CN219352158U - 一种集成控制器与电机的电控动力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种集成控制器与电机的电控动力装置，包括电机和罩盖，在所述电机的端部集成控制器，控制器包括电源PCBA板、主控PCBA板和驱动PCBA板，电源PCBA板连接电源插件，主控PCBA板连接信号插件；电源插件设置第一环槽，信号插件设置第二环槽，罩盖端面开设电源插件孔和信号插件孔；电源插件插入电源插件孔内，信号插件插入信号插件孔内，第一环槽内嵌入第一密封环，第二环槽内嵌入第二密封环，第一密封环、第二密封环与罩盖端面接触，对电源插件和信号插件密封；电机的端面开设涂胶槽；涂胶槽内填充密封胶，对罩盖的边缘与所述电机的端面密封，本实用新型能够起到好的防水防尘效果。

Description

一种集成控制器与电机的电控动力装置

技术领域

本实用新型涉及汽车电子控制器技术领域，尤其是涉及一种集成控制器与电机的电控动力装置。

背景技术

随着汽车进入智能化时代，对汽车零部件的集成度和空间结构的要求越来越高。现阶段大都采用电机和控制器（ECU）非同轴式的集成，或者通过电机和控制器（ECU）采用螺钉紧固集成，控制器（ECU）在电机径向占用的空间较大，在整车转向产品布置中，预留给产品的布局空间很小。

现有电机和控制器（ECU）集成技术存在以下缺点：

1）空间不够紧凑导致利用率比较低：要么是径向空间占用较大，要么就是轴向空间没有充分得到利用，导致控制器（ECU）轴向高度较高，轴向和径向尺寸没有充分得到平衡，导致产品在主机上布置困难，对产品开发效率影响大，严重时甚至导致项目无法顺利实施。

2）产品通用性差导致成本高：产品空间尺寸没有充分利用，导致产品无法实现多项目通用化，会导致产品开发，制造，管理等成本增加。

3）产品电磁兼容性能较差：产品电源模块，大电流驱动部分对控制部分存在信号干扰，导致产品电磁兼容性能差。

4）产品中的模块共用性差：微小设计调整就需要导致整块PCB重新开发，部分故障就需要导致整块PCB报废，返修成本较高。

5）产品散热效果差：产品未合理设计散热区域，产品散热效果差，导致产品故障率较高。

6）产品防水防尘差：产品密封性不好，导致产品防水防尘差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种集成控制器与电机的电控动力装置，以解决现有技术中集成控制器与电机存在的空间利用率低、通用性差、电磁兼容性能较差，以及散热效果和防水防尘性能差的技术问题。

本实用新型提供一种集成控制器与电机的电控动力装置，所述电控动力装置包括电机和罩盖，在所述电机的端部集成控制器，所述罩盖盖合在所述控制器上与所述电机固定；

其中，所述控制器包括连接支架，所述连接支架包括一连接板和一T型连接件；所述连接板与所述T型连接件固定，并且所述连接板垂直于所述T型连接件；

其中，所述控制器还包括电源PCBA板、主控PCBA板和驱动PCBA板，所述电源PCBA板与所述连接板的一侧固定，所述主控PCBA板与所述连接板的另一侧固定；

所述驱动PCBA板与所述电机的端部固定，所述T型连接件与所述电机的端部固定，并且所述驱动PCBA板位于所述电机的端部与所述T型连接件之间；

所述电源PCBA板连接电源插件，所述主控PCBA板连接信号插件；

其中，所述电源插件设置第一环槽，所述信号插件设置第二环槽，所述罩盖端面开设电源插件孔和信号插件孔；

所述电源插件插入所述电源插件孔内，所述信号插件插入所述信号插件孔内，所述第一环槽内嵌入第一密封环，所述第二环槽内嵌入第二密封环，所述第一密封环、所述第二密封环与所述罩盖端面接触，对所述电源插件和所述信号插件密封；

所述电机的端面开设涂胶槽；所述涂胶槽内填充密封胶，对所述罩盖的边缘与所述电机的端面密封。

在一个优选的实施例中，所述连接板固定所述电源PCBA板的一侧设置第一连接柱和第二连接柱，并且所述第一连接柱和所述第二连接柱处于同一平面，通过所述第一连接柱和第二连接柱将所述电源PCBA板与所述连接板固定；

所述连接板固定所述主控PCBA板的一侧设置第三连接柱和第四连接柱，并且所述第三连接柱与所述第四连接柱处于同一平面，通过所述第三连接柱与所述第四连接柱将所述主控PCBA板与所述连接板固定。

