CN221127159U - 一种电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电机控制器，包括箱体组件、滤波组件、低压线束组件、薄膜电容、功率模块组件、三相组件和箱盖组件，滤波组件、低压线束组件、薄膜电容和箱盖组件固定在箱体组件上，低压线束组件连接功率模块组件，三相组件固定在功率模块组件上，滤波组件与薄膜电容相连，薄膜电容与功率模块组件相连，功率模块组件与三相组件相连。与现有技术相比，本实用新型具有各个功能零件组件化，方便控制器组装，提高了控制器生产效率；采用的滤波组件具有四级滤波能力，且可兼容五级滤波；设有高压屏蔽室和低压屏蔽室，阻隔了磁干扰；采用低压滤波环提高了低压线束的电磁兼容性；大箱盖为圆弧拱形结构，一阶振动模态高，NVH性能好等优点。

Description

一种电机控制器

技术领域

本实用新型涉及电机控制领域，尤其是涉及一种电机控制器。

背景技术

电机控制器是电动汽车中的核心部件之一，由于控制器在整车的布置中空间有限，整车行驶过程中对电机控制器有较大振动，存在NVH振动模态问题和各个元器件的电磁干扰明显，因此对控制器提出了提高控制器一阶振动模态和NVH性能、减少各元器件相互间的电磁干扰现象的要求。传统新能源汽车用电机控制器内部一般包括两相铜排、磁环、磁环支座、膜电容、电流传感器、IGBT、驱动板、屏蔽板、控制板等器件，这些器件基本各自独立地装配在控制器箱体内部，元器件的集成化程度较低，导致零件的装配不便。如图1～图3所示，传统的电机控制器的箱盖设计外表面为平面，基本只通过加强筋来提高模态，其该方法模态提升有限；如图4所示，B区域为高压和低压区域，箱体的设计中未设计高低压屏蔽室，将高压区域和低压区域进行隔离，使得电磁干扰扩散，影响控制器的EMC效果。

经过检索，授权公告号CN114126264B公开了电机控制器和电动总成，具体公开了：电机控制器包括：箱体、箱盖、电控板、电容和IGBT模块，所述箱盖封盖所述箱体，所述箱盖与所述箱体配合形成容纳腔；所述电控板设于所述容纳腔内，所述电控板上集成有驱动模块和控制模块；所述电容设于所述容纳腔内，且所述电容连接所述电控板；所述IGBT模块设于所述容纳腔内，且所述IGBT模块连接所述电控板。

授权公告号CN216626259U公开了一种电机控制器盖板NVH改善结构，具体公开了：应用于电机控制器中，包括盖板，所述盖板包括连接框架和中部面板，所述连接框架设置在所述中部面板的外轮廓边缘，所述连接框架上均匀排列设置有若干连接孔，所述中部面板设置为拱形结构。

授权公告号CN217936150U公开了一种电机控制器内部布置结构，具体公开了：内部布置结构包括EMC滤波组件、壳体、薄膜电容、IGBT模块、驱动PCBA板、旋变线束和控制PCBA板；所述壳体内部空间分为高压区域和低压区域，驱动PCBA板与控制PCBA板分别置于高压区域和低压区域内，且水平设置。

但是，上述专利并未对电机控制器中的滤波部分进行详细说明，且内部零件设置繁多分散，装配效率低；因此，如何设置并布置滤波部分并提高装配效率成为需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的对电机控制器滤波部分介绍不明确且装配效率低的缺陷而提供一种电机控制器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本实用新型的一个方面，提供了一种电机控制器，包括箱体组件、滤波组件、低压线束组件、薄膜电容、功率模块组件、三相组件和箱盖组件，所述滤波组件、低压线束组件、薄膜电容和箱盖组件固定在箱体组件上，所述低压线束组件连接功率模块组件，所述三相组件固定在功率模块组件上，所述滤波组件与薄膜电容相连，所述薄膜电容与功率模块组件相连，所述功率模块组件与三相组件相连。

