CN216700766U - 一种电机控制器和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机控制器和车辆，属于大功率、大电流电机控制器技术领域。电机控制器包括功率电路板和铝材保护壳，功率电路板包括PCB环氧板和多个MOSFET器件，多个MOSFET器件周向间隔设置于PCB环氧板的外边缘处，铝材保护壳内设有容纳腔，功率电路板铺设于铝材保护壳内，MOSFET器件在工作过程中产生热量，将MOSFET器件分布到PCB环氧板的外边缘，避免热量过于集中，便于散热；将功率电路板安装到铝材保护壳内，用于保护功率电路板，MOSFET器件的大部分热量通过铝材保护壳直接传出，无需先通过安装基板，铝材保护壳导热速度快，便于将功率电路板产生的热量快速传递至外部环境中；采用PCB环氧板来代替铝基板，有利于电机控制器的批量化生产。

Description

一种电机控制器和车辆

技术领域

本实用新型涉及大功率、大电流电机控制器技术领域，尤其涉及一种电机控制器和车辆。

背景技术

现有设计及各大功率产品的做法是选用平贴式MOSFET焊接在铝基板5上组成功率板，再将功率板锁在大铝板6上，其作用均是为了散热，但这种布局方式有两种明显缺点；

1.MOSFET工作时，温度先传递给铝基板5，再传递到大铝板6上，传热速度慢，散热效果不佳，如图1。

2.MOSFET布局过于集中，MOSFET工作时，热量传递到大铝板6中心向边缘扩散进行散热，散热效率低，如图1。

为此，亟需提供一种电机控制器和车辆以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电机控制器和车辆，功率电路板结构简单，散热快，降低生产成本。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种电机控制器，包括：

功率电路板，包括PCB环氧板和多个MOSFET器件，多个所述MOSFET器件沿所述PCB环氧板周向间隔设置于所述PCB环氧板的外边缘处，所述PCB环氧板开设有第一安装孔；

铝材保护壳，内设有容纳腔，所述功率电路板铺设于所述铝材保护壳内，紧固件穿过所述第一安装孔并与所述铝材保护壳连接。

作为电机控制器的可选方案，所述电机控制器还包括绝缘层，所述功率电路板设置于所述铝材保护壳的底部，且所述绝缘层粘接于所述MOSFET器件和所述铝材保护壳之间。

作为电机控制器的可选方案，所述绝缘层为导热矽胶布。

作为电机控制器的可选方案，所述容纳腔的底部凹设有避让凹槽，所述避让凹槽与所述PCB环氧板对应设置，且所述避让凹槽与所述PCB环氧板之间形成散热空间。

作为电机控制器的可选方案，所述铝材保护壳的侧壁面设置有第一加强筋，所述第一加强筋沿所述铝材保护壳的厚度方向延伸。

作为电机控制器的可选方案，所述第一加强筋设置有多个，多个所述第一加强筋沿所述铝材保护壳的周向间隔设置于所述铝材保护壳的外壁面。

作为电机控制器的可选方案，还包括保护盖，所述保护盖盖设于所述铝材保护壳上，且所述保护盖和所述铝材保护壳围设形成密闭的容纳腔，所述功率电路板位于所述容纳腔内。

作为电机控制器的可选方案，所述铝材保护壳的侧壁面设置有第二加强筋，所述第二加强筋沿所述铝材保护壳的厚度方向延伸，第二加强筋内设有第一螺纹孔，所述保护盖设置有第二螺纹孔，所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔对应设置。

作为电机控制器的可选方案，所述铝材保护壳的底部凸设有多个安装座，所述安装座上开设有第二安装孔，紧固件能够所述第二安装孔将所述铝材保护壳安装于外界固定物。

一种车辆，包括车身和如上任一项所述的电机控制器的技术方案，通过安装座将所述电机控制器设置于所述车身上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型所提供的电机控制器，MOSFET器件在工作过程中产生热量，将 MOSFET器件分布到PCB环氧板的外边缘，避免热量过于集中，便于散热；将功率电路板安装到铝材保护壳内，一方面用于保护功率电路板，另一方面MOSFET 器件的大部分热量通过铝材保护壳直接传出，无需先通过安装基板，铝材保护壳导热速度快，便于将功率电路板产生的热量快速传递至外部环境中；采用PCB 环氧板来代替铝基板，有利于电机控制器的批量化生产。

