CN214154375U - 一种电动汽车的电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车的电机控制器，包括从下到上依次设置的冷却板组件、PCB板、箱体组件和盖板；冷却板组件包括冷却板、功率转换板和交流输出导电柱，功率转换板安装在冷却板上，交流输出导电柱设置在功率转换板上，并且和功率转换板上的交流导电管电气连接；箱体组件包括壳体、三相交流输出线束和两相直流输入线束，壳体连接冷却板，三相交流输出线束和两相直流输入线束的导电端子深入壳体内部，交流输出导电柱穿过PCB板上面电流传感器的中心连接三相交流输出线束的导电端子。与现有技术相比，本实用新型简化内部结构设计，使其整体体积大幅度缩小，提而且采用自然风冷散热方式，提高装配效率，极大地降低了控制器成本。

Description

一种电动汽车的电机控制器

技术领域

本实用新型涉及一种电机控制器，尤其是涉及一种电动汽车的电机控制器。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，对新能源汽车中的电机控制器提出了越来越高的要求。传统的电机控制器一般选用标准的独立封装模块，需要采用水冷对模块进行散热保证轿车的正常输出性能，同时选用独立的高性能薄膜电容以及控制板、驱动板，这些零件彼此分离，通过螺栓连接固定，因此，传统的电机控制器结构设计较为复杂，装配效率低，而且一般物料成本也比较高。

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的电机控制器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电动汽车的电机控制器，包括从下到上依次设置的冷却板组件、PCB板、箱体组件和盖板；所述的冷却板组件包括冷却板、功率转换板和交流输出导电柱，所述功率转换板安装在冷却板上，所述交流输出导电柱设置在功率转换板上，并且和功率转换板上的交流导电管电气连接；所述PCB板上设有圆柱电容和电流传感器，设有圆柱电容的PCB板部分下表面电气连接功率转换板上的直流导电管；所述箱体组件包括壳体、三相交流输出线束和两相直流输入线束，所述壳体连接冷却板，所述三相交流输出线束和两相直流输入线束的导电端子深入壳体内部，所述交流输出导电柱穿过PCB板上面电流传感器的中心连接三相交流输出线束的导电端子。

进一步地，所述的功率转换板上还设有功率单管和信号排针，功率转换板通过信号排针电气连接PCB板。

进一步地，所述的功率单管共计有2n排，n为正整数，每2排组成一个半桥，每一个半桥包括多对并联排布的功率单管。

进一步地，所述的PCB板上还设有信号插件、直流输入导电柱和安规滤波电容，所述直流输入导电柱连接两相直流输入线束的导电端子。

进一步地，所述直流输入导电柱呈L型，底面设有多个圆柱状凸起。

进一步地，所述的直流导电管为圆柱状管材，在功率转换板上对称分布；所述的交流导电管为圆柱状管材，在功率转换板上对称分布；交流导电管的高度低于直流导电管。

进一步地，所述的PCB板被分割为低压元器件区域和高压元器件区域两个部分，所述圆柱电容和电流传感器均布置在高压元器件区域。

进一步地，所述的冷却板下方设有长方形散热翅片。

进一步地，所述的散热翅片两侧设置有锯齿状结构。

进一步地，所述的交流输出导电柱呈T字型，中间为两段式圆柱形结构，底面的两端分别连接一个交流导电管。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过电容、交流和直流导电柱和PCB板结构的高度集成设计有效地减少了控制器的零件数量，简化内部结构设计，使其整体体积大幅度缩小，提而且采用自然风冷散热方式，提高装配效率，极大地降低了控制器成本。

2、本实用新型通过选用多个功率单管并联的方式来代替传统高成本的封装模块，整个功率转换板共计有2n排功率单管，每2排组成一个半桥，每一个半桥包括多对并联排布的功率单管，通过合理的电气布局，使功率单管均匀平铺在一个面上，使其体积缩小，一体性强，同时具有更好的工作稳定性，并且易于装配，适用于大规模的批量自动化生产。

