CN218472887U - 电机总成和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电机总成和车辆，电机总成包括：第一外壳，所述第一外壳包括：第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体相互隔开；电机组件，所述电机组件设置于所述第一腔体内；电控组件，所述电控组件和所述电机组件电连接，所述电控组件包括：第二外壳，所述第二外壳设于所述第二腔体。电机组件和电控组件共用一个第一外壳，这样可以合理利用第一外壳的空间，以及可不对电控组件进行密封，这样可以省去了电控组件上的密封结构。

Description

电机总成和车辆

技术领域

本实用新型涉及电机总成技术领域，尤其是涉及一种电机总成和车辆。

背景技术

随着现在社会技术的发展，电动汽车越来越普及，电动汽车的控制器功能集成也越来越多，体积要求越来越小。

电动汽车中，包括驱动电机以及驱动电机的控制器，驱动电机的控制器是电动汽车的重要控制器件。相关技术中，控制器功能相对单一，集成度不高，电机和驱动电机的控制器是独立壳体，这样占用空间大且比较笨重，成本高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出了一种电机总成，电机组件和电控组件共用一个第一外壳，这样可以合理利用第一外壳的空间，以及可不对电控组件进行密封，这样可以省去了电控组件上的密封结构。

本实用新型还提出了一种车辆。

根据本实用新型第一方面实施例的电机总成，包括：第一外壳，所述第一外壳包括：第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体相互隔开；电机组件，所述电机组件设置于所述第一腔体内；电控组件，所述电控组件和所述电机组件电连接，所述电控组件包括：第二外壳，所述第二外壳设于所述第二腔体。

根据本实用新型实施例的电机总成，电机组件和电控组件共用一个第一外壳，这样可以合理利用第一外壳的空间，以及可不对电控组件进行密封，这样可以省去了电控组件上的密封结构。

根据本实用新型的一些实施例，所述电控组件还包括：IGBT模块和电感，所述IGBT模块和所述电感均设置于所述第二外壳内且相互隔开。

根据本实用新型的一些实施例，第二外壳包括：底板、第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体设置于所述底板的两侧，所述IGBT模块设置于所述第一壳体内，所述电感设置于所述第二壳体内。

根据本实用新型的一些实施例，所述电控组件包括：电路板和屏蔽板，所述电路板和所述屏蔽板设置于所述第一壳体内，所述屏蔽板夹设在所述电路板和所述IGBT模块之间且设置于所述IGBT模块背离所述电感的一侧，所述电路板和所述IGBT模块电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述IGBT模块为至少两个，至少两个所述IGBT模块在所述第二腔体内间隔设置且均与所述电路板电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电控组件还包括：第一电容，所述第一电容设置于所述第一壳体内且和所述IGBT模块间隔设置，所述第一电容和所述IGBT模块电连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述电控组件还包括：滤波器，所述滤波器设置于所述第二壳体内且设置于所述电感的一侧，所述滤波器包括：至少两个第二电容和至少两个磁环，其中一个所述磁环夹设在其中一个所述第二电容内，且另一个所述磁环设置在其中一个所述第二电容的外侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述电控组件还包括：保险和保险座，所述保险设置于所述保险座内，所述保险座设置于所述电感的另一侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述电控组件包括：霍尔传感器和电连接件，所述霍尔传感器和所述IGBT模块均固定于所述第一外壳，所述电连接件穿设所述霍尔传感器且电连接所述霍尔传感器和所述IGBT模块。

根据本实用新型的一些实施例，所述电机总成还包括：直流母线，所述直流母线设置于所述第一外壳且和所述电控组件电连接；和/或，所述电机总成还包括：低压接插件，所述低压接插件设置于所述第一外壳且和所述电控组件电连接。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括所述电机总成。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本实用新型实施例的电机总成的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电控组件的俯视图；

图3是根据本实用新型实施例的电控组件的爆炸图；

图4是根据本实用新型实施例的电控组件在竖直方向上的剖面图；

图5是根据本实用新型实施例的第二外壳在水平面上的剖面图；

图6是根据本实用新型实施例的第二外壳在竖直方向上的剖面图。

附图标记：

100、电机总成；

10、第一外壳；11、第一腔体；12、第二腔体；

30、电控组件；31、第二外壳；311、底板；312、第一壳体；313、第二壳体；314、导热盖板；315、导流凸起；316、第一冷却水道；316a、第一进水口；316b、第一出水口；317、侧流道；318、第二进水口；319、第二出水口；32、IGBT模块；33、电感；34、电路板；35、屏蔽板；36、第一电容；37、滤波器；371a、X电容；371b、Y电容；372a、第一磁环；372b、第二磁环；381、保险；382、保险座；391、霍尔传感器；392、电连接件。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本实用新型的实施例。

