CN220964675U - 电机控制器、电驱动装置、电驱动系统及电动设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种电机控制器、电驱动装置、电驱动系统及电动设备,上述电机控制器包括第一控制组件、第二控制组件和冷却组件,第一控制组件与第一电机电性连接,第二控制组件与第二电机电性连接,冷却组件用于冷却第一控制组件和第二控制组件,第一控制组件、冷却组件和第二控制组件依次层叠设置。本申请提供的电机控制器通过将第一控制组件、冷却组件和第二控制组件依次层叠设置,使第一控制组件和第二控制组件可以共用一个冷却组件,有效减少了电机控制器的部件数量,而且可以使电机控制器的结构变得更加紧凑,从而有效减小了电机控制器的体积,进而有效减小了采用该电机控制器的电驱动装置的体积。
Description
技术领域
本申请属于电驱动技术领域,更具体地说,是涉及一种电机控制器、电驱动装置、电驱动系统及电动设备。
背景技术
随着环境污染的日益加剧,新能源汽车越来越受到人们的青睐。电驱动装置作为新能源汽车的动力装置,用于将电池所提供的电能转化为机械能以驱动新能源汽车行驶。电驱动装置通常包括电机和电机控制器,电机控制器用于控制电机运行,然而,由于电机控制器的部件多、结构复杂,如何使得电机控制器的装配简单、结构紧凑,成为了本领域中亟待解决的问题。
实用新型内容
本申请实施例的目的在于提供一种电机控制器、电驱动装置、电驱动系统及电动设备,以解决在相关技术中电机控制器结构复杂的技术问题。
为实现上述目的,本申请实施例采用的技术方案是:提供一种电机控制器,包括:
第一控制组件,与第一电机电性连接;
第二控制组件,与第二电机电性连接;
冷却组件,用于冷却第一控制组件和第二控制组件,第一控制组件、冷却组件和第二控制组件依次层叠设置。
本申请实施例提供的电机控制器至少具有以下有益效果:本申请实施例提供的电机控制器通过将第一控制组件、冷却组件和第二控制组件依次层叠设置,使第一控制组件和第二控制组件可以共用一个冷却组件,有效减少了电机控制器的部件数量,而且与将多个控制组件分散布置的方式相比,采用将第一控制组件、冷却组件和第二控制组件依次层叠设置的方式可以使电机控制器的结构变得更加紧凑,从而有效减小了电机控制器的体积,进而有效减小了采用该电机控制器的电驱动装置的体积。
在本申请的一些实施例中,电机控制器设置于第一电机和第二电机之间。
通过采用上述技术方案,可以有效利用第一电机和第二电机之间的空间,从而进一步减小了电驱动装置的体积。
在本申请的一些实施例中,第一控制组件、冷却组件和第二控制组件沿第一方向依次层叠设置,第一方向为垂直于第一电机的中轴线和第二电机的中轴线的方向。
通过采用上述技术方案,使得由第一控制组件、冷却组件和第二控制组件层叠形成的整体的厚度方向与第一电机和第二电机之间的空间的深度方向相对应,而由第一控制组件、冷却组件和第二控制组件层叠形成的整体的宽度方向或长度方向与第一电机和第二电机之间的空间的宽度方向相对应,如此,能够更有效地利用了第一电机和第二电机之间的空间,从而进一步减小了电驱动装置的体积。
在本申请的一些实施例中,电机控制器还包括与第一控制组件和第二控制组件电性连接的电容器,以及与电容器电性连接的直流输入组件,第一控制组件、第二控制组件和冷却组件设置于电容器的一侧,直流输入组件设置于电容器背向第一控制组件、第二控制组件和冷却组件的一侧。
通过采用上述技术方案,使由第一控制组件、冷却组件和第二控制组件层叠形成的整体与电容器、直流输入组件沿一个方向依次布置,使电机控制器的结构变得更加紧凑,从而进一步减小了电机控制器的体积,进一步减小了电驱动装置的体积,同时,通过将电容器设置在由第一控制组件、冷却组件和第二控制组件层叠形成的整体与直流输入组件之间,有效改善了直流输入组件对第一控制组件和第二控制组件的磁干扰情况,从而有效提高了电机控制器的可靠性。
在本申请的一些实施例中,第一控制组件、第二控制组件和冷却组件设置于电容器沿第二方向的一侧,直流输入组件设置于电容器沿第二方向的另一侧,第二方向为垂直于第一方向、第一电机的中轴线和第二电机的中轴线的方向。
通过采用上述技术方案,使电机控制器大致呈长方体结构,从而使电机控制器的结构变得更加紧凑,进一步减小了电机控制器的体积,同时使电机控制器的宽度方向与第一电机和第二电机之间的空间的宽度方向相对应,如此,能够更有效地利用了第一电机和第二电机之间的空间,从而进一步减小了电驱动装置的体积。
在本申请的一些实施例中,电机控制器还包括第一电连接件,第一控制组件背向电容器的一侧设有第一交流输出端子,第一电连接件的一端与第一交流输出端子电性连接,第一电连接件的另一端自第一交流输出端子延伸至第一控制组件面向第一电机的一侧并与第一电机的交流输入端子电性连接;和/或,电机控制器还包括第二电连接件,第二控制组件背向电容器的一侧设有第二交流输出端子,第二电连接件的一端与第二交流输出端子电性连接,第二电连接件的另一端自第二交流输出端子延伸至第二控制组件面向第二电机的一侧并与第二电机的交流输入端子电性连接。
通过采用上述技术方案,便于对第一控制模块的直流-交流转换电路进行布局设计,同时可以有效缩短第一控制组件与第一电机之间的交流电传输路径,从而进一步减小了电机控制器的体积。同理,便于对第二控制模块的直流-交流转换电路进行布局设计,同时可以有效缩短第二控制组件与第二电机之间的交流电传输路径,从而进一步减小了电机控制器的体积。
在本申请的一些实施例中,电机控制器还包括第一采样线束,第一控制组件面向第一电机的一侧设有第一采样端子,第一采样线束的一端与第一采样端子电性连接,第一采样线束的另一端与第一电机的采样端子电性连接;和/或,电机控制器还包括第二采样线束,第二控制组件面向第二电机的一侧设有第二采样端子,第二采样线束的一端与第二采样端子电性连接,第二采样线束的另一端与第二电机的采样端子电性连接。
通过采用上述技术方案,有效缩短第一控制组件与第一电机之间的采样路径,从而进一步减小电机控制器的体积。同理,有效缩短第二控制组件与第二电机之间的采样路径,从而进一步减小电机控制器的体积。
在本申请的一些实施例中,电机控制器还包括箱体、与第一控制组件和第二控制组件电性连接的电容器、以及与电容器电性连接的直流输入组件,第一控制组件、第二控制组件、冷却组件、电容器和直流输入组件容置于箱体内。
通过采用上述技术方案,有效起到对第一控制组件、第二控制组件、冷却组件、电容器和直流输入组件的保护作用。
在本申请的一些实施例中,第一控制组件、第二控制组件、冷却组件、电容器和直流输入组件连接集成为一体。
通过采用上述技术方案,可以在将第一控制组件、第二控制组件、冷却组件、电容器和直流输入组件连接成一个整体后装配至箱体内,从而有效提高了电机控制器的装配效率。
在本申请的一些实施例中,电机控制器还包括第一电连接件和第二电连接件,第一电连接件的一端与第一控制组件电性连接,第一电连接件的另一端与第一电机的交流输入端子可拆卸地连接,第二电连接件的一端与第二控制组件电性连接,第二电连接件的另一端与第二电机的交流输入端子可拆卸地连接,箱体的内壁设有进液接头、出液接头和直流输入端子,冷却组件包括与进液接头可拆卸地连接的进液管和与出液接头可拆卸地连接的出液管,直流输入组件包括与直流输入端子可拆卸地连接的第三电连接件。
通过采用上述技术方案,在需要对电机控制器进行检修的情况下,可以将第一电连接件与第一电机的交流输入端子拆开,将第二电连接件与第二电机的交流输入端子拆开,将进液管与进液接头拆开,将出液管与出液接头拆开,以及将第三电连接件与直流输入端子拆开,随后可以将由第一控制组件、第二控制组件、冷却组件、电容器和直流输入组件连接形成的整体从箱体内取出,以便对第一控制组件、第二控制组件、冷却组件、电容器和直流输入组件中的一个或者多个进行检修。
