CN219834567U - 电机控制器装置及新能源汽车 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电机控制器装置及新能源汽车。电机控制器装置包括：壳体，限定出容纳腔；至少两个电机控制器，位于容纳腔内，每个电机控制器包括功率单元和与功率单元电连接的控制板，电机控制器还具有与功率单元电连接的输入接口和输出接口，输入接口和输出接口位于壳体的一侧，控制板的控制板接口位于壳体的另一侧；电容结构，位于容纳腔内，电容结构布置在至少两个电机控制器的一侧，并与电机控制器电连接。本实用新型的技术方案将控制板接口设置在壳体一侧，将电机控制器的输入接口和输出接口设置在壳体的另一侧，能够避免不同导线之间相互干涉和信号干扰，便于布线和安装维护。

Description

电机控制器装置及新能源汽车

技术领域

本实用新型涉及新能源技术领域，具体而言，涉及一种电机控制器装置及新能源汽车。

背景技术

近年来新能源汽车领域迅速发展，电驱动系统作为新能源汽车核心部件之一，其驱动特性决定了汽车行驶的主要性能指标。

目前，现有的双电机或多电机电驱动系统中，电机控制器的输入接口或输出接口与控制板接口位于壳体的同一侧，即用于与外接电池电连接的导线或用于与外接电机电连接的导线以及能够与控制板接口连接的控制线需要从壳体的同一个侧面进行布置，导致不同导线之间相互干涉和信号干扰的问题，不便于布线和安装维护。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电机控制器装置及新能源汽车，以解决现有技术中电机控制器的输入接口或输出接口和控制板接口均位于壳体的同一个侧面，导致不同导线之间相互干涉和信号干扰，进而不便于布线和安装维护。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种电机控制器装置，包括：壳体，限定出容纳腔；至少两个电机控制器，位于容纳腔内，每个电机控制器包括功率单元和与功率单元电连接的控制板，电机控制器还具有与功率单元电连接的输入接口和输出接口，输入接口和输出接口位于壳体的一侧，控制板的控制板接口位于壳体的另一侧；电容结构，位于容纳腔内，电容结构布置在至少两个电机控制器的一侧，并与电机控制器电连接。

进一步地，电机控制器装置包括至少两个电容结构，至少两个电容结构与至少两个电机控制器一一对应。

进一步地，每个电容结构位于对应的电机控制器的下方，并且与对应的电机控制器电连接。

进一步地，电机控制器装置包括在水平方向上依次设置的两个电机控制器，两个电机控制器以壳体的中心轴线为中心对称布置。

进一步地，电机控制器装置还包括设置在壳体内的分隔板，分隔板将容纳腔分隔为两个腔体，两个电机控制器分别对应位于两个腔体内。

进一步地，电容结构为集成式电容，集成式电容包括外壳和设置在外壳内的多个电容。

进一步地，外壳上设有第一连接铜排和第二连接铜排，电机控制器包括两个功率单元，第一连接铜排用于与两个功率单元中的一个功率单元的三相半桥接口电连接，第二连接铜排用于与两个功率单元中的另一个功率单元的三相半桥接口电连接。

进一步地，外壳上开设有沿周向间隔设置的至少两个安装通孔，电机控制器装置还包括至少两个第一锁紧件，第一锁紧件穿过安装通孔后与壳体连接；和/或，外壳上还设有至少一个固定柱和开设在固定柱上的装配孔，电机控制器上开设有与装配孔对应的装配通孔，电容结构还包括至少一个第二锁紧件，第二锁紧件穿过装配通孔后与装配孔连接。

进一步地，每个电机控制器包括两个功率单元，每个功率单元包括电路板和设置在电路板下方的两个功率模块。

进一步地，电机控制器装置还包括设置在容纳腔底部的冷却水道，壳体的相对两侧还分别设有进水管和出水管，进水管和出水管分别与冷却水道连通，冷却水依次经过进水管、冷却水道和出水管，以对电机控制器和电容结构进行冷却，并且进水管、出水管和电机控制器的多个接口位于壳体的不同周向侧面。

根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种新能源汽车，包括车身和上述的电机控制器装置。

应用本实用新型的技术方案，输入接口用于与外接电池电连接，输出接口用于与外接电机电连接，控制板接口用于与外接信号控制线电连接，通过将输入接口和输出接口布置在壳体的一侧，将控制板接口布置在壳体的另一侧，这样，用于与外接电池电连接的导线、用于与外接电机电连接的导线以及能够与控制板接口连接的控制线可以从壳体的不同侧面进行布置，能够避免不同导线之间相互干涉和信号干扰的问题，从而便于布线和安装维护。采用双电机驱动，相比于现有技术中采用单电机的方案，可以降低对电机的性能要求，提高整车零部件布局的灵活性及能量利用率，从而提高车辆的操控性能和安全性能。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的电机控制器装置的实施例的外部结构示意图；