下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的电机总成100，本实用新型还提出了一种具有上述电机总成100的车辆。

如图1-图6所示，本实用新型实施例的电机总成100，包括：第一外壳10、电机组件和电控组件30，第一外壳10包括：第一腔体11和第二腔体12，第一腔体11和第二腔体12相互隔开，电机组件设置于第一腔体11内，电控组件30设置于第二腔体12内且和电机组件电连接。如此，将电控组件30放置在第一腔体11内，这样使得电控组件30和电机组件可以共用一个壳体，这样可以合理利用第一外壳10的空间，以及使电机总成100的占用空间减少。

具体地，电控组件30包括：第二外壳31，第二外壳31设置于第二腔体12。其中，第二外壳31内可以设置一些电控元件，通过将第二外壳31固定在第二腔体12内，这样可以实现电控组件30和电机组件共用一个第一外壳10。

以及，电机组件和电控组件30共用一个第一外壳10，可不对电控组件30进行密封，这样可以省去了电控组件30上的密封结构。

由此，电机组件和电控组件30共用一个第一外壳10，这样可以合理利用第一外壳10的空间，以及可不对电控组件30进行密封，这样可以省去了电控组件30上的密封结构。

具体地，电控组件30还包括：IGBT模块32和电感33，IGBT模块32和电感33均设置于第二外壳31内且相互隔开。其中，IGBT模块32是变频电源内部最核心的重要元器件之一，在变频电源内部担任非常重要的角色，IGBT模块32所发挥的作用是将直流转变为交流供电机使用。IGBT模块32不仅具有高可靠性、驱动简单、易保护、开关频率高的特点且无需缓冲电路，通常情况下，可通过开发高电压、大电流、频率高的高压IGBT来获得不同频率的电流。

以及，第二外壳31内设置有第一冷却水道316，第一冷却水道316的相对两侧形成有第一散热区域和第二散热区域，IGBT模块32和电感33分别设置于第一散热区域和第二散热区域。也就是说，在第二外壳31上设置第一冷却水道316，其中，由于IGBT模块32和电感33相互隔开，并且IGBT模块32和电感33分别设置在第一冷却水道316相对两侧形成的第一散热区域和第二散热区域内，这样可以通过第一冷却水道316来同时对IGBT模块32和电感33进行散热，从而可以节省第二外壳31的结构空间。

其中，第二外壳31上设置有第二进水口318和第二出水口319，其中，冷却液从第二进水口318进入到第一冷却水道316内，并从第二出水口319流出。

由此，第二外壳31内设置有第一冷却水道316，并且IGBT模块32和电感33设置在第一冷却水道316的相对两侧，这样可以通过第一冷却水道316来同时对IGBT模块32和电感33进行散热，从而可以节省第二外壳31的结构空间。

其中，结合图4和图6所示，第二外壳31包括：底板311、第一壳体312和第二壳体313，第一壳体312和第二壳体313设置于底板311的两侧，IGBT模块32设置于第一壳体312内，电感33设置于第二壳体313内，第一冷却水道316设置在底板311内。如此，第二外壳31分为底板311、第一壳体312和第二壳体313，并且通过底板311将第一壳体312和第二壳体313相互隔开，从而可以将IGBT模块32和电感33分开，IGBT模块32和电感33不在一个腔室内，从而可以减少辐射干扰。

另外，底板311、第一壳体312和第二壳体313可以为一体成型结构，这样可以方便第二外壳31的成型，以及，第二外壳31成型后结构强度更高。

并且，如图3和图4所示，电控组件30包括：电路板34和屏蔽板35，电路板34和屏蔽板35设置于第一壳体312内，屏蔽板35夹设在电路板34和IGBT模块32之间，并且屏蔽板35设置于IGBT模块32背离电感33的一侧，电路板34和IGBT模块32电连接。其中，电控组件30包括：电路板34，IGBT模块32和电路板34电连接，并且，电路板34还可以与电机组件电连接，这样可以通过电路板34来控制电机组件的运行参数，例如，电机组件的启闭和电机组件的转速。并且，在电路板34和IGBT模块32之间设置有屏蔽板35，其中，屏蔽板35可以屏蔽IGBT模块32产生的辐射，避免辐射传导至电路板34，影响电路板34的正常运行。

并且，电路板34朝向第二腔体12的底壁设置，这样使得电路板34更加靠近电机组件，从而便于电路板34对电机组件的控制。以及，电路板34设置在第二腔体12的最下端，这样可以避免电机总成100密封性差时，电路板34被冷凝水浸湿。