在一个优选的实施例中，所述电机的端面设置多个第五连接柱，所述T型连接件设置多个连接台，多个所述连接台处于同一平面，通过所述第五连接柱和所述连接台将所述电机的端部与所述T型连接件固定。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的一种集成控制器与电机的电控动力装置，通过连接支架将控制器集成在电机的端部，并与电机本体保持同轴，使电控动力装置的径向直径与电机的直径基本一致，充分利用轴向和径向空间，并且通过连接支架对控制器的PCBA板进行布置，使控制器的PCBA板更加紧凑，提高空间利用率，电控动力装置通用性较强，可以较大程度减少产品开发，制造，管理等成本。

本实用新型提供的一种集成控制器与电机的电控动力装置，连接支架通过连接板的两个侧面平行固定电源PCBA板、主控PCBA板，连接支架通过T型连接件与电机的端面固定，驱动PCBA板位于置于电机的端部与T型连接件之间，使三块PCBA板立体布置，电源PCBA板、主控PCBA板平行，并垂直于驱动PCBA板，使空间充分利用，结构更加紧凑，体积更小。

本实用新型提供的一种集成控制器与电机的电控动力装置，主控PCBA板连接的信号插件和电源PCBA板连接的电源插件，通过密封环与罩盖进行密封，电机与罩盖的边缘通过密封胶进行密封，起到好的防水防尘效果。

本实用新型提供的一种集成控制器与电机的电控动力装置，驱动PCBA板位于电机的端部与T型连接件之间，驱动PCBA板依靠电机的铝质壳体进行散热。由于主控PCBA板的芯片离热源较远，直接依托连接支架的空间进行散热，散热效果更佳。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1是本实用新型一种集成控制器与电机的电控动力装置的整体结构示意图。

图2是本实用新型一种集成控制器与电机的电控动力装置的罩盖与电机分离的示意图。

图3是本实用新型一种集成控制器与电机的电控动力装置的爆炸图。

图4是本实用新型主控PCBA板、信号插件和第二密封环的爆炸图。

图5是本实用新型电源PCBA板、电源插件和第一密封环的爆炸图。

图6是本实用新型驱动PCBA板的爆炸图。

图7是本实用新型连接支架的结构示意图。

图8是本实用新型连接支架与电源PCBA板连接一侧的示意图。

图9是本实用新型连接支架与主控PCBA板连接一侧的示意图。

图10是本实用新型电机的端部的示意图。

图11是本实用新型罩盖的示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的上述以及其他特征和优点更加清楚，下面结合附图进一步描述本实用新型。应当理解，本文给出的具体实施例是出于向本领域技术人员解释的目的，仅是示例性的，而非限制性的。

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。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

结合图1至图11，根据本实用新型的实施例，一种集成控制器与电机的电控动力装置，包括电机1和罩盖2，在电机1的端部集成控制器3，罩盖2盖合在控制器3上与电机1固定。一种集成控制器与电机的电控动力装置还包括第一螺栓4、第二螺栓5、第三螺栓6、第四螺栓7、第五螺栓8和第六螺栓9。

根据本实用新型的实施例，控制器还包括电源PCBA板32、主控PCBA板31、驱动PCBA板33和连接支架34。

如图4所示，根据本实用新型的实施例，主控PCBA板31连接信号插件3101。具体地，主控PCBA板31上开设第一孔3108、第二孔3109、第三孔3107和第四孔3105。信号插件3101包括信号插件连接件3110，信号插件连接件3110上开设第五孔3111，通过第一螺栓4插入第一孔3108和第五孔3111，将主控PCBA板31与信号插件3101连接。

进一步地，信号插件3101还包括第一针脚3106，第一针脚3106通过第三孔3107焊接在主控PCBA板31上。

主控PCBA板31上设置第二针脚3103，具体地，主控PCBA板31通过第四孔3105焊接第二针脚3103的一端，第二针脚3103的另一端与驱动PCBA板33焊接。

如图5所示，根据本实用新型的实施例，电源PCBA板32连接电源插件3202。具体地，电源PCBA板32上开设第六孔3209、第七孔3213、第八孔3210和第九孔3206。电源插件3202设置电源插件连接件3208，电源插件连接件3208上开设第十孔3212，通过第三螺栓6插入第十孔3212和第六孔3209，将电源PCBA板32与电源插件3202连接。

进一步地，电源插件3202还包括第三针脚3207，通过第八孔3210将第三针脚3207焊接在电源PCBA板32上。

电源PCBA板32上设置供电组件3201，供电组件3201上设置第一供电针脚3205和第二供电针脚3211。第一供电针脚3205通过第九孔3206焊接在电源PCBA板32上。第二供电针脚3211与驱动PCBA板33焊接。

