CN211701758U - 电机控制器、电驱动系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机控制器、电驱动系统及车辆，电机控制器包括电机控制器壳体、直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成以及主控板，所述直流母线电容、所述IGBT模块和所述驱动板总成以及所述主控板设置在所述电机控制器壳体内，且所述主控板设置在所述直流母线电容、所述IGBT模块和所述驱动板总成的上方。根据本实用新型的电机控制器具有电机控制器壳体，在电机控制器壳体内设置有直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成以及主控板，主控板设置在直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成的上方以使电机控制器的结构更加紧凑适于集成安装在动力总成上。

Description

电机控制器、电驱动系统及车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，尤其是涉及一种电机控制器、电驱动系统及车辆。

背景技术

相关技术中，电机控制器以分散布置在整车的车厢中，电机控制器独立布置，在电机控制器独立布置的同时需要设置额外的支撑结构以及高低压线束连接等，造成了整车布置空间的浪费，增加了线束以及支架的成本，同时也增加了装配工序等。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电机控制器，该电机控制器具有电机控制器壳体，在电机控制器壳体内设置有直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成以及主控板，主控板设置在直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成的上方以使电机控制器的结构更加紧凑适于集成安装在动力总成上。

本实用新型还提出一种电驱动系统。

本实用新型还提出一种具有上述电驱动系统的车辆。

根据本发明的一种电机控制器包括：电机控制器壳体、直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成以及主控板，所述直流母线电容、所述IGBT模块和所述驱动板总成以及所述主控板设置在所述电机控制器壳体内，且所述主控板设置在所述直流母线电容、所述 IGBT模块和所述驱动板总成的上方。

根据本发明的电机控制器通过将直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成以及主控板设置在电机控制器壳体内使电机控制器，而将主控板设置在直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成的上方以使电机控制器的结构更加紧凑适于集成安装在动力总成上，有效减小了电机控制器的体积，使电机控制器的体积更小，有助于实现电机控制器的小型化，电机控制器在安装于动力总成壳体上时占用更小的体积，使电驱动总成的结构更加紧凑。

根据本发明的一个实施例，所述电机控制器壳体内还设置有与驱动电机相连的旋变和温度信号连接器，所述旋变和温度信号连接器通过低压线束与所述主控板相连。

根据本发明的一个实施例，所述电机控制器壳体内设置有第一直流铜排，所述第一直流铜排的一端与所述直流母线电容相连。

根据本发明的一个实施例，所述第一直流铜排通过依次相连的直流滤波总成和直流母排与所述直流母线电容相连。

根据本发明的一个实施例，所述直流滤波总成包括：Y电容壳体以及固定在所述Y电容壳体内的电流传感器。

根据本发明的一个实施例，所述电机控制器还包括：直流滤波磁环，所述直流滤波磁环设置在所述电机控制器壳体内且套设在所述直流母排上。

根据本发明的一个实施例，所述主控板通过多个金属屏蔽板固定安装在所述电机控制器壳体和所述直流母线电容的壳体上。

根据本发明的一个实施例，所述电机控制器还包括：低压信号连接器，所述低压信号连接器通过低压线束与所述主控板相连。

下面简单描述根据本发明的电驱动系统。

根据本发明的电驱动系统包括动力总成，所述动力总成包括：驱动电机和与所述驱动电机动力连接的减速器；所述驱动电机包括：电机壳体和设置在所述电机壳体内的第一交流铜排，所述电机控制器壳体内设置有与所述主控板相连的第二交流铜排，所述第一交流铜排穿过所述电机壳体或/和所述电机控制器壳体并与所述第二交流铜排固定连接；上述实施例所述的电机控制器，所述电机控制器固定安装在所述动力总成的壳体上；高压分配单元，所述高压分配单元固定安装在所述电机控制器的壳体上且具有与第一直流铜排相连的第二直流铜排，所述第二直流铜排穿过所述高压分配单元壳体或/和电机控制器壳体以与所述第一直流铜排固定连接。电驱动系统集成了动力总成、电机控制器以及高压分配单元，有效减少了支撑结构的设置，减少了原件之间电连接线束的长度，降低了成本。