其中，参照图3和图4所示，IGBT模块32可以为至少两个，至少两个IGBT模块32在底板311上间隔设置，并且至少两个IGBT模块32对应设置有至少一个电感33，至少一个电感33均设置于第一散热区域。也就是说，在电控组件30内设置有至少两个IGBT模块32，这样可以合理利用第一壳体312的空间。另外，至少两个IGBT模块32均与至少一个电感33电连接，这样可以共用一个电感33，从而可以有效的利用第一壳体312的空间。并且，至少一个电感33设置在第一散热区域，这样可以使得第一冷却水道316同时对至少一个电感33进行散热。

以及，至少两个IGBT模块32设置在同一个电路板34上，这样使得至少两个IGBT模块32可以共用一个电路板34，这样也可以有效的利用第一壳体312的空间。

具体地，至少两个IGBT模块32可以在左右方向上间隔设置。

此外，电控组件30还包括：电感壳体，至少一个电感33均设置于电感壳体内，电感壳体设置于第一散热区域。也就是说，电感壳体可以包裹至少一个电感33，如此可以通过电感壳体来保护电感33，以及可以通过电感壳体来隔绝外界对电感33的电磁干扰。并且，电感壳体设置在第一散热区域，如此，这样使得电感壳体内的至少一个电感33可以和第一冷却水道316进行换热，从而便于对电感33控温。

其中，如图2和图3所示，电控组件30还包括：第一电容36，第一电容36设置于第一壳体312内且和IGBT模块32间隔设置，第一电容36和IGBT模块32电连接。具体的，第一电容36设置于第一壳体312内，并且第一电容36和至少两个IGBT模块32间隔设置，至少两个IGBT模块32设置有至少一个第一电容36。也就是说，第一电容36设置在第一壳体312内，并且至少一个第一电容36可以用于和IGBT模块32电连接，其中，第一电容36可以用来起到滤波的作用，从而保证电控组件30可以正常运行。

其中，第一电容36可以为一个，也可以为两个。在第一电容36为一个时，第一电容36包括电容壳体以及位于电容壳体内的至少两个分电容，各分电容与各IGBT模块32数量一一对应。在第一电容36为两个时，各所述第一电容36与各IGBT模块32数量一一对应。

其中，电感33与第一电容36一起组成滤波电路。具体地，第一电容36具有“阻直流，通交流”的特性，而电感33则有“通直流，阻交流”的功能，如果把伴有许多干扰信号的直流电通过滤波电路，那么交流干扰信号将被电感33变成热能消耗掉，接着，变得比较纯净的直流电流通过电感33时，其中的交流干扰信号也被变成磁感和热能，频率较高的最容易被电感33阻抗，这就可以抑制较高频率的干扰信号。

另外，结合图2和图3所示，电控组件30包括：霍尔传感器391和电连接件392，霍尔传感器391和IGBT模块32均固定于第一外壳10，电连接件392穿设霍尔传感器391，并且电连接件392电连接霍尔传感器391和IGBT模块32。其中，霍尔传感器391和IGBT模块32电连接，并且，电连接件392穿设霍尔传感器391，这样使得电连接件392上有电流通过时，霍尔传感器391可以监测电连接件392上电流的大小，即，可以通过霍尔传感器391获得电控组件30的输出电流。

其中，电连接件392可以为三相铜排。

其中，第一壳体312内的零部件装配如下，至少两个IGBT模块32先与霍尔传感器391以及电连接件392组装起来，然后IGBT模块32组件斜安装在第一壳体312上，至少两个IGBT模块32串联布置，接着再将第一电容36放入第一壳体312内，先预紧第一电容36背部四个螺栓再安装第一电容36两侧螺栓，确保第一电容36背部紧贴第一壳体312满足散热要求；然后安装四根支撑柱，将屏蔽板35一端固定于支撑柱上，另一端固定在第一壳体312上；电路板34安装于屏蔽板35上；最后装好下盖。

此外，如图2和图4所示，电控组件30还包括：滤波器37，滤波器37设置于第二壳体313内，并且滤波器37设置于电感33的一侧，滤波器37包括：至少两个第二电容和至少两个磁环，其中一个磁环夹设在其中一个第二电容内，且另一个磁环设置在其中一个第二电容的外侧。其中，其中两个第二电容分别为X电容371a和Y电容371b。如此，滤波器37由第一磁环372a、第二磁环372b，以及X电容371a和Y电容371b组合而成，滤波器37与第一壳体312的侧壁形成隔离腔体，这样可以对直流侧辐射进行屏蔽。具体地，滤波器37为LCL电路结构滤波器37，可吸收纹波电流，装有X电容371a和Y电容371b作差共模滤波用。