在本申请的一些实施例中,第一控制组件包括第一功率模块和第一控制模块,第二控制组件包括第二功率模块和第二控制模块,第一控制模块、第一功率模块、冷却组件、第二功率模块和第二控制模块依次层叠设置。
通过采用上述技术方案,可以使电机控制器的结构变得更加紧凑,从而有效减小了电机控制器的体积,进而有效减小了采用该电机控制器的电驱动装置的体积。
在本申请的一些实施例中,冷却组件包括液冷板,液冷板的内部设有冷却流道;第一功率模块包括第一功率主体和第一导热件,第一导热件设置于第一功率主体面向液冷板的一侧并插接于冷却流道内;和/或,第二功率模块包括第二功率主体和第二导热件,第二导热件设置于第二功率主体面向液冷板的一侧并插接于冷却流道内。
通过采用上述技术方案,第一功率主体工作所产生的热量可以通过第一导热件传递至冷却流道内的冷却介质上,从而有效提高了冷却组件对第一功率模块进行冷却的效率,同时通过将第一导热件插接于冷却流道内,可以有效减小由第一控制组件、冷却组件和第二控制组件层叠形成的整体的厚度,从而电机控制器的结构变得更加紧凑,进一步减小了电机控制器的体积。同理,第二功率主体工作所产生的热量可以通过第二导热件传递至冷却流道内的冷却介质上,从而有效提高了冷却组件对第二功率模块进行冷却的效率,同时通过将第二导热件插接于冷却流道内,可以有效减小由第一控制组件、冷却组件和第二控制组件层叠形成的整体的厚度,从而电机控制器的结构变得更加紧凑,进一步减小了电机控制器的体积。
在本申请的一些实施例中,第一控制模块包括第一电路板,第一电路板设置有第一驱动电路和第一控制电路;和/或,第二控制模块包括第二电路板,第二电路板设置有第二驱动电路和第二控制电路。
通过采用上述技术方案,有效提高了电机控制器的集成度,从而进一步减小了电机控制器的体积。
本申请实施例还提供了一种电驱动装置,包括第一电机、第二电机和上述任一个实施例所述的电机控制器,第一控制组件与第一电机电性连接,第二控制组件与第二电机电性连接。
本申请实施例提供的电驱动装置至少具有以下有益效果:本申请实施例提供的电驱动装置由于采用了上述任一个实施例所述的电机控制器,从而有效减小了电驱动装置的体积。
本申请实施例还提供了一种电驱动装置,包括第一电机、第二电机、变速机构和上述实施例所述的电机控制器,第一控制组件与第一电机电性连接,第二控制组件与第二电机电性连接,电机控制器和变速机构沿第三方向布置,第三方向为垂直于第一电机的中轴线和第二电机的中轴线的方向。
本申请实施例提供的电驱动装置至少具有以下有益效果:本申请实施例提供的电驱动装置由于采用了上述实施例所述的电机控制器,从而有效减小了电驱动装置的体积。
在本申请的一些实施例中,第一方向和第三方向相同。
通过采用上述技术方案,使第一控制组件、冷却组件和第二控制组件的层叠方向与电机控制器和变速机构的分布方向相同,以使由第一控制组件、冷却组件和第二控制组件层叠形成的整体的厚度方向与电驱动装置的长度方向相一致,从而有效减小了电驱动装置的长度,进一步减小了电驱动装置的体积。
本申请实施例还提供了一种电驱动装置,包括第一电机、第二电机、变速机构和上述实施例所述的电机控制器,第一控制组件与第一电机电性连接,第二控制组件与第二电机电性连接,变速机构包括第一壳体和容置于第一壳体内的变速组件,第一壳体与箱体为一体成型件。
本申请实施例提供的电驱动装置至少具有以下有益效果:本申请实施例提供的电驱动装置由于采用了上述实施例所述的电机控制器,从而有效减小了电驱动装置的体积。
本申请实施例还提供了一种电驱动系统,包括电池和上述任一个实施例所述的电驱动装置,电池与电驱动装置电性连接。
本申请实施例提供的电驱动系统至少具有以下有益效果:本申请实施例提供的电驱动系统由于采用了上述任一个实施例所述的电驱动装置,从而有效减小了电驱动系统的体积。
本申请实施例还提供了一种电动设备,包括上述电驱动系统。
本申请实施例提供的电动设备至少具有以下有益效果:本申请实施例提供的电动设备由于采用了上述任一个实施例所述的电驱动系统,从而有效减小了电动设备的体积。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,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申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的车辆的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的电池的爆炸结构示意图;
图3为本申请实施例提供的电驱动装置的结构示意图;
图4为图3所示的电驱动装置在去掉电机控制器的盖体后的后视结构示意图;
图5为图4所示的电驱动装置中的电机控制器去掉箱体、盖体、第一采样线束和第二采样线束后的结构示意图;
图6为图5所示的电机控制器去掉第一电连接件、第二电连接件以及冷却组件的进液管和出液管后的右视结构示意图;
图7为图6所示的电机控制器中的第一控制组件的结构示意图;
图8为图6所示的电机控制器中的第二控制组件的结构示意图。
其中,图中各附图标记:
1000、车辆;
100、电驱动系统;
10、电驱动装置;11、电机控制器;111、第一控制组件;1111、第一控制模块;1112、第一功率模块;11121、第一功率主体;11122、第一导热件;112、第二控制组件;1121、第二控制模块;1122、第二功率模块;11221、第二功率主体;11222、第二导热件;113、冷却组件;1131、液冷板;1132、进液管;1133、出液管;114、电容器;115、直流输入组件;1151、第三电连接件;1152、EMC滤波器;116a、第一电连接件;116b、第二电连接件;117a、第一采样线束;117b、第二采样线束;118、箱体;1181、进液接头;1182、出液接头;1183、直流输入端子;12、第一电机;13、第二电机;14、变速机构;
20、电池;
21、电池箱;211、第一部分;212、第二部分;
22、电池单体;
200、车体。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述,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申请的限制。
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一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
电驱动装置可以作为新能源汽车的动力装置,用于将电池所提供的电能转化为机械能以驱动新能源汽车行驶。目前,电驱动装置包括集中式电驱动装置和分布式电驱动装置,其中,集中式电驱动装置是通过变速机构将电机的输出力矩传递到新能源汽车的左、右车轮上,以驱动新能源汽车行驶,而分布式电驱动装置通常包括至少两个电机,每个电机的输出力矩传递至一个车轮上,以驱动新能源汽车行驶,换言之,分布式电驱动装置可以实现对新能源汽车的单个车轮进行独立控制,因此,与采用集中式电驱动装置的新能源汽车相比,采用分布式电驱动装置的新能源汽车具有更好的功能性和操纵性,使分布式电驱动装置越来越受汽车厂家青睐。
在相关技术中,分布式电驱动装置通常还包括电机控制器,电机控制器包括至少两个控制组件和至少两个冷却组件,每一个控制组件与一个电机电性连接,以控制相应的电机运转,每一个冷却组件与一个控制组件导热连接,以对相应的控制组件进行冷却。然而,由于每一个控制组件需要对应设置一个冷却组件对其进行冷却,这样会导致冷却组件的数量较多,而且冷却组件的体积较大,从而导致电机控制器的体积增大,加之,为了方便将控制组件与相应的电机电性连接,控制组件通常设置在与相应的电机相靠近的位置上,这样会导致各个控制组件的设置位置过于分散,从而导致电机控制器的体积进一步增大,进而导致电驱动装置的体积大幅增加。
