CN216086525U - 一种对母线过流检测的电机控制器、动力总成和交通工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种对母线过流检测的电机控制器、动力总成和交通工具，包括电容板、功率板和线圈板，电容板上设置有正极接线柱、负极接线柱和电容，功率板上设置有桥臂模块，桥臂模块包括多个功率管、母线导流柱和输出接线柱，电容板设置在功率板上，母线导流柱位于电容板和功率板之间，母线导流柱电连接在电容板和功率板之间，线圈板贯穿设置有穿孔，线圈板在穿孔的外周通过PCB覆铜方式设置有罗氏线圈，线圈板位于电容板和功率板之间，母线导流柱穿过穿孔。利用PCB罗氏线圈对母线导流柱检测，不仅不受导流柱位置、尺寸、数量因素的影响，且适用于多种结构的方案，空间占用少，且检测精度高，响应速度快，能有效起到过流保护的作用。

Description

一种对母线过流检测的电机控制器、动力总成和交通工具

技术领域

本实用新型涉及新能源设备领域，尤其涉及一种对母线过流检测的电机控制器、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。

当前对电机控制器过流保护一般是在UVW相的输出接线柱处设置有霍尔传感器，通过霍尔传感器检测并监控输出电流，但是对于同一相桥臂上、下管同时直通造成的母线过流故障，上述检测方案则无法检测出来，这将会导致母线瞬间短路，烧毁内部电路，严重的会导致着火，故针对母线过流的检测，是尤为重要的。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种对桥臂母线过流检测的电机控制器。

本实用新型的第二目的是提供一种具有上述电机控制器的动力总成。

本实用新型的第三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对母线过流检测的电机控制器，包括电容板、功率板和线圈板，电容板上设置有正极接线柱、负极接线柱和电容，功率板上设置有桥臂模块，桥臂模块包括多个功率管、母线导流柱和输出接线柱，电容板设置在功率板上，母线导流柱位于电容板和功率板之间，母线导流柱电连接在电容板和功率板之间，线圈板贯穿设置有穿孔，线圈板在穿孔的外周通过PCB覆铜方式设置有罗氏线圈，线圈板位于电容板和功率板之间，母线导流柱穿过穿孔。

由上述方案可见，利用PCB覆铜方式设置有罗氏线圈，且母线导流柱穿过罗氏线圈，当电流经过母线导流柱时可被罗氏线圈检测，继而实现对桥臂母线的过流检测，再利用呈板状设置的线圈板，可集成布置在上下布置的电容板和功率板之间，利用PCB罗氏线圈对母线导流柱检测，不仅不受导流柱位置、尺寸、数量因素的影响，且适用于多种结构的方案，空间占用少，且检测精度高，响应速度快，能有效起到过流保护的作用。

更进一步的方案是，桥臂模块包括多个母线导流柱，线圈板贯穿设置有多个穿孔，每个穿孔外周设置有罗氏线圈，一个母线导流柱穿过一个穿孔。

更进一步的方案是，多个罗氏线圈串联连接。

更进一步的方案是，线圈板在端部设置信号接口，信号接口与多个罗氏线圈串联连接。

由上可见，当采用多个母线导流柱的载流导体进行分布式传导时，利用设置多个罗氏线圈亦可实现对每一个母线导流柱的电流检测，且多个罗氏线圈串联起来，当任意一个母线导流柱出现过流时，均可快速检测出来。

更进一步的方案是，输出接线柱的外周设置有霍尔传感器。

由上可见，利用霍尔传感器可对输出接线柱实时检测输出电流，配合桥臂的母线导流柱检测，可通过两道监测提高电机控制器的稳定性。

更进一步的方案是，电机控制器还包括绝缘板，绝缘板贯穿设置有定位孔，绝缘板设置在线圈板位于功率板之间，母线导流柱穿过定位孔。

由上可见，利用绝缘板的布置，并将绝缘板隔绝在线圈板位于功率板之间，从而提高线圈板的检测稳定性。

更进一步的方案是，电机控制器还包括底座、绝缘套和连接螺钉，功率板位于底座的上方，电容板贯穿设置有第一通孔，电容板在第一通孔外周设置有导电环，母线导流柱和功率板沿母线导流柱的轴线贯穿设置有第二通孔，绝缘套套在连接螺钉外，母线导流柱与导电环邻接，绝缘套和连接螺钉穿过第一通孔和第二通孔，连接螺钉与底座连接。

