CN219086990U - 集成电容、电机控制器及电机组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种集成电容、电机控制器及电机组件，该集成电容，用于电机控制器，包括：电容芯子、正极铜排及负极铜排；其中，所述电容芯子的正极端与所述正极铜排连接，所述电容芯子的负极端与所述负极铜排连接；所述正极铜排具有多个正极端子，所述负极铜排具有至少一个负极端子，所述正极端子和所述负极端子用于与Boost模组、DC/DC模组及直流母线中的任意两个或三个电连接。本实用新型可以解决现有技术中因电容独立设计导致设备尺寸及重量大问题。

Description

集成电容、电机控制器及电机组件

技术领域

本实用新型涉及电机控制器技术领域，特别涉及一种集成电容、电机控制器及电机组件。

背景技术

在新能源汽车领域，一些电机控制器包括DC/DC转换器及Boost升压电路。为了保证电机控制器的工作性能，会在电机控制器中设置电容，具体地，DC/DC模组中的开关器件易引起电路震荡，为了保证母线电压的平稳，会设置两个小容值的电容即DC/DC模组的母线电容；Boost升压电路中的Boost电感在升压过程中会引起母线电压波动，为降低对母线电压的影响，会设置Boost电感的输入电容；直流母线高压输入侧为达到EMC的高压传导性能，会在直流母线输入的直流滤波器后方设置一个小容值电容。

现有的设计方案中，上述的DC/DC模组对应的母线电容、Boost升压电路对应的输入电容、直流母线高压输入侧对应的电容相互独立设置，几个电容占用电控内部较大空间，导致控制器内部体积太大，相应的，电机控制器整机尺寸较大，且整机重量也较大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种集成电容，旨在解决现有技术中因不同功能模组的电容独立设计导致设备尺寸及重量大的问题。

为实现上述目的，本申请实施例提供一种集成电容，包括：

电容芯子、正极铜排及负极铜排；其中，

所述电容芯子的正极端与所述正极铜排连接，所述电容芯子的负极端与所述负极铜排连接；

所述正极铜排具有多个正极端子，所述负极铜排具有至少一个负极端子，所述正极端子和所述负极端子用于与Boost模组、DC/DC模组及直流母线中的任意两个或三个电连接。

可选的，所述电容芯子夹设于所述正极铜排和所述负极铜排之间。

可选的，所述集成电容还包括：

散热基板，所述散热基板与所述电容芯子贴合设置；

壳体，所述电容芯子、正极铜排、负极铜排及散热基板固定设置于所述壳体内。

可选的，所述正极端子和所述负极端子的数量均为两个，用于与电机控制器中的Boost模组及DC/DC模组电连接，或者用于与电机控制器中的Boost模组及直流母线电连接，或者用于与电机控制器中的DC/DC模组及直流母线电连接。

可选的，所述正极端子和所述负极端子的数量均为三个，用于与电机控制器中的Boost模组、DC/DC模组及直流母线电连接。

可选的，所述正极端子数量为两个，所述负极端子数量为一个，两个所述正极端子用于与Boost模组及直流母线的正极一一对应电连接，所述负极端子用于与Boost模组及直流母线的负极电连接。

可选的，所述正极端子数量为三个，所述负极端子数量为两个，三个所述正极端子用于与Boost模组、DC/DC模组及直流母线的正极一一对应电连接，一个所述负极端子用于与Boost模组及直流母线的负极电连接，另一个所述负极端子用于与DC/DC模组的负极电连接。

本申请实施例还提出一种电机控制器，所述电机控制器包括上述的集成电容；

本申请实施例还提出一种电机组件，所述电机组件包括电机及上述的电机控制器。

本申请实施例通过一个集成电容取代原本独立设置的多个电容，在集成电容的正极铜排及负极铜排上设置多个正极端子及负极端子，使得集成电容能够同时与电机控制器中的多个模组或部件连接，实现多个模组或部件之间的电容共用，仅需要一个集成电容即可满足多个模组或部件的电容需求，能够减少独立电容的数量，减小电容占用的电机控制器内的空间，从而减小电机控制器内部的体积，降低设备整机尺寸及重量，解决了现有技术中因电容独立设计导致设备尺寸及重量大的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种集成电容的结构爆炸图；