为了减小电机控制器的体积,本申请实施例提供了一种电机控制器,该电机控制器的第一控制组件、冷却组件和第二控制组件依次层叠设置,使第一控制组件和第二控制组件可以共用一个冷却组件,有效减少了电机控制器的部件数量,而且与将多个控制组件分散布置的方式相比,采用将第一控制组件、冷却组件和第二控制组件依次层叠设置的方式可以使电机控制器的结构变得更加紧凑,从而有效减小了电机控制器的体积,进而有效减小了采用该电机控制器的电驱动装置的体积。
本申请实施例提供的电驱动装置可以应用于电动设备中,电动设备可以为但不仅限于车辆、轮船、飞机、航天器、挖掘机、吊机、升降机、电梯等等,在此不作具体限定。
以下实施例为了方便说明,以本申请一个实施例的电动设备为车辆为例进行说明。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的车辆1000的结构示意图。按照动力来源划分,车辆1000可以为纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。按照驱动方式划分,车辆1000可以为前驱汽车、后驱汽车或四驱汽车。车辆1000包括车体200和电驱动系统100。
车体200为车辆1000的主要支撑部件,车体200具有机舱和驾乘舱,其中,机舱用于容纳车辆1000的动力机构、电控机构、传动机构等,驾乘舱用于为驾乘人员提供操作空间和乘坐空间。当车辆1000为前驱汽车时,机舱设置于车体200的头部,即机舱为前机舱;当车辆1000为后驱汽车时,机舱设置于车体200的尾部,即机舱为后机舱;当车辆1000为四驱汽车时,机舱分为前机舱和后机舱,前机舱设置于车体200的头部,后机舱设置于车体200的尾部。驾乘舱设置于车体200的头部与尾部之间。
电驱动系统100是车辆1000的动力系统,电驱动系统100用于将电能转化为机械能并将该机械能输出至车辆1000的车轮上,以驱动车辆1000行驶。电驱动系统100设置于车体200上,具体地,电驱动系统100的一部分可以设置于机舱内,电驱动系统100的另一部分可以设置于车体200的底部。
请参阅图1,本申请实施例提供的电驱动系统100包括电池20和电驱动装置10。
电池20用于为电驱动装置10提供电能,电池20可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。请参阅图2,图2为本申请实施例提供的电池20的爆炸示意图。电池20包括电池箱21和电池单体22,电池单体22容纳于电池箱21内。其中,电池箱21用于为电池单体22提供容纳空间,电池箱21可以采用多种结构。在一些实施例中,电池箱21可以包括第一部分211和第二部分212,第一部分211与第二部分212相互盖合,第一部分211和第二部分212共同限定出用于容纳电池单体22的容纳空间。第二部分212可以为一端开口的空心结构,第一部分211可以为板状结构,第一部分211盖设于第二部分212的开口侧,以使第一部分211与第二部分212共同限定出容纳空间;第一部分211和第二部分212也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分211的开口侧盖设于第二部分212的开口侧,以使第一部分211与第二部分212共同限定出容纳空间。当然,第一部分211和第二部分212形成的电池箱21可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等,在此不作具体限定。
在一些实施例中,电池箱21可以作为车辆1000的底盘结构的一部分。例如,电池箱21的部分可以成为车辆1000的地板的至少一部分,或者,电池箱21的部分可以成为车辆1000的横梁和纵梁的至少一部分。
当然,在一些实施例中,电池20可以不包括电池箱21,而是将多个电池单体22进行电性连接,并通过必要的固定结构形成整体后装配到车辆1000中。
在电池20中,电池单体22可以是多个,多个电池单体22之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体22中既有串联又有并联。多个电池单体22之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体22构成的整体容纳于电池箱21内。当然,电池20也可以是多个电池单体22先串联或并联或混联组成电池模块,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于电池箱21内。电池20还可以包括其它功能部件,例如,该电池20还可以包括汇流件,用于实现多个电池单体22之间的电性连接。
其中,每个电池单体22可以为二次电池或一次电池,其中,二次电池是指在电池单体22放电后可通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体22,一次电池是指在电池单体22的电能耗尽后无法通过充电的方式使活性材料激活而继续使用的电池单体22;电池单体22还可以是锂离子电池、钠离子电池、钠锂离子电池、锂金属电池、钠金属电池、锂硫电池、镁离子电池、镍氢电池、镍镉电池、铅蓄电池等,但不局限于此。电池单体22可以为圆柱形电池单体、棱柱电池单体、软包电池单体或其它形状的电池单体22,棱柱电池单体包括方壳电池单体、刀片形电池单体、多棱柱电池,多棱柱电池例如为六棱柱电池等,本申请没有特别的限制。
电驱动装置10用于将电池20所提供的电能转化为机械能并将该机械能输出至车辆1000的车轮上以驱动车辆1000行驶。电驱动装置10安装于机舱内,具体地,当车辆1000为前驱汽车时,电驱动装置10安装于前机舱内并用于将上述机械能输出至车辆1000的前车轮上,以驱动车辆1000行驶;当车辆1000为后驱汽车时,电驱动装置10安装于后机舱内并用于将上述机械能输出至车辆1000的后车轮上,以驱动车辆1000行驶;当车辆1000为四驱汽车时,电驱动装置10有两个,一个电驱动装置10安装于前机舱内并用于将上述机械能输出至车辆1000的前车轮上,另一个电驱动装置10安装于后机舱内并用于将上述机械能输出至车辆1000的后车轮上,以驱动车辆1000行驶。
请参阅图3,电驱动装置10包括第一电机12、第二电机13和电机控制器11,其中,第一电机12和第二电机13用于将电池20所提供的电能转化为机械能。在电驱动装置10工作的过程中,第一电机12的转速和第二电机13的转速可以相同,第一电机12的转速和第二电机13的转速也可以不相同。第一电机12与第二电机13的转轴相平行,第一电机12可以与第二电机13同轴设置,即第一电机12的中轴线和第二电机13的中轴线相重合,第一电机12也可以与第二电机13不同轴设置,即第一电机12的中轴线和第二电机13的中轴线沿垂直于第一电机12的中轴线的任意方向间隔设置。电机的“中轴线”是指电机的转轴(或称“转子轴”)的轴向中心线。可选地,第一电机12可以为轴向磁通电机,也可以为径向磁通电机,还可以为伺服电机、有刷电机、无刷电机等,在此不作具体限定;同理,第二电机13可以为轴向磁通电机,也可以为径向磁通电机,还可以为伺服电机、有刷电机、无刷电机等,在此不作具体限定。
