CN217011493U - 一种双电机控制器用高集成输出组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双电机控制器用高集成输出组件，包括包塑件和电流传感器：所述包塑件包括包塑外壳和铜排，所述电流传感器包括铁芯、芯片和PCB板；所述铜排有多组，所述包塑外壳为中空的薄板，所述铜排并排设置在包塑外壳内，所述铜排的上下端子伸出包塑外壳外，所述包塑件的内部设有腔体凹槽，所述腔体凹槽内设置有多个铁芯，每个铁芯套在一个铜排上，每个铁芯上固定有一块芯片，所述PCB板卡合在腔体凹槽内，所述PCB板与芯片的引脚连接。与现有技术相比，本实用新型具有集成性强、系统体积小、鲁棒性强等优点。

Description

一种双电机控制器用高集成输出组件

技术领域

本实用新型涉及双电机控制器领域，尤其是涉及一种双电机控制器用高集成输出组件。

背景技术

随着传统新能源汽车的不断发展，电动汽车从最初的小功率租赁汽车、代步车，已逐渐开始替代燃油车成为高端的大功率家用车、商用车。由于功率的提升，单电机电动汽车必须装配更大功率的电机控制器来实现电能的转化和输出。而在车辆实际使用过程中，绝大部分时间驱动系统并非处于满功率的工况下，这就使得驱动电机和电机控制器不能长时间处于高效区运行，这对于提高整车驱动系统工作效率和能量利用率均无益。因此，市场上以特斯拉、比亚迪、奔驰等为代表的整车厂普遍采用双电机方案，低功率工况下单电机驱动，高功率工况下双电机驱动，以确保整车驱动系统处于高效区运行，同时提供能量的利用率和回收率。

现有市场上双电机控制器普遍采用双功率模块和双输出组件结构，控制器箱体内部分布左右两个功率模块，每个功率模块通过三个铜排为一组进行转接输出，每组铜排采用独立的电流传感器。这种方案继承了单电机控制器的设计方案，单独功率模块采用独立的输出母排方案，每组输出母排采用独立的两个电流传感器，这就使得双电机控制器输出组件在控制器箱体内占据较大空间，且其集成度不高，每组电流传感器需要独立的采样电路和转接线束，结构复杂，不易于装配，且生产成本较高。

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双电机控制器用高集成输出组件。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种双电机控制器用高集成输出组件，包括包塑件和电流传感器：所述包塑件包括包塑外壳和铜排，所述电流传感器包括铁芯、芯片和PCB板；

所述铜排有多组，所述包塑外壳为中空的薄板，所述铜排并排设置在包塑外壳内，所述铜排的上下端子伸出包塑外壳外，所述包塑件的内部设有腔体凹槽，所述腔体凹槽内设置有多个铁芯，每个铁芯套在一个铜排上，每个铁芯上固定有一块芯片，所述PCB板卡合在腔体凹槽内，所述PCB板与芯片的引脚连接。

进一步地，还包括设置在包塑外壳两面的多个磁块，所述包塑外壳上设置有磁块孔，包塑外壳两面的磁块通过磁块孔互相连接形成磁环。

进一步地，还包括安装台，所述安装台环绕在包塑件上，所述包塑件通过安装台安装在双电机控制器箱体表面上。

进一步地，所述磁块包括磁块本体、多个磁隔板和一对导磁板，所述导磁板设置在磁块本体的两端，所述多个磁隔板设置在导磁板之间。

进一步地，所述铁芯为C字型，所述芯片设置在C字型铁芯的缺口处。

进一步地，所述安装台底部设置有密封槽，所述包塑件下端插入控制器箱体上的控制器腔体时，所述密封槽将控制器箱体上的控制器腔体密封。

进一步地，所述安装台上设置有多个安装孔，通过安装孔将包塑件固定在双电机控制器箱体中。

进一步地，所述包塑外壳的两面设置有多块挡板，挡板上设置有多个竖直凹槽，所述竖直凹槽的位置与磁块孔对应，所述磁块的磁隔板卡合在竖直凹槽中。

进一步地，所述竖直凹槽为U型槽。

进一步地，所述挡板内侧设置有多个卡扣，所述卡扣固定所述磁块的一侧端面。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型将多组输出铜排设置在同一块包塑外壳中，形成包塑件，且同时将电流传感器集成在包塑件内部，将铁芯套在铜排上，使铁芯、芯片与PCB板均设置在腔体凹槽中，相比现有技术所使用的复杂的接线电流传感器，优化了输出组件的结构，减小了体积，提高了集成性，使结构更紧凑。

