CN212811590U - 一种用于电动汽车的双电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电动汽车的双电机控制器，包括箱体组件和电气模块组件，散热腔、薄膜电容和母排支座均设置在箱体的底部，薄膜电容的输入端穿过磁环组件与母线插件电气连接，薄膜电容的输出端分别与两个模块组件的输入端电气连接，两个模块组件并排设置在散热水道的上侧；第一三相输出叠层母排和第二三相输出叠层母排设置在母排支座上，两者的输入端分别与两个模块组件的三相输出端电气连接，两者的输出端进入双电机箱体内部与驱动电机的三相输入端电气连接。与现有技术相比，本实用新型双电机控制器同时集成了两套控制系统，减少了整车和控制器内部线束的使用，极大提高了电机控制系统的集成程度，功率密度及散热性能也有显著提升。

Description

一种用于电动汽车的双电机控制器

技术领域

本实用新型涉及电动汽车驱动电机控制器领域，尤其是涉及一种用于电动汽车的双电机控制器。

背景技术

在石油能源日益匮乏和对环境友好的要求日益提升的背景下，电动汽车不断发展，电动汽车融合了燃油车和纯电动汽车的优势，其以较高的性价比适用于生活的方方面面。

传统的电动汽车为了实现双驱动基本都是采用两台独立的电机进行驱动，这样就需要两台控制器分别驱动两台驱动电机，这样在整车上面会非常占用装配空间，也很容易与其它整车部件干涉，而且造成整车线束复杂，装配零件偏多，可靠想降低。如果将两台电机和两台电机控制器统一集成到一起，这样就可以节省很多整车线束，并且可以提高系统集成度，减少装配空间，提高系统可靠性，进而提升了功率密度，降低了成本，因此，迫切地需要开发这样的双电机控制器的来解决上面存在的问题。

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用于电动汽车的双电机控制器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于电动汽车的双电机控制器，包括箱体组件和电气模块组件，所述箱体组件包括箱体，所述箱体中设有散热腔，所述电气模块组件包括PCBA控制板、屏蔽板、薄膜电容、磁环组件、第一三相输出叠层母排、第二三相输出叠层母排、母排支座和两个模块组件；

所述散热腔、薄膜电容、磁环组件和母排支座均设置在所述箱体的底部，所述薄膜电容的输入端穿过磁环组件与母线插件电气连接，所述薄膜电容的输出端分别与两个模块组件的输入端电气连接，所述两个模块组件并排设置在所述散热腔的上侧；所述第一三相输出叠层母排和第二三相输出叠层母排设置在母排支座上，两者的输入端分别与两个模块组件的三相输出端电气连接，两者的输出端进入双电机箱体内部与驱动电机的三相输入端电气连接；所述屏蔽板设置于所述模块组件的上方，所述PCBA控制板设置在屏蔽板上方。

优选的，所述箱体组件还包括大箱盖、小箱盖、水道盖板，所述大箱盖固定在箱体上，所述小箱盖固定在大箱盖的上侧，所述水道盖板固定在所述散热腔的上侧，所述两个模块组件固定在所述水道盖板上面。

优选的，所述模块组件包括相互连接的IGBT和驱动板，所述驱动板固定在IGBT的上方。

优选的，所述驱动板上设有板载电流传感器，且模块组件的三相输出端有铜管从所述板载电流传感器中心孔穿出。

优选的，所述IGBT的三相输出端均设置有圆柱形铜管。

优选的，所述模块组件的输出端包括两个叠层母排，每个叠层母排均包括U、V、W相三个极板，三个极板中间均设有绝缘纸隔开，两个叠层母排呈平行排列。

优选的，所述母线插件固定在箱体的侧壁上，所述箱体的侧壁上设有低压插件，所述低压插件利用甩线的方式与PCBA控制板实现电气连接。

优选的，所述水道盖板的底部设有散热翅片，所述散热翅片排布成S形的流道。

优选的，所述箱体的底面下凹形成所述散热腔，所述散热腔的两端分别设有进水口和出水口。

优选的，所述箱体上设有支脚，所述支脚上设有用于适配电机壳体上的减震装置的圆孔。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本双电机控制器代替了传统的两台单电机控制器，减小了电机控制器在整车内部所占体积，功率密度也极大提高，整个双电机控制器集成度较高，其中两组独立的模块组件处于同一垂直高度，结构较为紧凑，为共用同一PCBA控制板、薄膜电容、磁环等电气件提供了结构基础；

