CN211830635U - 电机控制器和具有其的车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机控制器和具有其的车辆。该电机控制器包括：功率器件，所述功率器件具有电流输出部；电流传感器，所述电流传感器具有电流检测部，所述电流检测部至少部分地固定至所述功率器件内，且所述电流检测部用于检测所述电流输出部的输出电流。根据本实用新型的电机控制器通过电流检测部至少部分地固定至功率器件内，减少了零部件数量，能够提高生产效率，大大节约了人力物力，且安装方式简单、易于操作且可靠性高，该电机控制器结构紧凑，占用空间小。

Description

电机控制器和具有其的车辆

技术领域

本实用新型涉及汽车领域，具体而言，涉及一种电机控制器和具有其的车辆。

背景技术

随着全球经济的蓬勃发展，能源消耗问题逐年增加，目前全球的二氧化碳排放中25％来源于汽车。在我国汽车排放带来的污染已经成为城市大气污染的主要因素，节能减排已经成为汽车业发展的重大课题。

在电动汽车中，电机控制器为电动汽车的核心零部件之一，电机控制器的核心在于功率器件及电流传感器。功率器件是将直流电逆变成用于驱动电机的三相电流；电流传感器则是检测逆变的三相电状态，为控制功率器件开关方式提供信号支持。

电机控制器趋向于高功率密度、高效率发展，因此，各零部件向小型化、集成式发展，相关技术中电机控制器的功率器件与电流传感器为分体式的两个器件，生产时需两步组装，占用空间较大，产品可靠性低，安装步骤复杂，影响生产节拍，且影响三相输出电流布局。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电机控制器，集成设置的电流传感器和功率器件，以减小电机控制器的占用空间，简化安装步骤。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电机控制器：功率器件，所述功率器件具有电流输出部；电流传感器，所述电流传感器具有电流检测部，所述电流检测部至少部分地固定至所述功率器件内，且所述电流检测部用于检测所述电流输出部的输出电流。

根据本实用新型的一些实施例，所述电流检测部为环形，所述电流输出部至少部分地位于所述环形所围设的区域内。

进一步地，所述环形为开口环形，所述开口环形的两个端部位于所述功率器件外，所述电流传感器的传感器芯片位于两个所述端部之间。

进一步地，所述开口环形为一体件且包括第一段、第二段和第三段，所述第三段连接所述第一段的一端和所述第二段的一端，所述第三段、所述第一段的一端和所述第二段的一端灌封至所述功率器件内，所述第一段的另一端和所述第二段的另一端形成为两个所述端部。

根据本实用新型的一些实施例，电机控制器还包括驱动电路板，所述驱动电路板设于所述功率器件的一侧，所述传感器芯片安装于所述驱动电路板。

进一步地，所述传感器芯片安装于所述驱动电路板的背向所述功率器件的一侧，所述驱动电路板设有用于使所述端部穿过的过孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述电流输出部沿所述环形的轴向延伸。

根据本实用新型的一些实施例，所述电流输出部为三个，所述电流检测部至少检测其中两个所述电流输出部的输出电流。

根据本实用新型的一些实施例，所述电流检测部为铜排，所述电流输出部为铜排。

相对于现有技术，本实用新型所述的电机控制器具有以下优势：

根据本实用新型的电机控制器，通过电流检测部至少部分地固定至功率器件内，减少了零部件数量，能够提高生产效率，大大节约了人力物力，且安装方式简单、易于操作且可靠性高，该电机控制器结构紧凑，占用空间小。

本实用新型的另一个目的在于提出一种车辆，包括上述的电机控制器。

相对于现有技术，本实用新型所述的车辆具有的优势与电机控制器具有的优势相同，这里不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是电机控制器的分解图；

图2是电机控制器的局部剖视图。

附图标记说明：

电机控制器100、功率器件10、电流输出部11、电流传感器20、电流检测部21、端部22、第一段23、第二段24、第三段25、传感器芯片26、驱动电路板30、过孔31。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考图1-图2并结合实施例来详细说明本实用新型。