如图2和图4所示，电控组件30还包括：保险381和保险座382，保险381设置于保险座382内，保险座382设置于电感33的另一侧。其中，当电控组件30发生故障或异常时，伴随着电流不断升高，并且升高的电流有可能损坏电控组件30甚至造成火灾。如此，在电控组件30中安置保险381，那么保险381就会在电流异常升高到一定的高度和热度的时候，自身熔断切断电流，从而起到保护电控组件30安全运行的作用。其中，保险381设置在保险座382内，并且保险座382固定在第一壳体312上，这样可以实现保险381的固定。

其中，第二壳体313内的零部件装配如下，磁环372固定座、电感33、保险座382可在外部先进行装配：保险座382内装好保险381，转接板装在磁环372固定座上，磁环372固定座和保险座382的连接铜排分别与电感33的连接铜排相连接，然后整体往第二壳体313内安装，最后保险座382两正极铜排与电容正极输入端子相连，磁环372固定座负极铜排与电容负极输出端子相连，最后装好上盖。

电机总成100还包括：直流母线，直流母线设置于第一外壳10，并且直流母线和电控组件30电连接，以及，电机总成100还包括：低压接插件，低压接插件设置于第一外壳10，并且低压接插件和电控组件30电连接。也就是说，在第一外壳10上设置直流母线和低压接插件，如此，将直流母线、低压接插件等连接件安装位置移动至第一外壳10上，节省了电机总成100的空间，以及便于电控组件30的布置。

其中，电控组件30由上而下安装于第一外壳10内，直流母线在电控组件30安装好后，由第一外壳10侧壁开孔处接入电控组件30，而低压接插件则是需要在电控组件30安装前就装配好在第一外壳10上，电控组件30安装好后再连接电控转接板上的插孔处。

其中，第一冷却水道316设置在底板311内。如此，底板311的两侧设置有电感33和IGBT模块32，以及，底板311内设置有第一冷却水道316，这样使得电感33和IGBT模块32设置在第一冷却水道316的两侧，这样使得电感33和IGBT模块32可以共用第一冷却水道316，从而同时实现电感33和IGBT模块32的散热。

以及，如图4和图6所示，电控组件30包括：导热盖板314，导热盖板314设置于底板311朝向第二壳体313的一侧，导热盖板314的一侧和电感33接触，并且导热盖板314另一侧和第一冷却水道316连通。也就是说，在底板311上设置导热盖板314，其中，导热盖板314的一侧和第一冷却水道316连通，即，冷却液在第一冷却水道316内流通时，冷却液可以持续和导热盖板314进行换热，并且，导热盖板314的另一侧和导热盖板314接触，这样可以提升电感33和第一冷却水道316之间的接触面积，从而可以提升电感33散热效率。

其中，在电感33和导热盖板314之间可以涂抹导热硅脂，从而可以方便电感33和导热盖板314之间的换热。

进一步地，导热盖板314用摩擦焊接的方式焊接在底板311上。

以及，在底板311还包括：导流凸起315，导流凸起315设置于第一冷却水道316内，并且导流凸起315和导热盖板314对应，导流凸起315朝向导热盖板314凸出。其中，在第一冷却水道316内设置导流凸起315，并且导流凸起315朝向导热盖板314凸出，这样使得冷却液在流经导流凸起315时，冷却液会朝向导热盖板314流动，从而使得冷却液和导热盖板314充分接触，从而提升冷却液和导热盖板314之间的换热效率。

其中，第一冷却水道316可以为多个，多个第一冷却水道316在底板311上间隔设置，以及电控组件30还包括：至少一个控制阀，至少一个控制阀和至少一个第一冷却水道316对应，控制阀用于控制第一冷却流通的开关。也就是说，在底板311上设置有多个第一冷却水道316，并且，在至少一个第一冷却水道316内设置有控制阀，这样可以通过控制阀来控制第一冷却水道316的启闭，从而可以针对底板311的不同位置处进行换热。即，当底板311上某一区域的温度小于需要降温的温度，这样可以控制该区域的第一冷却水道316关闭，从而可以起到节省能耗的作用。

其中，第一壳体312内设置有至少两个侧流道317，其中两个侧流道317分设于第一冷却水道316的两侧，两个测流道317之间形成有第三散热区域，各第一电容36设置于第三散热区域。也就是说，第一电容36的左右两侧设置有侧流道317，以及，其中两个测流道317之间可以形成有第三散热区域，并且将第一电容36设置在第三散热区域内，通过第三散热区域给第一电容36进行散热，从而可以合理利用侧流道317和第一冷却水道316。

