CN220067963U - 一种模块化驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化驱动装置，包括集成化设置的驱动模块和控制模块、冷却板、屏蔽板以及隔绝构件；驱动模块设置于冷却板表面，驱动模块与冷却板电性连接，驱动模块被配置为通过冷却板进行接地；控制模块设置于屏蔽板表面，控制模块与屏蔽板电性连接，控制模块被配置为通过屏蔽板进行接地；隔绝构件设置于屏蔽板和冷却板之间，隔绝构件被配置为使屏蔽板与冷却板之间电气隔离。由于驱动模块通过冷却板进行接地、控制模块通过屏蔽板进行接地、且屏蔽板和冷却板之间设置隔绝构件，以使屏蔽板与冷却板之间电气隔离，因此可避免现有的水冷板作为驱动模块与控制模块共用的接地导体而使得驱动系统出现共模干扰的问题。

Description

一种模块化驱动装置

技术领域

本实用新型涉电动车驱动领域，具体涉及一种模块化驱动装置。

背景技术

随着新能源汽车技术的不断发展，零部件集成化设计已经成为必然趋势。通过集成化设计，一方面可以简化装配，提高产品合格率；另一方面可缩减供应商数量，还可以达到轻量化、节约成本等目的。其中，高端电动车要求驱动系统具有更高的功率密度、更便捷的集成性、以及更模块化的系统设计，其典型场景为驱动系统中实现驱动模块(功率模块)与控制模块的集成化、模块化设计。然而，现有的集成化、模块化设计存在共模干扰的问题，具体为：驱动模块通过水冷板接地，而控制模块通过屏蔽板与水冷板相连接的方式实现接地，即，驱动模块与控制模块均通过水冷板接地，相当于水冷板作为驱动模块与控制模块共用的接地导体，导致驱动系统出现共模干扰(对地干扰)，使得驱动系统无法满足EMC设计要求。

实用新型内容

本申请实施例提供一种模块化驱动装置，以解决现有的水冷板作为驱动模块与控制模块共用的接地导体，导致驱动系统出现共模干扰的问题。

本申请实施例提供一种模块化驱动装置，该装置包括：

集成化设置的驱动模块和控制模块、冷却板、屏蔽板以及隔绝构件；

所述驱动模块设置于所述冷却板表面，所述驱动模块与所述冷却板电性连接，所述驱动模块被配置为通过所述冷却板进行接地；

所述控制模块设置于所述屏蔽板表面，所述控制模块与所述屏蔽板电性连接，所述控制模块被配置为通过所述屏蔽板进行接地；

所述隔绝构件设置于所述屏蔽板和所述冷却板之间，所述隔绝构件被配置为使所述屏蔽板与所述冷却板之间电气隔离。

在一些实施方式中，所述驱动模块与所述控制模块沿所述模块化驱动装置的横截面方向上下重叠设置。

在一些实施方式中，所述驱动模块为驱动电路板，所述控制模块为控制电路板，所述控制电路板与所述驱动电路板平行设置，且所述控制电路板与所述驱动电路板在其垂直方向上至少部分重合。

