用于电动汽车的电机控制器及电动汽车制造技术

本发明专利技术公开了一种用于电动汽车的电机控制器及电动汽车，电机控制器包括PCB板及SiC功率模块；PCB板上集成接口板模块、控制板模块、驱动板模块及电源板模块，驱动板模块与SiC功率模块通过贴装的方式连接成一体；接口板模块从整车控制器接收整车信号，并且将发送至控制板模块；控制板模块根据整车信号生成电机控制信号，并且发送至驱动板模块；驱动板模块根据电机控制信号来控制SiC功率模块的开通或关断，以控制驱动电机的输出转速及扭矩；电源板模块将接收到的输入电压转换为不同的输出电压。本发明专利技术总体结构紧凑，提高了开关频率，减小了开关损耗，提高了空间利用率及效率，从而极大地提高了功率密度。

【技术实现步骤摘要】
用于电动汽车的电机控制器及电动汽车
本专利技术涉及电机控制
，特别涉及一种用于电动汽车的电机控制器及电动汽车。
技术介绍
随着功率密度需求不断提高，电机控制器作为电动汽车的核心部件，其功能可靠、安全、空间散热等问题也日益突出，向高密度方向发展已成为单电控产品的发展趋势。现有用于电动汽车的电机控制器，其开关频率受限，空间利用率及效率低，故障点多，同时在安全性、振动、散热、结构紧凑等方面都有待提高，在兼容性设计方面现阶段设计无法满足不同配置需求。
技术实现思路
以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中电机控制器的开关频率受限，空间利用率及效率低的缺陷，提供一种功率密度高且安全可靠的用于电动汽车的电机控制器及电动汽车。本专利技术是通过下述技术方案来解决所述技术问题：一种用于电动汽车的电机控制器，其包括PCB板(PrintedCircuitBoard，印刷电路板)及SiC(碳化硅)功率模块；所述PCB板上集成接口板模块、控制板模块、驱动板模块及电源板模块，所述驱动板模块与所述SiC功率模块通过贴装的方式连接成一体；所述控制板模块分别与所述接口板模块、所述电源板模块及所述驱动板模块电连接，所述电源板模块还与所述驱动板模块电连接；所述接口板模块配置为从所述电动汽车的整车控制器接收整车信号，并且将所述整车信号发送至所述控制板模块；所述控制板模块配置为根据接收到的所述整车信号生成电机控制信号，并且将所述电机控制信号发送至所述驱动板模块；所述驱动板模块配置为根据接收到的所述电机控制信号来控制所述SiC功率模块的开通或关断，以控制所述电动汽车的驱动电机的输出转速及扭矩；所述电源板模块配置为将接收到的输入电压转换为不同的输出电压，并且分别提供至所述控制板模块及所述驱动板模块。在本方案中，所述PCB板采用四合一设计，即所述PCB板上集成所述接口板模块、所述控制板模块、所述驱动板模块及所述电源板模块，从而极大地减少了所需空间，所述电机控制器的功率密度也将提高。板与板之间不再需要连接线束，抗振性能提升故障率降低，同时板子内部走线，提高了整体的抗干扰能力。在本方案中，所述驱动板模块与所述SiC功率模块通过贴装的方式连接成一体，门极信号不受干扰，提高了抗干扰能力。可选地，所述电机控制器包括箱体及盖板；所述盖板盖设于所述箱体上，以使所述箱体内形成密闭空间；所述PCB板及所述SiC功率模块分别设置于所述密闭空间内。可选地，所述箱体上设有多个定位销，所述盖板上开设有多个定位孔，定位销与定位孔一一对应，每一个定位销与对应的定位孔配合，以使所述盖板盖设于所述箱体上。在本方案中，通过定位销及定位孔的设计来有效地防止螺孔定位不准的问题。可选地，所述电机控制器还包括密封圈；所述盖板上与所述箱体接触的位置处开设有密封槽，所述密封圈设置于所述密封槽内。可选地，所述电机控制器还包括低压接口；所述低压接口与所述接口板模块电连接，并且配置为接收所述整车信号；所述箱体上设有保护支撑板，所述低压接口设置于所述保护支撑板内，并且对所述低压接口的位置处进行点胶处理；所述低压接口包括12V及24V低压接口。在本方案中，所述电机控制器兼容12V及24V两种低压控制平台，同时，机械接口保持不变的情况下可以兼容不同功率模块以适应不同功率需求，可以实现灵活配置，应用于不同的电动汽车的车型。可选地，所述接口板模块上设有第一X电容、第一Y电容及电感组；所述接口板模块配置为通过所述第一X电容、所述第一Y电容及所述电感组对接收到的所述整车信号进行滤波。在本方案中，对接收到的所述整车信号进行滤波，从而降低传导干扰的影响。可选地，所述电机控制器还包括直流母排及交流母排，所述箱体上开设有直流输入接口及交流输出接口；所述直流母排与所述直流输入接口电连接，所述交流母排与所述交流输出接口电连接；所述直流输入接口及所述交流输出接口上分别设有金属屏蔽防水接头，并且分别用于电连接双层屏蔽线缆。在本方案中，所述直流母排分别为正负叠层母排(正负母排叠在一起，从而有效地减少了杂散电感)。在本方案中，五根高压线全部采取双层屏蔽两端接地的方式进行屏蔽处理。可选地，所述电机控制器还包括放电回路，所述放电回路与所述直流母排电连接；所述放电回路包括支撑电容及放电电阻；所述放电电阻设置于所述箱体内的底部，所述箱体内的底部涂有散热材料；所述放电电阻用于释放储存于所述支撑电容中的电能。在本方案中，在断电时，储存于所述支撑电容中的能量通过所述放电电阻放电，由于所述放电电阻持续放电，发热量较大，因此，所述放电电阻设置在所述箱体的底部，并在所述箱体的底部涂覆散热材料，以用于对所述放电电阻散热。