结合图4、图5和图11，根据本实用新型的实施例，电源PCBA板32连接电源插件3202，主控PCBA板31连接信号插件3101。电源插件3202设置第一环槽3204，信号插件3101设置第二环槽3104，罩盖2端面开设电源插件孔23和信号插件22孔。

电源插件3202插入电源插件孔23内，信号插件3101插入信号插件孔内22，第一环槽3204内嵌入第一密封环3203，第二环槽3104内嵌入第二密封环3102，第一密封环3203、第二密封环3102与罩盖2端面接触，对电源插件3202和信号插件3101密封。

如图10所示，根据本实用新型的实施例，电机1的端面开设涂胶槽15，涂胶槽15内填充密封胶，对罩盖2的边缘与电机1的端面密封。进一步地，电机1的侧壁设置卡块11，罩盖2的侧壁设置卡环21，罩盖2盖合在控制器3上通过卡块11和卡环21配合与电机1固定。

本实用新型主控PCBA板31连接的信号插件3101和电源PCBA板32连接的电源插件3202，通过密封环与罩盖2进行密封，电机1与罩盖2的边缘通过密封胶进行密封，起到好的防水防尘效果。

如图6所示，根据本实用新型的实施例，驱动PCBA板33连接相接头3303。具体地，驱动PCBA板33上开设第十一孔3304、第十二孔3301、第十三孔3302和第十四孔3305。相接头3303的针脚通过第十一孔3304焊接在驱动PCBA板33上，第二针脚3103的另一端通过第十二孔3301焊接在驱动PCBA板33上，第二供电针脚3211通过第十四孔3305焊接在驱动PCBA板33上。

结合图7至图9，根据本实用新型的实施例，控制器3包括连接支架34，连接支架34包括一连接板3406和一T型连接件3407。

连接板3406与T型连接件3407固定（例如一体成型或者焊接），并且连接板3406垂直于T型连接件3407。电源PCBA板32与连接板3406的一侧固定，主控PCBA板31与连接板3406的另一侧固定。

根据本实用新型的实施例，连接板3406固定电源PCBA板32的一侧设置第一连接柱3401和第二连接柱3402，并且第一连接柱3401和第二连接柱3402处于同一平面，电源PCBA板32通过第一连接柱3401和第二连接柱3402与连接板3406固定，使电源PCBA板32平整地固定在连接板3406的一侧。

进一步地，第三螺栓6插入第十孔3212和第六孔3209，将电源PCBA板32与电源插件3202连接，同时第三螺栓6插入第一连接柱3401内，将电源PCBA板32固定在连接板3406的一侧。更进一步地，第四螺栓7插入第七孔3213和第二连接柱3402内，将电源PCBA板32固定在连接板3406的一侧。

根据本实用新型的实施例，连接板3406固定主控PCBA板31的一侧设置第三连接柱3403和第四连接柱3404，并且第三连接柱3403与第四连接柱3404处于同一平面，主控PCBA板31通过第三连接柱3403与第四连接柱3404与连接板3406固定，使主控PCBA板31平整地固定在连接板3406的另一侧。

进一步地，第一螺栓4插入第一孔3108和第五孔3111，将主控PCBA板31与信号插件3101连接，同时第一螺栓4插入第三连接柱3403内，将主控PCBA板31固定在连接板3406的一侧。更进一步地，第二螺栓5插入第二孔3109和第四连接柱3404内，将主控PCBA板31固定在连接板3406的一侧。

根据本实用新型的实施例，驱动PCBA板33与电机1的端部固定，T型连接件3407与电机1的端部固定，并且驱动PCBA板33位于电机1的端部与T型连接件3407之间。

如图10所示，电机1的端部开设第十五孔13，第五螺栓8插入第十三孔3302和第十五孔13，将驱动PCBA板33固定在电机1的端部。驱动PCBA板33固定在电机1的端部时，驱动PCBA板33的相接头3303与电机1的相线端子12接触，并焊接。

电机1的端面设置多个第五连接柱14（例如3个），T型连接件3407设置多个连接台3405（例如3个），多个连接台3405处于同一平面，多个第五连接柱14处于同一平面，电机1的端部通过第五连接柱14和连接台3405，与T型连接件3407固定。

