CN218640792U

CN218640792U - 一种集成式车载电机控制器

Info

Publication number: CN218640792U
Application number: CN202222817801.XU
Authority: CN
Inventors: 韩永杰; 刘钧; 杨胜瑞; 刘贵立; 邓曾航
Original assignee: Shanghai Weimeisi New Energy Co ltd
Current assignee: Shanghai Weimeisi New Energy Co ltd
Priority date: 2022-10-25
Filing date: 2022-10-25
Publication date: 2023-03-17
Anticipated expiration: 2032-10-25

Abstract

本实用新型提供了一种集成式车载电机控制器，它解决了现有技术中电机控制器集成化低的问题。本集成式车载电机控制器，包括OBC模组和MCU模组，OBC模组和MCU模组通过功率线缆和低压线束来传递功率流，OBC模组集成了OBC和DCDC模块，MCU模组集成两个MCU模块、以及PDU模块、EAC模块和PTC模块，两个所述MCU模块用于分别控制两个电机。本实用新型通过将两个MCU模块分别集成在水道上下两侧，实现Z向尺寸的紧凑化。

Description

一种集成式车载电机控制器

技术领域

本实用新型属于新能源汽车技术领域，特别是一种集成式车载电机控制器。

背景技术

随着新能源汽车的飞速发展，技术迭代越来越快，各个主机厂对整车及其零部件的集成度和成本要求越来越高。在传统新能源汽车中，OBC、DCDC、MCU、PDU等模块分别作为单独的零部件安装在车架上，不同模块之间，功率流通过线束进行连接，冷却水路通过外接水管进行串联，此外，线束和水管还需要一定数量的支架进行固定，不仅空间利用率低，而且成本也高。

例如，申请号为CN201510886526.9的发明新型专利，其公开了一种电动汽车的集成式动力系统，包括有从上至下依次连接的上壳体、中间壳体和下机体，上壳体内设置有高压接线盒和整车VCU，中间壳体内设置有电机控制器，下机体内设置有车载充电机和DC-DC模块，虽然在一定程度上实现了各模块的集成化，但是电动汽车通常有不止一个电机，每个电机需要不同的控制器控制，这就需要两组设备。

因此，如何提高车载控制器的集成度成为了业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种集成式车载电机控制器，本集成式车载电机控制器能够提高车载控制器的集成度。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种集成式车载电机控制器，包括OBC模组和MCU模组，OBC模组和MCU模组通过功率线缆和低压线束来传递功率流，OBC模组集成了OBC和DCDC模块，MCU模组集成两个MCU模块、以及PDU模块、EAC模块和PTC模块，两个所述MCU模块用于分别控制两个电机。

在某些实施方式中，所述OBC模组和MCU模组设置在同一个机壳内，所述机壳包括上机壳及下机壳，所述OBC模组设置在上机壳内，所述MCU模组设置在下机壳内。

在某些实施方式中，MCU模组包括两个变频器，两个变频器上下叠放布置。

在某些实施方式中，MCU模组包括薄膜电容，所述薄膜电容为双输出结构的电容，所述薄膜电容支持MCU内双变频器的供电。

在某些实施方式中，OBC模组和MCU模组均设置有冷却水道。

在某些实施方式中，OBC模组和MCU模组的冷却水道串联。

在某些实施方式中，两个变频器之间间隔有下部冷却水道。

在某些实施方式中，MOS管单元周围环绕有上部冷却水道。

在某些实施方式中，所述下部冷却水道与所述上部冷却水道串联。

在某些实施方式中，所述上机壳上设置有冷却水道入口，所述下机体上设置冷却水道出口。

与现有技术相比，本集成式车载电机控制器具有以下优点：

本实用新型通过将两个MCU模块分别集成在水道上下两侧，实现Z向尺寸的紧凑化。另外，通过合理的冷却结构，对控制器总成中OBC、MCU等模块中的发热器件进行冷却，实现集成式双电机控制器的集成化。

附图说明

在附图，为了展示细节，便于理解其原理，其不一定是按比例绘制的，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的实施例。

图1是本实施例的控制器装配后的示意图。

图2是本实施例的控制器的分解示意图。

图3是控制器的冷却水道的示意图。

图4是控制器的冷却水道的水流方向的示意图。

图中，1、第一变频器；2、第二变频器；3、机壳；4、三相输出端口；5、薄膜电容；6、上部冷却水道；7、下部冷却水道；8、冷却水道入口；9、冷却水道出口；10、连通管；11、MOS管单元。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例，以下实施方式并不限制权利要求书所涉及的实用新型。此外，实施方式中说明的特征的所有组合未必是实用新型的解决方案所必须的。

本领域的普通技术人员应理解，所有的定向参考(例如，上方、下方、向上、上、向下、下、顶部、底部、左、右、垂直、水平等)描述性地用于附图以有助于读者理解，且不表示(例如，对位置、方位或用途等)对由所附权利要求书限定的本实用新型的范围的限制。另外，一些模糊性的术语(例如，基本上、一定的、大体上等)可以是指条件、量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微偏差，其中的一些在制造偏差或容限范围内。

实施例

如图1、2所示，一种集成式车载电机控制器，包括OBC模组和MCU模组，OBC模组和MCU模组通过功率线缆和低压线束来传递功率流，OBC模组集成了OBC和DCDC模块，MCU模组集成两个MCU模块、以及PDU模块、EAC模块和PTC模块，两个所述MCU模块用于分别控制两个电机。将两个电机控制模块、OBC、DCDC、PDU等模块集成在一起，可同时实现结构紧凑和成本相对较低等优点。