电机控制器11用于将电池20所输出的直流电转换成交流电并将交流电输送至第一电机12和第二电机13,同时用于控制第一电机12和第二电机13运转,例如,电机控制器11用于控制第一电机12和第二电机13的启停、转速、转矩等;当然,也可以将第一电机12和第二电机13的转动所产生的交流电整流成直流电,并输送给电池20,即通常提到的动能回收功能。换言之,第一电机12、第二电机13和电池20与电机控制器11电性连接,电池20所输出的直流电可以通过电池20与电机控制器11之间的电连接路径输送至电机控制器11,电机控制器11将直流电转换成交流电后,交流电可以通过电机控制器11与第一电机12之间的电连接路径以及电机控制器11与第二电机13之间的电连接路径输送至第一电机12和第二电机13,以驱动第一电机12和第二电机13运转,同时,电机控制器11的控制信号可以通过电机控制器11与第一电机12之间的电连接路径以及电机控制器11与第二电机13之间的电连接路径传输至第一电机12和第二电机13,第一电机12的运转状态信号可以通过电机控制器11与第一电机12之间的电连接路径传输至电机控制器11,第二电机13的运转状态信号可以通过电机控制器11与第二电机13之间的电连接路径传输至电机控制器11,以实现电机控制器11控制第一电机12和第二电机13运转。
电驱动装置10还可以包括变速机构14,变速机构14用于以改变第一电机12的转速和扭矩以及第二电机13的转速和扭矩的方式将上述机械能传递到车辆1000的车轮上,例如,变速机构14以降低第一电机12的转速和第二电机13的转速并增大第一电机12的扭矩和第二电机13的扭矩的方式将上述机械能传递到车辆1000的车轮上,又如,变速机构14以提高第一电机12的转速和第二电机13的转速并降低第一电机12的扭矩和第二电机13的扭矩的方式将上述机械能传递到车辆1000的车轮上。附加地,变速机构14还可以用于相对于第一电机12的输出轴和第二电机13的输出轴而改变电驱动装置10的输出轴的方向,例如采用锥齿轮或者蜗轮蜗杆结构,连接第一电机12的输出轴和第二电机13的输出轴并进一步改变扭矩输出的方向。可选地,变速机构14可以为但不仅限于齿轴变速机构、蜗杆变速机构、行星齿轮变速机构、无级变速机构等,在此不作具体限定。
下面结合附图对本申请实施例提供的电驱动装置10进行说明。
第一方面,请一并参阅4至图8,本申请实施例提供了一种电机控制器11,包括第一控制组件111、第二控制组件112和冷却组件113。第一控制组件111与第一电机12电性连接。第二控制组件112与第二电机13电性连接。冷却组件113用于冷却第一控制组件111和第二控制组件112。第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112依次层叠设置。
第一控制组件111用于将电池20所输出的直流电转换成交流电并将交流电输送至第一电机12,同时用于控制第一电机12运转,例如,第一控制组件111用于控制第一电机12的启停、转速、转矩等。换言之,第一电机12和电池20与第一控制组件111电性连接,例如,电机控制器11还包括第一电连接件116a和第一采样线束117a,第一电连接件116a的一端与第一控制组件111的第一交流输出端子(图中未示)相连接,第一电连接件116a的另一端与第一电机12的交流输入端子(图中未示)相连接,电池20所输出的直流电可以通过电池20与第一控制组件111之间的电连接路径输送至第一控制组件111,第一控制组件111将直流电转换成交流电后,交流电可以通过第一电连接件116a输送至第一电机12,以驱动第一电机12运转,同时,第一采样线束117a的一端与第一控制组件111的第一采样端子(图中未示)相连接,第一采样线束117a的另一端与第一电机12的采样端子(图中未示)相连接,第一控制组件111的控制信号可以通过第一采样线束117a传输至第一电机12,第一电机12的运转状态信号也可以通过第一采样线束117a传输至第一控制组件111,以实现第一控制组件111控制第一电机12运转。可选地,第一电连接件116a的材质可为但不仅限于铜、铝、铁等,在此不作具体限定。
第二控制组件112用于将电池20所输出的直流电转换成交流电并将交流电输送至第二电机13,同时用于控制第二电机13运转,例如,第二控制组件112用于控制第二电机13的启停、转速、转矩等。换言之,第二电机13和电池20与第二控制组件112电性连接,例如,电机控制器11还包括第二电连接件116b和第二采样线束117b,第二电连接件116b的一端与第二控制组件112的第二交流输出端子(图中未示)相连接,第二电连接件116b的另一端与第二电机13的交流输入端子(图中未示)相连接,电池20所输出的直流电可以通过电池20与第二控制组件112之间的电连接路径输送至第二控制组件112,第二控制组件112将直流电转换成交流电后,交流电可以通过第二电连接件116b输送至第二电机13,以驱动第二电机13运转,同时,第二采样线束117b的一端与第二控制组件112的第二采样端子(图中未示)相连接,第二采样线束117b的另一端与第二电机13的采样端子(图中未示)相连接,第二控制组件112的控制信号可以通过第二采样线束117b传输至第二电机13,第二电机13的运转状态信号也可以通过第二采样线束117b传输至第二控制组件112,以实现第二控制组件112控制第二电机13运转。可选地,第二电连接件116b的材质可为但不仅限于铜、铝、铁等,在此不作具体限定。
冷却组件113是用于冷却第一控制组件111和第二控制组件112的部件。可以理解地,第一控制组件111的发热部位和第二控制组件112的发热部位与冷却组件113相接触,第一控制组件111的发热部位所产生的热量和第二控制组件112的发热部位所产生的热量传递至冷却组件113上,以达到对第一控制组件111和第二控制组件112进行冷却的目的。可选地,冷却组件113可以为但不仅限于液冷组件、风冷组件、金属传导冷却组件等,在此不作具体限定。
在一些实施例中,第一控制组件111、第二控制组件112和冷却组件113大致呈板状结构,第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112依次层叠设置是指:第一控制组件111的板面、第二控制组件112的板面和冷却组件113的板面大致平行设置,以与第一控制组件111的板面相平行的任一平面为基准面,在垂直于第一控制组件111的板面的方向上(例如图6所示的X方向),第一控制组件111在该基准面上的投影和第二控制组件112在该基准面上的投影与冷却组件113在该基准面上的投影至少部分重合。
本申请实施例提供的电机控制器11通过将第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112依次层叠设置,第一控制组件111、第二控制组件112位于冷却组件113的两侧,使第一控制组件111和第二控制组件112可以共用一个冷却组件113,有效减少了电机控制器11的部件数量,而且与将多个控制组件分散布置的方式相比,采用将第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112依次层叠设置的方式可以使电机控制器11的结构变得更加紧凑,从而有效减小了电机控制器11的体积,进而有效减小了采用该电机控制器11的电驱动装置10的体积。
在本申请的一些实施例中,请参阅图4,电机控制器11设置于第一电机12和第二电机13之间。
可以理解地,第一电机12和第二电机13沿平行于第一电机12的中轴线的方向相对设置并间隔形成有布置空间,电机控制器11设置于该布置空间,电机控制器11可以全部设置于该布置空间,也可以部分设置于该布置空间,在本实施例中,上述第一控制组件111、第二控制组件112和冷却组件113以及下述电容器114和直流输入组件115设置于该布置空间。
通过采用上述技术方案,可以有效利用第一电机12和第二电机13之间的空间,从而进一步减小了电驱动装置10的体积。