2、本实用新型通过带有竖直凹槽的挡板，将前后两面的磁块固定且连接在一起，构成封闭磁环结构，降低了输出组件的电磁辐射，提高了系统的稳定性。且进一步设置了卡扣，防止磁块的竖直晃动，竖直凹槽为U型槽，减小了磁块的磨损。

3、本实用新型的PCB板直接通过芯片的引脚安装在腔体凹槽中，无需连线，降低了安装成本。

附图说明

图1为本实用新型的爆炸图示意图。

图2为本实用新型的具体结构示意图。

图3为本实用新型PCB板安装示意图。

图4为本实用新型的安装台底部示意图。

图5为本实用新型磁块结构示意图。

图6为本实用新型挡板上的卡扣示意图。

附图标记：1-包塑件，11-包塑外壳，111-磁环孔，112-挡板，1121-竖直凹槽，1122-卡扣，12-铜排，121-输入端子，122-输出端子，13-腔体凹槽，131-铁芯腔体，133-采样口，2-安装台，21-密封槽，22-安装孔，4-磁块，41-磁块本体，42-磁隔板，43-导磁板，5-电流传感器，51-铁芯，52-芯片，53-PCB板。

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。

本实施例提供了一种双电机控制器用高集成输出组件，该输出组件的爆炸图如图1所示，主要包括包塑件1、安装台2、磁块4和电流传感器5。

包塑件1的主体结构为两组并排布置的铜排12和起包塑作用的包塑外壳11，包塑外壳11为中空的薄板，铜排12设置在包塑外壳11中，如图2所示，包塑件1上侧的两组铜排12的输入端子121伸出包塑外壳11，其中一组铜排12包括三个并排布置的铜排12，包塑件1的底部的两组并排布置的铜排12的输出端子122伸出包塑外壳11。包塑件1中部设置有腔体凹槽13，铜排12从腔体凹槽13中穿过，腔体凹槽13中设有六个铁芯腔体131，用于固定铁芯51，铁芯51与铜排2包塑，即每个铁芯51套在一个铜排2上。铁芯51为C字型，缺口朝向腔体凹槽13的外侧，每个铁芯51的缺口上固定有一块芯片52，PCB板53卡合在腔体凹槽13的开口处，并与芯片52的引脚锡焊连接，连接关系如图3所示。包塑件1靠近腔体凹槽13的两边外侧设有两个采样口133，可以任选其中一侧或两侧进行电流采样数据读取。

包塑件1的靠近底部铜排12设有安装台2，安装台2底部设有的环形密封槽21，如图4所示，在将包塑件1底部插入控制器箱体时，环形密封槽21可对控制器箱体上的控制器腔体进行密封。沿着安装台2的外边沿设有十处安装孔22，螺栓穿过安装孔2把该输出组件固定在控制器箱体上，从而把环形密封槽21压紧在控制器腔体的内表面上。

在包塑外壳11上设置有多个磁环孔111，使磁块4可在包塑外壳11两侧进行连接。且包塑外壳11前后两面上均设有两处挡板112，用于固定磁块4；两处挡板112上均设有两个竖直凹槽1121，竖直凹槽1121的位置与磁环孔111位置对应，优选为U型槽。磁块4结构如图5所示，本实施例共设置了四个磁块，每组铜排2通过两个磁块对插进行滤磁，磁块4包括磁块本体41、两块磁隔板42和一对导磁板43，导磁板43设置在磁块本体41的两端，两块磁隔板42均匀分布在导磁板43之间。磁隔板42在磁块4上的分布与竖直凹槽1121在挡板112上的分布相同，磁隔板42可卡合在竖直凹槽1121，当安装台2前后均安装了磁块4时，两面的磁块4的一侧的导磁板43从包塑外壳11的侧边接触，另一侧的导磁板43通过包塑外壳11中心的磁块孔111接触，实现对插。构成两组封闭磁环结构，降低了六相输出组件的电磁辐射，从而降低控制器端的电磁干扰情况，减少驱动电机端轴电流腐蚀情况的发生。另外，挡板112的内侧端面上设有多组卡扣1122，如图6所示，卡扣1122是将磁块上端面卡住，防止磁块上下移动。

