CN215872091U - 电机控制器和新能源汽车 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种电机控制器和新能源汽车。该电机控制器包括壳体、集成电容组件、IGBT模块和驱动控制组件，还包括冷却水道；冷却水道集成在壳体内，将壳体分隔形成连通的上腔体和下腔体；集成电容组件，装配在上腔体内，与冷却水道接触；IGBT模块，装配在下腔体内，与冷却水道接触；驱动控制组件，包括装配在下腔体内的驱动板、控制板和屏蔽板；驱动板与IGBT模块相连；控制板与驱动板相连；屏蔽板设置在驱动板和控制板之间。该电机控制器集成度高，体积较少，生产装配和维护检修操作简单方便，电磁兼容性和抗干扰能力强，且散热降温效果高，可在同等功率下可有效降低电容容量和成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源汽车技术领域，尤其涉及一种电机控制器和新能源汽车。
背景技术
当前新能源汽车用的电机控制器，为了满足整车EMC、功率和转矩等驱动控制性能要求，使得电机控制器上必须设置有Y电容、磁环、直流输入模块和高容量电容等零部件。电机控制器上设置零部件过多，集成度较低，存在体积过大、供应链管理和生产装配工艺复杂、维护检修困难、制造成本高和整机功率密度小等缺点。而且，电机控制器电容散热效率低，为了满足热要求，需要增大电容容量，导致整车体积和成本增加。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种电机控制器和新能源汽车，以解决现有电机控制器集成度较低且散热效率低的问题。
本实用新型提供一种电机控制器，包括壳体、集成电容组件、IGBT模块和驱动控制组件，还包括冷却水道；
所述冷却水道集成在所述壳体内，将所述壳体分隔形成连通的上腔体和下腔体；
所述集成电容组件，装配在所述上腔体内，与所述冷却水道接触；
所述IGBT模块，装配在所述下腔体内，与所述冷却水道接触；
所述驱动控制组件，包括装配在所述下腔体内的驱动板、控制板和屏蔽板；所述驱动板与所述IGBT模块相连；所述控制板与所述驱动板相连；所述屏蔽板设置在所述驱动板和所述控制板之间。
优选地，所述集成电容组件包括薄膜电容、集成在所述薄膜电容上的磁环和Y电容。
优选地，所述驱动控制组件还包括直连接插件，所述直连接插件用于连接所述控制板和所述驱动板。
优选地，所述壳体上还设有与所述冷却水道相连的冷却水进口和冷却水出口，所述冷却水进口用于与冷却水供应系统相连，所述冷却水出口用于与所述冷却水供应系统相连。
优选地，所述集成电容组件包括电容输入铜排和电容输出铜排；
所述IGBT模块包括IGBT输入铜排和IGBT输出铜排；
所述壳体上设有直流输入接口和交流输出接口，所述直流输入接口用于装配直流输入接插件，所述交流输出接口用于装配交流输出接插件；
所述电机控制器还包括交流输出模块；
所述电容输入铜排用于与所述直流输入接插件相连，所述电容输出铜排与所述IGBT输入铜排相连，所述IGBT输出铜排与所述交流输出模块相连，所述交流输出模块用于与所述交流输出接插件相连。
优选地，所述交流输出模块包括模块本体、从所述模块本体上延伸出的交流输入铜排和交流输出铜排，所述交流输入铜排和所述交流输出铜排平行相对设置；
所述交流输入铜排与所述IGBT输出铜排相连，所述交流输出铜排用于与所述交流输出接插件相连。
优选地，所述交流输入铜排包括从所述模块本体延伸出的第一输入连接部、和从所述第一输入连接部的末端延伸出的第二输入连接部，所述第一输入连接部和所述第二输入连接部呈L形设置；
所述交流输出铜排包括从所述模块本体延伸出的第一输出连接部、和从所述第一输出连接部的末端延伸出的第二输出连接部，所述第一输出连接部和所述第二输出连接部呈L形设置；
所述第二输入连接部与所述第二输出连接部平行相对设置；
所述第二输入连接部与所述IGBT输出铜排相连，所述第二输出连接部用于与所述交流输出接插件相连。
优选地，所述电机控制器还包括上盖板和下盖板，所述上盖板与所述壳体可拆卸密封连接，所述下盖板与所述壳体可拆卸密封连接。
优选地，所述电机控制器还包括设置在所述壳体上的整车信号接口和防水透气阀，所述整车信号接口用于装配整车信号接插件。
本实用新型提供一种新能源汽车，包括上述电机控制器。
