CN221354794U - 一种电机控制器、动力总成及车辆 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及电机控制器技术领域,尤其涉及一种电机控制器、动力总成及车辆。电机控制器包括液冷散热器、集成组件、上壳体和下壳体,沿第一方向液冷散热器和集成组件层叠排列于上壳体和下壳体之间,下壳体包括两个冷却液通道和两个冷却液开口,两个冷却液通道分别用于连通两个冷却液通孔,上壳体包括控制信号连接件安装孔和多个直流连接件安装孔,控制信号连接件安装孔用于安装控制信号连接件,控制信号连接件用于接收控制信号。多个直流连接件安装孔的开口朝向包括沿第一方向或沿第二方向的至少一个,信号连接件安装口的开口朝向沿第二方向,每个冷却液开口朝向沿第一方向。本申请中的电机控制器的布局紧凑,集成度高,占用的空间较小。
Description
技术领域
本申请涉及电机控制器技术领域,尤其涉及一种电机控制器、动力总成及车辆。
背景技术
目前,纯电和混动为代表的电动车辆越来越受消费者的欢迎,且电动车辆内部空间以及舒适性也在断的增加,电动车辆中电机控制器用于将动力电池提供的直流电转换为交流电为驱动电机供电,从而利用驱动电机驱动电动车辆的车轮。
然而,电机控制器中零件的数量较多,各个零部件之间的连接关系复杂,导致电机控制器的装配过程中复杂,导致电机控制器中各个部件之间的间隙较大,进而导致了电机控制器体积较大。
实用新型内容
本申请实施例提供的一种电机控制器、动力总成及车辆。该电机控制器的布局紧凑,集成度高,占用的空间较小。
第一方面,本申请提供一种电机控制器。该电机控制器包括液冷散热器、集成组件、上壳体和下壳体。沿第一方向液冷散热器和集成组件层叠排列于上壳体和下壳体之间,集成组件包括集成壳体和电容芯体,集成壳体用于容纳电容芯体。下壳体包括两个冷却液通道和两个冷却液开口,两个冷却液通道分别用于连通两个冷却液通孔。上壳体包括控制信号连接件安装孔和多个直流连接件安装孔,控制信号连接件安装孔用于安装控制信号连接件,控制信号连接件用于接收控制信号。多个直流连接件安装孔的开口朝向包括沿第一方向或沿第二方向的至少一个,信号连接件安装口的开口朝向沿第二方向,每个冷却液开口朝向沿第一方向。本实施例中,冷却液开口朝向沿第一方向,液冷散热器和集成组件沿第一方向层叠排列,以便于冷却液开口与液冷散热器连通。另外,信号连接件安装口的开口朝向沿第二方向,也能便于信号连接件通过信号连接件安装口与电机控制器内部的器件连接,以简化电机控制器内器件的连接关系。
一种实施例中,集成壳体包括两个冷却液通孔。沿第一方向,两个冷却液通孔分别贯穿集成壳体。沿第二方向,两个冷却液开口的间距小于液冷散热器的长度。沿第三方向,每个冷却液通孔的孔径小于液冷散热器的宽度。两个冷却液通孔用于与两个冷却液开口连通,冷媒在经过两个冷却液通孔时,两个冷却液通孔可为电容芯体散热,使集成壳体具有散热的功能,提高电机控制器的紧凑性。两个冷却液通孔的间距小于液冷散热器的长度,可保证冷却液通孔内的冷媒在输送到液冷散热器的过程中,不需要转接其他管路或器件,使电机控制器的紧凑性更强,有利于电机控制器的小型化。另外,每个冷却液通孔的孔径小于液冷散热器的宽度,能够保证冷媒在传输的过程中,冷媒外泄的可能性小,有利于提高电机控制器工作的稳定性。
一种实施例中,下壳体包括两个冷却液通道,两个冷却液通道分别用于连通两个冷却液通孔。冷媒经冷却液通道、冷却液开口进入冷却液通孔中,冷却液通道也能够提高吸收热量,提供散热的功能。
一种实施例中,下壳体包括两个冷却液接口,每个冷却液接口用于通过一个冷却液通道连通一个冷却液开口。每个冷却液开口的朝向沿第三方向,沿第二方向两个冷却液开口的间距小于液冷散热器的长度。冷却液接口用于将外部的冷媒通过一个冷却液开口和一个冷却液开口流向液冷散热器,以为液冷散热器提供冷源。
一种实施例中,电机控制器包括电路板和多个功率模组。每个功率模组包括至少一个功率管,电路板用于控制多个功率模组中功率管的运行。沿第一方向,多个功率模组分别与电路板层叠排列。以便于电路板控制多个功率模组。电路板包括隔离带、多个功率管信号端子连接区和供电电路组件安装区、控制电路组件以及控制信号接口安装区。沿所述第二方向,供电电路组件安装区、控制电路组件安装区、控制信号接口安装区依次间隔分布,多个功率管信号端子连接区依次间隔分布。沿第三方向,多个功率管信号端子连接区分布于隔离带的一侧,供电电路组件安装区、控制电路组件安装区以及控制信号接口安装区分布于隔离带的另一侧。此种方式中,隔离带将电路板分隔为两个区,能够使电路板空间的利用率更高。还能够减小隔离带两侧各个区之间的干扰。使电路板上能够集成更多的器件,减少电机控制器中电路板的数量。
一种实施例中,上壳体包括直流屏蔽凸起。沿第一方向,直流屏蔽凸起的延伸方向朝向电路板,直流屏蔽凸起的投影至少部分环绕于多个直流连接件安装孔的投影。以防止直流连接件在传输直流电时与电机控制器中的功率模组、电路板以及电容芯体产生干涉。
一种实施例中,电机控制器包括供电电路、控制电路和控制信号接口,控制信号接口用于接收控制信号,控制电路用于根据控制信号控制多个功率模组中功率管,供电电路用于接收直流电并为控制电路供电。控制电路组件安装区用于安装控制电路的电路组件,控制信号接口安装区用于安装控制信号接口,供电电路组件安装区用于安装供电电路的电路组件。电路板集成的功能更多,一个电路板控制整个电机控制器。
一种实施例中,电机控制器包括滤波器。集成壳体包括沿第一方向相对的第一面和第二面。第二面包括滤波腔,滤波腔用于容纳滤波器,滤波腔的开口朝向沿第一方向。滤波器能够对流入电容芯体的直流电进行滤波。滤波器通过滤波腔集成于集成壳体,以提高电机控制器的集成度。
一种实施例中,集成组件包括直流输入端子。滤波器与电容芯体电连接,直流输入端子的一端与滤波器电连接,直流输入端子的另一端沿第二方向延伸至集成壳体外。直流输入端子的另一端用于和直流连接件连接,滤波器用于对直流电滤波,并将滤波后直流电输出至电容芯体。
一种实施例中,集成组件包括接地结构。接地结构电连接于滤波器背离集成壳体的一侧且凸出于滤波腔。集成组件安装于下壳体时,接地结构能够与下壳体接触,以提高滤波器安装于滤波腔的稳定性。
一种实施例中,第一面包括两排固定柱和两排支撑柱,每排固定柱包括多个固定柱。每排支撑柱包括多个支撑柱。沿第二方向,每排固定柱中多个固定柱间隔排列,两排固定柱用于固定液冷散热器。沿第二方向,每排支撑柱中的多个支撑柱间隔排列,两排支撑柱用于固定电路板。沿第三方向,两排支撑柱间隔排列,两排固定柱间隔排列于两排支撑柱之间。以提高集成壳体包括部件的紧凑性。两排固定柱的间距小于液冷散热器的宽度。以保证液冷散热器能够通过固定柱安装于集成壳体的第一面。
一种实施例中,集成壳体的第一面包括多个安装槽。集成组件包括多个霍尔磁芯和多个铜排连接件。多个安装槽沿第二方向间隔排列,每个安装槽用于安装一个霍尔磁芯,每个铜排连接件用于电连接一个功率模组。此种方式中,霍尔磁芯能够通过粘接等方式固定于安装槽中,霍尔磁芯安装于集成壳体,提高集成壳体的功能,有利于电机控制器的小型化。还可以理解为,霍尔磁芯通过集成的方式固定于安装槽中。以提高集成组件的集成度。沿第二方向,多个安装槽间隔排列,多个霍尔磁芯间隔排列,每个霍尔磁芯排列于相邻两个支撑柱之间。每个霍尔磁芯包括磁芯通孔,每个磁芯通孔用于沿第三方向穿设一个铜排连接件。保证沿每个霍尔磁芯对应一个功率模组,还能够保证功率模组与支撑柱之间不会产生干涉。