在本申请的一些实施例中,请一并参阅图3及图6,第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112沿第一方向依次层叠设置,第一方向为垂直于第一电机12的中轴线和第二电机13的中轴线的方向,例如,第一方向为图3及图6所示的X方向。
通过采用上述技术方案,使得由第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112层叠形成的整体的厚度方向(例如图3及图6所示的X方向)与第一电机12和第二电机13之间的空间的深度方向相对应,而由第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112层叠形成的整体的宽度方向(例如图3至图5所示的Y方向)或长度方向(例如图3至图6所示的Z方向)与第一电机12和第二电机13之间的空间的宽度方向相对应,如此,能够更有效地利用了第一电机12和第二电机13之间的空间,从而进一步减小了电驱动装置10的体积。
在本申请的一些实施例中,请一并参阅图4至图6,电机控制器11还包括与第一控制组件111和第二控制组件112电性连接的电容器114,以及与电容器114电性连接的直流输入组件115,第一控制组件111、第二控制组件112和冷却组件113设置于电容器114的一侧,直流输入组件115设置于电容器114背向第一控制组件111、第二控制组件112和冷却组件113的一侧。
电容器114用于平滑直流输入组件115的电压,以使直流输入组件115上的电压波动保持在允许范围内,并且减少来自直流输入组件115的电压过冲和瞬时过电压给第一控制组件111和第二控制组件112所带来的不良影响。在一些实施例中,电容器114具有第一接线端子(图中未示)和第二接线端子(图中未示),直流输入组件115与第一接线端子电性连接,第一控制组件111和第二控制组件112与第二接线端子电性连接。可选地,电容器114可以为但不仅限于薄膜电容器、电解电容器、双电层电容器等,在此不作具体限定。
直流输入组件115用于与电池20电性连接以将电池20所提供的直流电输送至电容器114。具体地,直流输入组件115可以包括第三电连接件1151,第三电连接件1151的一端与电池20电性连接,第三电连接件1151的另一端与上述电容器114的第一接线端子相连接。可选地,第三电连接件1151的材质可为但不仅限于铜、铝、铁等,在此不作具体限定。直流输入组件115还可以包括EMC(Electromagnetic CompaTIbility,电磁兼容)滤波器1152,EMC滤波器1152设置于第三电连接件1151上,并用于减少或者消除第三电连接件1151通电后所产生的电磁波对第一控制组件111、第二控制组件112和电容器114所造成的干扰影响。可选地,EMC滤波器1152可以为但不仅限于铁氧体管,铁氧体磁环,磁环扼流圈等,在此不作具体限定。
第一控制组件111、第二控制组件112和冷却组件113设置于电容器114的一侧,直流输入组件115设置于电容器114背向第一控制组件111、第二控制组件112和冷却组件113的一侧。换言之,电容器114设置于由第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112层叠形成的整体与直流输入组件115之间。
通过采用上述技术方案,使由第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112层叠形成的整体与电容器114、直流输入组件115沿一个方向依次布置,使电机控制器11的结构变得更加紧凑,从而进一步减小了电机控制器11的体积,进一步减小了电驱动装置10的体积,同时,通过将电容器114设置在由第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112层叠形成的整体与直流输入组件115之间,有效改善了直流输入组件115对第一控制组件111和第二控制组件112的磁干扰情况,从而有效提高了电机控制器11的可靠性。
在本申请的一些实施例中,请一并参阅图3至图6,第一控制组件111、第二控制组件112和冷却组件113设置于电容器114沿第二方向的一侧,直流输入组件115设置于电容器114沿第二方向的另一侧,第二方向为垂直于第一方向、第一电机12的中轴线和第二电机13的中轴线的方向,例如,第二方向为图4至图5所示的Z方向。
换言之,由第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112层叠形成的整体、电容器114和直流输入组件115沿第二方向依次设置,使电机控制器11大致呈长方体结构,从而使电机控制器11的结构变得更加紧凑,进一步减小了电机控制器11的体积,同时,由于第一方向垂直于第一电机12的中轴线和第二电机13的中轴线,而第二方向垂直于第一方向、第一电机12的中轴线和第二电机13的中轴线的方向,使电机控制器11的宽度方向(例如图3至图5所示的Y方向)与第一电机12和第二电机13之间的空间的宽度方向相对应,如此,能够更有效地利用了第一电机12和第二电机13之间的空间,从而进一步减小了电驱动装置10的体积。
在本申请的一些实施例中,请一并参阅图4及图5,上述第一交流输出端子设置于第一控制组件111背向电容器114的一侧,第一电连接件116a的一端与第一交流输出端子电性连接,第一电连接件116a的另一端自第一交流输出端子延伸至第一控制组件111面向第一电机12的一侧并与第一电机12的交流输入端子电性连接。
通过采用上述技术方案,便于对第一控制模块1111的直流-交流转换电路进行布局设计,同时可以有效缩短第一控制组件111与第一电机12之间的交流电传输路径,从而进一步减小了电机控制器11的体积。
在本申请的一些实施例中,请一并参阅图4及图5,第二交流输出端子设置于第二控制组件112背向电容器114的一侧,第二电连接件116b的一端与第二交流输出端子电性连接,第二电连接件116b的另一端自第二交流输出端子延伸至第二控制组件112面向第二电机13的一侧并与第二电机13的交流输入端子电性连接。
通过采用上述技术方案,便于对第二控制模块1121的直流-交流转换电路进行布局设计,同时可以有效缩短第二控制组件112与第二电机13之间的交流电传输路径,从而进一步减小了电机控制器11的体积。
在本申请的一些实施例中,请一并参阅图4及图5,上述第一交流输出端子设置于第一控制组件111背向电容器114的一侧,第一电连接件116a的一端与第一交流输出端子电性连接,第一电连接件116a的另一端自第一交流输出端子延伸至第一控制组件111面向第一电机12的一侧并与第一电机12的交流输入端子电性连接,第二交流输出端子设置于第二控制组件112背向电容器114的一侧,第二电连接件116b的一端与第二交流输出端子电性连接,第二电连接件116b的另一端自第二交流输出端子延伸至第二控制组件112面向第二电机13的一侧并与第二电机13的交流输入端子电性连接。
通过采用上述技术方案,便于对第一控制模块1111的直流-交流转换电路和第二控制模块1121的直流-交流转换电路进行布局设计,同时可以有效缩短第一控制组件111与第一电机12之间的交流电传输路径以及第二控制组件112与第二电机13之间的交流电传输路径,从而进一步减小了电机控制器11的体积。
在本申请的一些实施例中,请参阅图4,上述第一采样端子设置于第一控制组件111面向第一电机12的一侧。
通过采用上述技术方案,有效缩短第一控制组件111与第一电机12之间的采样路径,从而进一步减小电机控制器11的体积。
在本申请的一些实施例中,请参阅图4,上述第二采样端子设置于第二控制组件112面向第二电机13的一侧。
通过采用上述技术方案,有效缩短第二控制组件112与第二电机13之间的采样路径,从而进一步减小电机控制器11的体积。