本实用新型所提供的车辆，将MOSFET器件分布到PCB环氧板的外边缘，便于散热；将功率电路板安装到铝材保护壳内，铝材保护壳导热速度快，便于将功率电路板产生的热量快速传递至外部环境中。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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的前提下，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中MOSFET器件的装配示意图；

图2为本实用新型实施例中电机控制器的装配示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本实用新型实施例中电机控制器的爆炸图。

附图标记：

1、功率电路板；2、铝材保护壳；3、绝缘层；4、保护盖；5、铝基板；6、大铝板；

11、PCB环氧板；111、第一安装孔；12、MOSFET器件；

21、容纳腔；22、避让凹槽；23、第一加强筋；24、第二加强筋；241、第一螺纹孔；25、安装座；251、第二安装孔；

41、第二螺纹孔。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。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，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，现有的功率电路板将多个MOSFET器件12阵列在铝基板5上，再将铝基板5铺设在大铝板6上，MOSFET器件12排布密集，不易于散热，容易导致铝基板5中间位置温度过高。

PCB板包括铝基板5和PCB环氧板，铝基板5散热效果好但成本高，PCB环氧板散热效果差但成本低。

为了使功率电路板整体结构简单，散热快，降低生产成本，本实施例提供一种电机控制器，以下结合图2至图4对本实施例的具体内容进行详细描述。

如图2至图4所示，电机控制器包括功率电路板1和铝材保护壳2，功率电路板1包括PCB环氧板11和多个MOSFET器件12，多个MOSFET器件12沿PCB 环氧板11的周向间隔设置于PCB环氧板11的外边缘处，PCB环氧板11上贯通开设有第一安装孔111。铝材保护壳2内设有容纳腔21，功率电路板1铺设于铝材保护壳2内，紧固件穿过第一安装孔111并与铝材保护壳2连接。示例性地，紧固件为螺钉，铝材保护壳2上开设有与第一安装孔111对应设置的螺纹安装孔，螺钉穿过第一安装孔111并螺接于螺纹安装孔内。第一安装孔111设置有多个，螺纹安装孔设置有多个。

简而言之，本实用新型所提供的电机控制器，MOSFET器件12在工作过程中产生热量，将MOSFET器件12分布到PCB环氧板11的外边缘，避免热量过于集中，便于散热；将功率电路板1安装到铝材保护壳2内，一方面用于保护功率电路板1，另一方面MOSFET器件12的大部分热量通过铝材保护壳2直接传出，无需先通过安装基板，铝材保护壳2导热速度快，便于将功率电路板1产生的热量快速传递至外部环境中；采用PCB环氧板11来代替铝基板5，有利于电机控制器的批量化生产。

进一步地，如图3所示，电机控制器还包括绝缘层3，功率电路板1设置于铝材保护壳2的底部，且绝缘层3粘接于MOSFET器件12和铝材保护壳2之间。如图1，绝缘层3设置有多片。保证MOSFET器件12和铝材保护壳2之间绝缘，避免发生漏电现象。

示例性地，绝缘层3为导热矽胶布。导热矽胶布是以玻璃纤维作为基材进行加固的有机硅高分子聚合物弹性体，又名叫导热硅胶布，抗撕拉硅胶布，这种硅胶布能有效地降低电子组件与散热器之间的热阻，并且电气绝缘，具高介电强度，良好的热导性，高抗化学性能，能抵受高电压和金属件的刺穿而导致的电路短路，是代替传统云母及硅脂的一种优良导热绝缘材料。

进一步地，如图3和图4所示，将功率电路板1放置在容纳腔21的底部，在容纳腔21底部的PCB环氧板11的对应位置处凹设有避让凹槽22，避让凹槽 22与PCB环氧板11对应设置，避让凹槽22与PCB环氧板11之间形成散热空间，PCB环氧板11处于悬空状态，散热空间中的空气可以带走一部分热量。PCB 环氧板11的背面设有焊盘，焊盘突出PCB环氧板11的表面，增设避让凹槽22，便于功率电路板1装配，避免功率电路板1与铝材保护壳2发生碰撞。