图2示出了图1的电机控制器装置的爆炸图；

图3示出了图1的电机控制器装置的另一个角度的结构示意图；

图4示出了图1的电机控制器装置的另一个角度的结构示意图；以及

图5示出了图1的电机控制器装置的电容结构的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、壳体；10、电机控制器；101、功率单元；102、电路板；103、功率模块；104、输入接口；105、输出接口；2、顶板；3、接线盖；4、控制板；40、分隔板；41、控制板接口；6、接线罩；7、电容结构；71、安装通孔；72、正极铜排；73、负极铜排；74、第一连接铜排；75、第二连接铜排；76、固定柱；761、装配孔；762、装配通孔；9、进水管。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图4所示，本实用新型的实施例提供了一种电机控制器装置。电机控制器装置包括：壳体1，限定出容纳腔；至少两个电机控制器10，位于容纳腔内，每个电机控制器10包括功率单元101和与功率单元101电连接的控制板4，电机控制器10还具有与功率单元101电连接的输入接口104和输出接口105，输入接口104和输出接口105位于壳体1的一侧，控制板4的控制板接口41位于壳体1的另一侧；电容结构7，位于容纳腔内，电容结构7布置在至少两个电机控制器10的一侧，并与电机控制器10电连接。

在上述技术方案中，每个电机控制器10包括两个功率单元101，每个功率单元101包括电路板102和设置在电路板102下方的两个功率模块103，能够提高空间利用率。

通过上述设置，输入接口104用于与外接电池电连接，输出接口105用于与外接电机电连接，控制板接口41用于与外接信号控制线电连接，通过将输入接口104和输出接口105布置在壳体1的一侧，将控制板接口41布置在壳体1的另一侧，这样，用于与外接电池电连接的导线、用于与外接电机电连接的导线以及能够与控制板接口连接的控制线可以从壳体的不同侧面进行布置，能够避免不同导线之间相互干涉和信号干扰，从而便于布线和安装维护。采用双电机驱动，相比于现有技术中采用单电机的方案，可以降低对电机的性能要求，提高整车零部件布局的灵活性及能量利用率，从而提高车辆的操控性能和安全性能。

一般情况下，如图2和图3所示，壳体1为矩形构件，输入接口104为两个，两个输入接口104分别与外接电池的正极和负极电连接；输出接口105为三个，通常与三相电机电连接。壳体1包括依次连接的第一侧面、第二侧面、第三侧面和第四侧面，其中一个电机控制器的两个输入接口104和三个输出接口105依次布置在矩形的壳体1的第一侧面(即图3的左侧)，控制板接口41位于壳体1的第二侧面，另一个电机控制器的两个输入接口104和三个输出接口105依次布置在矩形壳体1的第三侧面(即图3的右侧)。这样，可以从图3的左右方向分别连接电池和三相电机，在图3的后侧连接控制线，使得导线和控制线等从壳体的不同侧面进行灵活布置，能够避免不同导线之间相互干涉的问题。

如图1至图4所示，在本实用新型的实施例中，电机控制器装置还包括设置在壳体1内的分隔板40，分隔板40将容纳腔分隔为两个腔体，两个电机控制器10分别对应位于两个腔体内。

在上述技术方案中，电机控制器装置包括两个电容结构7，两个电容结构7与两个电机控制器10一一对应。每个电容结构7位于对应的电机控制器10的下方，并且与对应的电机控制器10电连接。

通过上述设置，每个电容结构7与一个对应的电机控制器电连接，这样，每个电机控制器都是独立控制的，互不干扰，电机控制器装置的可靠性更高，分隔板40将容纳腔分隔为两个独立的腔体，这样，每个电机控制器和对应的电容结构7位于一个独立的腔室内，可以避免功率单元等热量高的器件集中在一起，电机控制器装置的散热性能更好。

如图1至图4所示，在本实用新型的实施例中，电机控制器装置包括在水平方向上(即图3的左右方向)依次设置的两个电机控制器10，两个电机控制器10以壳体1的中心轴线为中心对称布置。