下面简单描述根据本实用新型的车辆。

根据本实用新型的车辆上设置有上述实施例的电驱动系统，由于根据本实用新型的车辆上设置有上述实施例的电驱动系统，因此该车辆的电驱动系统的支撑结构少，动力总成、电机控制器和高压分配单元的布置紧凑方便，可以有效地减少各个零部件之间的线束连接，电磁兼容性好，车辆的成本低。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电驱动系统的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的高压分配单元与电机控制器的配合示意图；

图3是电机控制器与动力总成的配合示意图；

图4是电机控制器的内部结构示意图。

附图标记：

电驱动系统100，

动力总成110，电机壳体111，减速器壳体112，动力总成壳体113，第一交流铜排114，

电机控制器120，第一直流铜排121，直流滤波总成122，直流母排123，直流滤波磁环124，第二交流铜排125，

高压分配单元130，直流连接器131，第二直流铜排132，

软管101，直流母线电容102，电机控制器低压信号连接器103，主动放电电阻总成104，金属屏蔽板105，驱动板总成106。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考图1-图4描述根据本实用新型实施例的电驱动系统100。

根据本实用新型的电驱动系统包括动力总成110、电机控制器120和高压分配单元130，其中动力总成110包括驱动电机和与驱动电机动力连接的减速器，电机控制器120 的壳体固定安装在动力总成110上，高压分配单元130固定安装在电机控制器120的壳体上。

相关技术中，电机控制器以及高压分配电源分散布置在整车的车厢中，电机控制器以及高压分配单元需要独立布置，在电机控制器以及高压分配单元独立布置的同时需要设置额外的支撑结构以及高低压线束连接等，造成了整车布置空间的浪费，增加了线束以及支架的成本，同时也增加了装配工序等。

根据本实用新型的电驱动系统动力总成110中，动力总成110为驱动电机以及与驱动电机动力连接的减速器，在动力总成110上固定安装电机控制器120，使电机控制器 120与动力总成110可以构造为同一壳体，将电机控制器120固定在动力总成110上后，电机控制器120与动力总成110之间的电连接线束更短，方便于电机控制器120与动力总成110之间的电连接。

在将动力总成110固定后，将电机控制器120固定在动力总成110上，使电机控制器120无需再设置单独的支架结构，使电机控制器120直接设置在动力总成110上进行固定，减少了支架结构的设置，使电机控制器120的布置更加方便。

高压分配单元130固定在电机控制器120上，将高压分配单元130固定设置在电机控制器120上可以减少电机控制器120与高压分配单元130之间的连接线束，降低电驱动系统的成本。高压分配单元130可以在电机控制器120固定在动力总成110上后，无需再设置固定支架等结构，节省了支架成本。

根据本实用新型的电驱动系统，将电机控制器120固定在动力总成110上，将高压分配单元130固定安装在电机控制器120上，减少了电机控制器120与动力总成110、高压分配单元130与电机控制器120之间的连接线束，将电机控制器120、高压分配单元130设置于动力总成110以减少固定连接结构，减少了装配工序降低了电驱动系统100 的成本。

根据本实用新型的一个实施例，电驱动电机包括电机壳体111，减速器包括减速器壳体112，电机壳体111和减速器壳体112一体成型以构造成动力总成壳体113，电机控制器120固定安装在动力总成壳体113上。将电机壳体111、减速器壳体112构造为一体成型，提高了电机壳体111与减速器壳体112之间的连接强度，使电机壳体111与减速器壳体112的配合更加紧密。而一体壳体在固定后稳定性更好，各个部分之间不会发生相对的晃动，设置在动力总成壳体113上的电机控制器120以及高压分配单元130 可以具有良好的稳定性。

根据本发明的电机控制器包括电机控制器壳体、直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成106以及主控板，所述直流母线电容、所述IGBT模块和所述驱动板总成106以及所述主控板设置在所述电机控制器壳体内，且所述主控板设置在所述直流母线电容、所述IGBT模块和所述驱动板总成106的上方。

根据本发明的电机控制器通过将直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成以及主控板设置在电机控制器壳体内使电机控制器，而将主控板设置在直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成的上方以使电机控制器的结构更加紧凑适于集成安装在动力总成上，有效减小了电机控制器的体积，使电机控制器的体积更小，有助于实现电机控制器的小型化，电机控制器在安装于动力总成壳体上时占用更小的体积，使电驱动总成的结构更加紧凑。

