CN211909519U - 一种新型集成电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型集成电机控制器，包括箱体，在箱体内部设置环形水道，以及与环形水道连通的入水口和出水口，设置在环形水道正面和反面的置纳平台，以及贯穿所述箱体的线束过孔。本实用新型提供的新型集成电机控制器，具有高度模块化和集成化设计，通过一个串行环形水道对多个模块进行散热，产品高度集成化，减小了电机控制器的体积和质量。多个模块共用环形水道，使得模块化空间布局更为紧凑，节约占用空间，有利于整车系统布置，提高了产品的竞争性。

Description

一种新型集成电机控制器

技术领域

本实用新型属于电机控制器领域，具体涉及一种新型集成电机控制器。

背景技术

现市场上的电机控制器多为单电控、辅驱控制器、三合一等产品，集成度低，冷却水道需要单独设计，在汽车总布置时会占据大量的空间。电机控制器的冷却回路复杂，需要大量的水管串行连接，导致资源浪费。

现有技术中，每一个独立的单元中均需要独立的冷却回路，需要独立的水嘴，独立管道连接，导致整车布置结构复杂。

实用新型内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种具有新型冷却回路的新型集成电机控制器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种新型集成电机控制器，其特征在于，包括：

箱体；

设置在箱体内部的环形水道，

设置在箱体侧面的入水口和出水口，入水口和出水口均与所述的环形水道连通，

设置在环形水道正面和反面的置纳平台，

以及贯穿所述箱体的线束过孔。

所述置纳平台包括：

设置在环形水道正面的电容安装面、IGBT组件安装面和配电模块安装面，所述电容安装面、IGBT组件安装面和配电模块安装面均与所述的环形水道、箱体一体成型；

设置在环形水道反面的水道盖板，水道盖板与环形水道搅拌摩擦焊接；

设置在水道盖板上的DCDC电源安装面和辅驱组件安装面，所述DCDC电源安装面和辅驱组件安装面均与水道盖板固定连接；

所述电容安装面、IGBT组件安装面、配电模块安装面、DCDC电源安装面和辅驱组件安装面上均设置有导热硅脂。

所述箱体的反面设置有磁环固定孔，磁环固定孔设置在线束过孔的径向上。

还包括：

设置在电容安装面上的电容模块，

设置在IGBT组件安装面上的IGBT组件，

设置在配电模块安装面上的配电模块，

设置在DCDC电源安装面上的DCDC电源，

以及设置在辅驱组件安装面上的辅驱功率板。

所述环形水道包括：

设置在箱体内部的冷却腔；

设置在冷却腔内用于隔开入水口和出水口的第一隔板，第一隔板为U型，U型第一隔板的一端与箱体的内侧面固定连接，用于隔开入水口和出水口，U型第一隔板的另一端与箱体的内侧面不接触，且该端背离入水口设置；

设置在第一隔板所围冷却腔区域内的第二隔板，第二隔板的一端与箱体的内侧面固定连接，第二隔板的另一端与第一隔板不接触，所述第一隔板与箱体内侧面的接触点和第二隔板与箱体内侧面的接触点分别位于入水口的两侧；

设置在第一隔板和第二隔板所围冷却腔区域内拐角处的弧形隔板，

以及设置在剩余冷却腔区域内的条形隔板。

所述箱体为压铸成型制作。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的新型集成电机控制器，具有高度模块化和集成化设计，通过一个串行环形水道对多个模块进行散热，产品高度集成化，减小了电机控制器的体积和质量。多个模块共用环形水道，使得模块化空间布局更为紧凑，节约占用空间，有利于整车系统布置，提高了产品的竞争性。箱体上的线束过孔处设置磁环固定孔，将磁环固定在箱体上，当装配完成时，线束穿过线束过孔也穿过磁环，对干扰具有抑制作用，使得产品的性能更加。