MCU即电机的控制单元。OBC即车载充电机，是指固定安装在电动汽车上的充电机，它具有为动力电池安全快速便捷充满电的能力，它依据电池管理系统BMS提供的数据，动态调节充电电流与电压参数，执行相应的充电动作，完成充电过程。DCDC模块即直流变换器。PDU模块即高压配电模块。EAC模块即电动空调压缩机。PTC模块即电动汽车加热器，用于加热循环水。

所述OBC模组和MCU模组设置在同一个机壳内，所述机壳包括上机壳及下机壳，所述OBC模组设置在上机壳内，所述MCU模组设置在下机壳内。机壳3侧面设置有两个电机控制模组的三相输出端口4。OBC模组和MCU模组均设置有冷却水道。OBC模组和MCU模组的冷却水道串联。

如图3所示，MCU模组包括第一变频器1和第二变频器2，两个变频器上下叠放布置，两个变频器之间间隔有下部冷却水道7，所述下部冷却水道7与所述变频器大小相当，以便减小叠放的高度。

MCU模组包括薄膜电容5，所述薄膜电容为双输出结构的电容，所述薄膜电容支持MCU内双变频器的供电。

MOS管单元11周围环绕有上部冷却水道6，由于MOS管单元11具有一定的厚度而宽度较窄，所以所述上部冷却水道6成U形，环绕在上MOS管单元11的侧面，使得结构紧凑。

所述下部冷却水道7与所述上部冷却水道6通过连通管10串联。

上机壳上设置有冷却水道入口8，下机体上设置冷却水道出口9，如此通过外部的水泵即可实现冷却水的循环。

控制器总成产品的主要发热部件为OBC部分的MOS管和MCU部分的两个IGBT模块，在双电机控制器总成中，采用水道串联的形式，依次分别对OBC部分两侧的MOS管、第一变频器1和第二变频器2进行冷却。双电机控制器的水道结构及冷却顺序如图所示。

如图4所示，水路通过进水口进入OBC部分，然后沿着图中箭头方向，分别对OBC部分两侧的MOS管进行冷却，接着沿着箭头方向进入MCU部分，首先进入MCU部分下方的冷却水道，对第二变频器2进行冷却，然后进入MCU部分上方的冷却水道，对第一变频器1进行冷却，最后进入双电机控制器出水口，完成对集成式双电机控制器所有发热部件的冷却。

包含了两个MCU模块，以及OBC、DCDC、PDU等模块，通过集成设计，将以上模块集成为一台控制器；通过将两个MCU模块分别集成在水道上下两侧，实现Z向尺寸的紧凑化。另外，通过合理的冷却结构，对控制器总成中OBC、MCU等模块中的发热器件进行冷却，实现集成式双电机控制器的集成化。

本实施例适用于集成了OBC、DCDC、EAC、PTC等模块的双电机控制器的冷却结构设计，实现了对OBC以及两个电机控制单元的冷却，为新能源汽车集成化设计、小型化设计和低成本设计奠定了基础。

尽管本文较多地使用了一些术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。说明书及附图中所示的装置及方法中的动作、步骤等执行顺序，只要没有特别明示顺序的限定，只要前面处理的输出并不用在后面的处理中，则可以任意顺序实现。为描述方便起见而使用的类似次序性的用语(例如，“首先”、“接着”、“其次”、“再次”、“然后”等)，并不意味着必须依照这样的顺序实施。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。

另外，一些模糊性的术语(例如，基本上、一定的、大体上等)可以是指条件、量、值或尺寸等的轻微不精确或轻微偏差，其中的一些在制造偏差或容限范围内。

本文中所描述的具体实施例，仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例，做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims

1.一种集成式车载电机控制器，包括OBC模组和MCU模组，OBC模组和MCU模组通过功率线缆和低压线束来传递功率流，其特征在于，OBC模组集成了OBC和DCDC模块，MCU模组集成两个MCU模块、以及PDU模块、EAC模块和PTC模块，两个所述MCU模块用于分别控制两个电机。

2.根据权利要求1所述的集成式车载电机控制器，其特征在于，所述OBC模组和MCU模组设置在同一个机壳内，所述机壳包括上机壳及下机壳，所述OBC模组设置在上机壳内，所述MCU模组设置在下机壳内。

3.根据权利要求2所述的集成式车载电机控制器，其特征在于，MCU模组包括两个变频器，两个变频器上下叠放布置。

4.根据权利要求1所述的集成式车载电机控制器，其特征在于，OBC模组和MCU模组均设置有冷却水道。

5.根据权利要求4所述的集成式车载电机控制器，其特征在于，OBC模组和MCU模组的冷却水道串联。

6.根据权利要求3所述的集成式车载电机控制器，其特征在于，MCU模组包括薄膜电容，所述薄膜电容为双输出结构的电容，所述薄膜电容支持MCU内双变频器的供电。

7.根据权利要求6所述的集成式车载电机控制器，其特征在于，两个变频器之间间隔有下部冷却水道。

8.根据权利要求7所述的集成式车载电机控制器，其特征在于，MOS管单元周围环绕有上部冷却水道。

9.根据权利要求8所述的集成式车载电机控制器，其特征在于，所述下部冷却水道与所述上部冷却水道串联。

10.根据权利要求9所述的集成式车载电机控制器，其特征在于，所述上机壳上设置有冷却水道入口，所述下机壳上设置冷却水道出口。