第二方面,本申请实施例提供一种动力总成。该动力总成包括电机和第一方面任意技术方案中的电机控制器,电机控制器与电机电连接。电机控制器用于电源提供的直流电转换为交流电,并将交流电输出给电机。
第三方面,本申请实施例提供一种车辆。该车辆包括车轮和第二方面中的动力总成。电动力总成用于驱动车轮。
附图说明
图1为本申请实施例提供的车辆的示意图;
图2为本申请实施例提供的车辆和动力总成的示意图;
图3为本申请施例提供的电机控制器的示意图;
图3a为图3的爆炸示意图;
图3b为图3的另一爆炸示意图;
图4为本申请实施例提供的电机控制器的另一示意图;
图4a为图4的爆炸示意图;
图5为本申请实施例提供的电机控制器另一示意图;
图6为图5的俯视图;
图7为本申请实施例中集成组件的另一示意图;
图8为本申请实施例中集成组件中霍尔磁芯的示意图;
图9为本申请实施例中的液冷散热器和功率模组的示意图;
图10为本申请实施例中的液冷散热器和功率模组的俯视图;
图11为本申请实施例中的液冷散热器和功率模组的仰视图;
图12为本申请实施例中电路板的示意图;
图13为本申请实施例中电路板的另一示意图;
图14为本申请实施例提供的电机控制器中上壳体的示意图;
图15为图14的仰视图;
图16为本申请实施例提供的电机控制器中上壳体的另一示意图;
图17为本申请实施例提供的电机控制器的另一示意图;
图18为图17的仰视图;
图19为图17中夹紧件的示意图。
附图标记:
1-车辆;10-车本体;11-车轮;12-车载负载;13-外部电源;2-动力总成;20-电源模块;21-动力电池;22-电机;3-电机控制器;30-集成组件;301-集成壳体;302-电容芯体;3010-支撑柱;3011a、3011b-限位件;30110-定位槽;3012-固定柱;3013、3013a、3013b-冷却液通孔;3014-霍尔磁芯;30140-磁芯通孔;30141-开口;3015-铜排连接件;3016-安装槽;3017-滤波腔;303-直流输出端子;31-液冷散热器;310-散热器固定孔;311-冷却液进口;312-冷却液出口;32-功率模组;320-功率管;321-直流功率输入端子;322-交流功率输出端子;323-功率管信号端子;33-电路板;33a-金属走线;33b-下隔板;33c-供电电路组件安装区;33d-控制电路组件安装区;33e-控制信号接口安装区;330-功率管信号端子连接区;3300-功率管信号端子接口;331-固定孔;332-隔离带;333-控制信号接口;334-控制电路;335-供电电路;34-滤波模组;340-滤波器;341-直流传输件;342-接地结构;35-夹紧件;350-上卡合部;3500-上连接板;3501-上压板;3502-导向板;351-下卡合部;3510-下连接板;3511-下压板;3512-卡扣;352-主体部;3520-连接段;3521-减重孔;353-避让口;36-上壳体;360-子侧板;3600-凸边;3601-控制信号连接件安装孔;361-直流连接件安装孔;362-控制信号屏蔽凸起;3620-环形凸起;363-直流屏蔽凸起;364-连接板;3640-定位孔;37-下壳体;370-冷却液通道;371-冷却液开口;372-冷却液接口;373-交流连接件安装孔;38-三相铜排组件;39-控制信号连接件。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。
电机控制器为控制电动车辆中电动总成的核心部件。目前,纯电和混动为代表的电动车辆越来越受消费者的欢迎,且电动车辆内部空间以及舒适性也在断的增加,电动车辆中电机控制器用于将动力电池提供的直流电转换为交流电为驱动电机供电,从而利用驱动电机驱动电动车辆的车轮。
然而,电机控制器中零件的数量较多,各个零部件之间的连接关系复杂,导致电机控制器的装配过程中复杂,导致电机控制器中各个部件之间的间隙较大,进而导致了电机控制器体积较大。电机控制器的体积较大而不利于整车布局,而且在返工或维修过程中需要对电机控制器内部的零件进行逐一拆解,拆装操作繁琐。
在现有技术中,电机控制器一般采用高速通讯协议进行信号传输,以提高电子控制器的信号传输速率。但是,采用高速通讯协议进行信号传输,需要在电机控制器中设有防护结构,而防护结构的设置会导致电机控制器的装配更加复杂,还增加进一步增加电机控制器中的零件,导致各个部件装配完成后,电机控制器的体积较大,不利于整车布局。因此,亟待一种集成度高、体积较小的电机控制器。
以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的,而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样,单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式,除非其上下文中明确地有相反指示。
在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。
本申请中,第一方向X、第二方向Y和第三方向Z相互垂直。需要说明的是,本申请实施例定义的垂直不限定为绝对的相交夹角为90度的关系,允许在组装公差、设计公差、结构平面度的影响等因素所带来的不是绝对的垂直相交的关系,允许存在小角度范围的误差。示例性的,80度至100度可以被理解为是组装误差范围的垂直关系。
图1为本申请提供的车辆的示意图。请参阅图1,车辆1包括车本体10、车轮11、动力电池21和动力总成2。动力总成2安装在车本体10上,动力电池21为动力总成2供电。动力总成2用于驱动车辆1的车轮11。一种实施例中,车辆1包括车轮11和动力总成2。动力总成2用于驱动车辆1的车轮11。
本申请中,车辆1包括电动车(Electric Vehicle,EV)、纯电动汽车(BatteryElectric Vehicle,BEV)、混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)、增程式电动汽车(Range Extended Electric Vehicle,REEV)、插电式混合动力汽车(Plug-in HybridElectric Vehicle,PHEV)或新能源汽车(New Energy Vehicle)。
图2为本申请实施例提供的车辆和动力总成的示意图。如图2所示,车辆1包括车本体10、车轮11、动力电池21、电源模块20、车载负载12和动力总成2。
一种实施例中,动力总成2包括电机控制器3和电机22。请参阅图2,动力电池21通过电机控制器3为电机22供电。电机控制器3用于将动力电池21提供的直流电转换成交流电。电机22接收该交流电并转换为动能驱动车轮11。
一种实施例中,电源模块20用于接收外部电源13的供电、并对动力电池21充电。一种实施例中,电源模块20用于向车载负载12供电。
本申请中,外部电源13可为交流电网、交流充电桩或者直流充电桩。其中,电源模块20可为电源分配单元或者车载充电器。车载负载12包括压缩机、电池加热模块、座椅加热模块和直流低压电源中的至少一种。