附图说明

图1是本实用新型的箱体第一视角示意图。

图2是本实用新型的箱体第二视角示意图。

图3是本实用新型的箱体部分爆炸结构第一视角示意图。

图4是图3中环形水道部分爆炸结构的第一视角示意图。

图5是本实用新型的电机控制器装配后第一视角示意图。

图6是本实用新型的电机控制器装配后的第二视角示意图。

图中，10是箱体，11是线束过孔，12是电容安装面，13是IGBT组件安装面，14是配电模块安装面，15是水道盖板，16是DCDC电源安装面，17是辅驱组件安装面，18是磁环固定孔，19是磁环，20是环形水道，21是入水口，22是出水口，23是冷却腔，24是第一隔板，25是第二隔板，26是弧形隔板，27是条形隔板，30是电容模块，31是IGBT组件，32是配电模块，33是DCDC电源，34是辅驱功率板。

具体实施方式

下面结合附图1～6对本实用新型的新型集成电机控制器进行详细的描述。

需要说明的是，图1～6中所述的“第一视角”和“第二视角”是指在不同角度看到的电机控制器或箱体的立体示意图，并不是对本实用新型电机控制器和箱体的限定，在本实用新型中，图1为主视时的立体图，图2是后视时的立体图，图3为主视时的立体图，图4是主视时的立体图，图5为主视时的立体图，图6是后视时的立体图。本实用新型中为了对电机控制器和箱体更好的进行描述，采用了“正面”、“反面”和“侧面”的描述术语，以图1为例进行释义，“正面”即是指在“第一视角”看到的箱体的俯视面，其余面均按照现有对方向的定义来对待，图2～6均沿用图1所释义的方向标准。

如图1～6所示，一种新型集成电机控制器，包括箱体10，箱体10优选高压压铸成型制作，箱体10是承载电机控制器各电子器件的主体，也是将电机控制器固定安装在客车上的载体，箱体10的侧面设置有固定安装用的固定引脚，在安装时，箱体10的正面和反面均设置有盖板，盖板用于保护箱体10内部的电子器件不受外界环境的影响或减小外界环境的影响。

在箱体10的内部设置环形水道20，环形水道20与箱体10的正面和反面均互为平行面，外部的冷却液在环形水道20中流动，在流动的过程中带走电子器件工作时产生的热量，对电机控制器进行冷却，确保内部模块长期运行时不会失效。

在箱体10的侧面设置入水口21和出水口22，入水口21和出水口22均与所述的环形水道22连通，通过入水口21引入外部的冷却液，通过出水口22排出吸收热量后的冷却液，通过入水口21和进水口22使冷却液在箱体10内形成流动循环，并带走电子器件工作时产生的热量。在安装使用时，入水口21和出水口22处均设置有向外延伸的水管，该水管与外部的冷却液管路连接，使得冷却液能够顺利流入和流出环形水道20。

在环形水道20的正面和反面设置置纳平台，也就是说在箱体10的正面和反面设置置纳平台，该置纳平台与环形水道20紧密接触，置纳平台用于安装电机控制器所需的各电子器件，电子器件将产生的热量传递给置纳平台，置纳平台再与环形水道20中的冷却液发生热交换，进而吸收带走电子器件工作时所产生的热量。

在箱体10上设置穿线的线束过孔11，线束过孔11贯穿箱体10的正面和反面，使得箱体10正面和反面的PCBA板可以通过线束过孔11进行信号通信。

进一步的，置纳平台包括环形水道20的正面安装面和反面安装面，在环形水道20的正面设置电容安装面12、IGBT组件安装面13和配电模块安装面14，且电容安装面12、IGBT组件安装面13和配电模块安装面14均与所述的环形水道20和箱体10一体成型；也就是说，在设计制作电机控制器所用的箱体10时，电容安装面12、IGBT组件安装面13、配电模块安装面14、箱体10和环形水道20是一体成型制作的。