作为优选的技术方案，所述的滤波组件包括第一滤波支架、微动开关、一对小Y电容、铜排、第一磁环、一对大Y电容、包塑接地铜排支架、第二滤波支架和第二磁环；所述微动开关装在第一滤波支架上，所述一对小Y电容分别装在铜排两侧；所述铜排固定在第一滤波支架和第二滤波支架上；所述第一磁环、一对大Y电容和第二磁环安装在第二滤波支架上。

作为优选的技术方案，所述的铜排包括正极铜排和负极铜排，所述一对小Y电容包括两个小Y电容，其中一个小Y电容一端与正极铜排连接，另一端接地；另一个小Y电容一端与负极铜排连接，另一端接地。

作为优选的技术方案，所述的一对大Y电容包括两个大Y电容，其中一个大Y电容通过包塑接地铜排支架转接一端与正极铜排连接，另一端接地；另一个大Y电容通过包塑接地铜排支架转接一端与负极铜排连接，另一端接地。

作为优选的技术方案，所述的第二滤波支架上设有跑道型孔，所述铜排穿过跑道型孔。

作为优选的技术方案，所述的第一滤波支架和第二滤波支架上设有跑道槽。

作为优选的技术方案，所述的箱体组件中包括箱体，所述箱体中设有高压屏蔽室和低压屏蔽室。

作为优选的技术方案，所述的滤波组件安装在高压屏蔽室中，所述低压线束组件安装在箱体的低压屏蔽室中。

作为优选的技术方案，所述的低压线束组件包括低压线束、低压滤波环和磁环底座，所述低压滤波环穿过低压线束扣在磁环底座处，所述磁环底座固定在箱体中。

作为优选的技术方案，所述的箱体组件中还包括大箱盖，所述大箱盖为圆弧拱形结构设计的大箱盖。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)本实用新型对各个功能零件组件化，减少控制器装配零件种类，方便控制器组装，提高了控制器生产效率；

2)本实用新型所采用的滤波组件具有四级滤波能力，且可兼容五级滤波；

3)本实用新型设有高压屏蔽室和低压屏蔽室，高压屏蔽室有效地阻隔了高压母线对各元器件的干扰作用；低压屏蔽室可以防止其他组件对低压线束的磁干扰；

4)本实用新型采用的低压滤波环提高了低压线束的电磁兼容性；

5)本实用新型的大箱盖为圆弧拱形结构设计，一阶振动模态高，NVH性能好。

附图说明

图1为传统的电机控制器的箱盖主视图；

图2为传统的电机控制器的箱盖剖面图；

图3为传统的电机控制器的箱盖左视图；

图4为传统的电机控制器的箱体主视图；

图5为本实用新型一种电机控制器整体结构示意图；

图6为本实用新型箱体整体结构示意图；

图7为本实用新型箱盖组件结构图；

图8为本实用新型箱体组件整体结构示意图；

图9为本实用新型箱体组件结构图；

图10为本实用新型高压屏蔽室结构图；

图11为本实用新型低压屏蔽室结构图；

图12为本实用新型呼吸器结构图；

图13为本实用新型滤波组件结构图；

图14为本实用新型低压线束组件结构图；

图15为本实用新型功率模块组件结构图；

图16为本实用新型三相组件结构图；

图17为本实用新型箱盖组件整体结构示意图；

图18为本实用新型箱盖组件俯视图；

图19为本实用新型箱盖组件剖视图；

图6中标号所示：

1、箱体组件，2、滤波组件，3、低压线束组件，4、薄膜电容，5、功率模块组件，6、三相组件；

图7中标号所示：

7、箱盖组件；

图9中标号所示：

11、箱体，111、高压屏蔽室，112、低压屏蔽室，12、放电电阻，13、导热垫，14、电容支架，15、进出水管接头，16、水道密封O型圈，17、呼吸器，18、三相插件；