通过上述设置，电机控制器装置的结构简单，组装生产效率高，可靠性高，同时，对称式布置更易于组装调试和维护。

如图5所示，在本实用新型的实施例中，电容结构7为集成式电容，集成式电容包括外壳和设置在外壳内的多个电容。

需要说明的是，近年来新能源汽车领域迅速发展，新能源汽车中电机控制器是核心部件，汽车电容又是电机控制器的重要核心器件，所以其市场需求量越来越大。大电容在控制器中承担着储能、耐压的重要作用，一般控制器会将大电容焊接在IPU(电机控制器)上。但对于功率比较大的控制器，就需要将许多大电容焊接在IPU上，增大了控制器的占用空间，并且对生产组装也产生一定的影响。

通过上述设置，将多个大电容集成为一个集成式电容器，减少了空间占用，空间利用率更高，结构简单，组装生产效率高；采用集成式电容，无需将多个电容分别安装至电机控制器，减少了生产工艺和组装步骤，降低在生产过程中可能产生的焊接不良、安装错误等问题；同时，集成式电容器比现有技术中分别焊接多个大电容的方案的电气参数更有优势。

如图5所示，在本实用新型的实施例中，外壳上设有正极铜排72和负极铜排73，电容结构7与至少两个电机控制器10中的一个对应，正极铜排72与对应的电机控制器10的直流铜排正极端电连接，负极铜排73与对应的电机控制器10的直流铜排负极端电连接，并且正极铜排72和负极铜排73分别与位于外壳内多个电容电连接。

在上述技术方案中，外壳上还设有第一连接铜排74和第二连接铜排75，电机控制器10包括两个功率单元101，第一连接铜排74用于与两个功率单元101中的一个功率单元101的三相半桥接口电连接，第二连接铜排75用于与两个功率单元101中的另一个功率单元101的三相半桥接口电连接。

通过上述设置，电容结构7能够与对应的电机控制器电连接。

如图1至图5所示，在本实用新型的实施例中，外壳上开设有沿周向间隔设置的至少两个安装通孔71，电机控制器装置还包括至少两个第一锁紧件，第一锁紧件穿过安装通孔71后与壳体1连接。

通过上述设置，电容结构7能够与壳体1可拆卸地连接，便于组装和调试。

如图4和图5所示，在本实用新型的实施例中，外壳上还设有至少一个固定柱76和开设在固定柱76上的装配孔761，电机控制器10上开设有与装配孔761对应的装配通孔762，电容结构7还包括至少一个第二锁紧件，第二锁紧件穿过装配通孔762后与装配孔761连接。

通过上述设置，电容结构7能够与对应的电机控制器可拆卸地连接，一方面，能够避免电容结构7和对应的电机控制器之间相对移动，从而确保电连接稳定；另一方面，便于组装和调试。

如图1至图4所示，在本实用新型的实施例中，电机控制器装置还包括设置在容纳腔底部的冷却水道，壳体1的相对两侧还分别设有进水管9和出水管，进水管9和出水管分别与冷却水道连通，冷却水依次经过进水管9、冷却水道和出水管，以对电机控制器10和电容结构7进行冷却，并且进水管9、出水管和电机控制器10的多个接口位于壳体1的不同周向侧面。

需要说明的是，多个接口指的是多个输入接口104和多个输出接口105。

在上述技术方案中，进水管9位于壳体1的第四侧面，出水管位于壳体1的第二侧面，并且在第二侧面上，控制板接口41和出水管沿竖直方向自上而下依次布置，这样可以避免不同导线和管路之间相互干涉的问题。另外，将进水管9和出水管设置在壳体1的底部，可以减少占用横向空间。

通过上述设置，冷却水道位于功率单元101的下方，由于每个功率单元101包括电路板102和设置在电路板102下方的两个功率模块103，也就是说，冷却水道位于功率模块103的下方，有利于功率模块103散热。

在本实用新型的另一个实施例中，进水管9和出水管也可以设置在壳体1的其他位置。

在本实用新型的一个实施例中，冷却水道为1个或2个。

如图1至图4所示，在本实用新型的实施例中，电机控制器装置还包括接线盖3和接线罩6，接线盖3设置在壳体1的顶板2上，接线罩6位于容纳腔内，电机控制器与输入接口104和输出接口105之间的导线穿过接线罩6上的过线孔，避免导线缠绕。

