CN216086466U - 弹簧夹、功率模块、电机控制器、动力总成和交通工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种弹簧夹、功率模块、电机控制器、动力总成和交通工具，弹簧夹包括基板和多个夹板，基板沿横向布置方向延伸，多个夹板的固定端分别连接在基板基于横向布置方向的相对两侧部，夹板沿纵向延伸方向延展，相对两侧的夹板基于基板朝内弯曲，同侧相邻两个的夹板之间设置有间隙槽，夹板在间隙槽内设置有配合凸块，在同一间隙槽内的两个配合凸块在横向布置方向呈错位分布，在同一间隙槽内的两个配合凸块在纵向延伸方向的投影呈部分重叠设置。利用撑开爪伸入间隙槽后可同时对两个配合凸块进行撑开配合，不仅夹板之间的间距更小，也方便于弹簧夹的夹持装配操作，以提高生成装配效率。

Description

弹簧夹、功率模块、电机控制器、动力总成和交通工具

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种弹簧夹、功率模块、电机控制器、动力总成和交通工具。

背景技术

新能源交通工具因其不燃烧汽油或柴油产生动力，故具有环保、污染小等诸多特点，且在水能、风能、太阳能和核能等新能源发电大力推广应用下，诸多新能源交通工具在逐渐推广应用，如新能源电动轿车、新能源电动客车、新能源电动货车、新能源电动清洁车、新能源电动轨道交通工具、新能源电动飞行交通工具、新能源电动航运交通工具等。

新能源交通工具一般配备有电池、电机控制装置、电机和动力产生装置，电机控制装置内的功率器件接收电池输出的直流电，并将直流电逆变转换成交流电向电机输出，继而电机输出旋转驱动力带动动力产生装置如车轮、浆叶等继而带动交通工具行进。

随着对电机控制装置的集成化和模块化，需要对器件进行更为紧凑地组合配置，而越紧凑的器件布局，则生产装配时则相对越困难，继而影响生产效率。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种夹板紧凑布置且方便撑开装配的弹簧夹。

本实用新型的第二目的是提供一种具有上述弹簧夹的功率模块。

本实用新型的第三目的是提供一种具有上述功率模块的电机控制器。

本实用新型的第四目的是提供一种具有上述电机控制器的动力总成。

本实用新型的第五目的是提供一种具有上述电机控制器的交通工具。

为了实现本实用新型第一目的，本实用新型提供一种弹簧夹，包括基板和多个夹板，基板沿横向布置方向延伸，多个夹板的固定端分别连接在基板基于横向布置方向的相对两侧部，夹板沿纵向延伸方向延展，相对两侧的夹板基于基板朝内弯曲，同侧相邻两个的夹板之间设置有间隙槽，夹板在间隙槽内设置有配合凸块，配合凸块位于夹板的固定端和夹板的自由端之间；在同一间隙槽内的两个配合凸块在横向布置方向呈错位分布，在同一间隙槽内的两个配合凸块在纵向延伸方向的投影呈部分重叠设置。

更进一步的方案是，配合凸块沿横向布置方向延伸。

更进一步的方案是，在同一夹板上的两个配合凸块在纵向延伸方向上位于同一高度上。

更进一步的方案是，夹板的自由端朝外延伸设置有引导面。

更进一步的方案是，基板上贯穿设置有连接孔。

为了实现本实用新型第二目的，本实用新型提供一种功率模块，包括散热桥、多个功率器件和如上述方案的弹簧夹，散热桥沿横向布置方向延伸，多个功率器件分别邻接在散热桥的两侧，同一侧的多个功率器件沿横向布置方向排布，弹簧夹对两侧的多个功率器件夹持，夹板的自由端与功率器件邻接。

更进一步的方案是，散热桥内设置有冷却流道，冷却流道在相对的两端设置有接口。

为了实现本实用新型第三目的，本实用新型提供一种电机控制器，包括如上述方案的功率模块。

为了实现本实用新型第四目的，本实用新型提供一种动力总成，包括电机和如上述方案的电机控制器，所述电机控制器与所述电机连接。

为了实现本实用新型第五目的，本实用新型提供一种交通工具，包括电机和如上述方案的电机控制器，所述电机控制器与所述电机连接。

本实用新型的有益效果是，通过间隙槽的布置，使得相对的夹板分别对功率器件进行独立夹持，且通过错位设置的配合块，以及在纵向延伸方向重叠的设置，使得在撑开夹板进行装配时，利用撑开爪伸入间隙槽后可同时对两个配合凸块进行撑开配合，不仅夹板之间的间距更小有利于器件的紧凑布局，也方便于弹簧夹的夹持装配操作，以及利用同高度设置的配合凸块，使夹板的自由端在撑开移动时是平衡的，再配合引导面，更进一步地提高装配的简易性，以提高生成装配效率，也提示了器件的结构配合稳定性，继而提高功率模块、电机控制器、动力总成和交通工具的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型电机控制器实施例中电控模块的结构图。