更进一步的方案是，绝缘套包括筒部和沿部，沿部位于筒部的端部外壁上，筒部位于第一通孔和第二通孔内，沿部位于电容板的上方，沿部邻接在电容板和连接螺钉的头部。

由上可见，通过底座、绝缘套和连接螺钉对电容板和功率板的稳定安装，使母线导流柱与导电环之间的电传导更为稳定，且利用绝缘套隔绝连接螺钉，避免干扰母线导流柱的母线电流传导。

为了实现本实用新型第二目的，本实用新型提供一种动力总成，包括如上述方案的电机控制器和电机，电机控制器与电机连接。

由上述方案可见，

为了实现本实用新型第三目的，本实用新型提供一种交通工具，包括如上述方案的电机控制器，电机控制器与电机连接。

由上述方案可见，利用上述具有良好的运行性能的电机控制器，继而提高动力总成和电动车的运行稳定性。

附图说明

图1是本实用新型电机控制器实施例的结构图。

图2是本实用新型电机控制器实施例在省略外壳后的结构图。

图3是本实用新型电机控制器实施例的分解图。

图4是本实用新型电机控制器实施例中线圈板的结构图。

图5是本实用新型电机控制器实施例在线圈板处的剖视图。

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

电机控制器实施例：

参照图1至图5，电机控制器1包括外壳11、底座12、电容板2、功率板3、线圈板4和绝缘板5，电容板2、功率板3、线圈板4和绝缘板5均设置在底座12上，外壳11围成容纳腔，外壳11套在电容板2、功率板3、线圈板4和绝缘板5外并与底座12连接。

电容板2、绝缘板5和功率板3由上至下叠层布置，电容板2上设置有正极接线柱22、负极接线柱23和多个电容21，正极接线柱22连接有正极铜排221，负极接线柱23连接有负极铜排231，正极铜排221和负极铜排231焊接在电容板2的覆铜母线上，多个电容21焊接在电容板2的覆铜电路上，正极接线柱22和负极接线柱23的上端部伸出于外壳11上并用于外部连线。

功率板3上设置有三相桥臂模块，三相桥臂模块对应的是UVW相，每个单相的桥臂模块包括多个功率管31、三个母线导流柱32和输出接线柱33，多个功率管31焊接在功率板3上，三个母线导流柱32和输出接线柱33连接在功率板3上并与覆铜线路连接，三个母线导流柱32沿直线分布。对于电容板2和功率板3的电路布置可参照CN203251232U电机控制器所公开的逆变电路布置。输出接线柱33的外周设置有霍尔传感器，三个输出接线柱33的端部伸出于外壳11并用于外部连接。

线圈板4为PCB印刷线路板，线圈板4贯穿设置有三个穿孔41，三个穿孔41沿直线分布，线圈板4在穿孔41的外周通过PCB覆铜方式设置有罗氏线圈42，即通过正反面的覆铜以及沉孔从而形成线圈。三个罗氏线圈42通过覆铜线路44串联连接，且线圈板4在端部设置信号接口43，信号接口43与多个罗氏线圈42串联连接。

绝缘板5采用绝缘材料制成，绝缘板5贯穿设置有多个定位孔51，绝缘板5设置在功率板3上，母线导流柱32穿过定位孔51，线圈板4设置在绝缘板5上，母线导流柱32穿过穿孔41，罗氏线圈42位于母线导流柱32的外周，电容板2设置在功率板3上，母线导流柱32位于电容板2和功率板3之间，母线导流柱32电连接在电容板2和功率板3之间。

电机控制器1还包括绝缘套34和连接螺钉33，功率板3设置在底座12的上方，底座12设置有固定螺孔121，电容板2在母线导流柱对应的位置上贯穿设置有第一通孔，电容板2的底面在第一通孔外周设置有导电环，母线导流柱32和功率板3沿母线导流柱32的轴线贯穿设置有第二通孔，母线导流柱32与导电环邻接继而形成电连接。