2、薄膜电容直接固定于局部下沉的箱体上，降低了双电机控制器的整体高度，薄膜电容的位置与母线插件的位置相隔较近且高度相差不大，磁环组件可以较为紧凑的放置于薄膜电容与母线插件之间，节省了双电机控制器内部空间且方便布置内部线束。

3、双电机控制器整体装配复杂性较低，装配时间较短，其中，双电机控制器箱盖由大、小箱盖两部分组成，大箱盖为箱体内部电气件提供了主要的保护和遮蔽作用，小箱盖为绝缘耐压的检测提供了较为便捷的通道。

4、低压插件利用甩线的方式与PCBA控制板完成电气连接，减少了布线的操作，整个双电机控制器装配顺序简单，线下预装配较少。

5、水道盖板底部的散热翅片将箱体底面的凹槽分割成一个S形的流道，方便水流流动散热，散热腔两端的圆形孔分别为进水口和出水口，双电机控制器工作中冷却液从进水口流入，经过内部的S形流道，从出水口流出进入到双电机的机壳内部水道，进而完成对驱动电机的散热冷却，这种串联式的冷却散热模式为功率模块的良好散热提供了保证，极大提高模块组件工作的可靠性。

6、箱体支脚上设有圆孔，可以适配电机壳体上面的减震装置，在装配减震垫后，整个控制器系统的抗振性能得到极大提升，并且两组模块组件采用水平的布置方案，提高了整体结构的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型双电机控制器的结构爆炸图；

图2为本实用新型双电机控制器的箱体结构示意图；

图3为本实用新型双电机控制器的散热水道盖板底部结构示意图；

图中标注：1为箱体，2为水道盖板，3为大箱盖，4为小箱盖，5为PCBA控制板，6为屏蔽板，7为模块组件，8为薄膜电容，9为磁环组件，10为母线插件，11为板载电流传感器，12为第一三相输出叠层母排，13为第二三相输出叠层母排，14为母排支座，15为低压插件。

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

如图1所示，本申请提出一种用于电动汽车的双电机控制器，包括箱体组件和电气模块组件。箱体组件包括箱体1，箱体1中设有散热腔。电气模块组件包括PCBA控制板5、屏蔽板6、模块组件7、薄膜电容8、磁环组件9、母线插件10、板载电流传感器11、第一三相输出叠层母排12、第二三相输出叠层母排13、母排支座14、低压插件15。

散热腔、薄膜电容8、磁环组件9和母排支座14均设置在箱体1的底部。薄膜电容8的输入端穿过磁环组件9与母线插件10电气连接，薄膜电容8的输出端分别与两个模块组件7的输入端电气连接。第一三相输出叠层母排12和第二三相输出叠层母排13设置在母排支座14上，两者的输入端分别与两个模块组件7的三相输出端引出的铜管电气连接，两者的输出端直接进入双电机箱体1内部与驱动电机的三相输入端电气连接。两个模块组件7并排设置在散热腔的上侧。屏蔽板6固定在箱体1内部的支柱上，并设置于模块组件7的正上方，PCBA控制板5固定在屏蔽板6上方。母线插件10和低压插件15固定在箱体1侧壁上。低压插件15利用甩线的方式与PCBA控制板5实现电气连接。

箱体组件还包括大箱盖3、小箱盖4、水道盖板2。大箱盖3固定在箱体1上，小箱盖4固定在大箱盖3的上侧。水道盖板2固定在散热腔的上侧，两个模块组件7固定在水道盖板2上面。水道盖板2通过螺栓固定与散热腔上，装配简单、成本较低，水道盖板2和散热腔之间采用密封圈保证密封。

模块组件7包括IGBT和驱动板，驱动板固定在IGBT的正上方，且IGBT的信号端子与驱动板进行电气连接。IGBT的三相输出端均设置有圆柱形铜管。模块组件7共有两个，且处于同一垂直高度平拍布置，结构较为紧凑，为共用同一控制板提供了结构基础。模块组件7的输出端包括两个叠层母排，每个叠层母排均包括U、V、W相三个极板，三个极板中间均设有绝缘纸隔开，两个叠层母排呈平行排列。

板载电流传感器11固定在模块组件7上面的驱动板上面，且模块组件7的三相输出端有铜管从板载电流传感器11中心孔穿出。

如图2所示，箱体1的底面有四根圆支柱和一个近似长方形凹槽，该凹槽为散热腔，凹槽两头分别有两个圆形通孔，分别为进水口和出水口。双电机控制器工作时，冷却液首先从箱体1的进水口端流入，流经箱体1底部散热腔与水道盖板2组成的散热流道，经过水道盖板2底部的导流，从出水口流出，完成对水道盖板2上两组并联排列的模块组件7的散热。