进一步地，如图2和图4所示，铝材保护壳2的侧壁面设置有第一加强筋 23，第一加强筋23沿铝材保护壳2的厚度方向延伸。具体地，第一加强筋23 与铝材保护壳2为一体化结构。

进一步地，第一加强筋23设置有多个，多个第一加强筋23沿铝材保护壳 2的周向间隔设置于铝材保护壳2的外壁面，提高铝材保护壳2整体的结构强度，避免被重物压扁。

进一步地，如图4所示，电机控制器还包括保护盖4，保护盖4盖设于铝材保护壳2上，且保护盖4和铝材保护壳2围设形成密闭的容纳腔21，功率电路板1位于容纳腔21内，实现对容纳腔21内电器元件的保护。保护盖4上设置有正负极接线口，三相电输出口，信号控制线束插口。

具体地，铝材保护壳2的侧壁面设置有第二加强筋24，第二加强筋24沿铝材保护壳2的厚度方向延伸，进一步提高铝材保护壳2整体的结构强度。第二加强筋24内设有第一螺纹孔241，保护盖4设置有第二螺纹孔41，第一螺纹孔241和第二螺纹孔41对应设置，直接在第二加强筋24上钻孔，不占用铝材保护壳2其他位置。

进一步地，如图4所示，铝材保护壳2的底部凸设有多个安装座25，安装座25上开设有第二安装孔251，通过紧固件穿过第二安装孔251将铝材保护壳 2安装于外界固定物。

本实施例还提供了一种车辆，该车辆包括车身和上述的电机控制器，通过安装座25将电机控制器设置于车身上。电机控制器散热速度快，工作效率高。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电机控制器，其特征在于，包括：

功率电路板(1)，包括PCB环氧板(11)和多个MOSFET器件(12)，多个所述MOSFET器件(12)沿所述PCB环氧板(11)周向间隔设置于所述PCB环氧板(11)的外边缘处，所述PCB环氧板(11)开设有第一安装孔(111)；

铝材保护壳(2)，内设有容纳腔(21)，所述功率电路板(1)铺设于所述铝材保护壳(2)内，紧固件穿过所述第一安装孔(111)并与所述铝材保护壳(2)连接。

2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器还包括绝缘层(3)，所述功率电路板(1)设置于所述铝材保护壳(2)的底部，且所述绝缘层(3)粘接于所述MOSFET器件(12)和所述铝材保护壳(2)之间。

3.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述绝缘层(3)为导热矽胶布。

4.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述容纳腔(21)的底部凹设有避让凹槽(22)，所述避让凹槽(22)与所述PCB环氧板(11)对应设置，且所述避让凹槽(22)与所述PCB环氧板(11)之间形成散热空间。

5.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述铝材保护壳(2)的侧壁面设置有第一加强筋(23)，所述第一加强筋(23)沿所述铝材保护壳(2)的厚度方向延伸。

6.根据权利要求5所述的电机控制器，其特征在于，所述第一加强筋(23)设置有多个，多个所述第一加强筋(23)沿所述铝材保护壳(2)的周向间隔设置于所述铝材保护壳(2)的外壁面。

7.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，还包括保护盖(4)，所述保护盖(4)盖设于所述铝材保护壳(2)上，且所述保护盖(4)和所述铝材保护壳(2)围设形成密闭的容纳腔(21)，所述功率电路板(1)位于所述容纳腔(21)内。

8.根据权利要求7所述的电机控制器，其特征在于，所述铝材保护壳(2)的侧壁面设置有第二加强筋(24)，所述第二加强筋(24)沿所述铝材保护壳(2)的厚度方向延伸，第二加强筋(24)内设有第一螺纹孔(241)，所述保护盖(4)设置有第二螺纹孔(41)，所述第一螺纹孔(241)和所述第二螺纹孔(41)对应设置。

9.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述铝材保护壳(2)的底部凸设有多个安装座(25)，所述安装座(25)上开设有第二安装孔(251)，紧固件能够穿过所述第二安装孔(251)将所述铝材保护壳(2)安装于外界固定物。

10.一种车辆，其特征在于，包括车身和如权利要求1-9任一项所述的电机控制器，通过安装座(25)将所述电机控制器设置于所述车身上。

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