图2是本实用新型电机控制器实施例中电控模块在另一视角下的结构图。

图3是本实用新型电机控制器实施例中电控模块的分解图。

图4是本实用新型电机控制器实施例中功率模块的结构图。

图5是本实用新型电机控制器实施例中功率模块的分解图。

图6是本实用新型电机控制器实施例中电容模块的结构图。

图7是本实用新型电机控制器实施例中电容模块的分解图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

参照图1至图3，电机控制器包括机壳(省略)和电控模块2，电控模块2设置在机壳内，电控模块2包括电路板模块、驱动模块、发电模块、输入正极排23、输入负极排24和电容模块3，驱动模块、发电模块、输入正极排23和输入负极排24均焊接在电路板模块的同一侧上，电路板模块采用叠层电路布置，电路板模块包括叠层电路组件，叠层电路组件包括主板213、汇流正极板212、第一绝缘板、汇流负极板211和第二绝缘板，主板213、第一绝缘板、汇流正极板212、第二绝缘板和汇流负极板211依次叠层布置，汇流正极板212和汇流负极板211可采用铜制成并分别设置有多个引脚，汇流正极板212的多个引脚与主板213焊接，汇流负极板211的多个引脚穿过汇流正极板212后与主板213焊接。

电容模块3的引脚与主板213焊接，驱动模块、发电模块、输入正极排23和输入负极排24均位于电路板模块和电容模块3之间，驱动模块包括三个驱动电机输入排21和三个驱动功率模块25，三个驱动电机输入排21和三个驱动功率模块25均与主板213焊接，发电模块包括三个发电电机输入排22和三个发电功率模块26，三个发电电机输入排22和三个发电功率模块26均与主板213焊接。

具体地，驱动电机输入排21、发电电机输入排22、输入正极排23和输入负极排24采用铜排设置，驱动电机输入排21设置有多个第一连接引脚和第一外接部，发电电机输入排22设置有多个第二连接引脚和第二外接部，输入正极排23设置有多个第三连接引脚和第三外接部，输入负极排24设置有多个第四连接引脚和第四外接部，驱动电机输入排21、发电电机输入排22、输入正极排23和输入负极排24平行排布，三个驱动电机输入排21、三个发电电机输入排22、三个驱动功率模块25、三个发电功率模块26、输入正极排23和输入负极排24均位于汇流负极板211的同一侧上，第一外接部、第二外接部、第三外接部和第四外接部均位于同一侧部，三个第一外接部作为电机驱动的UVW相与电机连接，三个第二外接部作与发电电机或外部交流电的UVW相连接，第三外接部和第四外接部作为连接电池的正负极使用，多个第一连接引脚、多个第二连接引脚、多个第三连接引脚、多个第四连接引脚、多个第一功率器件252的引脚和多个第二功率器件的引脚均穿过汇流正极板212、汇流负极板211并与主板213焊接。

参照图4和图5，驱动功率模块25和发电功率模块26的结构基本相同，在具体设置中可对功率器件252进行调节，以驱动功率模块25为例说明，驱动功率模块25包括第一散热桥251、多个功率器件252和弹簧夹27，第一散热桥251沿横向布置方向延伸并与驱动电机输入排21、发电电机输入排22平行，多个第一功率器件252分别邻接在第一散热桥251的两个侧壁，功率器件252通过导热陶瓷板253与第一散热桥251的外壁连接继而形成热传导，同一侧的多个功率器件252沿横向布置方向排布，弹簧夹27对两侧的多个功率器件252夹持，夹板273的自由端与功率器件252邻接。

弹簧夹27包括基板271和多个夹板273，基板271沿横向布置方向延伸，基板271上贯穿设置有连接孔272，多个夹板273的固定端分别连接在基板271基于横向布置方向的相对两侧部，夹板273沿纵向延伸方向延展，相对两侧的夹板273基于基板271朝内弯曲，同侧相邻两个的夹板273之间设置有间隙槽274，夹板273在间隙槽274内设置有配合凸块275，配合凸块275沿横向布置方向延伸，配合凸块275位于夹板273的固定端和夹板273的自由端之间，且在同一夹板273上的两个配合凸块275在纵向延伸方向上位于同一高度上。