根据本实用新型的一个实施例，电机控制器120通过多个第一固定点固定安装在减速器壳体112和电机壳体111上，电机控制器120与减速器壳体112以及电机壳体111 之间可以通过多个紧固件固定连接，而多个紧固件构造为所述第一固定点，第一固定点分布在减速器壳体112和电机壳体111上，通过设置多个第一固定点以提高电机控制器 120与减速器112以及电机壳体111之间的连接可靠性。

根据本实用新型的一个实施例，电机控制器120包括电机控制器壳体，高压分配单元130包括高压分配单元壳体，高压分配单元壳体通过多个第二固定点固定安装在电机控制器壳体上，高压分配单元与电机控制器壳体之间可以通过多个紧固件连接，多个紧固件在电机控制器壳体上的位置可以构造为所述第二固定点，通过在电机控制器壳体与高压分配单元壳体之间通过设置多个第二固定点，以提高高压分配单元壳体与电机控制器壳体之间连接的稳定性。

通过将电机控制器壳体设置在动力总成壳体113的上表面，高压分配单元壳体设置在电机控制器壳体的上表面。将高压分配单元壳体、电机控制器壳体依次设置在动力总成壳体113上，使多个壳体之间的布置可靠，提高了电驱动系统100的结构稳定性，使整体的结构更加紧凑。

如图2所示，高压分配单元壳体内设置有直流连接器131和与直流连接器131相连的第二直流铜排132，电机控制器壳体内设置有第一直流铜排121，第二直流铜排132 向下穿过高压分配单元壳体或/和电机控制器壳体以与第一直流铜排121固定连接。

在高压分配单元壳体内的直流连接器131可以与车辆的电池相连，以用于输出直流电，第二直流铜排132适于将直流电向外输出，电机控制器壳体内设置有第一直流铜排121，第一直流铜排121适于与第二直流铜排132相连，以实现高压分配单元130与电机控制电源之间的电连接。而第二直流铜排132和第一直流铜排121分别设置于高压分配单元壳体和电机控制器壳体内，而高压分配单元壳体与电机控制器壳体可以构造为在上下方向上堆叠放置，设置在高压分配电源壳体内的第二直流铜排132可以向下延伸并穿过高压分配电源壳体与电机控制器壳体内的第一直流铜排121固定连接。

其中，高压分配单元壳体与电机控制器壳体可以构造为一体壳体，高压分配单元壳体的底壁与电机控制器壳体的顶壁构造为同一壁面结构，第二直流铜排132分别穿过高压分配单元壳体的底壁和电机控制器120的顶壁，以与第一直流铜排121相连。

根据本实用新型的一个实施例，电机控制器120的壳体上设置有供第二直流铜排132 穿过的电机控制器直流开口，通过在电机控制器120的壳体上设置电机控制器直流开口，使得电机控制器130与第一直流铜排之间的连接更加方便。

根据本实用新型的一个实施例，电机控制器壳体内设置有直流滤波总成122，直流滤波总成122的一端与第一直流铜排121相连，直流滤波总成122直流滤波总成122的另一端与设置在电机控制器壳体内的直流母排123相连。

直流滤波总成122可以有效地抑制高压直流输电中产生的直流侧谐波，提高电驱动系统100的电磁兼容性，使电驱动系统100的可靠性提高，使动力总成110、电机控制器120以及高压分配单元130的电磁兼容性答大幅提高，减少了电控元件之间的电磁干扰。

进一步地，电机控制器壳体内还设置有直流滤波磁环124，直流滤波磁环124套设在直流母排上，直流母排123穿过直流滤波磁环124，直流滤波磁环124可以进一步对直流母排123所产生的干扰谐波进一步消除，提高电驱动系统100中各个部件之间的电磁兼容性。

