CN220606411U - 一种电机控制器及车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电机控制器及车辆，包括：电控上箱体，其上端具有安装腔体下端具有冷却水道，所述安装腔体内设有电加热器和控制板，所述电加热器的进水口与出水口穿过所述电控上箱体与外部加热水道连接；电控下箱体，其与所述电控上箱体连接，所述电控下箱体具有上腔体和下腔体，所述上腔体内设有用于驱动电机和电加热器的驱动板和功率部件，所述下箱体内设有DC电容，本实用新型将电加热器与控制器进行集成，能够减少高压线束成本及管路布置空间。

Description

一种电机控制器及车辆

技术领域

本实用新型涉及控制器技术领域，具体涉及一种电机控制器及车辆。

背景技术

现阶段的插电混动汽车或纯电车型多包括发电机和驱动电机，一般情况下发电机及驱动电机控制集成在一个控制器中，但用于电池加热或整车暖风需求的电加热器却单独布置，通过高压线束连接电机控制器供电，这不仅导致整车管线路布置相对复杂，增加高压线束及管路，也增加制造费用及组装工艺难度，从而增加整车成本，降低整车价格竞争力。

公开号CN218102986U公开了一种双电机控制器及驱动系统,其下盖板上设有位于所述壳体内的DCDC组件和电容模块；在所述DCDC组件和母线电容之间设有抗干扰组件；所述电容模块还连接有IGBT组件、交流输出组件以及CMP组件、PTC组件，形成两个HPD封装模块，该申请虽然一个电机控制器可以控制两个电机，但电加热器仍然单独布置，增加了高压线束及管路布置，未能对控制器进行集成。同样电加热器单独布置会增加管线路布置难度。不利于整车集成化、高空间利用率及降本等的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种电机控制器，以解决现有技术中电加热器未与控制器进行集成，增加了高压线束成本及管路布置空间的问题；目的之二在于提供一种带有该电机控制器的车辆。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种电机控制器，包括：

电控上箱体，其上端具有安装腔体下端具有冷却水道，所述安装腔体内设有电加热器和控制板，所述电加热器的进水口与出水口穿过所述电控上箱体与外部加热水道连接；

电控下箱体，其与所述电控上箱体连接，所述电控下箱体具有上腔体和下腔体，所述上腔体内设有用于驱动电机和电加热器的驱动板和功率部件，所述下箱体内设有DC电容。

根据上述技术手段，控制板集成了电加热器的控制功能，通过对应的功率部件将动力电池输出的直流电通过在电机控制器中的第三功率模块调节为适合电加热器工作要求的直流电并通过电机控制器内部电路调整电加热器功率需求对应的电压值，满足电池加热或整车暖风需求的同时无需额外设置直流变换器；为增强电磁屏蔽作用，控制板位于上箱体的安装腔体内。

进一步，所述功率部件包括第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块，所述第一功率模块和第二功率模块用于将动力电池的直流电逆变为交流电驱动电机转动，所述第三功率模块用于将动力电池的直流电压转化为电加热器功率需求对应的电压。

根据上述技术手段，通过第一功率模块、第二功率模块将逆变的交流电由电机线束接入电机从而驱动电机转动，第三功率模块根据电加热器的功率需求，调整直流输入插座输入的直流电供电加热器工作。

进一步，所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块的上表面平齐并与所述冷却水道接触。

根据上述技术手段，根据驱动电机和电加热器功率进行不同功率模块选型，保证不同功率模块结构和大小匹配对应的箱体安装固定面，功率模块表面冷却板与冷却水道接触良好，保证功率模块无过热工况发生。

进一步，所述第一功率模块、第二功率模块和第三功率模块的输出端均设有电流传感器。

根据上述技术手段，电流传感器监控驱动电机及电加热组件的电流，并将电流值信号通过信号线传递至控制板，由控制板判断驱动电机及电加热器工作情况，如发现异常工作情况，由控制板发送关断信号，驱动板及功率模块执行关断指令。