本实用新型实施例提供电机控制器和新能源汽车，集成在壳体内的冷却水道将壳体分隔形成上腔体和下腔体，将集成电容组件装配在上腔体内，将IGBT模块和驱动控制组件装配在下腔体内，提高电机控制器的集成度并降低电机控制器的体积，使得电机控制器的生产装配和维护检修操作简单方便。驱动控制组件集成有驱动板、控制板和屏蔽板，一方面可提高电机控制器的集成度，有助于缩小电机控制器的体积；另一方面，屏蔽板设置在驱动板和控制板之间，可起到信号隔离效果，提高电机控制器的电磁兼容性和抗干扰能力。而且，利用设置在壳体内的冷却水道，实现对集成电容组件和IGBT模块进行散热降温，在同等功率下可有效降低电容容量和成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一实施例中电机控制器的一示意图；
图2是本实用新型一实施例中电机控制器的另一示意图；
图3是本实用新型一实施例中电机控制器的另一示意图；
图4是本实用新型一实施例中电机控制器的另一示意图；
图5是本实用新型一实施例中交流输出模块的一示意图。
图中：10、壳体；11、上盖板；12、下盖板；20、集成电容组件；21、薄膜电容；22、磁环；23、电容输入铜排；24、电容输出铜排；30、IGBT模块；31、IGBT输入铜排；32、IGBT输出铜排；40、驱动控制组件；41、驱动板；411、直连接插件母端；42、控制板；421、直连接插件公端；43、屏蔽板；44、直连接插件；50、冷却水道；51、冷却水进口；52、冷却水出口；61、直流输入接插件；62、交流输出接插件；63、整车信号接插件；64、防水透气阀；70、交流输出模块；71、模块本体；72、交流输入铜排；73、交流输出铜排；80、交流传感器。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
本实施例提供一种电机控制器，如图1-图4所示，电机控制器包括壳体10、集成电容组件20、IGBT模块30、驱动控制组件40和冷却水道50；冷却水道50集成在壳体10内，将壳体10分隔形成连通的上腔体和下腔体；集成电容组件20，装配在上腔体内，与冷却水道50接触；IGBT模块30，装配在下腔体内，与冷却水道50接触；驱动控制组件40，包括装配在下腔体内的驱动板41、控制板42和屏蔽板43；驱动板41与IGBT模块30相连；控制板42与驱动板41相连；屏蔽板43设置在驱动板41和控制板42之间。
本示例中，壳体10内集成有冷却水道50，可将壳体10的内部空间分隔形成上下分布的上腔体和下腔体，冷却水道50上填充有冷却水，可起到散热降温效果。
其中，集成电容组件20是指电容和集成在电容上的其他零部件所形成的组件。集成电容组件20装配在壳体10的上腔体内，且集成电容组件20的底面与集成在壳体10内的冷却水道50接触，可利用冷却水道50中的冷却水带走集成电容组件20工作过程中形成的热量，起到散热降温效果，在同等功率下可有效降低电容容量和成本。
本示例中，IGBT模块30装配在壳体10的下腔体内，且IGBT模块30与冷却水道50接触，可利用冷却水道50中的冷却水带走IGBT模块30工作过程中形成的热量，起到散热降温效果。具体地，IGBT模块30可安装在冷却水道50对应的位置，采用螺栓和密封圈实现与冷却水道50相连，使得IGBT模块30与冷却水道50配合形成密闭空间。
本示例中，驱动控制组件40集成有设置在下腔体内的驱动板41、控制板42和屏蔽板43，使得电机控制器的集成度较高。驱动板41设置在IGBT模块30下方并与IGBT模块30电连接；控制板42设置在驱动板41下方并与驱动板41电连接，使得驱动板41可根据控制板42输出的控制信号，驱动IGBT模块30工作。驱动控制组件40还包括设置在驱动板41和控制板42之间的屏蔽板43，可起到信号隔离效果，提高电机控制器的电磁兼容性和抗干扰能力。
本实施例所提供的电机控制器，集成在壳体10内的冷却水道50将壳体10分隔形成上腔体和下腔体，将集成电容组件20装配在上腔体内，将IGBT模块30和驱动控制组件40装配在下腔体内，提高电机控制器的集成度并降低电机控制器的体积，使得电机控制器的生产装配和维护检修操作简单方便。驱动控制组件40集成有驱动板41、控制板42和屏蔽板43，一方面可提高电机控制器的集成度，有助于缩小电机控制器的体积；另一方面，屏蔽板43设置在驱动板41和控制板42之间，可起到信号隔离效果，提高电机控制器的电磁兼容性和抗干扰能力。而且，利用设置在壳体10内的冷却水道50，实现对集成电容组件20和IGBT模块30进行散热降温，在同等功率下可有效降低电容容量和成本。