根据本实用新型的一个实施例，电机控制器壳体的下方设置有出水口，电机壳体111 上设置有入水口，出水口与入水口通过软管101相连。通过在电机控制器壳体下方设置出水口，在电机壳体上设置入水口，并通过软管将出水口与入水口相连的方案使得电机控制器内部的冷却水路与电机壳体内部的冷却水路相连通，从而使冷却水在电机控制器与电机之间循环，提高了电驱动系统的可靠性以及冷却效率。

电机控制器壳体内设置有第一冷却水道，电机壳体111内设置有第二冷却水道，第一冷却水道的出水口与第二冷却水道的进水口通过软管101相连，电机控制器壳体内的第一冷却水道适于流通冷却液，以对电机控制器120进行散热；电机壳体111内的第二冷却水道同样适于流通冷却液以对电机的内部的元件进行散热。将第一冷却管路和第二冷却管路连通，可以使第一冷却管路和第二冷却管路内的冷却液共用同一动力驱动装置，减少了冷却液泵的数量，降低了电驱动系统100的成本。进一步地，第一冷却水道的出水口与第二冷却水道的进水口通过软管101相连，以使第一冷却水道和第二冷却水道连通，软管101可以保证第一冷却水道与第二冷却水道之间的密封效果。

根据本实用新型的一个实施例，电机控制器120内设置有电机控制器信号连接器，电机控制器信号连接器的出线方向朝下，将电机控制器信号连接器的出线方向朝下设置可以方便于电机控制器120与动力总成110之间的连接，减少了电机控制器120与动力总成110之间的连接线束。

根据本实用新型的一个实施例，驱动电机总成包括电机壳体111，电机壳体111内设置有第一交流铜排114，电机控制器壳体内设置有第二交流铜排125，第一交流铜排 114穿过电机壳体111或/和电机控制器壳体并与第二交流铜排125固定连接。电机控制器120适于向电机输送交流电，电机控制器壳体位于动力总成壳体113的上方，第一交流铜排114在可以穿过电机控制器120与动力总成110之间的壳体，以将动力总成110 与电机控制器120电连接。电机控制器壳体与动力总成壳体113之间可以由电机壳体 111、电机控制器壳体或二者的共同壳体间隔开，第一交流铜排114穿过电机控制器120 与动力总成110之间的壳体以将第一交流铜排114与第二交流铜排125电连接。

根据本实用新型的一个实施例，电机控制器壳体内还设置有与驱动电机相连的旋变和温度信号连接器，旋变和温度信号连接器通过低压线束与电机控制器120的主控板相连。旋变和温度信号连接器以用于对电机中的温度电信号进行控制以及传输，以使实现电机控制器的温度控制功能，使主控板可以获得温度电信号。

根据本实用新型的一个实施例，电机控制器120的绝缘栅双极型晶体管和驱动板总成106的输入输出分别与直流母线电容102的伸出铜排、交流铜排相连。电机控制器120的主控板布置于直流母线电容102、绝缘栅双极型晶体管和动力总成110的上方，金属屏蔽板105固定于电机控制器壳体和直流母线电容102壳体。电机控制器低压信号连接器103通过线束与主控板连接，实现电机控制器120信号输出。电机控制内部还布置主动放电电阻总成104，实现电机控制器120主动放电。

根据本实用新型的一个实施例，电驱动系统100包括动力总成110、电机控制器120、高压分配单元，其中动力总成110包括驱动电机和驱动电机动力连接的减速器，电机控制器120固定安装在动力总成110的壳体上；高压分配单元固定安装在电机控制器120 的壳体上，电机控制器120包括电机控制器120壳体、直流母线电容102、IGBT模块和驱动板总成106以及主控板，直流母线电容102、IGBT模块和驱动板总成106以及主控板设置在电机控制器120壳体内，且主控板设置在直流母线电容102、IGBT模块和驱动板总成106的上方。

电机控制器120壳体中设置有直流母线电容102、IGBT模块和控制器总成以及主控板，而将主控板设置在直流母线电容102、IGBT模块和驱动板总成106的上方，使电机控制器120内各个零部件的布置更加合理，减小了电机控制器120的体积，同时使电机控制器120在位于动力总成110与高压分配单元之间时能够分别与动力总成110以及高压分配单元连接更加方便，减小了连接线束。