进一步，所述安装腔体底部设有过线孔，所述控制板控制信号线穿过过线孔与驱动板连接。

根据上述技术手段，通过过线孔实现电控上箱体和电控下箱体之前的线束连接，减少了线束成本。

进一步，所述电控上箱体上设有电机一三相铜排和电机二三相铜排，所述电机一三相铜排和电机二三相铜排的一端与对应的功率部件连接另一端与电机连接。

根据上述技术手段，通过电机一三相铜排和电机二三相铜排输出转换后的交流电给电机，电机包括发电机和驱动电机。

进一步，所述电控上箱体与电控下箱体通过螺纹件固定连接。

根据上述技术手段，通过螺纹件如螺栓固定连接使电机控制器上箱体和下箱体更易装配。

进一步，所述电控上箱体顶端可拆卸连接有主控上盖板，所述电控下箱体底端可拆卸连接有电控下盖板。

根据上述技术手段，主控上盖板通过密封圈及螺栓与电控上箱体紧固连接密封，电控下盖板通过螺栓及密封胶与电控下箱体紧固连接密封，使电机控制器达到防水要求，同时也便于拆卸检修。

进一步，所述电控上箱体上设有直流输入插座，所述直流输入插座一端与动力电池连接另一端与DC电容连接。

根据上述技术手段，从动力电池引入的直流线束通过直流输入插座与DC电容连接起到平滑母线电压的作用，DC电容输出铜排跨过箱体与电控上腔体中功率模块直流端子连接。

一种车辆，包括如以上所述的电机控制器。

本实用新型的有益效果：

1.由于将电加热器集成在电机控制器里，控制板能够通过接收整车控制器指令直接控制电加热器，电机控制器集成了电加热器控制器的功能，减少高压线束成本及管路空间的同时简化整车零部安装流程。

2.由于动力电池输出的直流电通过在电机控制器中的第三功率模块调整电加热器功率需求对应的电压值，满足了电池加热或整车暖风需求的同时无需额外设置直流变换器，提高了集成度。

附图说明

图1是电机控制器的结构示意图；

图2是电机控制器的爆炸示意图；

图3是加热组件的安装结构示意图；

图4是电机控制器功能交互示意图。

图中的技术特征及标记：

10、主控上盖板；20、控制板；30、电控上箱体；61、第一功率模块；62、第二功率模块；63、第三功率模块；70、电加热器；80、电机控制器进出水管；90、直流输入插座；101、电控下箱体；102、DC电容；103、电控下盖板。

具体实施方式

以下将参照附图和优选实施例来说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书中所揭露的内容能够了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。应当理解，优选实施例仅为了说明本实用新型，而不是为了限制本实用新型的保护范围。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，图示中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施例提出了一种电机控制器，如图1-图3所示，包括：

电控上箱体30，其上端具有安装腔体下端具有冷却水道，所述安装腔体内设有电加热器70和控制板20，所述电加热器70的进水口与出水口穿过所述电控上箱体30与外部加热水道连接，冷却水道通过电机控制器进出水管80进行冷却水循环；电控下箱体101，其与所述电控上箱体30连接，所述电控下箱体101具有上腔体和下腔体，所述上腔体内设有用于驱动电机和电加热器70的驱动板和功率部件，所述下箱体内设有DC电容102。

其中，控制板20集成了电加热器70的控制功能，通过对应的功率部件将动力电池输出的直流电通过在电机控制器中的第三功率模块63调节为适合电加热器70工作要求的直流电并通过电机控制器内部电路调整电加热器70功率需求对应的电压值，满足电池加热或整车暖风需求的同时无需额外设置直流变换器；为增强电磁屏蔽作用，控制板20位于上箱体的安装腔体内。

本实施例中，所述功率部件包括用于驱动电机的第一功率模块61和第二功率模块62以及用于驱动电加热器70的第三功率模块63。每一个功率模块均单独设置了一个驱动板以驱动功率模块工作，通过第一功率模块61、第二功率模块62将逆变的交流电由电机线束接入电机从而驱动电机转动。第三功率模块63根据电加热器70的功率需求，调整直流输入插座90输入的直流电供电加热器70工作。

本实施例中，所述第一功率模块61、第二功率模块62和第三功率模块63的上表面平齐并与所述冷却水道接触。根据驱动电机和电加热器70功率进行不同功率模块选型，保证不同功率模块结构和大小匹配对应的箱体安装固定面，功率模块表面冷却板与冷却水道接触良好，保证功率模块无过热工况发生。

本实施例中，所述第一功率模块61、第二功率模块62和第三功率模块63的输出端均设有电流传感器。电流传感器监控驱动电机及电加热组件的电流，并将电流值信号通过信号线传递至控制板20，由控制板20判断驱动电机及电加热器70工作情况，如发现异常工作情况，由控制板20发送关断信号，驱动板及功率模块执行关断指令。

本实施例中，所述安装腔体底部设有过线孔，所述控制板20控制信号线穿过过线孔与所述驱动板连接。通过过线孔实现电控上箱体30和电控下箱体101之前的线束连接，减少了线束成本。