绝缘套34呈T型布置，绝缘套34包括筒部342和沿部341，筒部342具有中空通孔，沿部341呈环形布置并位于筒部342的端部外壁上，筒部342套在连接螺钉33外，筒部342间隙配合设置在第一通孔和第二通孔内，沿部341位于电容板2的上方，沿部341邻接在电容板2和连接螺钉33的头部，连接螺钉33穿过第一通孔和第二通孔并与底座12的固定螺孔121连接，继而实现底座12、电容板2和功率板3的固定安装。

通过从正极接线柱22和负极接线柱23与电池连接并接收直流电，随后经过电容板的电路以及覆铜母线，以及通过母线导流柱32的电传导至功率板3上，通过对功率管31通断控制，继而从输出接线柱处逆变输出，并可驱动电机驱动。

动力总成实施例：

动力总成包括如上述方案的电机控制器和电机，电机控制器与电机连接，在电机控制器的驱动控制下，驱动电机转动以实现动力的输出。

交通工具实施例：

交通工具包括如上述方案的电机控制器和电机，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，利用PCB覆铜方式设置有罗氏线圈，且母线导流柱穿过罗氏线圈，当电流经过母线导流柱时可被罗氏线圈检测，继而实现对桥臂母线的过流检测，再利用呈板状设置的线圈板，可集成布置在上下布置的电容板和功率板之间，利用PCB罗氏线圈对母线导流柱检测，不仅不受导流柱位置、尺寸、数量因素的影响，且适用于多种结构的方案，空间占用少，且检测精度高，响应速度快，能有效起到过流保护的作用。

Claims (10)

1.一种对母线过流检测的电机控制器，其特征在于，包括：

电容板，所述电容板上设置有正极接线柱、负极接线柱和电容；

功率板，所述功率板上设置有桥臂模块，所述桥臂模块包括多个功率管、母线导流柱和输出接线柱，所述电容板设置在所述功率板上，所述母线导流柱位于所述电容板和所述功率板之间，所述母线导流柱电连接在所述电容板和所述功率板之间；

线圈板，所述线圈板贯穿设置有穿孔，所述线圈板在所述穿孔的外周通过PCB覆铜方式设置有罗氏线圈，所述线圈板位于所述电容板和所述功率板之间，所述母线导流柱穿过所述穿孔。

2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于：

所述桥臂模块包括多个所述母线导流柱，所述线圈板贯穿设置有多个所述穿孔，每个所述穿孔外周设置有所述罗氏线圈，一个所述母线导流柱穿过一个所述穿孔。

3.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于：

多个所述罗氏线圈串联连接。

4.根据权利要求3所述的电机控制器，其特征在于：

所述线圈板在端部设置信号接口，所述信号接口与多个所述罗氏线圈串联连接。

5.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于：

所述输出接线柱的外周设置有霍尔传感器。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电机控制器，其特征在于：

所述电机控制器还包括绝缘板，所述绝缘板贯穿设置有定位孔，所述绝缘板设置在所述线圈板位于所述功率板之间，所述母线导流柱穿过所述定位孔。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电机控制器，其特征在于：

所述电机控制器还包括底座、绝缘套和连接螺钉，所述功率板位于所述底座的上方，所述电容板贯穿设置有第一通孔，所述电容板在所述第一通孔外周设置有导电环，所述母线导流柱和所述功率板沿所述母线导流柱的轴线贯穿设置有第二通孔，所述绝缘套套在所述连接螺钉外，所述母线导流柱与所述导电环邻接，所述绝缘套和所述连接螺钉穿过所述第一通孔和所述第二通孔，所述连接螺钉与所述底座连接。

8.根据权利要求7所述的电机控制器，其特征在于：

所述绝缘套包括筒部和沿部，所述沿部位于所述筒部的端部外壁上，所述筒部位于所述第一通孔和所述第二通孔内，所述沿部位于所述电容板的上方，所述沿部邻接在所述电容板和所述连接螺钉的头部。

9.动力总成，其特征在于，包括如上述权利要求1至8任一项所述的电机控制器和电机，所述电机控制器与所述电机连接。

10.交通工具，其特征在于，包括如上述权利要求1至8任一项所述的电机控制器，所述电机控制器与所述电机连接。

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