在本申请的一些实施例中,请参阅图4,上述第一采样端子设置于第一控制组件111面向第一电机12的一侧,上述第二采样端子设置于第二控制组件112面向第二电机13的一侧。
通过采用上述技术方案,有效缩短第一控制组件111与第一电机12之间的采样路径以及第二控制组件112与第二电机13之间的采样路径,从而进一步减小电机控制器11的体积。
在本申请的一些实施例中,请参阅图4,电机控制器11还包括箱体118,第一控制组件111、第二控制组件112、冷却组件113、电容器114和直流输入组件115容置于箱体118内。
箱体118是用于提供电机控制器11的内部安装环境的部件。箱体118可以为一体成型构件,也可以是由多个部分装配而成的组装构件。箱体118的材质可以为但不仅限于铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等,在此不作具体限定。
在一些实施例中,电机控制器11还可以包括盖体(图中未示),盖体盖设于箱体118的开口侧,以将上述内部安装环境与外部环境相隔绝。盖体可以与箱体118连接成一体,例如,在盖体盖设于箱体118后将盖体与箱体118焊接成一体,盖体也可以与箱体118可拆卸地连接,例如,盖体与箱体118通过诸如螺栓、铆钉等紧固件相连接。盖体的材质可以为但不仅限于铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等,在此不作具体限定。
通过采用上述技术方案,有效起到对第一控制组件111、第二控制组件112、冷却组件113、电容器114和直流输入组件115的保护作用。
在本申请的一些实施例中,第一控制组件111、第二控制组件112、冷却组件113、电容器114和直流输入组件115连接集成为一体。
第一控制组件111、第二控制组件112、冷却组件113、电容器114和直流输入组件115的连接方式可以为但不仅限于紧固连接方式、粘接方式、焊接方式等,例如,第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112依次层叠后采用紧固件连接成一个整体,再将该整体、电容器114和直流输入组件115采用紧固件依次连接成一体。
通过采用上述技术方案,可以在将第一控制组件111、第二控制组件112、冷却组件113、电容器114和直流输入组件115连接成一个整体后装配至箱体118内,从而有效提高了电机控制器11的装配效率。
在本申请的一些实施例中,请参阅图4,第一电连接件116a与第一电机12的交流输入端子可拆卸地连接,第二电连接件116b与第二电机13的交流输入端子可拆卸地连接,箱体118的内壁设有进液接头1181、出液接头1182和直流输入端子1183,冷却组件113包括与进液接头1181可拆卸地连接的进液管1132和与出液接头1182可拆卸地连接的出液管1133,第三电连接件1151与直流输入端子1183可拆卸地连接。
在本实施例中,冷却组件113为液冷组件,冷却组件113还包括液冷板1131,液冷板1131的内部设有冷却流道(图中未示),进液管1132的一端与该冷却流道的进口相连通,进液管1132的另一端与进液接头1181可拆卸地连接,出液管1133的一端与该冷却流道的出口相连通,出液管1133的另一端与出液接头1182可拆卸地连接,可以理解地,进液接头1181与冷却介质容器相连接,出液接头1182可以与冷却介质容器相连接,以使冷却介质回流至冷却介质容器内,出液接头1182也可以与其它外部容器相连接,以对冷却介质进行收集,冷却介质自冷却介质容器依次流经进液接头1181、进液管1132、冷却流道、出液管1133和出液接头1182,以将第一控制组件111所产生的热量和第二控制组件112所产生的热量带走,从而达到对第一控制组件111和第二控制组件112进行冷却的目的。
直流输入端子1183是用于将电机控制器11与电池20电性连接的部位,电池20所输出的直流电通过直流输入端子1183输入至电机控制器11内,并依次经过第三电连接件1151和电容器114输送至第一控制组件111和第二控制组件112。
可拆卸地连接是指两个部件相连接后可以在不破坏部件的情况下将两个部件重新拆卸分离。上述可拆卸连接方式可以为但不仅限于紧固连接方式、卡扣连接方式、插接方式等,在此不作具体限定。例如,第一电连接件116a与第一电机12的交流输入端子通过螺栓、螺钉等紧固件连接,在需要将第一电连接件116a与第一电机12的交流输入端子分离时,可以将紧固件拧松,再将第一电连接件116a从第一电机12的交流输入端子上取出。
通过采用上述技术方案,在需要对电机控制器11进行检修的情况下,可以将第一电连接件116a与第一电机12的交流输入端子拆开,将第二电连接件116b与第二电机13的交流输入端子拆开,将进液管1132与进液接头1181拆开,将出液管1133与出液接头1182拆开,以及将第三电连接件1151与直流输入端子1183拆开,随后可以将由第一控制组件111、第二控制组件112、冷却组件113、电容器114和直流输入组件115连接形成的整体从箱体118内取出,以便对第一控制组件111、第二控制组件112、冷却组件113、电容器114和直流输入组件115中的一个或者多个进行检修。
在本申请的一些实施例中,请参阅图6,第一控制组件111包括第一功率模块1112和第一控制模块1111,第二控制组件112包括第二功率模块1122和第二控制模块1121,第一控制模块1111、第一功率模块1112、冷却组件113、第二功率模块1122和第二控制模块1121依次层叠设置。
第一控制模块1111是电机控制器11的核心控制部件,用于控制第一电机12运行。
第一功率模块1112是用于将电池20所提供的直流电转化为用于驱动第一电机12运转的交流电的部件。可选地,第一功率模块1112可以为但不仅限于碳化硅功率模块、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金氧半场效晶体管)功率模块、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)功率模块等,在此不作具体限定。
第二控制模块1121是电机控制器11的核心控制部件,用于控制第二电机13运行。
第二功率模块1122是用于将电池20所提供的直流电转化为用于驱动第二电机13运转的交流电的部件。可选地,第二功率模块1122可以为但不仅限于碳化硅功率模块、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金氧半场效晶体管)功率模块、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)功率模块等,在此不作具体限定。
通过采用上述技术方案,可以使电机控制器11的结构变得更加紧凑,从而有效减小了电机控制器11的体积,进而有效减小了采用该电机控制器11的电驱动装置10的体积。
在本申请的一些实施例中,请一并参阅图6及图7,冷却组件113包括液冷板1131,液冷板1131的内部设有冷却流道,第一功率模块1112包括第一功率主体11121和第一导热件11122,第一导热件11122设置于第一功率主体11121面向液冷板1131的一侧并插接于冷却流道内。
第一功率主体11121是第一功率模块1112的主体部件,用于将电池20所提供的直流电转化为用于驱动第一电机12运转的交流电。
第一导热件11122是第一功率模块1112的散热部件,第一导热件11122设置于第一功率主体11121的发热部位上,以将第一功率主体11121的发热部位所产生的热量传递至液冷板1131上。可以理解地,第一导热件11122采用导热材料制成,导热材料可以为但不仅限于铝、铝合金、铜、铁、钢等,在此不作具体限定。第一导热件11122插接于冷却流道内是指:第一导热件11122的至少部分置于冷却流道内并与冷却流道内的冷却介质相接触,以使第一导热件11122上的热量能够直接传递至冷却介质。
