散热水道就与驱动电机2的散热水道连成一个整体，在整个电机控制系统正常工作过程中，冷却液通过进水管4首先进入电机控制器3内部，然后通过电机控制器出水口进入到驱动电机2的入水口，然后冷却液进入到电机本体2-2内部的C形水道内部，最后从出水管5流出，完成对整个电机控制系统的散热冷却。

本实施例具有以下优点：

减速器、驱动电机和电机控制器集成为一体，具有空间利用率高、体积小、成本低和适合大批量生产等优点；控制板与薄膜电容均置于箱体的底部，有利于控制板地散热，同时可以降低电机控制系统的高度；箱体的侧面设有进水管，电机本体于进水管的对侧设有出水管，进水管、电机控制器水道、C形水道和出水管依次连接，更有利于散热；箱体本体、箱盖、底板可分离，便于安装和更换；功率模块的散热针置于空腔，有利于功率模块的散热。

Claims (8)

1.一种电动汽车用集成式电机控制系统，包括减速器(1)、驱动电机(2)和电机控制器(3)，其特征在于，所述的驱动电机(2)包括后端盖(2-1)和电机本体(2-2)，所述后端盖(2-1)固定连接于电机本体(2-2)的输出侧，所述减速器(1)固定连接于电机本体(2-2)的输入侧，所述电机控制器(3)包括箱体和置于箱体内部的控制组件，所述箱体置于后端盖(2-1)和减速器(1)的上方且分别与后端盖(2-1)和减速器(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用集成式电机控制系统，其特征在于，所述的控制组件包括驱动板(3-5)和连接于箱体的底部的薄膜电容(3-3)、功率模块(3-4)、控制板(3-6)、三相包塑极板(3-7)、放电电阻(3-8)、磁环组件(3-9)和母线输入极板(3-10)，所述驱动板(3-5)与控制板(3-6)电气连接，所述驱动板(3-5)固定于功率模块(3-4)的壳体并与功率模块(3-4)的输入针脚电气连接，所述三相包塑极板(3-7)一端固定于功率模块(3-4)并与功率模块(3-4)的输出端电气连接，另一端与驱动电机(2)的输入端电气连接，所述薄膜电容(3-3)的输出端与功率模块(3-4)的输入端电气连接，所述母线输入极板(3-10)的一端穿过磁环组件(3-9)与薄膜电容(3-3)的输入端电气连接，另一端与整车高压线束进行连接，所述放电电阻(3-8)与母线输入极板(3-10)并联。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车用集成式电机控制系统，其特征在于，所述功率模块(3-4)的下方为一空腔，所述的功率模块(3-4)的散热针置于所述空腔，所述空腔下方设有底板(3-11)，所述底板(3-11)与箱体连接从而使电机控制器(3)密封。

4.根据权利要求3所述的一种电动汽车用集成式电机控制系统，其特征在于，所述的电机控制器(3)设有电机控制器水道，所述电机本体(2-2)设有C形水道，所述箱体的侧面设有进水管(4)，所述的电机本体(2-2)于进水管(4)的对侧设有出水管(5)，所述进水管(4)、电机控制器水道、C形水道和出水管(5)依次连接。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车用集成式电机控制系统，其特征在于，所述的底板(3-11)设有作为电机控制器水道的凸起和作为电机控制器出水口的通孔。

6.根据权利要求3所述的一种电动汽车用集成式电机控制系统，其特征在于，所述的箱体包括分离式的箱盖(3-2)和箱体本体(3-1)，所述的底板(3-11)与箱体本体(3-1)连接。

7.根据权利要求2所述的一种电动汽车用集成式电机控制系统，其特征在于，所述的磁环组件(3-9)设有两个通孔，所述母线输入极板(3-10)穿过通孔与薄膜电容(3-3)输入端电气连接。

8.根据权利要求2所述的一种电动汽车用集成式电机控制系统，其特征在于，所述的箱体的底部设有六根支柱，所述的六根支柱固定控制板(3-6)。

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