图2为本申请实施例提供的一种集成电容组装后的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电机控制器内部组成的局部示意图

图4为本申请实施例提供的一种电机控制器的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	集成电容	50	壳体
10	电容芯子	60	Boost模组
				20	正极铜排	70	DC/DC模组
30	负极铜排	80	直流滤波器
				40	散热基板

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本申请实施例提供一种集成电容，参照图1，集成电容包括电容芯子10、正极铜排20及负极铜排30。

其中，电容芯子10的正极端与正极铜排20连接，电容芯子10的负极端与负极铜排30连接。

正极铜排20具有多个正极端子，负极铜排30具有至少一个负极端子。

该集成电容适用于电机控制器，集成电容的正极端子和负极端子用于与Boost模组、DC/DC模组及直流母线中的任意两个或三个电连接。

电机控制器中设置有直流母线，电机控制器中是否设置Boost模组、DC/DC模组，根据实际情况确定，本申请实施例对此不作限定。当电机控制器中设置Boost模组和DC/DC模组时，集成电容的正极端子和负极端子用于与Boost模组、DC/DC模组及直流母线中的任意两个或三个电连接；当电机控制器中设置Boost模组，不设置DC/DC模组时，集成电容的正极端子和负极端子用于与Boost模组和直流母线电连接；当电机控制器中设置DC/DC模组，不设置Boost模组时，集成电容的正极端子和负极端子用于与DC/DC模组和直流母线电连接。

在本申请实施例中，集成电容包括电容芯子10、正极铜排20及负极铜排30，正极铜排20上设有多个正极端子，负极铜排30上至少设有一个负极端子，集成电容通过多个正负极端子同时与多个模组或部件电连接，使得多个模组或部件共用一个电容，即利用一个集成电容替代独立的多个电容，减少电机控制器设备中独立电容的数量，进而减小设备内部的体积，降低设备整机尺寸及重量。

可选的，电容芯子夹设于正极铜排和负极铜排之间。

可选的，正极铜排20及负极铜排30可由铜片通过折叠、切割等方式制作形成，例如，正极铜排20及负极铜排30可以均为“凵”字形铜片，如此，正极铜排20可以与负极铜排30围合将电容芯子10夹设于正极铜排20与负极铜排30之间，使得电容芯子10的正极端与负极端能够稳定地与正极铜排20及负极铜排30电连接。

在一个例子中，如图1所示，其示出了集成电容的一种实现结构，图1中的正极铜排20与负极铜排30均弯折呈“凵”字形设置，正极铜排20与电容芯子10的正极端连接，负极铜排30与电容芯子10的负极端连接，正极铜排20与负极铜排30相对设置以将电容芯子10夹设在正极铜排20与负极铜排30之间；正极铜排20与负极铜排30的一侧面均设置为三角形，将正极铜排20、负极铜排30及电容芯子10组合后，正极铜排20与负极铜排30呈三角形的侧表面拼合后呈矩形；正负极端子设置在铜排上呈三角形的侧面。

正极端子和负极端子的大小、形状、数量可以根据实际的使用需求进行设置，例如，当端子用于与直流母线连接时，端子可以设计为较宽的铜片，并在铜片上开设对应的安装孔以方便利用螺钉连接。

参照图1至图3，在一实施例中，集成电容还包括：

散热基板40，散热基板40与电容芯子10贴合设置，散热基板40用于对电容芯子10进行散热；

壳体50，电容芯子10、正极铜排20、负极铜排30及散热基板40固定设置于壳体50内。

可选的，电容芯子10、正极铜排20、负极铜排30及散热基板40通过灌封胶固定设置于壳体50内。

散热基板40可以选用导热材料制成，例如铝、铝合金等，壳体50可以选用导热的绝缘材料制成，在提供散热的同时，能够避免漏电的问题。

参照图1，在一个例子中，散热基板40为铝制成的铝基板，散热基板40贴身在电容芯子10的一侧表面，以对电容芯子10进行散热。采用铝制的散热基板40对电容芯子10进行散热，能够提高散热效率，避免电容芯子10因长时间使用而过热损坏，提高了集成电容的稳定性及安全性。