在一些实施例中,第一功率主体11121的数量可以为多个,多个第一功率主体11121沿平行于液冷板1131的板面的方向布置,相应地,第一导热件11122的数量也为多个,多个第一导热件11122与多个第一功率主体11121一一对应设置。
在一些实施例中,第一导热件11122包括多个第一导热部,多个第一导热部呈阵列结构布置于第一功率主体11121的发热部位上,并插接于冷却流道内,以增加第一导热件11122的导热面积,从而有效提高了第一控制组件111的冷却效率。
在一些实施例中,为了降低冷却介质发生渗漏的风险,第一导热件11122与液冷板1131之间设置有第一密封结构。
通过采用上述技术方案,第一功率主体11121工作所产生的热量可以通过第一导热件11122传递至冷却流道内的冷却介质上,从而有效提高了冷却组件113对第一功率模块1112进行冷却的效率,同时通过将第一导热件11122插接于冷却流道内,可以有效减小由第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112层叠形成的整体的厚度,从而电机控制器11的结构变得更加紧凑,进一步减小了电机控制器11的体积。
在本申请的一些实施例中,请一并参阅图6及图8,第二功率模块1122包括第二功率主体11221和第二导热件11222,第二导热件11222设置于第二功率主体11221面向液冷板1131的一侧并插接于冷却流道内。
第二功率主体11221是第二功率模块1122的主体部件,用于将电池20所提供的直流电转化为用于驱动第二电机13运转的交流电。
第二导热件11222是第二功率模块1122的散热部件,第二导热件11222设置于第二功率主体11221的发热部位上,以将第二功率主体11221的发热部位所产生的热量传递至液冷板1131上。可以理解地,第二导热件11222采用导热材料制成,导热材料可以为但不仅限于铝、铝合金、铜、铁、钢等,在此不作具体限定。第二导热件11222插接于冷却流道内是指:第二导热件11222的至少部分置于冷却流道内并与冷却流道内的冷却介质相接触,以使第二导热件11222上的热量能够直接传递至冷却介质。
在一些实施例中,第二功率主体11221的数量可以为多个,多个第二功率主体11221沿平行于液冷板1131的板面的方向布置,相应地,第二导热件11222的数量也为多个,多个第二导热件11222与多个第二功率主体11221一一对应设置。
在一些实施例中,第二导热件11222包括多个第二导热部,多个第二导热部呈阵列结构布置于第二功率主体11221的发热部位上,并插接于冷却流道内,以增加第二导热件11222的导热面积,从而有效提高了第二控制组件112的冷却效率。
在一些实施例中,为了降低冷却介质发生渗漏的风险,第二导热件11222与液冷板1131之间设置有第二密封结构。
通过采用上述技术方案,第二功率主体11221工作所产生的热量可以通过第二导热件11222传递至冷却流道内的冷却介质上,从而有效提高了冷却组件113对第二功率模块1122进行冷却的效率,同时通过将第二导热件11222插接于冷却流道内,可以有效减小由第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112层叠形成的整体的厚度,从而电机控制器11的结构变得更加紧凑,进一步减小了电机控制器11的体积。
在本申请的一些实施例中,请一并参阅图6及图8,冷却组件113包括液冷板1131,液冷板1131的内部设有冷却流道,第一功率模块1112包括第一功率主体11121和第一导热件11122,第一导热件11122设置于第一功率主体11121面向液冷板1131的一侧并插接于冷却流道内,第二功率模块1122包括第二功率主体11221和第二导热件11222,第二导热件11222设置于第二功率主体11221面向液冷板1131的一侧并插接于冷却流道内。
通过将第一导热件11122和第二导热件11222插接于冷却流道内,可以有效减小由第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112层叠形成的整体的厚度,从而电机控制器11的结构变得更加紧凑,进一步减小了电机控制器11的体积。
在本申请的一些实施例中,第一控制模块1111包括第一电路板,第一电路板设置有第一驱动电路(图中未示)和第一控制电路(图中未示)。
第一电路板是第一控制模块1111中的各个电子元件的载体,并用于提供各个电子元件之间的电连接线路。
第一驱动电路是用于控制、驱动及保护第一功率模块1112正常工作的元件集合结构,例如,第一驱动电路可以包括IGBT高压器件驱动单元、存储芯片单元、供电单元等。
第一控制电路是用于控制第一电机12运行的元件集合结构,例如,第一控制电路可以包括主芯片单元、电源芯片单元、通讯单元、解码器单元、存储芯片单元、温度采集单元、信号放大单元、PWM输出单元等。
通过将第一驱动电路和第一控制电路集成在第一电路板上,有效提高了电机控制器11的集成度,从而进一步减小了电机控制器11的体积。
在本申请的一些实施例中,第二控制模块1121包括第二电路板,第二电路板设置有第二驱动电路(图中未示)和第二控制电路(图中未示)。
第二电路板是第二控制模块1121中的各个电子元件的载体,并用于提供各个电子元件之间的电连接线路。
第二驱动电路是用于控制、驱动及保护第二功率模块1122正常工作的元件集合结构,例如,第二驱动电路可以包括IGBT高压器件驱动单元、存储芯片单元、供电单元等。
第二控制电路是用于控制第二电机13运行的元件集合结构,例如,第二控制电路可以包括主芯片单元、电源芯片单元、通讯单元、解码器单元、存储芯片单元、温度采集单元、信号放大单元、PWM输出单元等。
通过将第二驱动电路和第二控制电路集成在第二电路板上,有效提高了电机控制器11的集成度,从而进一步减小了电机控制器11的体积。
在本申请的一些实施例中,第一控制模块1111包括第一电路板,第一电路板设置有第一驱动电路和第一控制电路,第二控制模块1121包括第二电路板,第二电路板设置有第二驱动电路和第二控制电路。
通过将第一驱动电路和第一控制电路集成在第一电路板上并将第二驱动电路和第二控制电路集成在第二电路板上,有效提高了电机控制器11的集成度,从而进一步减小了电机控制器11的体积。
第二方面,请一并参阅图3及图4,本申请实施例提供了一种电驱动装置10,包括第一电机12、第二电机13和上述任一个实施例所述的电机控制器11,第一控制组件111与第一电机12电性连接,第二控制组件112与第二电机13电性连接。
本申请实施例提供的电驱动装置10由于采用了上述任一个实施例所述的电机控制器11,从而有效减小了电驱动装置10的体积。
在本申请的一些实施例中,请参阅图3,电机控制器11和变速机构14沿第三方向布置,第三方向为垂直于第一电机12的中轴线和第二电机13的中轴线的方向,例如,第三方向为图3所示的X方向。
通过采用上述技术方案,可以使电驱动装置10的结构变得更加紧凑,从而有效减小了电驱动装置10的体积。
在本申请的一些实施例中,请一并参阅图3及图6,第一方向和第三方向相同,例如,第一方向和第三方向均为图3及图6所示的X方向。
通过采用上述技术方案,使第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112的层叠方向与电机控制器11和变速机构14的分布方向相同,以使由第一控制组件111、冷却组件113和第二控制组件112层叠形成的整体的厚度方向与电驱动装置10的长度方向(例如图3所示的X方向)相一致,从而有效减小了电驱动装置10的长度,进一步减小了电驱动装置10的体积。