为了方便制作箱体10内的环形水道20，环形水道20的反面是暴露在外部的，为了保证环形水道20内的冷却液不外流，需要在环形水道20的反面设置水道盖板15，水道盖板15与环形水道20搅拌摩擦焊接，以确保工作时冷却液不外流损坏热敏感电子器件。

在水道盖板15上设置DCDC电源安装面16和辅驱组件安装面17，DCDC电源安装面16和辅驱组件安装面17均与水道盖板15固定连接。电子器件产生的热量先传递给安装面，再传递给水道盖板15，最后在水道盖板15处与环形水道20内的冷却液发生热交换现象。

上述的电容安装面12、IGBT组件安装面13、配电模块安装面14、DCDC电源安装面16和辅驱组件安装面17上均设置有导热硅脂，并且在安装的时候，再次涂抹导热硅脂以填充电子器件与置纳平台之间的缝隙。待电子器件工作时，电子器件产生的热量会传递至置纳平台上，进而传递给环形水道20内的冷却液，通过冷却液的循环将热量带走，确保电子器件不会因为温升过高而失效。

进一步的，在箱体10的反面设置有磁环固定孔18，磁环固定孔18设置在线束过孔11的径向上。箱体10上的线束过孔11处设置磁环固定孔18，将磁环19固定在箱体10上，当装配完成时，线束穿过线束过孔11也穿过磁环19，磁环19对线束中产生的干扰具有抑制作用，使得产品的性能更佳。

进一步的，在电容安装面12上设置电容模块30，在IGBT组件安装面13上设置IGBT组件31，在配电模块安装面14上设置配电模块32，在DCDC电源安装面16上设置DCDC电源33，在辅驱组件安装面17上设置辅驱功率板34。需要说明的是，上述的电容模块30、IGBT组件31、配电模块32、DCDC电源33和辅驱功率板34均为现有电子器件，不属于本实用新型的设计构思。

进一步的，为了提高环形水道20的换热效率，上述的环形水道20包括设置在箱体10内部的冷却腔23，冷却腔23用于容纳外部的冷却液，对箱体10正面和反面的电子器件进行吸热降温。

在冷却腔23内设置用于隔开入水口21和出水口22的第一隔板24，第一隔板24为U型，U型第一隔板24的一端与箱体10的内侧面固定连接，U型第一隔板24的目的之一是用于隔开入水口21和出水口22，U型第一隔板24的另一端与箱体10的内侧面不接触，且该端背离入水口21设置。

在第一隔板24所围冷却腔区域内设置第二隔板25，第二隔板25的一端与箱体10的内侧面固定连接，第二隔板25的另一端与第一隔板24不接触；所述第一隔板24与箱体10内侧面的接触点和第二隔板24与箱体10内侧面的接触点分别位于入水口21的两侧。

在第一隔板24和第二隔板25所围冷却腔区域内拐角处设置弧形隔板26，以及在剩余冷却腔区域内设置条形隔板27。其中，弧形隔板26以及横竖设置的条形隔板27，都增加了冷却腔23内的冷却液流道以及冷却用的面积，使得冷却液在环形水道20内的换热效率得到明显提升。

通过上述设置的第一隔板24，将环形水道20的入水口21和出水口22进行分隔，利用第一隔板24和第二隔板25使冷却腔内形成环形的流道，增大冷却液与箱体10正面和反面电子器件的换热面积。利用若干弧形隔板26和若干条形隔板27，进一步增大冷却液与箱体10正面和反面电子器件的换热面积，使得冷却液能够对电子器件进一步的进行吸热降温，明显提高了环形水道20的换热效率。

在压铸本实用新型的箱体10时，箱体10的正面和环形水道20为一体成型，在压铸成型后，检查环形水道20是否符合设计要求，符合设计要求后，将预制的水道盖板15与环形水道20的反面搅拌摩擦焊接，之后再依次安装各电子器件和与入水口21和进水口22连通的水管，在电子器件调试和冷却液降温调试后，方可安装使用。