在同一间隙槽274内的两个配合凸块275在横向布置方向呈错位分布，在同一间隙槽274内的两个配合凸块275在纵向延伸方向的投影呈部分重叠设置，夹板273的自由端朝外延伸设置有引导面276，引导面276呈外沿弧面设置。

第一散热桥251内设置有冷却流道，冷却流道在相对的两端设置有接口254，第一接口254背向于主板213，冷却流道用于流通冷却液，在功率模块工作时，功率器件产生废热，继而通过热传导将废热传导至冷却液上，继而形成高效散热。

发电功率模块26包括多个第二功率器件和多个第二散热桥，多个第二功率器件通过导热陶瓷板分别邻接在第二散热桥的两个侧壁，第二散热桥设置有第二冷却流道，第二冷却流道在相对的两侧设置有第二接口，第二接口背向于主板。

驱动电机输入排21的延伸方向平行于第一散热桥251的延伸方向，三个驱动电机输入排21和三个第一散热桥251呈相间交错排布，发电电机输入排22的延伸方向平行于第二散热桥的延伸方向，三个发电电机输入排22和三个第二散热桥呈相间交错排布，输入正极排23和输入负极排24位于发电功率模块26的侧部。

电机控制器1还包括防护盖214和控制板216，叠层电路组件位于防护盖内，防护盖214内填充有灌封胶，防护盖214在通过连接板215固定连接在机壳13上，控制板216位于防护盖214相对于叠层电路组件的背侧，主板213上设置有多个连接排针217，控制板216上设置有多个连接插座，连接排针217穿过防护盖与连接插座连接，通过主板213上的覆铜线路的连接，再通过控制板216的通讯控制，继而可实现电控模块对电机的驱动或对发电模块对电池的充电。

参照图6和图7，电容模块3包括电容壳体31、驱动电容组、发电电容组、驱动正极件34、驱动负极件35、发电正极件36和发电负极件37，驱动电容组包括多个第一电容32，发电电容组包括多个第二电容33，驱动正极件34包括第一正极底板341和垂直连接在第一正极底板341两侧的第一正极侧板342，驱动负极件35包括第一负极底板351和垂直连接在第一负极底板351两侧的第一负极侧板352。

第一正极底板341与多个第一电容32的正极连接，第一负极底板351与多个第一电容32的负极连接，第一正极底板341和第一负极底板351分别位于驱动电容组的相对两侧上，第一正极侧板342和第一负极侧板352位于驱动电容组的侧部，相邻的第一正极侧板342和第一负极侧板352位于同一侧部，第一正极侧板342和第一负极侧板352之间设置有第一隔板381，第一正极侧板342的引脚、第一负极侧板352的引脚穿过驱动模块的两侧与主板213焊接。

发电正极件36包括第二正极底板361和垂直连接在第二正极底板361两侧的第二正极侧板362，发电负极件37包括第二负极底板371和垂直连接在第二负极底板371两侧的第二负极侧板372，第二正极底板361与多个第二电容33的正极连接，第二负极底板371与多个第二电容33的负极连接，第二正极底板361和第二负极底板371分别位于发电电容组的相对两侧上，第二正极侧板362和第二负极侧板372位于发电电容组的侧部，相邻的第二正极侧板362和第二负极侧板372位于同一侧部，第二正极侧板362和第二负极侧板372之间设置有第二隔板382，第二正极侧板362的引脚、第二负极侧板372的引脚穿过发电模块的两侧与主板213焊接。

电容壳体31设置有底壁311和位于底壁311四周的周壁312，底壁311上设置有多个第一定位柱313和多个第二定位柱314，第一定位柱313穿过第一正极底板341和第一负极底板351，第一定位柱313位于多个第一电容32之间，第二定位柱314穿过第二正极底板361和第二负极底板371，第二定位柱314位于多个第二电容33之间。

驱动电容组、发电电容组、第一正极底板341、第一负极底板351、第二正极底板361和第二负极底板371均位于电容壳体31内，第一正极底板341和第二正极底板361位于靠近底壁311的一侧，第一正极侧板342、第一负极侧板352、第二正极侧板362和第二负极侧板372伸出于电容壳体31外，继而方便于与主板213焊接连接。

动力总成包括电机和如上述方案的电机控制器，三个驱动电机输入排21与电机连接。动力总成可集成变速器，或者不集成变速器均可。

交通工具包括电机、电池和如上述方案的电机控制器，三个驱动电机输入排21与电机连接，输入正极排23和输入负极排24与电池连接，三个发电电机输入排22可与发电电机连接，或与三相插座连接，继而可与外部三相电连接。交通工具可为新能源电动轿车、新能源电动客车、新能源电动货车、新能源电动清洁车、新能源电动轨道交通工具、新能源电动飞行交通工具、新能源电动航运交通工具等。