图13中标号所示：

201、第一滤波支架，202、微动开关，203、一对小Y电容，204、铜排，205、第一磁环，206、一对大Y电容，207、包塑接地铜排支架，208、第二滤波支架，209、第二磁环，21、一级滤波，22、二级滤波，23、三级滤波，24、四级滤波；

图14中标号所示：

31、低压线束，32、低压滤波环，33、磁环底座；

图15中标号所示：

51、PCBA板，52、功率模块，53、电流传感器；

图16中标号所示：

61、U相铜排，62、V相铜排，63、W相铜排，64、三相支架，65、三相支架盖板；

图17中标号所示：

71、箱盖，72、小箱盖；

图18中标号所示：

73、密封圈，74、警示标识。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

为提高控制器一阶振动模态和NVH性能，减少各元器件相互间的电磁干扰现象，便于装配安装，提出一种电机控制器。

如图5～图7所示，一种电机控制器主要包括箱体组件1、滤波组件2、低压线束组件3、薄膜电容4、功率模块组件5、三相组件6和箱盖组件7。滤波组件2和薄膜电容4通过螺栓连接固定在箱体组件1上；低压线束组件3通过螺栓连接固定在箱体组件1，并用插件连接功率模块组件5；三相组件6通过铜排螺栓连接固定在功率模块组件5上；箱盖组件7通过螺栓连接和密封胶固定在箱体组件1上；滤波组件2的铜排204末端与薄膜电容4的输入铜排通过螺栓连接，薄膜电容4输出铜排与功率模块组件5的输入铜排通过螺栓连接，功率模块组件5与三相组件6铜排前端相连。本方案对各个功能零件组件化，减少控制器装配零件种类，方便控制器组装，提高了控制器生产效率。

如图8～图12所示，箱体组件1包括箱体11、放电电阻12、导热垫13、电容支架14、进出水管接头15、水道密封O型圈16、呼吸器17和三相插件18，其中箱体11设计了高压屏蔽室111和低压屏蔽室112，具有防止各个区域电磁干扰的作用。

如图13所示，滤波组件2包括第一滤波支架201、微动开关202、一对小Y电容203、铜排204、第一磁环205、一对大Y电容206、包塑接地铜排支架207、第二滤波支架208和第二磁环209。

微动开关202装在第一滤波支架201上，起开盖保护作用。一对小Y电容203分别装在正负极铜排204一侧，一端与正负铜排204连接，另一端接地。铜排204包括正极铜排204和负极铜排204，极铜排204穿过第二滤波支架208的跑道型孔，由M5的螺栓固定在第一滤波支架201和第二滤波支架208上。第一磁环205安装在第二滤波支架208的第一道跑道槽里，通过密封胶固定。第二滤波支架208的第一道跑道槽上方放置一对大Y电容206，通过包塑接地铜排支架207转接一端与正负极铜排204连接，另一端接地。第二磁环209通过密封胶安装在第二滤波支架208的第二道跑道槽上。第一滤波支架201预留一道跑道槽，可装跑道型磁环。

滤波组件2共具有两对Y电容和两个磁环，可实现四级滤波24，四级滤波24如图所示。但由于第一滤波支架201预留跑道槽的结构，可兼容五级滤波。

滤波组件2安装在箱体11的高压屏蔽室111中，形成一个封闭的高压滤波空间，有效的阻隔了高压母线对各个元器件的干扰作用；低压线束组件3安装在箱体11的低压屏蔽室112，防止其它组件对低压线束31的磁干扰作用。

如图14所示，低压线束组件3包括低压线束31、低压滤波环32和磁环底座33，低压线束组件3安装在箱体组件1中低压屏蔽室112中，低压滤波环32穿过低压线束31扣在磁环底座33处，且磁环底座33固定在箱体组件1的箱体11中，很好的避免了低压线束31受到其它元件的磁干扰、以及获得更好的低压线束31EMC效果。