本实施例中，所述电控上箱体30上设有电机一三相铜排和电机二三相铜排，所述电机一三相铜排和电机二三相铜排的一端与对应的功率部件连接另一端与电机连接。通过电机一三相铜排和电机二三相铜排输出转换后的交流电给电机，本实施例中电机包括发电机和驱动电机。

本实施例中，所述电控上箱体30与电控下箱体101通过螺纹件固定连接。通过螺纹件如螺栓固定连接使电机控制器上箱体和下箱体更易装配。所述电控上箱体30顶端可拆卸连接有主控上盖板10，所述电控下箱体101底端可拆卸连接有电控下盖板103。主控上盖板10通过密封圈及螺栓与电控上箱体30紧固连接密封，电控下盖板103通过螺栓及密封胶与电控下箱体101紧固连接密封，使电机控制器达到防水要求，同时也便于拆卸检修。

本实施例中，所述电控上箱体30上设有直流输入插座90，所述直流输入插座90一端与动力电池连接另一端与DC电容102连接。从动力电池引入的直流线束通过直流输入插座90与DC电容102连接起到平滑母线电压的作用，DC电容102输出铜排跨过箱体与电控上腔体中功率模块直流端子连接。

本实施例中，如图4所示，实线表示高压电源线，虚线表示低压信号线，由动力电池引出的高压直流电通过高压直流线束由电机控制器中各功率模块逆变为匹配电机所需交流电，并通过高压交流线束连接至电机，供电加热器70使用的直流电并通过电控内部高压交流线束连接至电加热组件。整车控制单元通过电机控制器低压接插线束中的低压控制总线连接电机控制器，整车控制单元将采集到的与行驶动力系统及需求加热的相关信息经运算处理形成的控制信号，通过CAN总线传输给电机控制器。电机控制器接收到整车控制单元信息后进行运算处理，判断并执行驱动电机及电加热器70工作或关断。

本实施例还提出了一种车辆，包括如以上所述的电机控制器。

由以上实施例的详细说明可见，本实用新型的电加热器70集成在电机控制器里，控制板20能够通过接收整车控制器指令直接控制电加热器70，电机控制器集成了电加热器控制器的功能，减少高压线束成本及管路空间的同时简化整车零部安装流程。

另外，由于动力电池输出的直流电通过在电机控制器中的第三功率模块63调整电加热器70功率需求对应的电压值，满足了电池加热或整车暖风需求的同时无需额外设置直流变换器，提高了集成度。

以上实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电机控制器，其特征在于，包括：

电控上箱体（30），其上端具有安装腔体，下端具有冷却水道，所述安装腔体内设有电加热器（70）和控制板（20），所述电加热器（70）的进水口与出水口穿过所述电控上箱体（30）与外部加热水道连接；

电控下箱体（101），其与所述电控上箱体（30）连接，所述电控下箱体（101）具有上腔体和下腔体，所述上腔体内设有用于驱动电机和电加热器（70）的驱动板和功率部件，所述下箱体内设有DC电容（102）。

2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述功率部件包括第一功率模块（61)、第二功率模块（62）和第三功率模块（63），所述第一功率模块（61)和第二功率模块（62）用于将动力电池的直流电逆变为交流电驱动电机转动，所述第三功率模块（63）用于将动力电池的直流电压转化为电加热器（70）功率需求对应的电压。

3.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述第一功率模块（61）、第二功率模块（62）和第三功率模块（63）的上表面平齐并与所述冷却水道接触。

4.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述第一功率模块（61）、第二功率模块（62）和第三功率模块（63）的输出端均设有电流传感器。

5.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述电控上箱体（30）上设有电机一三相铜排和电机二三相铜排，所述电机一三相铜排和电机二三相铜排的一端与对应的功率部件连接，另一端与电机连接。

6.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述安装腔体底部设有过线孔，所述控制板（20）控制信号线穿过过线孔与所述驱动板连接。

7.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电控上箱体（30）与电控下箱体（101）通过螺纹件固定连接。

8.根据权利要求7所述的电机控制器，其特征在于，所述电控上箱体（30）顶端可拆卸连接有主控上盖板（10），所述电控下箱体（101）底端可拆卸连接有电控下盖板（103）。

9.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电控上箱体（30）上设有直流输入插座（90），所述直流输入插座（90）一端与动力电池连接，另一端与DC电容（102）连接。

10.一种车辆，其特征在于，包括如上述权利要求1-9中任一项所述的电机控制器。