参照图1-图2所示，根据本实用新型实施例的电机控制器100包括：功率器件10和电流传感器20。

具体而言，功率器件10具有电流输出部11，电流传感器20具有电流检测部21，电流检测部21用于检测电流输出部11的输出电流(直流输出电流或者交流输出电流)，以为控制功率器件10提供信号支持。

此外，在本实用新型的实施例中，电流检测部21至少部分地固定至功率器件10内，例如可以通过树脂、硅胶等灌封至功率器件10内，使电流传感器20至少部分集成到功率器件10内部，电机控制器100的结构更紧凑，占用空间更小，满足小型化、集成化、高功率密度、高效率发展的要求，且安装方式简单易操作。并且，集成化结构能够减少装配过程中零部件的数量，减少装配工序，提高生产效率，大大节约了人力、物力。该集成化结构中电流检测部21和功率器件10的相对位置固定，可靠性高，有利于提高电流检测部21检测输出电流的准确性和稳定性。

在一些实施例中，电流输出部11和电流检测部21在一步灌封工序中进行灌封，可以简化加工工序，提高生产效率。

根据本实用新型的电机控制器100，通过电流检测部21至少部分地固定至功率器件10内，集成化设置，减少了零部件数量，能够提高生产效率，大大节约了人力物力，且安装方式简单、易于操作且可靠性高，该电机控制器100结构紧凑，占用空间小。

根据本实用新型的一些实施例，如图2所示，电流检测部21为环形，电流输出部11至少部分地位于环形所围设的区域内，电流传感器20形成为霍尔电流传感器，应用霍尔原理检测电流输出部11的输出电流，响应速度快，测量精度高，可靠性高。

在一些实施例中，电流输出部11沿环形的轴向延伸，以提高电流检测精度。

在本实用新型的一些实施例中，如图2所示，上述环形为开口环形，换言之，环形的电流检测部21具有开口。开口环形的两个端部22位于功率器件10外，使电流传感器20的传感器芯片26能够位于两个端部22之间，处于电流检测部21的磁场内，以便于传感器芯片26接收电流检测部21的检测信号。

需要说明的是，这里“环形”需做广义理解。也就是说，环形可以为圆环形、方环形或者不规则环形等，只需要满足电流检测部21能够围设出检测区域，以使电流输出部11伸入检测区域内即可。

例如，在如图2所示的示例中，开口环形为一体件，且包括第一段23、第二段24和第三段25，第一段23和第二段24间隔设置(例如可以平行设置)，第三段25连接第一段23的一端和第二段24的一端，使开口环形形成为U型，或者可以理解为具有开口的方环形。在生产过程中，U型的一体件可以将一件金属件通过折弯处理制成，加工方式简单。

在该实施例中，第三段25、第一段23的一端和第二段24的一端均灌封在功率器件10内，以实现电流检测部21与功率器件10的固定，固定方式简单、装配效率高。电流输出部11位于第一段23和第二段24之间，第一段23的另一端和第二段24的另一端形成为前文所说的开口环形的两个端部22，传感器芯片26位于第一段23的另一端和第二段24的另一端之间。U型结构与灌封结构的连接强度高，连接更可靠，易于加工和安装操作。

根据本实用新型的一些实施例，如图1和图2所示，电机控制器100还包括驱动电路板30，驱动电路板30设于功率器件10的一侧，传感器芯片26安装于驱动电路板30，以实现传感器芯片26的固定。

此外，继续参照图2所示，传感器芯片26可以安装于驱动电路板30的背向功率器件10的一侧，并且驱动电路板30设有过孔31，电流检测部21的端部22能够穿过过孔31，以从驱动电路板30的朝向功率器件10的一侧伸至背向功率器件10的一侧，从而使传感器芯片26能够稳定位于两个端部22之间。

并且，电流检测部21与过孔31的孔面配合，还能起到限位作用，使驱动电路板30相对于电流传感器20和功率器件10的位置固定，传感器芯片26能够始终位于两个端部22之间，提高检测可靠性。