图3为本申请施例提供的电机控制器的示意图。图3a为图3的爆炸示意图。图3b为图3的另一爆炸示意图。图4为本申请实施例提供的电机控制器的另一示意图。图4a为图4的爆炸示意图。图5为本申请实施例提供的电机控制器另一示意图。图7为本申请实施例中集成组件的另一示意图。图6为图5的俯视图。为便于说明,请结合图3、3a、图3b、4a、图5、图6和图7。
一种实施例中,电机控制器3包括集成组件30、液冷散热器31、多个功率模组32、电路板33、滤波模组34、上壳体36、下壳体37、三相铜排组件38和控制信号连接件39。其中,上壳体36和下壳体37组合形成电机控制器3的容纳腔。容纳腔用于容纳集成组件30、液冷散热器31、多个功率模组32、电路板33、滤波模组34和三相铜排组件38。
一种实施例中,上壳体36包括控制信号连接件安装孔3601和多个直流连接件安装孔361,控制信号连接件安装孔3601用于安装控制信号连接件39。其中,控制信号连接件安装孔3601的开口朝向沿第二方向X。其中,控制信号连接件39用于连接外部信号传输线。控制信号连接件39的开口朝向沿第一方向X。多个直流连接件安装孔361开口朝向包括沿第一方向X和沿第二方向Y的至少一个。多个直流连接件安装孔361分别用于安装多个直流连接件。
一种实施例中,下壳体37包括两个冷却液接口372和交流连接件安装孔373。两个冷却液接口372用于连接液冷散热器31并传输冷却液为电机控制器3中电路板33、多个功率模组32、集成组件30及滤波模组34等散热。其中,两个冷却液接口372的开口朝向沿第三方向Z。交流连接件安装孔373用于安装交流连接件,交流连接件用于电连接三相交流电传输线和三相铜排组件38。交流连接件安装孔373的开口朝向沿第二方向Y。
一种实施例中,电机控制器3的壳体包括上壳体36和下壳体37。如图3、图3a、图3b所示,沿第二方向Y,交流连接件安装孔373排列于电机控制器3的壳体的一侧,多个直流连接件安装孔361排列于电机控制器3的壳体的另一侧。沿所述第二方向,交流连接件安装孔373排列于下壳体37的一侧,多个直流连接件安装孔361排列于上壳体36的另一侧。
一种实施例中,沿第一方向X电路板33、多个功率模组32、液冷散热器31和集成组件30层叠排列。一种实施例中,沿第一方向X液冷散热器31和集成组件30层叠排列于上壳体36和下壳体37之间。一种实施例中,沿第一方向X,多个功率模组32排列于液冷散热器31和电路板33之间。一种实施例中,沿第一方向X,每个功率模组32与电路板33层叠排列。
种实施例中,集成组件30包括集成壳体301和电容芯体302。集成壳体301用于容纳电容芯体302。
一种实施例中,每个功率模组32包括至少一个功率管320。一种实施例中,多个功率模组32的功率管320用于组成三相桥臂电路。每相桥臂电路的桥臂两端用于电连接集成组件30中的电容芯体302,每相桥臂电路的桥臂中点用于输出交流电驱动电机22。
一种实施例中,每个功率模组32包括至少一个功率管320。一种实施例中,多个功率模组32的功率管320用于组成三相桥臂电路。每相桥臂电路的桥臂两端用于电连接集成组件30中的电容芯体302,每相桥臂电路的桥臂中点用于输出交流电驱动电机22。
一种实施例中,滤波模组34包括滤波器340、直流传输件341和接地结构342。其中,滤波器340用于电连接集成组件30中的电容芯体302。其中,直流传输件341用于通过安装于直流连接件安装孔361的一个或多个直流连接件接收动力电池21输出的直流电。滤波器340用于接收直流传输件341的直流电。
本申请中,动力电池21输出的直流电经直流传输件341传输至滤波器340和电容芯体302,滤波器340和电容芯体302用于降低直流电中的谐波。电路板33、多个功率模组32构成的三相桥臂电路接收直流电、并输出交流电驱动电机22。其中,电路板33用于控制功率模组32中功率管320的运行。电路板33通过控制信号连接件39接收控制信号以控制逆变电路输出的交流电的参数。三相桥臂电路输出的交流电通过三相铜排组件38、交流连接件安装孔373固定的交流连接件传输至电机22的三相绕组。
一种实施例中,集成壳体301包括两个冷却液通孔。一种实施例中,液冷散热器31包括冷却液进口311和冷却液出口312。集成壳体301的两个冷却液通孔分别用于连通冷却液进口311和冷却液出口312。
参照图4a、图5和图6,两个冷却液通孔分别为冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b。沿第一方向X,冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b分别贯穿集成壳体301。冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b的投影与电容芯体302的投影不重叠。冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b通入冷媒的管路不需要避让电容芯体302,提高安装的便捷性。
沿第二方向Y,冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b间隔排列,电容芯体302位于冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b之间,冷却液在进入冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b通孔的过程中,能够为电容芯体302散热降温。
一种实施例中,沿第一方向X冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b大于电容芯体302的长度。一种实施例中,冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b沿第二方向Y的间距小于液冷散热器31的长度。冷媒经过冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b,电容芯体302位于冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b之间,从而对电容芯体302进行降温。
一种实施例中,沿第三方向Z,冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b的孔径小于液冷散热器31的宽度,以保证冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b在流入液冷散热器31的过程中,外泄的可能性较小。
一种实施例中,冷却液通孔3013a的口径和冷却液通孔3013b的口径大于液冷散热器31的冷却液进口和冷却液出口,提高冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b与液冷散热器31的冷却液进口和冷却液出口之间的密封性。
参照图4a、图5和图6,液冷散热器31的冷却液进口和冷却液出口分别与冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b连接。示例性的,冷却液通过冷却液通孔3013a输送至液冷散热器31内,液冷散热器31内的冷却液经另一个冷却液通孔3013b流出。