3、本装置PCB板被分割为低压元器件区域和高压元器件区域两个部分，这样就可以同时将高压部分和低压部分集成在一块PCB板上面，实现了电容板和控制板的集成，这样节省了装配空间，使得设计更加简洁，集成度更高。

4、冷却板下方设有长方形散热翅片，散热翅片两侧设置有锯齿状结构，这样成倍增加了散热面积，使得电动汽车行驶过程中，与风流接触的面积增大，更加方便电机控制器与空气进行热交换，将功率模块板产生的热量快速带走，有助于提高电机控制器散热性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构爆炸示意图；

图2为本实用新型的冷却板组件结构示意图；

图3为本实用新型的功率转换板结构示意图；

图4为本实用新型的PCB板结构示意图；

图5为本实用新型的箱体组件结构示意图；

图6为本实用新型的冷却板结构示意图；

图7为本实用新型的直流输入导电柱结构示意图；

图8为本实用新型另一角度的直流输入导电柱结构示意图；

图9为本实用新型的交流输出导电柱结构示意图；

图10为本实用新型的盖板结构示意图；

附图标记：1为冷却板组件，2为PCB板，3为箱体组件，4为盖板，11为冷却板，12为功率转换板，13为交流输出导电柱，121为功率单管，122为直流导电管，123为交流导电管，124为信号排针，21为信号插件，22为直流输入导电柱，23为安规滤波电容，24为电流传感器，25为圆柱电容，31为三相交流输出线束，32为两相直流输入线，33为壳体。

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。

如图1所示，本申请提出一种电动汽车的电机控制器，主要用于一些低成本的电动代步车上面，具体结构包括从下到上依次设置的冷却板组件1、PCB板2、箱体组件3和盖板4。

如图2和图3所示，冷却板组件1包括冷却板11，以及固定设置在其上方的功率转换板12和交流输出导电柱13。功率转换板12上面焊接有功率单管121、直流导电管122、交流导电管123和信号排针124。交流输出导电柱13设置在功率转换板12上方，并与交流导电管123的上端电气连接。直流导电管122为高度20mm的圆柱状管材，共四对关于功率转换板12对称布置，交流导电管13为高度10mm的圆柱状紫铜管材，共三对关于功率转换板12对称布置。功率单管121共计有2n排，n为正整数，每2排组成一个半桥，每一个半桥包括多对并联排布的功率单管。本实施例中n优选3，每一个半桥包括8对并联排布的功率单管

如图4所示，PCB板2上面焊接固定有信号插件21、直流输入导电柱22、安规滤波电容23、电流传感器24和圆柱电容25。PCB板左半部分为电机控制器的控制单元，用来布置控制器的控制器件，主要走低压电；右半部分为电机控制器的电容单元，用来布置圆柱电容，主要走高压电。PCB板2设置在功率转换板12正上方，与功率转换板12上面的信号排针124电气连接。PCB板2安装圆柱电容25部分的下表面与功率转换板12的直流导电管122上端电气连接。

如图5所示，箱体组件3上面集成有壳体33、三相交流输出线束31和两相直流输入线32。箱体组件3固定在冷却板11上面，并且三相交流输出线束31和两相直流输入线束32的导电端子深入到壳体33内部。其中交流输出导电柱13穿过PCB板2上面的电流传感器24的中心与三相交流输出线束31的导电端子电气连接、PCB板2上面的直流输入导电柱22上端与两相直流输入线束32的导电端子电气连接，盖板4固定在箱体组件3上面。

如图6所示，冷却板11上表面为一个平面，下表面垂直于长度方向上布置有高度为36mm的长方形散热翅片，散热翅片两侧设置有锯齿状结构。

如图7和图8所示，PCB板2中的直流输入导电柱22呈L型，其左侧有一圆孔，右侧为一个正方体结构，正方体结构上端面有一圆柱，整体结构底面有2个直径3mm的圆柱状凸起。