根据本实用新型的电驱动系统100，通过将高压分配单元设置在电机控制器120壳体上，电机控制器120设置在动力总成110壳体上，以使动力总成110、电机控制器120 以及高压分配单元之间的电连接更加紧密，同时在电机控制器120内将主控板设置在直流母线电容102、IGBT模块和驱动板总成106的上方，使电机控制总成的布置更加方便，简化了电驱动系统100内部的电连接线束。

根据本实用新型的一个实施例，主控板通过多个金属屏蔽板105固定安装在所述电机控制器120壳体和所述直流母线电容102的壳体上。通过设置多个金属屏蔽板105固定在电机控制器120壳体以及直流母线电容102的壳体上以实现对电机控制器120的电磁屏蔽，从而减少对电机控制器120的干扰，提高电驱动系统100的可靠性。

根据本实用新型的一个实施例，高压分配单元壳体内设置有第一直流铜排，电机控制器120壳体内设置有第一直流铜排121，第一直流铜排穿过高压分配单元壳体或/和电机控制器120壳体以与第一直流铜排121固定连接。

根据本实用新型的一个实施例，第一直流铜排121通过依次相连的直流滤波总成122 和直流母排123与直流母线电容102相连。直流滤波总成122包括：Y电容壳体以及固定在所述Y电容壳体内的电流传感器，Y电容壳体为电流传感器提供安装位置，保证电流传感器安装的可靠性。

下面简单描述根据本实用新型的车辆。

根据本实用新型的车辆上设置有上述实施例的电驱动系统100，由于根据本实用新型的车辆上设置有上述实施例的电驱动系统100，因此该车辆的电驱动系统100的支撑结构少，动力总成110、电机控制器120和高压分配单元130的布置紧凑方便，可以有效地减少各个零部件之间的线束连接，电磁兼容性好，车辆的成本低。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本实用新型的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电机控制器，其特征在于，包括：

电机控制器壳体、直流母线电容、IGBT模块和驱动板总成(106)以及主控板，所述直流母线电容、所述IGBT模块和所述驱动板总成(106)以及所述主控板设置在所述电机控制器壳体内，且所述主控板设置在所述直流母线电容、所述IGBT模块和所述驱动板总成(106)的上方。

2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器壳体内还设置有与驱动电机相连的旋变和温度信号连接器，所述旋变和温度信号连接器通过低压线束与所述主控板相连。

3.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器壳体内设置有第一直流铜排(121)，所述第一直流铜排(121)的一端与所述直流母线电容(102)相连。

4.根据权利要求3所述的电机控制器，其特征在于，所述第一直流铜排(121)通过依次相连的直流滤波总成(122)和直流母排(123)与所述直流母线电容(102)相连。

5.根据权利要求4所述的电机控制器，其特征在于，所述直流滤波总成(122)包括：Y电容壳体以及固定在所述Y电容壳体内的电流传感器。

6.根据权利要求4所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器(120)还包括：直流滤波磁环(124)，所述直流滤波磁环(124)设置在所述电机控制器壳体内且套设在所述直流母排上。

7.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述主控板通过多个金属屏蔽板(105)固定安装在所述电机控制器壳体和所述直流母线电容的壳体上。

8.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器(120)还包括：低压信号连接器，所述低压信号连接器通过低压线束与所述主控板相连。

9.一种电驱动系统，其特征在于，包括：

动力总成(110)，所述动力总成(110)包括：驱动电机和与所述驱动电机动力连接的减速器；

所述驱动电机包括：电机壳体(111)和设置在所述电机壳体(111)内的第一交流铜排(114)，所述电机控制器壳体内设置有与所述主控板相连的第二交流铜排，所述第一交流铜排(114)穿过所述电机壳体(111)或/和所述电机控制器壳体并与所述第二交流铜排固定连接；

权利要求1-8中任意一项所述的电机控制器，所述电机控制器(120)固定安装在所述动力总成(110)的壳体上；

高压分配单元，所述高压分配单元固定安装在所述电机控制器(120)的壳体上且具有与第一直流铜排(121)相连的第二直流铜排(132)，所述第二直流铜排(132)穿过所述高压分配单元壳体或/和电机控制器壳体以与所述第一直流铜排(121)固定连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求9所述的电驱动系统。

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