一种多模式高功率电机控制器制造技术

本发明专利技术提供了一种多模式高功率电机控制器，电机控制器包括两组控制单元；每组控制单元均包括控制电路和功率回路；控制电路依据所述电机控制器的工作模式向所述功率回路发送控制信号，功率回路按照所述控制信号对电机进行发电控制或者驱动控制；电机控制器的工作模式包括双路独立或并联发电机控制模式、双路独立或并联驱动电机控制模式和单路发电机‑单路驱动电机控制模式。与现有技术相比，本发明专利技术提供的一种多模式高功率电机控制器，能够通过单一控制器实现发电机控制和驱动电机控制的通用互换，并可通过双路同模式并联输出提高单台控制器的控制功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆电机控制
，具体涉及一种多模式高功率电机控制器。
技术介绍
随着汽车技术的发展，采用混合动力或纯电动功率输出方式的车辆越来越多。混合动力或纯电动车辆的动力核心技术为采用大功率的永磁电机为整车提供电能(发电机)或驱动动力(电动机)，永磁电机的发电或电动功能需要永磁电机控制器对其进行控制才能实现。现有的永磁发电机控制器和驱动电机控制器是相互独立的控制设备，仅具有发电或驱动控制单种功能，且单个电机控制器仅能控制一台电机，电机控制器的通用性较差。同时，传统电机控制器的外部接线采用OT接线片通过螺栓压紧紧固连接方式，使得其外部绝缘密封防护和安装使用便捷性较差；电机控制器外部水路冷却接口采用胶管套接卡箍锁紧的方式，使得其安装使用便捷性较差。
技术实现思路
为了满足现有技术中对发电机控制器和驱动电机控制器通用性的要求，本专利技术提供了一种多模式高功率电机控制器。本专利技术的技术方案是：所述电机控制器包括两组控制单元；每组所述控制单元均包括控制电路和功率回路；所述控制电路依据所述电机控制器的工作模式向所述功率回路发送控制信号，所述功率回路按照所述控制信号对电机进行发电控制或者驱动控制；一组所述控制单元的功率回路与另一组所述控制单元的功率回路共用同一散热部件，分别安装在所述散热部件的两侧面；所述的一组控制单元和另一组控制单元的控制电路对称布置在所述散热部件中一个侧面的功率回路的两侧。本专利技术进一步提供的优选技术方案为：所述控制单元包括电气功率接口；所述电气功率接口包括直流接口和交流接口；所述直流接口与储能/配电装置连接，所述储能/配电装置用于储存发电机产生的电能和向电动机发送电能；所述交流接口与电机连接，所述电机包括电动机或者发电机。本专利技术进一步提供的优选技术方案为：所述直流接口和交流接口均为高压大电流电连接器，包括插头和插座；所述插座通过螺栓安装在所述电机控制器的箱体外部；所述插头和插座上均为矩形结构，并设置有对接紧固卡扣；所述插头与插座对接后通过卡扣紧固在所述插座上，所述插头的尾端与外部线缆连接；所述插头和插座设置有防止翻转反插的键位，进而防止电气极性错误连接。本专利技术进一步提供的优选技术方案为：所述控制单元包括DSP控制板；所述两组控制单元的DSP控制板分别位于所述电机控制器中单侧功率回路的两侧，并分别安装在各自的屏蔽隔离舱内，且通过线缆连接相互通讯。本专利技术进一步提供的优选技术方案为：所述电机控制器包括连接直流母排；所述连接直流母排为可拆卸结构，用于连接和/或断开所述两组控制单元中位于所述散热部件两侧面的功率回路的直流母线；所述连接直流母排连接所述两组控制单元的直流母线时，用于辅助调整所述电机控制器进入双路独立或并联发电机控制模式，或者进入双路独立或并联驱动电机控制模式；所述连接直流母排断开所述两组控制单元的直流母线时，用于辅助调整所述电机控制器进入单路发电机-单路驱动电机控制模式。本专利技术进一步提供的优选技术方案为：所述电机控制器包括两组支撑电容单元；所述支撑电容单元包括多个单体电容和一个接线母排；所述单体电容安装在接线母排上，通过拆卸改变所述单体电容的数量以调整所述支撑电容单元的总电容容量；所述接线母排与所述功率回路连接，且所述接线母排顺次环绕所述功率回路布置。