箱体1支脚上有四个圆孔，用于适配电机箱体1上面的减震装置。

如图3所示，水道盖板2的顶面为一平面，其底面设有散热翅片，散热翅片排布成S形的流道。

本双电机控制器的具体装配过程如下：

首先将水道盖板2固定在箱体1底面散热腔的正上方，然后将磁环组件9套在薄膜电容8的输入端上；然后将薄膜电容8、母排支座14和磁环组件9固定在箱体1底面，并将薄膜电容8的输出端分别固定在两组模块组件7的输入端上，将六个板载电流传感器11通过锡焊固定在模块组件7上的驱动板上面，然后再将第一三相输出叠层母排12和第二三相输出叠层母排13分别固定在母排支座14上，并将第一三相输出叠层母排12和第二三相输出叠层母排13的输入端分别固定在两组模块组件7的三相输出端铜管上；接着将母线插件10固定在箱体1上，并将薄膜电容8的输入端与母线插件10端子固定在一起，再将低压插件15固定在箱体1上；接着将屏蔽板6固定在箱体1的支柱上，将PCBA控制板5固定在屏蔽板6上方，然后将低压插件15后面的线束与PCBA控制板5对插完成通讯线束连接；接着再将大箱盖3固定在箱体1上面，最后再将小箱盖4固定在大箱盖3上面，至此完成整个双电机控制器的装配。

Claims (10)

1.一种用于电动汽车的双电机控制器，包括箱体组件和电气模块组件，所述箱体组件包括箱体(1)，所述箱体(1)中设有散热腔，其特征在于，所述电气模块组件包括PCBA控制板(5)、屏蔽板(6)、薄膜电容(8)、磁环组件(9)、第一三相输出叠层母排(12)、第二三相输出叠层母排(13)、母排支座(14)和两个模块组件(7)；

所述散热腔、薄膜电容(8)、磁环组件(9)和母排支座(14)均设置在所述箱体(1)的底部，所述薄膜电容(8)的输入端穿过磁环组件(9)与母线插件(10)电气连接，所述薄膜电容(8)的输出端分别与两个模块组件(7)的输入端电气连接，所述两个模块组件(7)并排设置在所述散热腔的上侧；所述第一三相输出叠层母排(12)和第二三相输出叠层母排(13)设置在母排支座(14)上，两者的输入端分别与两个模块组件(7)的三相输出端电气连接，两者的输出端进入双电机箱体(1)内部与驱动电机的三相输入端电气连接；所述屏蔽板(6)设置于所述模块组件(7)的上方，所述PCBA控制板(5)设置在屏蔽板(6)上方。

2.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的双电机控制器，其特征在于，所述箱体组件还包括大箱盖(3)、小箱盖(4)、水道盖板(2)，所述大箱盖(3)固定在箱体(1)上，所述小箱盖(4)固定在大箱盖(3)的上侧，所述水道盖板(2)固定在散热腔的上侧，所述两个模块组件(7)固定在所述水道盖板(2)上面。

3.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的双电机控制器，其特征在于，所述模块组件(7)包括相互连接的IGBT和驱动板，所述驱动板固定在IGBT的上方。

4.根据权利要求3所述的一种用于电动汽车的双电机控制器，其特征在于，所述驱动板上设有板载电流传感器(11)，且模块组件(7)的三相输出端有铜管从所述板载电流传感器(11)中心孔穿出。

5.根据权利要求3所述的一种用于电动汽车的双电机控制器，其特征在于，所述IGBT的三相输出端均设置有圆柱形铜管。

6.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的双电机控制器，其特征在于，所述模块组件(7)的输出端包括两个叠层母排，每个叠层母排均包括U、V、W相三个极板，三个极板中间均设有绝缘纸隔开，两个叠层母排呈平行排列。

7.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的双电机控制器，其特征在于，所述母线插件(10)固定在箱体(1)的侧壁上，所述箱体(1)的侧壁上设有低压插件(15)，所述低压插件(15)利用甩线的方式与PCBA控制板(5)实现电气连接。

8.根据权利要求2所述的一种用于电动汽车的双电机控制器，其特征在于，所述水道盖板(2)的底部设有散热翅片，所述散热翅片排布成S形的流道。

9.根据权利要求2所述的一种用于电动汽车的双电机控制器，其特征在于，所述箱体(1)的底面下凹形成所述散热腔，所述散热腔的两端分别设有进水口和出水口。

10.根据权利要求1所述的一种用于电动汽车的双电机控制器，其特征在于，所述箱体(1)上设有支脚，所述支脚上设有用于适配电机壳体上的减震装置的圆孔。

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