在一实施例中，如图1-图4所示，集成电容组件20包括薄膜电容21、集成在薄膜电容21上的磁环22和Y电容。
本示例中，集成电容组件20除了包括薄膜电容21，还包括集成在薄膜电容21上的磁环22和Y电容，既可有效提高整机EMC性能，也可有效减少磁环22和Y电容的单独安装和管理工艺，使得其供应链管理和生产装配工艺简单，维护检修操作简单，且可使电机控制器体积较小。
在一实施例中，如图1-图4所示，驱动控制组件40还包括直连接插件44，直连接插件44用于连接控制板42和驱动板41。
本示例中，驱动板41上自带有直连接插件母端411，控制板42上自带有直连接插件公端421，驱动控制组件40还包括直连接插件44，直连接插件44由直连接插件母端411和直连接插件公端421组成，可实现控制板42和驱动板41的电连接，使得控制板42的输出信号可通过直连接插件44传递给驱动板41，具有信号传输稳定和抗干扰能力强的优点，可保证整机可靠稳定运行。
在一实施例中，如图1-图4所示，壳体10上还设有与冷却水道50相连的冷却水进口51和冷却水出口52，冷却水进口51用于与冷却水供应系统相连，冷却水出口52用于与冷却水供应系统相连。
其中，冷却水供应系统为设置在电机控制器外的用于提供冷却水的系统。本示例中，壳体10上设有与冷却水道50相连的冷却水进口51和冷却水出口52，冷却水进口51和冷却水出口52均与冷却水供应系统相连，以使冷却水供应系统与冷却水道50之间形成循环的冷却水流动空间，以便利用冷却水道50内流动的冷却水，及时带走集成电容组件20和IGBT模块30形成的热量，起到散热降温效果。
在一实施例中，如图1-图4所示，集成电容组件20包括电容输入铜排23和电容输出铜排24；IGBT模块30包括IGBT输入铜排31和IGBT输出铜排32；壳体10上设有直流输入接口和交流输出接口，直流输入接口用于装配直流输入接插件61，交流输出接口用于装配交流输出接插件62；电机控制器还包括交流输出模块70；电容输入铜排23用于与直流输入接插件61相连，电容输出铜排24与IGBT输入铜排31相连，IGBT输出铜排32与交流输出模块70相连，交流输出模块70用于与交流输出接插件62相连。
其中，电容输入铜排23是集成电容组件20的输入端铜排。电容输出铜排24是集成电容组件20的输出端铜排。IGBT输入铜排31是IGBT模块30的输入端铜排。IGBT输出铜排32是IGBT模块30的输出端铜排。直流输入接口是设置在壳体10上的用于装配直流输入接插件61的接口。交流输出接口是设置在壳体10上的用于装配交流输出接插件62的接口。直流输入接插件61是用于实现直流高压信号输入的接插件。交流输出接插件62是用于实现交流高压信号输出的接插件。交流输出模块70是用于实现交流信号输出的功能模块。
本示例中，集成电容组件20的电容输入铜排23用于与装配在直流输入接口上的直流输入接插件61相连，电容输出铜排24与IGBT输入铜排31相连，IGBT输出铜排32与交流输出模块70相连，交流输出模块70用于与装配在交流输出接口上的交流输出接插件62相连，以使直流输入接插件61上输入的直流高压信号依次经过集成电容组件20、IGBT模块30和交流输出模块70后，再通过交流输出接插件62输出交流高压信号，实现高压信号的传输。
在一实施例中，如图5所示，交流输出模块70包括模块本体71、从模块本体71上延伸出的交流输入铜排72和交流输出铜排73，交流输入铜排72和交流输出铜排73平行相对设置；交流输入铜排72与IGBT输出铜排32相连，交流输出铜排73用于与交流输出接插件62相连。
本示例中，交流输出模块70包括一体成型的模块本体71、从模块本体71延伸出的交流输入铜排72和交流输出铜排73，交流输入铜排72和交流输出铜排73平行相对设置，使得交流输出模块70整体呈U形，可充分利用壳体10的垂向空间。可理解地，直流输入接插件61与集成电容组件20相连，集成电容组件20与IGBT模块30相连，IGBT模块30与交流输入铜排72相连，交流输出铜排73与交流输出接插件62相连，由于交流输入铜排72和交流输出铜排73平行相对设置，使得直流输入接插件61与交流输出接插件62可布置在壳体10的同一侧，可有效缩小整机体积，提高整机功率密度。