本专利技术进一步提供的优选技术方案为：所述电机控制器包括散热冷却液接口；所述散热冷却液接口包括散热插头和散热插座；所述散热插座安装在所述电机控制器的箱体外部；所述散热插头与外部冷却液管路连接；所述散热插头和散热插座采用插拔的方式连接，所述散热插头和散热插座对接后内部为管路通径结构，形成用于传输冷却液无流体阻力的流动通道。本专利技术进一步提供的优选技术方案为：依据车辆的发电功率和/或驱动功率的使用需求确定所述电机控制器的工作模式；所述工作模式包括双路独立或并联发电机控制模式、双路独立或并联驱动电机控制模式和单路发电机-单路驱动电机控制模式；所述控制电路依据所述确定的电机控制器的工作模式向与其对应的功率回路发送控制信号；所述功率回路依据所述控制信号对与其对应的电机进行发电控制或者驱动控制。本专利技术进一步提供的优选技术方案为：所述工作模式为双路独立或并联发电机控制模式：若所述发电机采用两台单绕组发电机时，则通过一台电机控制器的两组控制单元分别控制一台所述单绕组发电机工作，实现所述一台电机控制器控制两台所述单绕组发电机；若所述发电机采用一台双绕组发电机时，则通过一台电机控制器的两组控制单元分别控制所述双绕组发电机工作，实现所述一台电机控制器控制一台所述双绕组发电机；所述工作模式为双路独立或并联驱动电机控制模式：每个所述控制单元分别控制一台电动机工作；若所述电动机采用两台单绕组电动机时，则通过一台电机控制器的两组控制单元分别控制一台所述单绕组电动机工作，实现一台电机控制器控制两台单绕组电动机；若所述电动机采用一台双绕组电动机时，则通过一台电机控制器的两组控制单元分别控制所述双绕组电动机工作，实现一台电机控制器控制单台双绕组电动机；所述工作模式为单路发电机-单路驱动电机控制模式：所述电机控制器中一个所述控制单元控制一台单绕组发电机工作，另一个控制单元控制一台单绕组电动机工作。与最接近的现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术技术方案中，控制单元的结构完全相同，双路控制单元可互为冗余，提高了电机控制器的可靠性；2、本专利技术技术方案中，电气功率接口12采用对接插拔与卡口紧固的方式连接，同时设置有键位识别防止电气极性误连接，提高控制器对外输入/输出功率接口连接的便携性和安全可靠性；3、本专利技术技术方案中，所述散热接口15采用对接插拔与卡口紧固的方式连接，散热插头和散热插座对接后内部为管路通径结构，实现无流体阻力便捷插拔连接的散热接口；4、本专利技术技术方案中，直流支撑电容采用单体电容10与接线母排11连接的方式，可以灵活调节单体电容10的数量，进而调整支撑电容单元的总容量；5、本专利技术技术方案中，直流母排采用可拆卸连接直流母排，能够灵活改变功率回路的连接状态，进而辅助调整电机控制器的工作模式；6、本专利技术提供的一种多模式高功率电机控制器，适用于200kW～600kW功率等级的车用永磁电机控制；7、本专利技术提供的一种多模式高功率电机控制器的控制方法，能够实现发电机控制和驱动电机控制通用互换，实现电机控制器进行多模式控制；8、本专利技术提供的一种多模式高功率电机控制器的控制方法，其工作模式包括双路独立或并联发电机控制模式、双路独立或并联驱动电机控制模式和单路发电机-单路驱动电机控制模式，实现电机控制器进行多模式控制；9、本专利技术提供的一种混合动力车辆和纯电动车辆可以灵活调整发电机和电动机的工作状态，提高车辆的电气功率利用率。