本申请中,集成壳体301集成冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b,冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b传输冷却液的过程可以为电容芯体302散热,使集成壳体301具有对电容芯体302散热的功能。另外,集成壳体301集成冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b,能够提高电机控制器的集成度,便于电机控制器的小型化。
一种实施例中,冷却液通孔3013a的形状和冷却液通孔3013b的形状为腰型孔、圆形孔、矩形孔或菱形孔等。一种实施例中,冷却液通孔3013a、冷却液通孔3013b与液冷散热器31的冷却液进口和冷却液出口之间通过设置密封圈,保证却液通孔3013a和冷却液通孔3013b与液冷散热器31的冷却液进口和冷却液出口之间的密封性。
一种实施例中,下壳体37包括两个冷却液通道和370两个冷却液开口371,每个冷却液开口371用于连通一个冷却液通孔。如图3a所示,每个冷却液开口371朝向沿第一方向X。沿第二方向Y,两个冷却液开口371的间距小于液冷散热器31的长度。沿第三方向Z,每个冷却液开口371的孔径小于液冷散热器31的宽度。以便于冷却液开口371与冷却液通孔连通。还能够保证冷却液不会外泄。
一种实施例中,下壳体37包括两个冷却液接口372,每个冷却液接口372用于通过一个冷却液通道370连通一个冷却液开口371。如图3a所示,每个冷却液开口371的朝向沿第三方向Z,沿第二方向Y两个冷却液开口371的间距小于液冷散热器31的长度。冷却液接口372用于将外部的冷却液通过一个冷却液通道370和一个冷却液开口371流向液冷散热器31,以为液冷散热器31提供冷却液。
其中,两个冷却液接口372、两个冷却液通道和370两个冷却液开口371形成两个为液冷散热器31提供冷源的两个管道。两个管道的进口均连接于下壳体37的侧壁,两个管道的出口分别与液冷散热器31的冷却液进口和冷却液出口连通。
一种实施例中,参照图4a、图5和图6,集成壳体301包括沿第一方向X相对的第一面A和第二面B。其中,集成301的第一面A可理解为集成壳体301朝向电路板33的一面,集成壳体301的第二面B可理解为集成壳体301背离电路板33的一面。
集成壳体301的第一面A包括限位件3011a和限位件3011b。限位件3011a和限位件3011b间隔排列于集成壳体301的表面。冷却液通孔3013a、却液通孔3013b位于限位件3011a和限位件3011b之间。
参照图4a、图5和图6,沿第二方向,限位件3011a、限位件3011b排列于冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b的两侧。两个间隔排列的限位件3011a和限位件3011b之间的空间用于安装液冷散热器31,限位件3011a和限位件3011b能够限制液冷散热器31沿垂直于所述第一方向X和所述第二方向Y的移动。限位件3011a和限位件3011b能够限制液冷散热器31沿第三方向Z的移动,以提高集成于集成壳体301上液冷散热器31的稳定性。
一种实施例中,集成壳体301的第一面A包括两排固定柱3012。继续参照图4a、图5和图6,两排固定柱3012间隔排列于限位件3011a和限位件3011b之间,限位件3011a和限位件3011b用于固定液冷散热器31。
一种实施例中,两排固定柱3012、限位件3011a和限位件3011b位于集成壳体301的同侧。每排固定柱3012包括沿第二方向间隔排列的多个固定柱3012。沿第一方向X,两排固定柱3012沿第三方向Z间隔排列,两排固定柱3012用于固定液冷散热器31。
一种实施例中,参照图4a、图5和图6,沿第三方向Z,两排固定柱3012间隔排列。
一种实施例中,每排固定柱3012包括沿第二方向Y排列的四个固定柱3012。参照图4a、图5和图6,每四个固定柱3012之间形成一个安装区域,多个安装区域用于安装液冷散热器31。沿第二方向Y,位于一端的一个安装区域与冷却液通孔3013a对应,位于另一端的一个安装区域与冷却液通孔3013b对应,液冷散热器31的冷却液进口和冷却液出口能够分别与冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b对应。
本申请中,集成壳体301集成了固定柱3012,液冷散热器31通过固定柱3012固定于集成壳体301,提高集成壳体301的集成度。
一种实施例中,集成壳体301的第一面A包括两排支撑柱3010。参照图4a、图5和图6,两排支撑柱3010、两排固定柱3012、限位件3011a和限位件3011b位于集成壳体301的同侧。沿第二方向Y,两排支撑柱3010相对排列于两排固定柱3012的两侧。
一种实施例中,两排支撑柱3010相对排列于液冷散热器31或功率模组32的两侧。其中,两排支撑柱3010用于固定电路板33。本申请中,集成壳体301通过集成两排支撑柱3010使电机控制器3的结构布局紧凑、集成度高,有利于实现电机控制器3的小型化设计,且降低电机控制器3的内部零件的拆装难度和成本。
一种实施例中,每排支撑柱3010包括多个沿第二方向Y间隔排列的支撑柱3010。沿第三方向Z,限位件3011a和限位件3011b分别集成一排支撑柱3010。相应的,沿第一方向X支撑柱3010的高度大于固定柱3012的高度,能够减小集成壳体301在第一方向X上的尺寸。
一种实施例中,每排支撑柱3010包括多个沿第一方向X间隔排列的支撑柱3010。沿第三方向Z,每个支撑柱3010穿过限位件3011a和限位件3011b固定于集成壳体301的第一面A。
一种实施例中,每排支撑柱3010包括多个沿第二方向Y间隔排列的支撑柱3010。沿第三方向Z,两排支撑柱3010间隔排列,两排固定柱3012间隔排列于两排支撑柱3010之间,两排固定柱3012的间距小于液冷散热器31的宽度。相应的,沿第一方向X支撑柱3010的高度也大于固定柱3012的高度,能够减小集成壳体301在第一方向X上的尺寸。
图8为本申请实施例中集成组件中霍尔磁芯的结构示意图。一种实施例中,集成组件30包括多个霍尔磁芯3014和多个铜排连接件3015。铜排连接件3015的一端用于与一个功率管320电连接,以使功率模组32的交流电输出。
一种实施例中,集成壳体301的第一面A包括多个安装槽3016,多个安装槽3016沿第二方向Y间隔设置,每个安装槽3016用于安装一个霍尔磁芯3014。参照图5、图6、图7和图8,安装槽3016、两排支撑柱3010、两排固定柱3012、限位件3011a和限位件3011b位于集成壳体301的同侧。
一种实施例中,霍尔磁芯3014通过粘接的方式固定于安装槽3016,使多个霍尔磁芯3014沿第二方向Y间隔排列。
一种实施例中,限位件3011a包括安装槽3016,霍尔磁芯3014粘接于限位件3011a的安装槽3016。
一种实施例中,霍尔磁芯3014包括磁芯通孔30140,磁芯通孔30140的轴线与第一方向X和第二方向Y垂直。每个磁芯通孔30140用于穿设一个铜排连接件3015。
一种实施例中,霍尔磁芯3014包括开口30141。沿第一方向X,开口背离集成壳体301。开口30141与磁芯通孔30140连通。开口30141用于容纳检测器件。检测器件用于检测铜排连接件3015流经的电流或铜排连接件3015的电压。