在一些实施方式中，所述隔绝构件的数量为多个，多个所述隔绝构件分别设置于所述屏蔽板和所述冷却板的不同位置处。

在一些实施方式中，所述隔绝构件的数量为1个，1个所述隔绝构件对所述屏蔽板和所述冷却板进行整体隔离。

在一些实施方式中，所述冷却板为水冷板。

在一些实施方式中，所述屏蔽板和所述冷却板通过所述隔绝构件固定连接。

在一些实施方式中，所述模块化驱动装置设置于EDS电驱动系统。

在一些实施方式中，所述模块化驱动装置为电动车逆变器。

在一些实施方式中，所述驱动模块为IGBT元件。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型提供的模块化驱动装置包括集成化设置的驱动模块和控制模块、冷却板、屏蔽板以及隔绝构件；驱动模块设置于冷却板表面，驱动模块与冷却板电性连接，驱动模块被配置为通过冷却板进行接地；控制模块设置于屏蔽板表面，控制模块与屏蔽板电性连接，控制模块被配置为通过屏蔽板进行接地；隔绝构件设置于屏蔽板和冷却板之间，隔绝构件被配置为使屏蔽板与冷却板之间电气隔离。由于驱动模块通过冷却板进行接地、控制模块通过屏蔽板进行接地、且屏蔽板和冷却板之间设置隔绝构件，以使屏蔽板与冷却板之间电气隔离，因此可避免现有的水冷板作为驱动模块与控制模块共用的接地导体而使得驱动系统出现共模干扰的问题。

附图说明

图1是本申请实施例提供的模块化驱动装置的示意图；

附图标注说明：

驱动模块1、控制模块2、冷却板3、屏蔽板4、隔绝构件5

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

随着新能源汽车技术的不断发展，零部件集成化设计已经成为必然趋势。通过集成化设计，一方面可以简化装配，提高产品合格率；另一方面可缩减供应商数量，还可以达到轻量化、节约成本等目的。其中，高端电动车要求驱动系统具有更高的功率密度、更便捷的集成性、以及更模块化的系统设计，其典型场景为驱动系统中实现驱动模块(功率模块)与控制模块的集成化、模块化设计。然而，现有的集成化、模块化设计存在共模干扰的问题，具体为：驱动模块通过水冷板接地，而控制模块通过屏蔽板与水冷板相连接的方式实现接地，即，驱动模块与控制模块均通过水冷板接地，相当于水冷板作为驱动模块与控制模块共用的接地导体，导致驱动系统出现共模干扰(对地干扰)，使得驱动系统无法满足电磁兼容性(EMC)设计要求，EMC是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行，且不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力，其主要包括两方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值(即防止电磁泄漏)，另一方面是指设备对其所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度。

为了避免驱动系统中的驱动模块(功率模块)与控制模块的集成化、模块化设计中，因驱动模块与控制模块均通过水冷板接地而导致驱动系统出现共模干扰的问题，本申请实施例提供一种模块化驱动装置，请参考图1理解该实施例，图1为本实施例提供的模块化驱动装置的结构示意图。

本实施例提供的模块化驱动装置可设置于EDS电驱动系统，EDS电驱动系统作为电动车能量转化的中枢，具有较高的集成度，例如集成电力电子控制单元、高性能动力电机和减速器，在本实施例中，该模块化驱动装置可以为EDS电驱动系统中的电动车逆变器，其通过控制电路来控制整个驱动系统的运行，如图1所示，该模块化驱动装置包括：集成化设置的驱动模块1和控制模块2、冷却板3、屏蔽板4以及隔绝构件5；

其中，驱动模块1可以为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)元件，IGBT元件的作用是交流电和直流电的转换，同时IGBT还承担电压的高低转换的功能，具体的，电池充电时，IGBT将交流电转变成直流电，同时对电压进行调整，然后提供给电池，电池放电的时候，IGBT把直流电转变成交流电机使用的交流电，同时对交流电机的变频进行控制。在本实施例中，驱动模块1设置于冷却板3表面，且与冷却板3电性连接，驱动模块1被配置为通过冷却板3进行接地，即，冷却板3可作为驱动模块的接地导体，在本实施例中，该冷却板3优选为水冷板；

控制模块2设置于屏蔽板4表面，控制模块2与屏蔽板4电性连接，控制模块2被配置为通过屏蔽板4进行接地，即，屏蔽板4可作为控制电路的接地导体；

隔绝构件5设置于屏蔽板4和冷却板3之间，隔绝构件5被配置为使屏蔽板4与冷却板3之间电气隔离(Galvanic isolation)，电气隔离是指在电路中避免电流直接从某一区域流到另一区域的方式，即在两区域间不建立电流直接流动的路径，其常用于各电路在不同电势接地、但彼此需交换资讯或能量的场合。该方式通过将隔绝构件5设置于屏蔽板4和冷却板3之间，实现控制电路与驱动电路之间不共用接地导体，进而使得驱动模块与控制模块之间地级解耦，消除。