如图9所示，冷却板组件1中的交流输出导电柱13呈T字型，中间为两段式圆柱形结构，底面为一个长方形结构，两侧有两个圆柱孔。

如图10所示，盖板4周围有翻边结构，中间有一个环状凹陷结构。

本实施例中冷却板11、直流输入导电柱22和交流输出导电柱13都是采用铝合金挤压型材，致密度较高。直流输入导电柱22和交流输出导电柱13的载流能力提高，满足载流要求，避免了传统高成本控制器选用紫铜材料的设计，可以大幅度降低成本，并且它们的结构同时也起到了一个支撑作用，减少了其它支撑零件的数量，设计简便，方便装配。

本电机控制器的具体装配过程如下：

首先将功率转换板12底板涂抹导热硅脂，并用螺栓固定在冷却板11上面，再将交流输出导电柱13设置在功率转换板12上面的交流导电管123上面，并用螺栓固定在冷却板11上，完成冷却板组件1装配，然后将PCB板2穿过交流输出导电柱13放置在功率转换板12上面的直流导电管122上面，并用螺栓固定在冷却板11上面，且用锡焊将信号排针124焊接在PCB板2上面。接着将箱体组件3固定在冷却板11上面，然后将三相交流输出线束31和两相直流输入线束32的导电端子分别固定在交流输出导电柱13和直流输出导电柱22的上端上。最后将盖板4固定在箱体组件3的壳体33上方，至此完成整个电机控制器的装配。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种电动汽车的电机控制器，其特征在于，包括从下到上依次设置的冷却板组件(1)、PCB板(2)、箱体组件(3)和盖板(4)；所述的冷却板组件(1)包括冷却板(11)、功率转换板(12)和交流输出导电柱(13)，所述功率转换板(12)安装在冷却板(11)上，所述交流输出导电柱(13)设置在功率转换板(12)上，并且和功率转换板(12)上的交流导电管(123)电气连接；所述PCB板(2)上设有圆柱电容(25)和电流传感器(24)，设有圆柱电容(25)的PCB板(2)部分下表面电气连接功率转换板(12)上的直流导电管(122)；所述箱体组件(3)包括壳体(33)、三相交流输出线束(31)和两相直流输入线束(32)，所述壳体(33)连接冷却板(11)，所述三相交流输出线束(31)和两相直流输入线束(32)的导电端子深入壳体(33)内部，所述交流输出导电柱(13)穿过PCB板(2)上面电流传感器(24)的中心连接三相交流输出线束(31)的导电端子。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车的电机控制器，其特征在于，所述的功率转换板(12)上还设有功率单管(121)和信号排针(124)，功率转换板(12)通过信号排针(124)电气连接PCB板(2)。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车的电机控制器，其特征在于，所述的功率单管(121)共计有2n排，n为正整数，每2排组成一个半桥，每一个半桥包括多对并联排布的功率单管(121)。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车的电机控制器，其特征在于，所述的PCB板(2)上还设有信号插件(21)、直流输入导电柱(22)和安规滤波电容(23)，所述直流输入导电柱(22)连接两相直流输入线束(32)的导电端子。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车的电机控制器，其特征在于，所述直流输入导电柱(22)呈L型，底面设有多个圆柱状凸起。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车的电机控制器，其特征在于，所述的直流导电管(122)为圆柱状管材，在功率转换板(12)上对称分布；所述的交流导电管(123)为圆柱状管材，在功率转换板(12)上对称分布；交流导电管(123)的高度低于直流导电管(122)。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车的电机控制器，其特征在于，所述的PCB板(2)被分割为低压元器件区域和高压元器件区域两个部分，所述圆柱电容(25)和电流传感器(24)均布置在高压元器件区域。

8.根据权利要求1所述的一种电动汽车的电机控制器，其特征在于，所述的冷却板(11)下方设有长方形散热翅片。

9.根据权利要求8所述的一种电动汽车的电机控制器，其特征在于，所述的散热翅片两侧设置有锯齿状结构。

10.根据权利要求1所述的一种电动汽车的电机控制器，其特征在于，所述的交流输出导电柱(13)呈T字型，中间为两段式圆柱形结构，底面的两端分别连接一个交流导电管(123)。

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