参照图5、图6和图8,铜排连接件3015穿设于磁芯通孔30140,铜排连接件3015与霍尔磁芯3014之间无电连接。本申请中,在第一方向X和第二方向Y上,铜排连接件3015与磁芯通孔30140的内壁之间存在间隙,以保证经铜排连接件3015的交流电输出的稳定性。
一种实施例中,多个霍尔磁芯3014沿第二方向Y间隔排列。一种实施例中,限位件3011a包括多个霍尔磁芯3014。示例性的,多个霍尔磁芯3014与限位件3011a一体成型。一种实施例中,霍尔磁芯3014的材质可以为硅钢或镍芯等磁性材料。
一种实施例中,沿第二方向Y,相邻的两个支撑柱3010之间排列有一个霍尔磁芯3014,以提高集成壳体301第一面A的空间利用率。
一种实施例中,集成组件30包括多个直流输出端子303。多个直流输出端子303沿第二方向Y间隔排列。参照图4a、图5和图6,多个直流输出端子303形成三组直流输出端子303。三组直流输出端子303分别用于对应三个功率模组32。每组直流输出端子303一端与一个功率模组32中的功率管320电连接,每组直流输出端子303的另一端用于与电容芯体302电连接。
一种实施例中,每组直流输出端子303和一个铜排连接件3015相对排列。沿第二方向Y,一个铜排连接件3015的投影位于一组直流输出端子303的投影中,以保证铜排连接件3015不会在第二方向Y上占用更多的空间,提高电机控制器的紧凑性。沿第一方向X,直流输出端子303的高度小于铜排连接件3015的高度,以便于直流输出端子303和一个铜排连接件3015与功率模组电连接。
一种实施例中,每组直流输出端子303包括两个正极直流输出端子和一个负极直流输出端子。沿第二方向Y,一个负极直流输出端子排列于两个正极直流输出端子之间。
一种实施例中,限位件3011a朝向限位件3011b的一侧包括多个定位槽30110,多个定位槽30110沿第二方向Y间隔排列。铜排连接件3015的一部分固定于定位槽30110。
上述的实施例中,集成壳体301能够集成两个冷却液通孔3013a、3013b、两个限位件3011a、3011b、两排支撑柱3010、两排固定柱3012以及霍尔磁芯3014,以使电机控制器3的结构布局紧凑、集成度高,有利于实现电机控制器3的小型化设计,且降低电机控制器内部零件的拆装难度和成本。
继续参照图7。一种实施例中,滤波模组34包括滤波器340、直流传输件341和接地结构342。集成壳体301的第一面用于固定液冷散热器31以及电路板33,第二面用于安装滤波器340。集成壳体301的第二面B包括滤波腔3017,滤波腔3017用于安装滤波器340。
一种实施例中,滤波器340通过滤波腔3017安装于集成壳体301的第二面。参照图3b和图7,集成壳体301的第二面B包括滤波腔3017。滤波腔3017用于安装滤波器340。
一种实施例中,沿第一方向X,接地结构342电连接于滤波器340且凸出于滤波腔3017。参照图3b和图8,接地结构342安装于滤波器340,并凸出于集成壳体301的第二面。接地结构342电连接于滤波器340背离液冷散热器31的一侧,沿第一方向X接地结构342凸出于滤波腔3017。沿第二方向Y,滤波器340的长度小于集成壳体301的第二面的长度。
本申请中,接地结构342电连接与滤波器340背离液冷散热器31且沿第一方向X凸出于滤波腔3017。集成壳体301安装于下壳体37,地结构342能够与下壳体的底面抵接,进而提高滤波模组安装于集成壳体301的稳定性。另外,接地结构342凸出于第二面也能够保证接地结构342与下壳体37接触,提高滤波模组34工作的稳定性。
一种实施例中,集成壳体301的第二面B包括第一侧a、第二侧b、第三侧c和第四侧d。第一侧a与第二侧b相对设置,第三侧c和第四侧d相对设置。铜排连接件3015部分凸出部集成壳体301。冷却液通孔3013a、冷却液通孔3013b位于第一侧a和第二侧b之间,冷却液通孔3013a靠近第四侧d,冷却液通孔3013b靠近第三侧c。冷却液通孔3013a和冷却液通孔3013b之间的间距较大,能够保证电容芯体的安装。冷却液通孔3013a、冷却液通孔3013b分布于集成壳体301的两侧,便于集成壳体301集成安装槽3016、支撑柱3010和固定柱3012等部件。
一种实施例中,滤波腔3017排列于冷却液通孔3013a与铜排连接件3015。可以理解为,滤波器340安装于集成壳体301后,滤波器340位于冷却液通孔3013a与铜排连接件3015之间。直流传输件341的一端与滤波器340连接,直流传输件341的另一端位于第四侧d的一侧,直流传输件341的另一端向集成壳体301的第一面延伸,使直流传输件341对铜排连接件3015之间的干扰较小。由于直流输出端子303与铜排连接件3015相对排列,直流传输件341的位置远离直流输出端子303,直流传输件341对直流输出端子303的干扰相对于对铜排连接件3015更小。
一种实施例中,滤波腔3017沿第三方向Z排列于冷却液通孔3013b与铜排连接件3015之间。如图7所示,滤波器340安装于集成壳体301的滤波腔3017,滤波器340位于冷却液通孔3013b与铜排连接件3015之间。
一种实施例中,直流传输件341的一端电连接滤波器340,直流传输件341的另一端用于电连接直流连接件。如图8所示,直流传输件341的另一端位于第三侧c的一侧,直流传输件341的另一端沿第二方向Y向集成壳体301的第一面延伸,从而减少直流传输件341对铜排连接件3015之间的干扰。
一种实施例中,直流传输件341和信号连接件39沿第二方向Y相对排列。结合图3a、图8所示,直流传输件341和信号连接件39沿第二方向Y排列于液冷散热器31的两侧,从而减少直流传输件341对信号连接件39的干扰。
图9为本申请实施例中的液冷散热器和功率模组的示意图。图10为本申请实施例中的液冷散热器和功率模组的俯视图。图11为本申请实施例中的液冷散热器和功率模组的仰视图。
一种实施例中,多个功率模组32固定于液冷散热器31。沿第一方向X,多个功率模组32分别与液冷散热器31层叠排列,第二方向Y多个功率模组32沿间隔排列。参照图4a、图9、图10和图11,功率模组32沿第二方向Y间隔排列于液冷散热器31的表面。本申请中,多个功率模组32沿第二方向Y平铺排列于液冷散热器31的表面,有利于减小电机控制器3在第一方向X上的长度,有效地利用了液冷散热器31的安装面积,从而能够实现电机控制器的小型化设计。
一种实施例中,多个功率模组32的功率管320用于组成三相桥臂电路。每相桥臂电路的桥臂两端用于电连接电容芯体302,每相桥臂电路的桥臂中点用于输出交流电。示例性的,电机控制器3包括三个功率模组32。每个功率模组32包括一相桥臂电路。每个功率模组32包括至少一个桥臂电路。每个桥臂电路包括两个功率管320。两个功率管320分别构成一相桥臂电路的上桥臂开关管和下桥臂开关管。