附图说明图1：本专利技术实施例中一种多模式高功率电机控制器外部示意图；图2：本专利技术实施例中一种多模式高功率电机控制器内部示意图；图3：本专利技术实施例中支撑电容单元分布示意图；图4：本专利技术实施例中支撑电容单元结构示意图一；图5：本专利技术实施例中支撑电容单元结构示意图二；图6：本专利技术实施例中直流母排布置示意图一；图7：本专利技术实施例中直流母排布置示意图二；图8：本专利技术实施例中散热冷却液接口示意图；图9：本专利技术实施例中散热冷却液接口剖面示意图；图10：本专利技术实施例中电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模式高功率电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括两组控制单元；每组所述控制单元均包括控制电路和功率回路；所述控制电路依据所述电机控制器的工作模式向所述功率回路发送控制信号，所述功率回路按照所述控制信号对电机进行发电控制或者驱动控制；一组所述控制单元的功率回路与另一组所述控制单元的功率回路共用同一散热部件，分别安装在所述散热部件的两侧面；所述的一组控制单元和另一组控制单元的控制电路对称布置在所述散热部件中一个侧面的功率回路的两侧。

【技术特征摘要】
1.一种多模式高功率电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括两组控制单元；每组所述控制单元均包括控制电路和功率回路；所述控制电路依据所述电机控制器的工作模式向所述功率回路发送控制信号，所述功率回路按照所述控制信号对电机进行发电控制或者驱动控制；一组所述控制单元的功率回路与另一组所述控制单元的功率回路共用同一散热部件，分别安装在所述散热部件的两侧面；所述的一组控制单元和另一组控制单元的控制电路对称布置在所述散热部件中一个侧面的功率回路的两侧。2.如权利要求1所述的一种多模式高功率电机控制器，其特征在于，所述控制单元包括电气功率接口；所述电气功率接口包括直流接口和交流接口；所述直流接口与储能/配电装置连接，所述储能/配电装置用于储存发电机产生的电能和向电动机发送电能；所述交流接口与电机连接，所述电机包括电动机或者发电机。3.如权利要求2所述的一种多模式高功率电机控制器，其特征在于，所述直流接口和交流接口均为高压大电流电连接器，包括插头和插座；所述插座通过螺栓安装在所述电机控制器的箱体外部；所述插头和插座上均为矩形结构，并设置有对接紧固卡扣；所述插头与插座对接后通过卡扣紧固在所述插座上，所述插头的尾端与外部线缆连接；所述插头和插座设置有防止翻转反插的键位，进而防止电气极性错误连接。4.如权利要求1所述的一种多模式高功率电机控制器，其特征在于，所述控制单元包括DSP控制板；所述两组控制单元的DSP控制板分别位于所述电机控制器中单侧功率回路的两侧，并分别安装在各自的屏蔽隔离舱内，且通过线缆连接相互通讯。5.如权利要求1所述的一种多模式高功率电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括连接直流母排；所述连接直流母排为可拆卸结构，用于连接和/或断开所述两组控制单元中位于所述散热部件两侧面的功率回路的直流母线；所述连接直流母排连接所述两组控制单元的直流母线时，用于辅助调整所述电机控制器进入双路独立或并联发电机控制模式，或者进入双路独立或并联驱动电机控制模式；所述连接直流母排断开所述两组控制单元的直流母线时，用于辅助调整所述电机控制器进入单路发电机-单路驱动电机控制模式。6.如权利要求1所述的一种多模式高功率电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括两组支撑电容单...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢彦斌，卢权华，田德文，韩志平，高香香，刘华源，马亚青，张健，姜茹，高晓宇，
申请(专利权)人：中国北方车辆研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11