本实用新型提供的新型集成电机控制器，将主驱电机控制器、辅驱电机控制器、电加热、电空调、电除霜等需要的配电模块一体化设计，采用一个冷却回路即环形水道20，同时对多个模块（电容模块30、IGBT组件31、配电模块32、DCDC电源33、辅驱功率板34）共同散热。各模块一体化设计，大大提高了电机控制器的集成度，对于整车省去了大量的管道，简化了电机控制器的布置结构，安装方便。本实用新型提供的新型集成电机控制器实现了高度集成化、模块化，大大缩小了电机控制器的整体体积，减小了电机控制器的质量，提升了产品的市场竞争性。在与整车安装匹配时更方便，促使整个系统的布置更加便捷。

需要补充的是，在安装电子器件时，可以采用灌胶设计，更有利于电机控制器的散热。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施方式，并不是对本实用新型技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，在本实用新型技术方案的前提下，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种新型集成电机控制器，其特征在于，包括：

箱体（10）；

设置在箱体（10）内部的环形水道（20），

设置在箱体（10）侧面的入水口（21）和出水口（22），入水口（21）和出水口（22）均与所述的环形水道（20）连通，

设置在环形水道（20）正面和反面的置纳平台，

以及贯穿所述箱体（10）的线束过孔（11）。

2.根据权利要求1所述的新型集成电机控制器，其特征在于，所述置纳平台包括：

设置在环形水道（20）正面的电容安装面（12）、IGBT组件安装面（13）和配电模块安装面（14），所述电容安装面（12）、IGBT组件安装面（13）和配电模块安装面（14）均与所述的环形水道（20）、箱体（10）一体成型；

设置在环形水道（20）反面的水道盖板（15），水道盖板（15）与环形水道（20）搅拌摩擦焊接；

设置在水道盖板（15）上的DCDC电源安装面（16）和辅驱组件安装面（17），所述DCDC电源安装面（16）和辅驱组件安装面（17）均与水道盖板（15）固定连接；

所述电容安装面（12）、IGBT组件安装面（13）、配电模块安装面（14）、DCDC电源安装面（16）和辅驱组件安装面（17）上均设置有导热硅脂。

3.根据权利要求2所述的新型集成电机控制器，其特征在于，所述箱体（10）的反面设置有磁环固定孔（18），磁环固定孔（18）设置在线束过孔（11）的径向上。

4.根据权利要求3所述的新型集成电机控制器，其特征在于，还包括：

设置在电容安装面（12）上的电容模块（30），

设置在IGBT组件安装面（13）上的IGBT组件（31），

设置在配电模块安装面（14）上的配电模块（32），

设置在DCDC电源安装面（16）上的DCDC电源（33），

以及设置在辅驱组件安装面（17）上的辅驱功率板（34）。

5.根据权利要求1所述的新型集成电机控制器，其特征在于，所述环形水道（20）包括：

设置在箱体（10）内部的冷却腔（23）；

设置在冷却腔（23）内用于隔开入水口（21）和出水口（22）的第一隔板（24），第一隔板（24）为U型，U型第一隔板（24）的一端与箱体（10）的内侧面固定连接，用于隔开入水口（21）和出水口（22），U型第一隔板（24）的另一端与箱体（10）的内侧面不接触，且该端背离入水口（21）设置；

设置在第一隔板（24）所围冷却腔区域内的第二隔板（25），第二隔板（25）的一端与箱体（10）的内侧面固定连接，第二隔板（25）的另一端与第一隔板（24）不接触，所述第一隔板（24）与箱体（10）内侧面的接触点和第二隔板（25）与箱体（10）内侧面的接触点分别位于入水口（21）的两侧；

设置在第一隔板（24）和第二隔板（25）所围冷却腔区域内拐角处的弧形隔板（26），

以及设置在剩余冷却腔区域内的条形隔板（27）。

6.根据权利要求1所述的新型集成电机控制器，其特征在于，所述箱体（10）为压铸成型制作。

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