一种实施例中,功率管320包括绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor,IGBT)、或金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor,MOS)中的至少一种。一种实施例中,功率管320包括碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,SiC MOSFET)或硅基绝缘栅双极型晶体管(silicon-insulated-gatebipolar transistors,Si IGBT)。
一种实施例中,每个功率模组32包括多个直流功率输入端子321、一个交流功率输出端子322和多个功率管信号端子323。其中,直流功率输入端子321用于通过直流输出端子303电连接电容芯体302。功率管信号端子323用于电连接电路板33。交流功率输出端子322用于电连接铜排连接件3015。功率信管号端子323用于电连接功率模组32中的功率管320。
一种实施例中,每个功率模组32中多个直流功率输入端子321排列于功率模组32沿第三方向Z的一侧,每个功率模组32中多个功率管信号端子323和一个交流功率输出端子322排列于功率模组32沿第三方向Z的另一侧。沿第二方向Y,多个功率模组32的多个交流功率输出端子322依次间隔排列。
如图8、图9所示,每个功率模组32包括三个直流功率输入端子321、一个交流功率输出端子322和多个功率管信号端子323。示例性的,每个功率模组32包括十二个功率管320和十二个功率管信号端子323。其中,六个功率管320构成一相桥臂电路的上桥臂开关管,另外六个功率管320构成一相桥臂电路的下桥臂开关管。十二个功率管信号端子323分别用于电连接十二个功率管320的控制端。
如图9和图10所示,每个功率模组32的三个直流功率输入端子321排列于功率模组32沿第三方向Z的一侧。每个功率模组32的一个交流功率输出端子322和多个功率管信号端子323排列于功率模组32沿第三方向Z的另一侧。
三个功率模组32的九个直流功率输入端子321排列于沿第三方向Z的一侧。沿第二方向Y,三个功率模组32的九个直流功率输入端子321沿第二方向Y间隔排列。三个功率模组32的三个交流功率输出端子322、十二个功率管信号端子323排列于沿第三方向Z的另一侧。沿第二方向Y,三个功率模组32的三个交流功率输出端子322间隔排列。
每个直流功率输入端子321的延伸方向沿第三方向Z背离功率模组32,以便于直流功率输入端子321与电容芯体302电连接。每个功率模组32的交流功率输出端子322的延伸方向沿第三方向Z背离功率模组32,以便于电连接铜排连接件3015。每个功率模组32的功率管信号端子323沿第一方向X背离功率模组32,以便于电连接电路板33。
一种实施例中,功率管信号端子323为插针。功率管信号端子323插入电路板33实现功率模组32与电路板33之间的电连接。电路板33通过功率信管号端子323向功率模组32中的功率管320传输控制信号。一种实施例中,液冷散热器31包括两排散热器固定孔310。如图10和图11所示,每排散热器固定孔310包括四个散热器固定孔310。沿第二方向Y,四个散热器固定孔310间隔排列,两排散热器固定孔310中,四个相对排列的散热器固定孔310之间用于排列一个功率模组32。四个散热器固定孔310用于与四个固定柱配合,以使液冷散热器31稳定的安装于集成壳体301。
图12为本申请实施例中电路板的示意图。图13为本申请实施例中电路板的又一示意图。如图12和图13所示,电路板33包括隔离带332、多个功率管信号端子连接区330和供电电路组件安装区33c、控制电路组件安装区33d以及控制信号接口安装区33e。
沿第二方向Y,供电电路组件安装区33c、控制电路组件安装区33d、控制信号接口安装区33e依次间隔分布,多个功率管信号端子连接区330依次间隔分布。
沿第三方向Z,多个功率管信号端子连接区330分布于隔离带332的一侧,供电电路组件安装区33c、控制电路组件安装区33d以及控制信号接口安装区33e分布于隔离带332的另一侧。
其中,控制电路组件安装区33d用于安装控制电路334的电路组件,控制信号接口安装区33e用于安装控制信号接口333,供电电路组件安装区33c用于安装供电电路335的电路组件。控制信号接口333用于接收控制信号,控制电路334用于根据控制信号控制多个功率模组32中功率管320,供电电路335用于接收直流电并为控制电路334供电。
如图13所示,控制信号接口安装区33e位于电路板33的边缘。如图3a所示,如图3a所示,控制信号接口333位于电路板33的边缘,便于控制信号连接件与控制信号接口333的电连接,降低其他电路对控制信号的干扰,提高电机控制器3的可靠性。
本申请中,隔离带332排列于电路板33的中部可以提高电路板33的利用率,且隔离带332的一侧布局的供电电路组件安装区33c、控制电路组件安装区33d和另一侧布局的多个功率管信号端子连接区330之间的信号干扰。
一种实施例中,电路板33包括多个固定孔331,每个固定孔331用于固定电路板33。参照图12和图13,多个固定孔331设置于电路板33的边缘。
沿第一方向X,多个固定孔331分别贯穿电路板33。多个固定孔331用于与多个支撑柱3010配合,使电路板33通过支撑柱固定于集成壳体301。
沿第二方向Y,相邻的两个固定孔331的间距大于相邻的两个功率管信号端子连接区330的间距,使得支撑柱3010避开功率模组32的功率管信号端子323,避免影响功率管信号端子323与电路板33之间的电连接,从而提高电机控制器3的可靠性。
沿第三方向Z,相邻的两个固定孔331的间距大于隔离带332的宽度,避免影响隔离带332的隔离效果,从而提高电机控制器3的可靠性。
一种实施例中,参照图11、图12和图13,每个功率管信号端子连接区330包括三排功率管信号端子接口3300,三排功率管信号端子接口3300用于与功率模组中的功率信号端子323电连接。
如图12、图13所示,每排功率管信号端子接口3300包括三个功率管信号端子接口3300。每个功率管信号端子接口3300用于电连接一个功率管的功率管信号端子,以实现电路板33与功率模组之间的信号传输。
沿第一方向X,每个功率管信号端子接口3300贯穿电路板33,以保证功率管信号端子在第一方向X上穿过功率管信号端子接口3300与电路板33电连接。沿第二方向Y,每排功率管信号端子接口3300中三个功率管信号端子接口3300间隔排列。沿第三方向Z,每个功率管信号端子连接区330中三排功率管信号端子接口3300间隔排列。
本申请中,多个功率模组32的多排功率管信号端子接口3300之间相间隔,同一功率模组32的多排功率管信号端子接口3300之间相间隔,同一排功率管信号端子接口3300多个功率管信号端子接口3300之间相间隔,可以提高每个功率模组32中每个功率管320的功率管信号端子接口3300的信号稳定性。
图14为本申请实施例提供的电机控制器中上壳体的示意图。图15为图14的仰视图。图16为本申请实施例提供的电机控制器中上壳体的另一示意图。
一种实施例中,上壳体36包括控制信号屏蔽凸起362和控制信号连接件安装孔3601。控制信号连接件安装孔3601用于安装控制信号连接件39。控制信号连接件39用于向控制信号接口333传输控制信号。
参照图3a、图14、图15和图16,沿第一方向X,控制信号屏蔽凸起362的延伸方向朝向电路板33,控制信号屏蔽凸起362的投影至少部分环绕于控制信号接口333,以保证控制信号接口333位于控制信号屏蔽凸起362与电路板33形成的屏蔽腔中。