本实施例的组装步骤如下：

首先，将铜排2和铁芯51包塑。通过注塑工艺将铜排2与铁芯51注塑至包塑外壳11内，形成一体式包塑件。

接着，组装电流传感器。将芯片52点胶固定在铁芯51中间，并将PCB板53安装到铁芯腔体131开口处，再将芯片1311的端子与PCB板53锡焊电气连接。

然后，安装磁块4。将磁板4安装到包塑件的两侧挡板112之间，并通过挡板112内侧边的卡扣1122固定紧磁板4的上边缘。

最后，只需在安装台2底部安装环形密封槽21，通过螺栓将安装孔22与控制器箱体机械连接，将两组铜排输入端子121分别与两组IGBT功率模块输出端子电气连接，将两组输出端子与双电机的三相绕组电气连接，即可实现预期实用新型方案的设计预期需求。

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)

1.一种双电机控制器用高集成输出组件，其特征在于，包括包塑件(1)和电流传感器(5)，所述包塑件(1)包括包塑外壳(11)和铜排(12)，所述电流传感器(5)包括铁芯(51)、芯片(52)和PCB板(53)；

所述铜排(12)有多组，所述包塑外壳(11)为中空的薄板，所述铜排(12)并排设置在包塑外壳(11)内，所述铜排(12)的上下端子伸出包塑外壳(11)外，所述包塑件(1)的内部设有腔体凹槽(13)，所述腔体凹槽(13)内设置有多个铁芯(51)，每个铁芯(51)套在一个铜排(12)上，每个铁芯(51)上固定有一块芯片(52)，所述PCB板(53)卡合在腔体凹槽(13)内，所述PCB板(53)与芯片(52)的引脚连接。

2.根据权利要求1所述的一种双电机控制器用高集成输出组件，其特征在于，还包括设置在包塑外壳(11)两面的多个磁块(4)，所述包塑外壳(11)上设置有磁块孔(111)，包塑外壳(11)两面的磁块(4)通过磁块孔(111)互相连接形成磁环。

3.根据权利要求1所述的一种双电机控制器用高集成输出组件，其特征在于，还包括安装台(2)，所述安装台(2)环绕在包塑件(1)上，所述包塑件(1)通过安装台(2)安装在双电机控制器箱体表面上。

4.根据权利要求2所述的一种双电机控制器用高集成输出组件，其特征在于，所述磁块(4)包括磁块本体(41)、多个磁隔板(42)和一对导磁板(43)43，所述导磁板(43)设置在磁块本体(41)的两端，所述多个磁隔板(42)设置在导磁板(43)之间。

5.根据权利要求1所述的一种双电机控制器用高集成输出组件，其特征在于，所述铁芯(51)为C字型，所述芯片(52)设置在C字型铁芯(51)的缺口处。

6.根据权利要求3所述的一种双电机控制器用高集成输出组件，其特征在于，所述安装台(2)底部设置有密封槽(21)，所述包塑件(1)下端插入控制器箱体上的控制器腔体时，所述密封槽(21)将控制器箱体上的控制器腔体密封。

7.根据权利要求3所述的一种双电机控制器用高集成输出组件，其特征在于，所述安装台(2)上设置有多个安装孔(22)，通过安装孔(22)将包塑件(1)固定在双电机控制器箱体中。

8.根据权利要求4所述的一种双电机控制器用高集成输出组件，其特征在于，所述包塑外壳(11)的两面设置有多块挡板(112)，挡板(112)上设置有多个竖直凹槽(1121)，所述竖直凹槽(1121)的位置与磁块孔(111)对应，所述磁块(4)的磁隔板(42)卡合在竖直凹槽(1121)中。

9.根据权利要求8所述的一种双电机控制器用高集成输出组件，其特征在于，所述竖直凹槽(1121)为U型槽。

10.根据权利要求8所述的一种双电机控制器用高集成输出组件，其特征在于，所述挡板(112)内侧设置有多个卡扣(1122)，所述卡扣(1122)固定所述磁块(4)的一侧端面。

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