在一个例子中，壳体50呈“口”字形设置，且上下开口贯通，如此，将电容芯子10、正极铜排20、负极铜排30及散热基板40组合起来后，可以直接放置在壳体50内，并通过灌封胶固定设置于壳体50内，集成电容封装后的结构如图2所示。

本申请实施例提供的集成电容的结构设置，能够使集成电容的体积很小，从而减小设备内部的体积，降低设备整机尺寸及重量。

可选的，正极端子和负极端子的数量均为两个，用于与电机控制器中的Boost模组60及DC/DC模组70电连接，或者用于与电机控制器中的Boost模组60及直流母线电连接，或者用于与电机控制器中的DC/DC模组70及直流母线电连接。

可选的，集成电容的正极端子和负极端子的数量均为三个，用于与电机控制器中的Boost模组60、DC/DC模组70及直流母线电连接。

可选的，集成电容的正极端子数量为两个，集成电容的负极端子数量为一个，两个正极端子用于与Boost模组60及直流母线的正极一一对应电连接，负极端子用于与Boost模组60及直流母线的负极电连接。

可选的，集成电容的正极端子数量为三个，集成电容的负极端子数量为两个，三个正极端子用于与Boost模组60、DC/DC模组70及直流母线的正极一一对应电连接，一个负极端子用于与Boost模组60及直流母线的负极电连接，另一个负极端子用于与DC/DC模组70的负极电连接。

在本申请实施例中，集成电容可以同时接入多个模组，例如，集成电容可以同时接入DC/DC模组70与Boost模组60，或者，同时接入Boost模组60与直流母线，或者，同时接入DC/DC模组70与直流母线，或者，同时接入DC/DC模组70、Boost模组60与直流母线。

需要说明的是，集成电容接入的电机控制器中的其他模组数量及类型可以根据实际的需要进行设置，对应地，集成电容上的正极端子及负极端子的数量可以根据接入的电机控制器中的其他模组数量来进行设置。此外，可以理解的是，在实际应用中，Boost模组60与直流母线可以共用同一个负极端子，因此，当集成电容同时接入Boost模组60与直流母线时，可以少设置一个负极端子。

可选的，正极铜排及负极铜排均具有沿第一方向相对设置的第一侧及第二侧，以及沿第二方向相对设置的第三侧及第四侧；第一方向与第二方向垂直。

第一方向、第二方向可以根据实际的使用需求进行设置，参照图2，图2为集成电容一实施例的结构示意图，以图2中的第一方向为自右向左的水平方向为例，则第一侧为右侧，第二侧为左侧，正极铜排上的两个正极端子分设在第一侧及第二侧；以图2中的第二方向为自上向下的垂直方向，则第三侧为上侧，第四侧为下侧，正极铜排上的一个正极端子设置在第三侧，负极铜排上的一个负极端子设置在第三侧。

参照图1至图3，在一实施例中，多个正极端子中的至少一个正极端子设置于正极铜排20的第一侧，用于接入直流母线的正极；多个负极端子中的至少一个负极端子设置于负极铜排30的第一侧，用于接入直流母线的负极；多个正极端子中的至少一个正极端子设置于正极铜排20的第二侧，用于接入Boost模组60的正极；多个正极端子中的至少一个正极端子设置于正极铜排20的第三侧，用于接入DC/DC模组70的正极；多个负极端子中的至少一个负极端子设置于负极铜排30的第三侧，用于接入DC/DC模组70的负极。

在一个实施例中，参照图1，正极铜排20包括正极基座、与正极基座依次连接的第一正极连接段及第二正极连接段，第一正极连接段与正极基座垂直，第二正极连接段与正极基座平行，第二正极连接段上设置有正极端子。

在一个实施例中，参照图1，负极铜排30包括负极基座、与负极基座依次连接的第一负极连接段及第二负极连接段，第一负极连接段与负极基座垂直，第二负极连接段与负极基座平行，第二负极连接段上设置有负极端子。

本实用新型还提出一种电机控制器，该电机控制器包括上述的集成电容，该集成电容的具体结构参照上述实施例，由于本电机控制器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在一实施例中，电机控制器包括Boost模组60、DC/DC模组70及上述的集成电容，Boost模组60的正极与集成电容的一个正极端子连接，Boost模组60的负极与集成电容的一个负极端子连接；