沿第二方向Y,控制信号屏蔽凸起362的投影覆盖控制信号连接件安装孔3601的投影,控制信号连接件安装孔3601贯穿上壳体36,能够保证控制信号连接件39控制信号连接件安装孔3601与位于控制信号屏蔽凸起362中的控制信号接口333电连接。
本申请中,控制信号屏蔽凸起362与上壳体36一体成型,在电机控制器3中,无需独立设置用于屏蔽控制信号接口333的屏蔽结构,能够简化装配,降低成本。
一种实施例中,电路板33包括金属走线33a和下隔板33b。结合图3、图3a、图12、图15所示,控制信号接口333和下隔板33b位于电路板33的边缘。一种实施例中,电路板33中金属走线33a围合区域的面积大于控制信号接口333的面积。
一种实施例中,金属走线33a位于电路板33朝向上壳体36的一侧。如图3a和图13所示,上壳体36层叠于电路板33,控制信号屏蔽凸起362与电路板33的金属走线33a电连接。沿第一方向X,下隔板33b与控制信号屏蔽凸起362对应,下隔板33b与金属走线33a电连接。金属走线33a、下隔板33b、控制信号屏蔽凸起362与控制信号屏蔽凸起362连接的上壳体36组合形成屏蔽腔,可以提高对屏蔽控制信号接口333和控制信号连接件39的屏蔽效果,提高电机控制器3的可靠性。
一种实施例中,控制信号屏蔽凸起362的两端分别用于固定连接于控制信号连接件安装孔3601两侧。沿第二方向Y,控制信号屏蔽凸起362的投影部分环绕于控制信号接口333的投影。沿第三方向Z,控制信号屏蔽凸起362的两端布于控制信号连接件安装孔3601的两侧。控制信号屏蔽凸起362覆盖控制信号连接件安装孔3601的投影,控制信号连接件39穿过控制信号连接件安装孔3601与位于控制信号屏蔽凸起362中的控制信号接口333电连接。
一种实施例中,控制信号屏蔽凸起362包括环形凸起3620和避让口。沿第一方向X,环形凸起3620的投影环绕于控制信号接口333的投影。环形凸起3620与电路板33电连接时,环形凸起3620将控制信号接口333全部罩设。沿第二方向Y,避让口贯穿环形凸起3620,避让口的投影覆盖控制信号连接件安装孔3601的投影,控制信号连接件39穿过控制信号连接件安装孔3601和避让口与位于环形凸起3620中的控制信号接口333电连接。控制信号连接件39与控制信号接口333电连接,控制信号连接件39通过传输线与控制信号接口333电连接。
一种实施例中,环形凸起3620为多个子板形成的两端开口的围板。围板在第一方向X投影的形状为圆形、矩形、菱形或其他的不规则形状。
一种实施例中,上壳体36包括多个子侧板360,多个子侧板360向下壳体37的一侧延伸。多个子侧板360依次两两相连接。沿第二方向Y控制信号接口333与相连接的两个子侧板360的间距小于控制信号接口333与其他子侧板360的间距。
一种实施例中,相连接的两个子侧板360的一个包括控制信号连接件安装孔3601。结合图3、图3a、图12、图13、图15所示,控制信号接口333与相连接的两个子侧板的间距小于控制信号接口333与其他的子侧板的间距。其中,相连的两个子侧板中的一个包括控制信号连接件安装孔3601,控制信号屏蔽凸起362与具有控制信号连接件安装孔3601的子侧板的间距小,便于控制信号连接件通过控制信号连接件安装孔以及控制信号屏蔽凸起与控制信号接口333电连接。
一种实施例中,上壳体36包括多个凸边3600,凸边3600用于与下壳体37固定连接。
一种实施例中,上壳体36包括直流屏蔽凸起363和多个直流连接件安装孔361。直流屏蔽凸起363的延伸方向沿第一方向X,朝向电路板33。多个直流连接件安装孔361的开口朝向包括沿第一方向X和沿第二方向Y的至少一个。
如图14所示,直流屏蔽凸起363和控制信号屏蔽凸起362的延伸方向相同。结合图3、图3a和图14所示,沿第一方向X直流屏蔽凸起363的投影至少部分环绕于多个直流连接件安装孔361的投影。本申请中,上壳体36集成直流屏蔽凸起363和控制信号屏蔽凸起362,不仅可以降低电气干拢,还可以减少电机控制器3的装配难度。
如图14所示,多个直流连接件安装孔361中的至少一个位于子侧板360。位于子侧板360的至少一个直流连接件安装孔361的开口朝向沿第一方向X。如图15所示,多个直流连接件安装孔361中的至少一个直流连接件安装孔361的开口朝向沿第二方向Y。
一种实施例中,上壳体36包括连接板364。结合图3a、图14、图16所示,连接板364固定于控制信号连接件安装孔3601所在的子侧板360沿第二方向背离控制信号屏蔽凸起362的一侧。连接板364包括定位孔3640。沿第二方向Y,定位孔3640与控制信号连接件安装孔3601配合,提高控制信号连接件39与上壳体36连接的稳定性。
图17为本申请实施例提供电机控制器的另一示意图。图18为图17的仰视图,图19为图17中夹紧件的示意图。一种实施例中,电机控制器3包括夹紧件35。
集成壳体301包括多个沿第二方向Y排列的霍尔磁芯3014,以及两排支撑柱3010,每排支撑柱3010包括沿第二方向Y间隔排列的多支撑柱3010,多个霍尔磁芯3014位于一排支撑柱3010远离另一排支撑柱3010的一侧。
如图17所示,沿第一方向X液冷散热器31层叠于集成壳体301。多个功率模组32沿第二方向Y排列于液冷散热器31的表面。液冷散热器31位于两排支撑柱3010之间。
一种实施例中,沿第一方向X,夹紧件35包括相对的两端,集成壳体301与液冷散热器31固定于夹紧件35的两端之间。
一种实施例中,夹紧件35的一端与功率模组32背离液冷散热器31的表面抵接,夹紧件的35另一端与集成壳体301背离液冷散热器31的一侧抵接,以将液冷散热器31和功率模组32固定于集成壳体301。
本申请中,夹紧件35沿第一方向X固定液冷散热器31以及集成壳体301,可以提高电机控制器的结构稳定性,能够简化电机控制器3的装配过程,另外还可以方便拆卸液冷散热器31进行维护。
结合图18、图19所示,集成壳体301包括两个冷却液通孔3013。夹紧件35包括避让口353,避让口353用于避让冷却液通孔3013。如图18所示,夹紧件35固定于液冷散热器31以及集成壳体301,避让口353可以避免夹紧件35干涉冷却液通孔3013。
一种实施例中,电机控制器3包括两个夹紧件35。如图17所示,两个夹紧件35分别与两个位于首端和尾端的功率模组32配合。首端指沿多个功率模组32排列方向的第一个,尾端沿多个功率模组32排列方向的最后一个。
一种实施例中,夹紧件35包括主体部352、上卡合部350和下卡合部351,上卡合部350和下卡合部351连接于主体部352的两端。沿第一方向X,上卡合部350和下卡合部351位于主体部352的同侧,上卡合部350用于与位于首端或尾端的功率模组32背离液冷散热器31的一侧卡合固定,下卡合部351用于与集成壳体301背离液冷散热器31的一侧卡合固定。上卡合部350包括上连接板3500、上压板3501和导向板3502。上连接板3500将上压板3501与和主体部352连接。导向板3502连接于上压板3501远离上连接板3500的一侧。导向板3502向远离下卡合部351的一侧延伸,夹紧件35将首端或尾端的功率模组32固定于集成壳体301时,夹紧件35包括的导向板3502能够起到导向的作用。