本实用新型提供了一种新能源汽车，包括车身和上述的电机控制器装置。

需要说明的是，上述的新能源汽车包括纯电动汽车、燃料电池电动汽车和混合动力汽车。

需要说明的是，除了新能源汽车之外，本实用新型的电机控制器装置还可以应用于工业用电机。

本实用新型的新能源汽车具有上述的电机控制器装置的全部技术特征和全部技术效果，此处不再赘述。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：输入接口用于与外接电池电连接，输出接口用于与外接电机电连接，控制板接口用于与外接信号控制线电连接，通过将输入接口和输出接口布置在壳体的一侧，将控制板接口布置在壳体的另一侧，这样，用于与外接电池电连接的导线、用于与外接电机电连接的导线以及能够与控制板接口连接的控制线可以从壳体的不同侧面进行布置，能够避免不同导线之间相互干涉，从而便于布线。采用双电机驱动，相比于现有技术中采用单电机的方案，可以降低对电机的性能要求，提高整车零部件布局的灵活性及能量利用率，从而提高车辆的操控性能和安全性能。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种电机控制器装置，其特征在于，包括：

壳体(1)，限定出容纳腔；

至少两个电机控制器(10)，位于所述容纳腔内，每个所述电机控制器(10)包括功率单元(101)和与所述功率单元(101)电连接的控制板(4)，所述电机控制器(10)还具有与所述功率单元(101)电连接的输入接口(104)和输出接口(105)，所述输入接口(104)和所述输出接口(105)位于所述壳体(1)的一侧，所述控制板(4)的控制板接口(41)位于所述壳体(1)的另一侧；

电容结构(7)，位于所述容纳腔内，所述电容结构(7)布置在至少两个所述电机控制器(10)的一侧，并与所述电机控制器(10)电连接。

2.根据权利要求1所述的电机控制器装置，其特征在于，所述电机控制器装置包括至少两个所述电容结构(7)，至少两个所述电容结构(7)与至少两个所述电机控制器(10)一一对应。

3.根据权利要求2所述的电机控制器装置，其特征在于，每个所述电容结构(7)位于对应的所述电机控制器(10)的下方，并且与对应的所述电机控制器(10)电连接。

4.根据权利要求1所述的电机控制器装置，其特征在于，所述电机控制器装置包括在水平方向上依次设置的两个电机控制器(10)，两个所述电机控制器(10)以所述壳体(1)的中心轴线为中心对称布置。

5.根据权利要求1所述的电机控制器装置，其特征在于，所述电机控制器装置还包括设置在所述壳体(1)内的分隔板(40)，所述分隔板(40)将所述容纳腔分隔为两个腔体，两个所述电机控制器(10)分别对应位于两个所述腔体内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电机控制器装置，其特征在于，所述电容结构(7)为集成式电容，所述集成式电容包括外壳和设置在所述外壳内的多个电容。

7.根据权利要求6所述的电机控制器装置，其特征在于，所述外壳上设有第一连接铜排(74)和第二连接铜排(75)，所述电机控制器(10)包括两个功率单元(101)，所述第一连接铜排(74)用于与两个所述功率单元(101)中的一个所述功率单元(101)的三相半桥接口电连接，所述第二连接铜排(75)用于与两个所述功率单元(101)中的另一个所述功率单元(101)的三相半桥接口电连接。

8.根据权利要求6所述的电机控制器装置，其特征在于，所述外壳上开设有沿周向间隔设置的至少两个安装通孔(71)，所述电机控制器装置还包括至少两个第一锁紧件，所述第一锁紧件穿过所述安装通孔(71)后与所述壳体(1)连接；和/或，

所述外壳上还设有至少一个固定柱(76)和开设在所述固定柱(76)上的装配孔(761)，所述电机控制器(10)上开设有与所述装配孔(761)对应的装配通孔(762)，所述电容结构(7)还包括至少一个第二锁紧件，所述第二锁紧件穿过所述装配通孔(762)后与所述装配孔(761)连接。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的电机控制器装置，其特征在于，每个所述电机控制器(10)包括两个功率单元(101)，每个所述功率单元(101)包括电路板(102)和设置在所述电路板(102)下方的两个功率模块(103)。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的电机控制器装置，其特征在于，所述电机控制器装置还包括设置在所述容纳腔底部的冷却水道，所述壳体(1)的相对两侧还分别设有进水管(9)和出水管，所述进水管(9)和所述出水管分别与所述冷却水道连通，冷却水依次经过所述进水管(9)、所述冷却水道和所述出水管，以对所述电机控制器(10)和所述电容结构(7)进行冷却，并且所述进水管(9)、所述出水管和所述电机控制器(10)的多个接口位于所述壳体(1)的不同周向侧面。

11.一种新能源汽车，其特征在于，包括车身和权利要求1至10中任一项所述的电机控制器装置。