由上可见，通过将驱动功能和发电功能的集成，使得在一个电机控制器内实现对电机的驱动和对电池的充电，具体地通过多个输入排、多个功率模块、输入正极排和输入负极排同侧布置，以及并排相间隔交错布置，再利用叠层电路的集成布置，从而有效提高器件集成度，有利于设备小型化，再通过集成在一体的控制板，控制板包括驱动电机的电路模块和充电功能的电路模块，利用防护盖的间隔布置，从而提高控制板的运行稳定性，而防护盖填充有灌封胶，不仅起隔绝作用，也能够起均热作用，以提高电机控制器的散热性能，以保证电机控制器的高性能运行。

并且，通过间隙槽的布置，使得相对的夹板分别对功率器件进行独立夹持，且通过错位设置的配合块，以及在纵向延伸方向重叠的设置，使得在撑开夹板进行装配时，利用撑开爪伸入间隙槽后可同时对两个配合凸块进行撑开配合，不仅夹板之间的间距更小有利于器件的紧凑布局，也方便于弹簧夹的夹持装配操作，以及利用同高度设置的配合凸块，使夹板的自由端在撑开移动时是平衡的，再配合引导面，更进一步地提高装配的简易性，以提高生成装配效率，也提示了器件的结构配合稳定性，继而提高功率模块、电机控制器、动力总成和交通工具的稳定性。

另外，通过将驱动电容组、发电电容组、驱动正极件、驱动负极件、发电正极件和发电负极件均集成在电容壳体内，继而形成一个具备两组电容组的集成化模块，以供驱动模块和发电模块配合使用，利用集成化的布置有利于器件的紧凑布置，且利用正极侧板和负极侧板的支撑和连接，使得功能模块叠层布置，其更进一步地有效利用空间，并配合隔板提高隔离度，以及利用定位柱同时对电容、正极底板和负极底板进行位置固定，不仅提高装配效率，也提高设备的运行稳定性。

上述实施例只是本案的较佳实施例，在具体应用中，可具有更多的变化，如汇流正极板和汇流负极板的叠层位置交换，或不采用叠层电路布置，采用传统的在主板上设置覆铜线路，亦可实现正极汇流和负极汇流，以及散热桥除了采用液冷方式，还可采用导热块的导热方式，散热桥可直接与机壳连接，或与机壳一体成型，亦可实现导热和散热，上述改变亦可实现本实用新型的目的。

Claims (10)

1.弹簧夹，包括基板和多个夹板，所述基板沿横向布置方向延伸，多个所述夹板的固定端分别连接在所述基板基于所述横向布置方向的相对两侧部，所述夹板沿纵向延伸方向延展，相对两侧的所述夹板基于所述基板朝内弯曲，其特征在于：

同侧相邻两个的所述夹板之间设置有间隙槽，所述夹板在所述间隙槽内设置有配合凸块，所述配合凸块位于所述夹板的固定端和所述夹板的自由端之间；

在同一所述间隙槽内的两个所述配合凸块在所述横向布置方向呈错位分布，在同一所述间隙槽内的两个所述配合凸块在所述纵向延伸方向的投影呈部分重叠设置。

2.根据权利要求1所述的弹簧夹，其特征在于：

所述配合凸块沿所述横向布置方向延伸。

3.根据权利要求1所述的弹簧夹，其特征在于：

在同一所述夹板上的两个所述配合凸块在所述纵向延伸方向上位于同一高度上。

4.根据权利要求1至3任一项所述的弹簧夹，其特征在于：

所述夹板的自由端朝外延伸设置有引导面。

5.根据权利要求1至3任一项所述的弹簧夹，其特征在于：

所述基板上贯穿设置有连接孔。

6.功率模块，其特征在于，包括散热桥、多个功率器件和如上述权利要求1至5任一项所述的弹簧夹，所述散热桥沿所述横向布置方向延伸，多个功率器件分别邻接在所述散热桥的两侧，同一侧的多个所述功率器件沿所述横向布置方向排布，所述弹簧夹对两侧的多个所述功率器件夹持，所述夹板的自由端与所述功率器件邻接。

7.根据权利要求6所述的功率模块，其特征在于：

所述散热桥内设置有冷却流道，所述冷却流道在相对的两端设置有接口。

8.电机控制器，其特征在于，包括如上述权利要求6或7的功率模块。

9.动力总成，其特征在于，包括电机和如上述权利要求8的电机控制器，所述电机控制器与所述电机连接。

10.交通工具，其特征在于，包括电机和如上述权利要求8的电机控制器，所述电机控制器与所述电机连接。

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