在生产过程中，先将电流检测部21的一部分通过灌封等工艺固定在功率器件10中，使电流检测部21固定，电流输出部11固定在电流检测部21的磁场中；传感器芯片26表贴在驱动电路板30上；然后将电流检测部21的两个端部22分别穿过驱动电路板30的两个过孔31以伸至传感器芯片26两侧，使传感器芯片26位于电流检测部21的磁场中。以上装配完成，电流传感器20与功率器件10集成方式可以应用霍尔效应实现电流检测功能。

参照图1-图2所示，电流输出部11为三个，功率器件10能够将直流电逆变成用于驱动电机的三相电流，三相电流分别通过三个电流输出部11输出。电流检测部21至少检测其中两个电流输出部11的输出电流。

其中，电流检测部21检测其中两个电流输出部11的输出电流的实施例中，电机控制器100能够根据两个检测信号计算得到第三个电流输出部11的输出电流，可以减少所需电流检测部21的数量，结构简单。其中，电流检测部21检测三个电流输出部11的输出电流的实施例中，能够直接得到三个检测信号，检测更准确，为控制功率器件10提供信号支持更准确。

例如，在如图1所示的示例中，电流输出部11为三个，电流检测部21为三个，三个电流输出部11沿功率器件10的长度方向间隔开分布，三个电流检测部21与三个电流输出部11一一对应地设置，三个传感器芯片26沿驱动电路板30的长度方向间隔开分布且与三个电流检测部21一一对应地设置，驱动电路板30上过孔31与电流输出部11的端部22一一对应地设置。三相输出电流布局合理，结构紧凑，且检测三相输出电流的可靠性高。

在本实用新型中，电流输出部11和电流检测部21为导电体。例如，在一些实施例中，电流检测部21为铜排，电流输出部11为铜排，铜排的导电能力强。当然，电流检测部21和电流输出部11材质可以相同，也可以不相同。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述实施例的电机控制器100。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机控制器(100)，其特征在于，包括：

功率器件(10)，所述功率器件(10)具有电流输出部(11)；

电流传感器(20)，所述电流传感器(20)具有电流检测部(21)，所述电流检测部(21)至少部分地固定至所述功率器件(10)内，且所述电流检测部(21)用于检测所述电流输出部(11)的输出电流。

2.根据权利要求1所述的电机控制器(100)，其特征在于，所述电流检测部(21)为环形，所述电流输出部(11)至少部分地位于所述环形所围设的区域内。

3.根据权利要求2所述的电机控制器(100)，其特征在于，所述环形为开口环形，所述开口环形的两个端部(22)位于所述功率器件(10)外，所述电流传感器(20)的传感器芯片(26)位于两个所述端部(22)之间。

4.根据权利要求3所述的电机控制器(100)，其特征在于，所述开口环形为一体件且包括第一段(23)、第二段(24)和第三段(25)，所述第三段(25)连接所述第一段(23)的一端和所述第二段(24)的一端，所述第三段(25)、所述第一段(23)的一端和所述第二段(24)的一端灌封至所述功率器件(10)内，所述第一段(23)的另一端和所述第二段(24)的另一端形成为两个所述端部(22)。

5.根据权利要求3所述的电机控制器(100)，其特征在于，还包括驱动电路板(30)，所述驱动电路板(30)设于所述功率器件(10)的一侧，所述传感器芯片(26)安装于所述驱动电路板(30)。

6.根据权利要求5所述的电机控制器(100)，其特征在于，所述传感器芯片(26)安装于所述驱动电路板(30)的背向所述功率器件(10)的一侧，所述驱动电路板(30)设有用于使所述端部(22)穿过的过孔(31)。

7.根据权利要求2所述的电机控制器(100)，其特征在于，所述电流输出部(11)沿所述环形的轴向延伸。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的电机控制器(100)，其特征在于，所述电流输出部(11)为三个，所述电流检测部(21)至少检测其中两个所述电流输出部(11)的输出电流。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的电机控制器(100)，其特征在于，所述电流检测部(21)为铜排，所述电流输出部(11)为铜排。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电机控制器(100)。

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