在本申请的一些实施例中,变速机构14包括第一壳体和容置于第一壳体内的变速组件,第一壳体与箱体118为一体成型件。
第一壳体是用于提供变速机构14的内部安装环境的部件。第一壳体的材质可以为但不仅限于铜、铁、铝、不锈钢、铝合金等,在此不作具体限定。在本实施例中,第一壳体与箱体118为一体成型件,即第一壳体的材质与箱体118的材质相同,且第一壳体和箱体118通过一体成型工艺制造为一个整体,一体成型工艺可以为但不仅限于压铸工艺、浇注工艺等,在此不作具体限定。
在一些实施例中,第一电机12包括第二壳体,第二电机13包括第三壳体,第二壳体和第三壳体分设于第一壳体的相对两侧,例如,第二壳体和第三壳体分设于第一壳体沿图3所示的Y方向的相对两侧。
通过采用上述技术方案,从而有效减小了电驱动装置10的体积。
第三方面,请参阅图1,本申请实施例提供了一种电驱动系统100,包括电池20和上述任一个实施例所述的电驱动装置10,电池20与电驱动装置10电性连接。
本申请实施例提供的电驱动系统100由于采用了上述任一个实施例所述的电驱动装置10,从而有效减小了电驱动系统100的体积。
第四方面,请参阅图1,本申请实施例提供了一种电动设备,包括上述电驱动系统100。
本申请实施例提供的电动设备由于采用了上述任一个实施例所述的电驱动系统100,从而有效减小了电动设备的体积。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (19)
1.一种电机控制器,其特征在于:所述电机控制器包括:
第一控制组件,与第一电机电性连接;
第二控制组件,与第二电机电性连接;
冷却组件,用于冷却所述第一控制组件和所述第二控制组件,所述第一控制组件、所述冷却组件和所述第二控制组件依次层叠设置;
其中,所述第一电机和所述第二电机用于将电池所提供的电能转化为机械能。
2.如权利要求1所述的电机控制器,其特征在于:所述电机控制器设置于所述第一电机和所述第二电机之间。
3.如权利要求2所述的电机控制器,其特征在于:所述第一控制组件、所述冷却组件和所述第二控制组件沿第一方向依次层叠设置,所述第一方向为垂直于所述第一电机的中轴线和所述第二电机的中轴线的方向。
4.如权利要求3所述的电机控制器,其特征在于:所述电机控制器还包括与所述第一控制组件和所述第二控制组件电性连接的电容器,以及与所述电容器电性连接的直流输入组件,所述第一控制组件、所述第二控制组件和所述冷却组件设置于所述电容器的一侧,所述直流输入组件设置于所述电容器背向所述第一控制组件、所述第二控制组件和所述冷却组件的一侧。
5.如权利要求4所述的电机控制器,其特征在于:所述第一控制组件、所述第二控制组件和所述冷却组件设置于所述电容器沿第二方向的一侧,所述直流输入组件设置于所述电容器沿所述第二方向的另一侧,所述第二方向为垂直于所述第一方向、所述第一电机的中轴线和所述第二电机的中轴线的方向。
6.如权利要求5所述的电机控制器,其特征在于:
所述电机控制器还包括第一电连接件,所述第一控制组件背向所述电容器的一侧设有第一交流输出端子,所述第一电连接件的一端与所述第一交流输出端子电性连接,所述第一电连接件的另一端自所述第一交流输出端子延伸至所述第一控制组件面向所述第一电机的一侧并与所述第一电机的交流输入端子电性连接;和/或,
所述电机控制器还包括第二电连接件,所述第二控制组件背向所述电容器的一侧设有第二交流输出端子,所述第二电连接件的一端与所述第二交流输出端子电性连接,所述第二电连接件的另一端自所述第二交流输出端子延伸至所述第二控制组件面向所述第二电机的一侧并与所述第二电机的交流输入端子电性连接。
7.如权利要求5所述的电机控制器,其特征在于:
所述电机控制器还包括第一采样线束,所述第一控制组件面向所述第一电机的一侧设有第一采样端子,所述第一采样线束的一端与所述第一采样端子电性连接,所述第一采样线束的另一端与所述第一电机的采样端子电性连接;和/或,
所述电机控制器还包括第二采样线束,所述第二控制组件面向所述第二电机的一侧设有第二采样端子,所述第二采样线束的一端与所述第二采样端子电性连接,所述第二采样线束的另一端与所述第二电机的采样端子电性连接。
8.如权利要求1所述的电机控制器,其特征在于:所述电机控制器还包括箱体、与所述第一控制组件和所述第二控制组件电性连接的电容器、以及与所述电容器电性连接的直流输入组件,所述第一控制组件、所述第二控制组件、所述冷却组件、所述电容器和所述直流输入组件容置于所述箱体内。
9.如权利要求8所述的电机控制器,其特征在于:所述第一控制组件、所述第二控制组件、所述冷却组件、所述电容器和所述直流输入组件连接集成为一体。
10.如权利要求9所述的电机控制器,其特征在于:所述电机控制器还包括第一电连接件和第二电连接件,所述第一电连接件的一端与所述第一控制组件电性连接,所述第一电连接件的另一端与所述第一电机的交流输入端子可拆卸地连接,所述第二电连接件的一端与所述第二控制组件电性连接,所述第二电连接件的另一端与所述第二电机的交流输入端子可拆卸地连接,所述箱体的内壁设有进液接头、出液接头和直流输入端子,所述冷却组件包括与所述进液接头可拆卸地连接的进液管和与所述出液接头可拆卸地连接的出液管,所述直流输入组件包括与所述直流输入端子可拆卸地连接的第三电连接件。
11.如权利要求1-10中任一项所述的电机控制器,其特征在于:所述第一控制组件包括第一功率模块和第一控制模块,所述第二控制组件包括第二功率模块和第二控制模块,所述第一控制模块、所述第一功率模块、所述冷却组件、所述第二功率模块和所述第二控制模块依次层叠设置。
12.如权利要求11所述的电机控制器,其特征在于:
所述冷却组件包括液冷板,所述液冷板的内部设有冷却流道;
所述第一功率模块包括第一功率主体和第一导热件,所述第一导热件设置于所述第一功率主体面向所述液冷板的一侧并插接于所述冷却流道内;和/或,
所述第二功率模块包括第二功率主体和第二导热件,所述第二导热件设置于所述第二功率主体面向所述液冷板的一侧并插接于所述冷却流道内。
13.如权利要求11所述的电机控制器,其特征在于:
所述第一控制模块包括第一电路板,所述第一电路板设置有第一驱动电路和第一控制电路;和/或,
所述第二控制模块包括第二电路板,所述第二电路板设置有第二驱动电路和第二控制电路。
14.一种电驱动装置,其特征在于:所述电驱动装置包括第一电机、第二电机和如权利要求1-13中任一项所述的电机控制器,所述第一控制组件与所述第一电机电性连接,所述第二控制组件与所述第二电机电性连接。
15.一种电驱动装置,其特征在于:所述电驱动装置包括第一电机、第二电机、变速机构和如权利要求3-7中任一项所述的电机控制器,所述第一控制组件与所述第一电机电性连接,所述第二控制组件与所述第二电机电性连接,所述电机控制器和所述变速机构沿第三方向布置,所述第三方向为垂直于所述第一电机的中轴线和所述第二电机的中轴线的方向。
16.如权利要求15所述的电驱动装置,其特征在于:所述第一方向和所述第三方向相同。
17.一种电驱动装置,其特征在于:所述电驱动装置包括第一电机、第二电机、变速机构和如权利要求8-10中任一项所述的电机控制器,所述第一控制组件与所述第一电机电性连接,所述第二控制组件与所述第二电机电性连接,所述变速机构包括第一壳体和容置于所述第一壳体内的变速组件,所述第一壳体与所述箱体为一体成型件。
18.一种电驱动系统,其特征在于:所述电驱动系统包括电池和如权利要求14-17中任一项所述的电驱动装置,所述电池与所述电驱动装置电性连接。
19.一种电动设备,其特征在于:所述电动设备包括如权利要求18所述的电驱动系统。
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