具体地，T型连接件3407置于电机1的端面，多个连接台3405与多个第五连接柱14抵接，第六螺栓9插入多个连接台3405和多个第五连接柱14，将T型连接件3407与电机1的端部固定，从而将连接支架34固定在电机1的端部，驱动PCBA板33位于电机1的端部与T型连接件3407之间。

本实用新型连接支架34的连接板3406与T型连接件3407垂直，连接板3406两侧平行固定电源PCBA板32、主控PCBA板31，驱动PCBA板33位于电机1的端部与T型连接件3407之间，电源PCBA板32、主控PCBA板31垂直于驱动PCBA板33，使电源PCBA板32、主控PCBA板31和驱动PCBA板33立体布置，使空间充分利用，结构更加紧凑，体积更小。

本实用新型主控PCBA板31和驱动PCBA板33通过第二针脚3103进行连接，电源PCBA板32与驱动PCBA板33通过供电组件3201进行连接，实现电源模块、大电流驱动部分和控制部分三者独立分区设计，降低了产品电源模块和大电流驱动模块对控制模块的干扰，提高了电磁兼容性（EMC）。

本实用新型电源PCBA板32、主控PCBA板31和驱动PCBA板33三区分开独立布置，当其中一个区域出现故障后，仅需更换其中一块对应的PCBA板即可，平均降低返修物料成本33.4%。

本实用新型电源PCBA板32、主控PCBA板31和驱动PCBA板33三区分开独立布置，产品开发过程中使用一块或者两块PCBA板（在不同系列的产品开发中某些产品不能全部借用现有ECU），可以使产品开发效率得到提高（提高33.4~66.7%），使物料成本和管理成本降低。

本实用新型驱动PCBA板33位于电机1的端部与T型连接件3407之间，驱动PCBA板33依靠电机1的铝质壳体进行散热。由于主控PCBA板31的芯片离热源较远，直接依托连接支架34的空间进行散热，散热效果更佳。

本实用新型通过连接支架34对电源PCBA板32、主控PCBA板31和驱动PCBA板33分区布置，连接支架34直接与电机1连接，可以防止电源插件3202和信号插件3101在插接过程中操作力传递到驱动PCBA板33上导致驱动PCBA板33损坏。

本实用新型罩盖2与电机1采用卡块11和卡环21配合装配，保证罩盖2的轴向、径向，以及周向的限位，采用这种结构，提高了产品的装配效率。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (3)

1.一种集成控制器与电机的电控动力装置，其特征在于，所述电控动力装置包括电机和罩盖，在所述电机的端部集成控制器，所述罩盖盖合在所述控制器上与所述电机固定；

其中，所述控制器包括连接支架，所述连接支架包括一连接板和一T型连接件；所述连接板与所述T型连接件固定，并且所述连接板垂直于所述T型连接件；

其中，所述控制器还包括电源PCBA板、主控PCBA板和驱动PCBA板，所述电源PCBA板与所述连接板的一侧固定，所述主控PCBA板与所述连接板的另一侧固定；

所述驱动PCBA板与所述电机的端部固定，所述T型连接件与所述电机的端部固定，并且所述驱动PCBA板位于所述电机的端部与所述T型连接件之间；

所述电源PCBA板连接电源插件，所述主控PCBA板连接信号插件；

其中，所述电源插件设置第一环槽，所述信号插件设置第二环槽，所述罩盖端面开设电源插件孔和信号插件孔；

所述电源插件插入所述电源插件孔内，所述信号插件插入所述信号插件孔内，所述第一环槽内嵌入第一密封环，所述第二环槽内嵌入第二密封环，所述第一密封环、所述第二密封环与所述罩盖端面接触，对所述电源插件和所述信号插件密封；

所述电机的端面开设涂胶槽；所述涂胶槽内填充密封胶，对所述罩盖的边缘与所述电机的端面密封。

2.根据权利要求1所述的电控动力装置，其特征在于，所述连接板固定所述电源PCBA板的一侧设置第一连接柱和第二连接柱，并且所述第一连接柱和所述第二连接柱处于同一平面，通过所述第一连接柱和第二连接柱将所述电源PCBA板与所述连接板固定；

所述连接板固定所述主控PCBA板的一侧设置第三连接柱和第四连接柱，并且所述第三连接柱与所述第四连接柱处于同一平面，通过所述第三连接柱与所述第四连接柱将所述主控PCBA板与所述连接板固定。

3.根据权利要求1所述的电控动力装置，其特征在于，所述电机的端面设置多个第五连接柱，所述T型连接件设置多个连接台，多个所述连接台处于同一平面，通过所述第五连接柱和所述连接台将所述电机的端部与所述T型连接件固定。

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