其中，在上下方向上，第一冷却水道316的第一进水口316a低于第一冷却水道316的第一出水口316b。如此设置，第一进水口316a低于第一出水口316b，这样使得冷却液在进入到第一冷却水道316内时，必须将第一冷却水道316灌满才可以从第一出水口316b流出，这样能使第一冷却水道316有足够的空间进行蓄水，在水蓄满后再排出，从而保证了IGBT模块32和电感33的散热效果。

其中，参照图5所示，在前后方向上，第一冷却水道316的第一进水口316a和第一冷却水道316的第一出水口316b错位设置。也就是说，第一进水口316a和第一出水口316b在前后方向上错位设置，这样使得第一冷却水道316在底板311上并不是完全沿着左右方向延伸，而是有部分弯折，这样可以提升第一冷却水道316在底板311内的延伸长度，从而可以提升IGBT模块32和电感33的散热效果。

其中，第一外壳10内还设置有第二冷却水道，第二冷却水道用于给电机组件散热，并且第二冷却水道和第一冷却通道连通。如此，在第一外壳10上设置有给电机组件散热的第二冷却水道，并且第二冷却水道和第一冷却水道316连通，这样使得冷却液可以在第一冷却水道316和第二冷却水道内流通，从而可以合理利用第一外壳10的结构。

另外，在冬季温度较低时，冷却液还可以吸收电机组件运行时产生的热量，并通过第二冷却流道和第一冷却水道316输送至电控组件30，从而实现对电控组件30的预热，进而使电控组件30运行在上最佳工作温度范围内。

根据本实用新型第二方面实施例的车辆，包括电机总成100。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种电机总成，其特征在于，包括：

第一外壳，所述第一外壳包括：第一腔体和第二腔体，所述第一腔体和所述第二腔体相互隔开；

电机组件，所述电机组件设置于所述第一腔体内；

电控组件，所述电控组件和所述电机组件电连接，所述电控组件包括：第二外壳，所述第二外壳设于所述第二腔体。

2.根据权利要求1所述的电机总成，其特征在于，所述电控组件还包括：IGBT模块和电感，所述IGBT模块和所述电感均设置于所述第二外壳内且相互隔开。

3.根据权利要求2所述的电机总成，其特征在于，第二外壳包括：底板、第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体设置于所述底板的两侧，所述IGBT模块设置于所述第一壳体内，所述电感设置于所述第二壳体内。

4.根据权利要求3所述的电机总成，其特征在于，所述电控组件包括：电路板和屏蔽板，所述电路板和所述屏蔽板设置于所述第一壳体内，所述屏蔽板夹设在所述电路板和所述IGBT模块之间且设置于所述IGBT模块背离所述电感的一侧，所述电路板和所述IGBT模块电连接。

5.根据权利要求4所述的电机总成，其特征在于，所述IGBT模块为至少两个，至少两个所述IGBT模块在所述第二腔体内间隔设置且均与所述电路板电连接。

6.根据权利要求3所述的电机总成，其特征在于，所述电控组件还包括：第一电容，所述第一电容设置于所述第一壳体内且和所述IGBT模块间隔设置，所述第一电容和所述IGBT模块电连接。

7.根据权利要求3所述的电机总成，其特征在于，所述电控组件还包括：滤波器，所述滤波器设置于所述第二壳体内且设置于所述电感的一侧，所述滤波器包括：至少两个第二电容和至少两个磁环，其中一个所述磁环夹设在其中一个所述第二电容内，且另一个所述磁环设置在其中一个所述第二电容的外侧。

8.根据权利要求3所述的电机总成，其特征在于，所述电控组件还包括：保险和保险座，所述保险设置于所述保险座内，所述保险座设置于所述电感的另一侧。

9.根据权利要求2所述的电机总成，其特征在于，所述电控组件包括：霍尔传感器和电连接件，所述霍尔传感器和所述IGBT模块均固定于所述第一外壳，所述电连接件穿设所述霍尔传感器且电连接所述霍尔传感器和所述IGBT模块。

10.根据权利要求1所述的电机总成，其特征在于，还包括：直流母线，所述直流母线设置于所述第一外壳且和所述电控组件电连接；和/或，

所述电机总成还包括：低压接插件，所述低压接插件设置于所述第一外壳且和所述电控组件电连接。

11.一种车辆，其特征在于，包括：权利要求1-10中任一项所述的电机总成。

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