沿第一方向X上连接板3500与下卡合部351的间距大于上压板3501与下卡合部351的间隔,导向板3502与下卡合部351的间距也大于上压板3501与下卡合部351的间隔。可以理解为,上连接板3500、上压板3501和导向板3502依次连接,上连接板3500、上压板3501和导向板3502呈近似U形,U型开口背离下卡合部351。沿第一方向X上压板3501与下卡合部351之间的间隔小于功率模组32、液冷散热器31以及集成壳体301背离液冷散热器31的间距,以保证上压板3501和下卡合部351能够将液冷散热器31和功率模组32稳定的固定于集成壳体301。
下卡合部351包括下连接板3510、下压板3511和卡扣3512,下连接板3510、下压板3511和卡扣3512依次连接,沿第一方向X上压板3501与下压板3511之间的间隔小于功率模组32、液冷散热器31以及集成壳体301背离液冷散热器31的间距,以保证上压板3501和下压板3511能够将液冷散热器31和功率模组32稳定的固定于集成壳体301。卡扣3512能够与集成壳体301背离功率模组32的一侧边缘卡接,以提高功率模组32、液冷散热器31与集成壳体301连接的稳定性。
一种实施例中,避让口353形成于一个下卡合部351上,以将下卡合部351分隔为两部分。或者,每个夹紧件35包括的两个相同的下卡合部351,相两个下卡合部351之间间隙为避让口353。
主体部352包括多个连接段3520,相邻的两个连接段3520之间的夹角大于或等于90度,以使主体部352呈近似U形。各个连接段3520上包括至少一个加强筋,加强筋用于提高主体部的强度。另外,为了减轻夹紧件35的重量,主体部352包括多个减重孔3521,减重孔3521贯穿主体部352。
以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请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申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (15)
1.一种电机控制器,其特征在于,所述电机控制器包括液冷散热器、集成组件、上壳体和下壳体,沿第一方向所述液冷散热器和所述集成组件层叠排列于所述上壳体和所述下壳体之间,所述集成组件包括集成壳体和电容芯体,所述集成壳体用于容纳所述电容芯体,所述下壳体包括两个冷却液通道和两个冷却液开口,所述两个冷却液通道分别用于连通两个冷却液通孔,所述上壳体包括控制信号连接件安装孔和多个直流连接件安装孔,所述控制信号连接件安装孔用于安装控制信号连接件,所述控制信号连接件用于接收控制信号,其中:
所述多个直流连接件安装孔的开口朝向包括沿所述第一方向或沿第二方向的至少一个,所述信号连接件安装口的开口朝向沿所述第二方向,每个所述冷却液开口朝向沿所述第一方向。
2.根据权利要求1所述的电机控制器,其特征在于,所述集成壳体包括两个冷却液通孔,其中:
沿所述第一方向,所述两个冷却液通孔分别贯穿所述集成壳体;
沿所述第二方向,所述两个冷却液开口的间距小于所述液冷散热器的长度;
沿第三方向,每个所述冷却液通孔的孔径小于所述液冷散热器的宽度。
3.根据权利要求2所述的电机控制器,其特征在于,所述下壳体包括两个冷却液通道,所述两个冷却液通道分别用于连通所述两个冷却液通孔。
4.根据权利要求3所述的电机控制器,其特征在于,所述下壳体包括两个冷却液开口,每个所述冷却液开口用于连通一个所述冷却液通孔,每个所述冷却液开口朝向沿所述第一方向。
5.根据权利要求4所述的电机控制器,其特征在于,所述下壳体包括两个冷却液接口,每个所述冷却液接口用于通过一个所述冷却液通道连通一个所述冷却液开口,每个所述冷却液开口的朝向沿所述第三方向,沿所述第二方向所述两个冷却液开口的间距小于所述液冷散热器的长度。
6.如权利要求1所述的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器包括电路板和多个功率模组,所述电路板包括隔离带、多个功率管信号端子连接区和供电电路组件安装区、控制电路组件以及控制信号接口安装区,其中:
沿第一方向,所述多个功率模组分别与所述电路板层叠排列;
沿第二方向,所述供电电路组件安装区、所述控制电路组件、所述控制信号接口安装区依次间隔分布,所述多个功率管信号端子连接区依次间隔分布;
沿第三方向,所述多个功率管信号端子连接区分布于所述隔离带的一侧,所述供电电路组件安装区、所述控制电路组件安装区、所述控制信号接口安装区分布于所述隔离带的另一侧。
7.根据权利要求6所述的电机控制器,其特征在于,所述上壳体包括直流屏蔽凸起,其中:
沿所述第一方向,所述直流屏蔽凸起的延伸方向朝向所述电路板,所述直流屏蔽凸起的投影至少部分环绕于多个直流连接件安装孔的投影。
8.如权利要求6所述的电机控制器,其特征在于,所述电机控制器包括供电电路、控制电路和控制信号接口,所述控制信号接口用于接收控制信号,所述控制电路用于根据所述控制信号控制所述多个功率模组中功率管,所述供电电路用于接收直流电并为所述控制电路供电,其中:
所述控制电路组件用于安装所述控制电路的电路组件,所述控制信号接口安装区用于安装所述控制信号接口,所述供电电路组件安装区用于安装所述供电电路的电路组件。
9.如权利要求1所述的电机控制器,其特征在于,所述下壳体包括交流连接件安装孔,所述交流连接件安装孔用于安装交流连接件,所述交流连接件安装孔的开口朝向沿所述第二方向,其中:
沿所述第二方向,所述交流连接件安装孔排列于所述下壳体的一侧,所述多个直流连接件安装孔排列于所述下壳体的另一侧。
10.如权利要求9所述的电机控制器,其特征在于,所述集成组件包括直流输入端子,滤波器与所述电容芯体电连接,所述直流输入端子的一端与所述滤波器电连接,所述直流输入端子的另一端沿所述第二方向延伸至所述集成壳体外。
11.如权利要求9所述的电机控制器,其特征在于,所述集成组件包括接地结构,所述接地结构电连接于滤波器背离所述集成壳体的一侧且凸出于滤波腔。
12.如权利要求9所述的电机控制器,其特征在于,所述集成壳体的第一面包括两排固定柱和两排支撑柱,每排所述固定柱包括多个固定柱,每排所述支撑柱包括多个支撑柱,其中:
沿第二方向,每排所述固定柱中所述多个固定柱间隔排列,每排所述支撑柱中所述多个支撑柱间隔排列;
沿第三方向,所述两排支撑柱间隔排列,所述两排固定柱间隔排列于所述两排支撑柱之间。
13.如权利要求12所述的电机控制器,其特征在于,所述第一面包括多个安装槽,所述集成组件包括多个铜排连接件和多个霍尔磁芯,所述多个安装槽沿所述第二方向间隔排列,每个所述安装槽用于安装一个所述霍尔磁芯,每个所述铜排连接件用于电连接一个功率模组,其中
沿所述第二方向,所述多个安装槽间隔排列,所述多个霍尔磁芯间隔排列,每个霍尔磁芯排列于相邻两个所述支撑柱之间;
每个所述霍尔磁芯包括磁芯通孔,每个所述磁芯通孔用于沿所述第三方向穿设一个所述铜排连接件。
14.一种动力总成,其特征在于,所述动力总成包括电机和如权利要求1~11任一项所述的电机控制器,所述电机控制器用于驱动所述电机。
15.一种车辆,其特征在于,所述车辆包括车轮和如权利要求14所述的动力总成,所述动力总成用于驱动所述车轮。
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