DC/DC模组70的正极与集成电容的另一个正极端子连接，DC/DC模组70的负极与集成电容的另一个负极端子连接。

可选的，Boost模组60与集成电容分设于DC/DC模组70的相邻两侧。

可选的，Boost模组60通过铜排及螺钉实现与集成电容的机械固定及电气连接。

可选的，DC/DC模组70与集成电容的正负极端子焊接连接。

可以理解的是，由于DC/DC模组70的功率器件有电压尖峰抑制的需求，因此，DC/DC模组的母线电容需要尽可能地距离主功率器件近一些，也即在实际使用中，集成电容的安装位置应该尽可能地靠近DC/DC模组70，以抑制DC/DC模组70的电压尖峰。

在一个例子中，如图3与图4所示，Boost模组60与集成电容分设于DC/DC模组70的相邻两侧，集成电容贴近DC/DC模组70设置，集成电容上的正负极连接端子与DC/DC模组70焊接固定连接。Boost模组60与集成电容之间可以通过铜排及螺钉实现连接。

可选的，电机控制器还包括直流滤波器80，直流滤波器80设置于集成电容远离Boost模组60的一侧，且直流滤波器80与集成电容设置于DC/DC模组70的同一侧。

可以理解的是，走线越长，电容的滤波效果也会对应下降，因此，为了得到最优的滤波效果，集成电容与直流滤波器80必须尽量靠近设置。因此，如图3与图4所示，在结构设计上将集成电容布置在直流母线的输入端，与直流滤波器80紧贴设置，即可以将集成电容用于高压滤波回路，用于替代直流滤波器80靠前的滤波电容。

此外，需要根据DC/DC模组70的主功率计算出DC/DC模组的母线电容所需容值，以及根据系统功率计算Boost模组60输入电容的容值需求，则集成电容的容值为DC/DC模组的母线电容所需容值与Boost模组60的输入电容的容值之和，而滤波电容所需的容值较小，集成电容的容值在集成Boost模组与DC/DC模组的容值需求后可完全覆盖滤波电容的容值需求。

本实用新型还提出一种电机组件，该电机组件包括电机及上述的电机控制器，该电机控制器的具体结构参照上述实施例，由于本电机组件采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种集成电容，其特征在于，用于电机控制器，包括：

电容芯子、正极铜排及负极铜排；其中，

所述电容芯子的正极端与所述正极铜排连接，所述电容芯子的负极端与所述负极铜排连接；

所述正极铜排具有多个正极端子，所述负极铜排具有至少一个负极端子，所述正极端子和所述负极端子用于与Boost模组、DC/DC模组及直流母线中的任意两个或三个电连接。

2.根据权利要求1所述的集成电容，其特征在于，所述电容芯子夹设于所述正极铜排和所述负极铜排之间。

3.如权利要求1所述的集成电容，其特征在于，所述集成电容还包括：

散热基板，所述散热基板与所述电容芯子贴合设置；

壳体，所述电容芯子、正极铜排、负极铜排及散热基板固定设置于所述壳体内。

4.如权利要求1至3任一所述的集成电容，其特征在于，所述正极端子和所述负极端子的数量均为两个，用于与电机控制器中的Boost模组及DC/DC模组电连接，或者用于与电机控制器中的Boost模组及直流母线电连接，或者用于与电机控制器中的DC/DC模组及直流母线电连接。

5.如权利要求1至3任一所述的集成电容，其特征在于，所述正极端子和所述负极端子的数量均为三个，用于与电机控制器中的Boost模组、DC/DC模组及直流母线电连接。

6.如权利要求1至3任一所述的集成电容，其特征在于，所述正极端子数量为两个，所述负极端子数量为一个，两个所述正极端子用于与Boost模组及直流母线的正极一一对应电连接，所述负极端子用于与Boost模组及直流母线的负极电连接。

7.如权利要求1至3任一所述的集成电容，其特征在于，所述正极端子数量为三个，所述负极端子数量为两个，三个所述正极端子用于与Boost模组、DC/DC模组及直流母线的正极一一对应电连接，一个所述负极端子用于与Boost模组及直流母线的负极电连接，另一个所述负极端子用于与DC/DC模组的负极电连接。

8.一种电机控制器，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的集成电容。

9.一种电机组件，其特征在于，包括电机及如权利要求1-7任意一项所述的电机控制器。

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