如图15所示，功率模块组件5包括二合一的PCBA板51、功率模块52和电流传感器53，将其做成组件简化了控制器的组装流程。

如图16所示，三相组件6包括U相铜排61、V相铜排62、W相铜排63、三相支架64和三相支架盖板65，三相组件6的结构设计固定了U相铜排61、V相铜排62和W相铜排63的相对位置，解决了三相组件6与功率模块组件5和三相插件18的安装时铜排错位偏差的问题。

如图17～图19所示，箱盖组件7包括大箱盖71、小箱盖72、定制密封圈73、警示标识74，大箱盖71采用圆弧拱形结构设计，比平板结构更好地分散了和均匀分布了压力，良好的改善了NVH性能强度，进而大大提高了大箱盖71的一阶振动模态，并将小箱盖72的安装设计成下沉式的安装面，较好地融合在大箱盖71中。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电机控制器，其特征在于，包括箱体组件(1)、滤波组件(2)、低压线束组件(3)、薄膜电容(4)、功率模块组件(5)、三相组件(6)和箱盖组件(7)，所述滤波组件(2)、低压线束组件(3)、薄膜电容(4)和箱盖组件(7)固定在箱体组件(1)上，所述低压线束组件(3)连接功率模块组件(5)，所述三相组件(6)固定在功率模块组件(5)上，所述滤波组件(2)与薄膜电容(4)相连，所述薄膜电容(4)与功率模块组件(5)相连，所述功率模块组件(5)与三相组件(6)相连。

2.根据权利要求1所述的一种电机控制器，其特征在于，所述的滤波组件(2)包括第一滤波支架(201)、微动开关(202)、一对小Y电容(203)、铜排(204)、第一磁环(205)、一对大Y电容(206)、包塑接地铜排支架(207)、第二滤波支架(208)和第二磁环(209)；所述微动开关(202)装在第一滤波支架(201)上，所述一对小Y电容(203)分别装在铜排(204)两侧；所述铜排(204)固定在第一滤波支架(201)和第二滤波支架(208)上；所述第一磁环(205)、一对大Y电容(206)和第二磁环(209)安装在第二滤波支架(208)上。

3.根据权利要求2所述的一种电机控制器，其特征在于，所述的铜排(204)包括正极铜排和负极铜排，所述一对小Y电容(203)包括两个小Y电容，其中一个小Y电容一端与正极铜排连接，另一端接地；另一个小Y电容一端与负极铜排连接，另一端接地。

4.根据权利要求3所述的一种电机控制器，其特征在于，所述的一对大Y电容(206)包括两个大Y电容，其中一个大Y电容通过包塑接地铜排支架(207)转接一端与正极铜排连接，另一端接地；另一个大Y电容通过包塑接地铜排支架(207)转接一端与负极铜排连接，另一端接地。

5.根据权利要求2所述的一种电机控制器，其特征在于，所述的第二滤波支架(208)上设有跑道型孔，所述铜排(204)穿过跑道型孔。

6.根据权利要求2所述的一种电机控制器，其特征在于，所述的第一滤波支架(201)和第二滤波支架(208)上设有跑道槽。

7.根据权利要求1所述的一种电机控制器，其特征在于，所述的箱体组件(1)中包括箱体(11)，所述箱体(11)中设有高压屏蔽室(111)和低压屏蔽室(112)。

8.根据权利要求7所述的一种电机控制器，其特征在于，所述的滤波组件(2)安装在高压屏蔽室(111)中，所述低压线束组件(3)安装在箱体(11)的低压屏蔽室(112)中。

9.根据权利要求8所述的一种电机控制器，其特征在于，所述的低压线束组件(3)包括低压线束(31)、低压滤波环(32)和磁环底座(33)，所述低压滤波环(32)穿过低压线束(31)扣在磁环底座(33)处，所述磁环底座(33)固定在箱体(11)中。

10.根据权利要求7所述的一种电机控制器，其特征在于，所述的箱体组件(1)中还包括大箱盖(71)，所述大箱盖(71)为圆弧拱形结构设计的大箱盖(71)。