在本实施例中，驱动模块1和控制模块2集成化设置的方式可以为驱动模块1与控制模块2重叠设置，具体的，驱动模块1可以为驱动电路板，控制模块2可以为控制电路板，通过将控制电路板与驱动电路板平行设置、且控制电路板与驱动电路板在其垂直方向上至少部分重合的方式实现驱动模块1与控制模块2的模块化、集成化设置。

如图1所示，在本实施例中，屏蔽板4和冷却板3通过隔绝构件5固定连接，即，隔绝构件不仅起到电气隔离的作用，也起到固定连接屏蔽板4和冷却板3的作用。隔绝构件5的数量可以为多个，多个隔绝构件5可以分别对应不同形状，且分别设置于屏蔽板4和冷却板3的不同位置处，例如，多个隔绝构件5中的任一隔绝构件分别与屏蔽板4和冷却板3的固定连接处的形状相适配。

需要说明的是，隔绝构件5的数量也可以为1个，1个隔绝构件5对屏蔽板4和冷却板3进行整体隔离，且该隔绝构件包含多个局部连接处，各局部连接处分别对屏蔽板4和冷却板3的不同位置处进行固定连接。

本实用新型提供的模块化驱动装置包括集成化设置的驱动模块和控制模块、冷却板、屏蔽板以及隔绝构件；驱动模块设置于冷却板表面，驱动模块与冷却板电性连接，驱动模块被配置为通过冷却板进行接地；控制模块设置于屏蔽板表面，控制模块与屏蔽板电性连接，控制模块被配置为通过屏蔽板进行接地；隔绝构件设置于屏蔽板和冷却板之间，隔绝构件被配置为使屏蔽板与冷却板之间电气隔离。由于驱动模块通过冷却板进行接地、控制模块通过屏蔽板进行接地、且屏蔽板和冷却板之间设置隔绝构件，以使屏蔽板与冷却板之间电气隔离，因此可避免现有的水冷板作为驱动模块与控制模块共用的接地导体而使得驱动系统出现共模干扰的问题，使得驱动系统可满足电磁兼容性(EMC)设计要求。

应当说明的是，本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种模块化驱动装置，其特征在于，所述装置包括：

集成化设置的驱动模块和控制模块、冷却板、屏蔽板以及隔绝构件；

所述驱动模块设置于所述冷却板表面，所述驱动模块与所述冷却板电性连接，所述驱动模块被配置为通过所述冷却板进行接地；

所述控制模块设置于所述屏蔽板表面，所述控制模块与所述屏蔽板电性连接，所述控制模块被配置为通过所述屏蔽板进行接地；

所述隔绝构件设置于所述屏蔽板和所述冷却板之间，所述隔绝构件被配置为使所述屏蔽板与所述冷却板之间电气隔离。

2.根据权利要求1所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述驱动模块与所述控制模块重叠设置。

3.根据权利要求2所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述驱动模块为驱动电路板，所述控制模块为控制电路板，所述控制电路板与所述驱动电路板平行设置，且所述控制电路板与所述驱动电路板在其垂直方向上至少部分重合。

4.根据权利要求1所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述隔绝构件的数量为多个，多个所述隔绝构件分别设置于所述屏蔽板和所述冷却板的不同位置处。

5.根据权利要求1所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述隔绝构件的数量为1个，1个所述隔绝构件对所述屏蔽板和所述冷却板进行整体隔离。

6.根据权利要求1所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述冷却板为水冷板。

7.根据权利要求1所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述屏蔽板和所述冷却板通过所述隔绝构件固定连接。

8.根据权利要求1所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述模块化驱动装置设置于EDS电驱动系统。

9.根据权利要求1所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述模块化驱动装置为电动车逆变器。

10.根据权利要求1所述的模块化驱动装置，其特征在于，所述驱动模块为IGBT元件。