在一实施例中，如图5所示，交流输入铜排72包括从模块本体71延伸出的第一输入连接部、和从第一输入连接部的末端延伸出的第二输入连接部，第一输入连接部和第二输入连接部呈L形设置；交流输出铜排73包括从模块本体71延伸出的第一输出连接部、和从第一输出连接部的末端延伸出的第二输出连接部，第一输出连接部和第二输出连接部呈L形设置；第二输入连接部与第二输出连接部平行相对设置；第二输入连接部与IGBT输出铜排32相连，第二输出连接部用于与交流输出接插件62相连。
本示例中，交流输入铜排72包括从模块本体71延伸出的第一输入连接部和从第一输入连接部的末端延伸出的第二输入连接部，第一输入连接部和第二输入连接部呈L形设置，交流输出铜排73包括从模块本体71延伸出的第一输出连接部、和从第一输出连接部的末端延伸出的第二输出连接部，第一输出连接部和第二输出连接部呈L形设置；第二输入连接部与第二输出连接部平行相对设置，使得交流输出模块70整体呈U形，可充分利用电机控制器的垂向空间。可理解地，第二输入连接部与IGBT输出铜排32相连，第二输出连接部用于与交流输出接插件62相连，且第二输入连接部与第二输出连接部平行相对设置，可使直流输入接插件61与交流输出接插件62可布置在壳体10的同一侧，可有效缩小整机体积，提高整机功率密度。
在一实施例中，电机控制器还包括设置在IGBT模块30侧面上的交流传感器80，用于监测交流高压信号。
在一实施例中，如图1-图4所示，电机控制器还包括上盖板11和下盖板12，上盖板11与壳体10可拆卸密封连接，下盖板12与壳体10可拆卸密封连接。
本示例中，电机控制器还包括上盖板11和下盖板12，上盖板11与壳体10可拆卸密封连接，具体可通过螺栓和密封垫实现可拆卸密封连接；下盖板12与壳体10可拆卸密封连接，具体可通过螺栓和密封垫实现可拆卸密封连接。可理解地，由于上盖板11与壳体10可拆卸密封连接，下盖板12与壳体10可拆卸密封连接，使得壳体10内所形成的上腔体和下腔体，可分别通过上盖板11和下盖板12打开或关闭，使得壳体10内的零部件生产装配工艺简单，维护检修操作简单方便。
在一实施例中，如图1-图4所示，电机控制器还包括设置在壳体10上的整车信号接口和防水透气阀64，整车信号接口用于装配整车信号接插件63。
本示例中，整车信号接口设置在壳体10的一侧面上，用于装配整车信号接插件63，以使外部控制信号可通过整车信号接插件63与电机控制器进行通讯。
本示例中，防水透气阀64设置在壳体10的一侧面上，实现防护透气功能。可理解地，防水透气阀64可以设置在与整车信号接口的同一侧，也可以设置在不同侧。
本发明实施例还提供一种新能源汽车，新能源汽车包括上述实施例中的电机控制器。该电机控制器，利用冷却水道50将壳体10分隔形成上腔体和下腔体，将集成电容组件20装配在上腔体内，将IGBT模块30和驱动控制组件40装配在下腔体内，提高电机控制器的集成度并降低电机控制器的体积，使得电机控制器的生产装配和维护检修操作简单方便。驱动控制组件40集成有驱动板41、控制板42和屏蔽板43，一方面可提高电机控制器的集成度，有助于缩小电机控制器的体积；另一方面，屏蔽板43设置在驱动板41和控制板42之间，可起到信号隔离效果，提高电机控制器的电磁兼容性和抗干扰能力。而且，利用设置在壳体10内的冷却水道50，实现对集成电容组件20和IGBT模块30进行散热降温，在同等功率下可有效降低电容容量和成本。
以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，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，包括壳体、集成电容组件、IGBT模块和驱动控制组件，其特征在于，还包括冷却水道；
所述冷却水道集成在所述壳体内，将所述壳体分隔形成连通的上腔体和下腔体；
所述集成电容组件，装配在所述上腔体内，与所述冷却水道接触；
所述IGBT模块，装配在所述下腔体内，与所述冷却水道接触；
所述驱动控制组件，包括装配在所述下腔体内的驱动板、控制板和屏蔽板；所述驱动板与所述IGBT模块相连；所述控制板与所述驱动板相连；所述屏蔽板设置在所述驱动板和所述控制板之间。
2.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述集成电容组件包括薄膜电容、集成在所述薄膜电容上的磁环和Y电容。
3.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述驱动控制组件还包括直连接插件，所述直连接插件用于连接所述控制板和所述驱动板。
4.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述壳体上还设有与所述冷却水道相连的冷却水进口和冷却水出口，所述冷却水进口用于与冷却水供应系统相连，所述冷却水出口用于与所述冷却水供应系统相连。
5.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述集成电容组件包括电容输入铜排和电容输出铜排；
所述IGBT模块包括IGBT输入铜排和IGBT输出铜排；
所述壳体上设有直流输入接口和交流输出接口，所述直流输入接口用于装配直流输入接插件，所述交流输出接口用于装配交流输出接插件；
所述电机控制器还包括交流输出模块；
所述电容输入铜排用于与所述直流输入接插件相连，所述电容输出铜排与所述IGBT输入铜排相连，所述IGBT输出铜排与所述交流输出模块相连，所述交流输出模块用于与所述交流输出接插件相连。
6.如权利要求5所述的电机控制器，其特征在于，所述交流输出模块包括模块本体、从所述模块本体上延伸出的交流输入铜排和交流输出铜排，所述交流输入铜排和所述交流输出铜排平行相对设置；
所述交流输入铜排与所述IGBT输出铜排相连，所述交流输出铜排用于与所述交流输出接插件相连。
7.如权利要求6所述的电机控制器，其特征在于，所述交流输入铜排包括从所述模块本体延伸出的第一输入连接部、和从所述第一输入连接部的末端延伸出的第二输入连接部，所述第一输入连接部和所述第二输入连接部呈L形设置；
所述交流输出铜排包括从所述模块本体延伸出的第一输出连接部、和从所述第一输出连接部的末端延伸出的第二输出连接部，所述第一输出连接部和所述第二输出连接部呈L形设置；
所述第二输入连接部与所述第二输出连接部平行相对设置；
所述第二输入连接部与所述IGBT输出铜排相连，所述第二输出连接部用于与所述交流输出接插件相连。
8.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器还包括上盖板和下盖板，所述上盖板与所述壳体可拆卸密封连接，所述下盖板与所述壳体可拆卸密封连接。
9.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器还包括设置在所述壳体上的整车信号接口和防水透气阀，所述整车信号接口用于装配整车信号接插件。
10.一种新能源汽车，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述电机控制器。
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| CN202121203190.9U Active CN215872091U (zh) | 2021-05-31 | 2021-05-31 | 电机控制器和新能源汽车 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN215872091U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115303204A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-08 | 华侨大学 | 一种新能源汽车及其控制装置 |
-
2021
- 2021-05-31 CN CN202121203190.9U patent/CN215872091U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115303204A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-11-08 | 华侨大学 | 一种新能源汽车及其控制装置 |
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