可选地，所述电机控制器还包括第二X电容及第二Y电容；所述第二X电容及所述第二Y电容分别与所述直流母排电连接。在本方案中，为了更好的提高EMS(ElectroMagneticSusceptibility，电磁敏感度)且降低EMI(ElectroMagneticInterference，电磁干扰)，所述第二X电容及所述第二Y电容分别与所述直流母排电连接，以滤除差、共模干扰。可选地，所述控制板模块包括电压采集单元；所述电压采集单元与所述直线母排电连接，并且配置为采集所述直线母排的电压信号。在本方案中，在正负叠层母排上设置高压采样线束，将采样信号送至控制板模块的高压检测端口，再通过逻辑判断得出是否输入欠压或者过压，从而进一步提高整机安全性。可选地，所述电机控制器还包括U相电流采集单元、V相电流采集单元及W相电流采集单元；所述交流母排包括U相母排、V相母排及W相母排；所述交流输出接口包括U相输出接口、V相输出接口及W相输出接口；所述U相母排与所述U相输出接口电连接，所述U相电流采集单元配置为采集所述U相母排的电流信号；所述V相母排与所述V相输出接口电连接，所述V相电流采集单元配置为采集所述V相母排的电流信号；所述W相母排与所述W相输出接口电连接，所述W相电流采集单元配置为采集所述W相母排的电流信号。在本方案中，所述U相电流采集单元、所述V相电流采集单元及所述W相电流采集单元均可通过电流传感器来实现。具体实施时，在所述U相电流采集单元、所述V相电流采集单元及所述W相电流采集单元中采用任意两个电流采集单元，另一路电流信号采集端口备用。例如，通过两个电流传感器分别采集所述U相母排的电流信号及所述W相母排的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电动汽车的电机控制器，其特征在于，包括PCB板及SiC功率模块；/n所述PCB板上集成接口板模块、控制板模块、驱动板模块及电源板模块，所述驱动板模块与所述SiC功率模块通过贴装的方式连接成一体；/n所述控制板模块分别与所述接口板模块、所述电源板模块及所述驱动板模块电连接，所述电源板模块还与所述驱动板模块电连接；/n所述接口板模块配置为从所述电动汽车的整车控制器接收整车信号，并且将所述整车信号发送至所述控制板模块；/n所述控制板模块配置为根据接收到的所述整车信号生成电机控制信号，并且将所述电机控制信号发送至所述驱动板模块；/n所述驱动板模块配置为根据接收到的所述电机控制信号来控制所述SiC功率模块的开通或关断，以控制所述电动汽车的驱动电机的输出转速及扭矩；/n所述电源板模块配置为将接收到的输入电压转换为不同的输出电压，并且分别提供至所述控制板模块及所述驱动板模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的电机控制器，其特征在于，包括PCB板及SiC功率模块；
所述PCB板上集成接口板模块、控制板模块、驱动板模块及电源板模块，所述驱动板模块与所述SiC功率模块通过贴装的方式连接成一体；
所述控制板模块分别与所述接口板模块、所述电源板模块及所述驱动板模块电连接，所述电源板模块还与所述驱动板模块电连接；
所述接口板模块配置为从所述电动汽车的整车控制器接收整车信号，并且将所述整车信号发送至所述控制板模块；
所述控制板模块配置为根据接收到的所述整车信号生成电机控制信号，并且将所述电机控制信号发送至所述驱动板模块；
所述驱动板模块配置为根据接收到的所述电机控制信号来控制所述SiC功率模块的开通或关断，以控制所述电动汽车的驱动电机的输出转速及扭矩；
所述电源板模块配置为将接收到的输入电压转换为不同的输出电压，并且分别提供至所述控制板模块及所述驱动板模块。


2.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括箱体及盖板；
所述盖板盖设于所述箱体上，以使所述箱体内形成密闭空间；
所述PCB板及所述SiC功率模块分别设置于所述密闭空间内。


3.如权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述箱体上设有多个定位销，所述盖板上开设有多个定位孔，定位销与定位孔一一对应，每一个定位销与对应的定位孔配合，以使所述盖板盖设于所述箱体上。


4.如权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器还包括密封圈；
所述盖板上与所述箱体接触的位置处开设有密封槽，所述密封圈设置于所述密封槽内。


5.如权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器还包括低压接口；
所述低压接口与所述接口板模块电连接，并且配置为接收所述整车信号；
所述箱体上设有保护支撑板，所述低压接口设置于所述保护支撑板内，并且对所述低压接口的位置处进行点胶处理；
所述低压接口包括12V及24V低压接口。


6.如权利要求5所述的电机控制器，其特征在于，所述接口板模块上设有第一X电容、第一Y电容及电感组；
所述接口板模块配置为通过所述第一X电容、所述第一Y电容及所述电感组对接收到的所述整车信号进行滤波。


7.如权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈人楷，夏一帆，王坚，朱晨菡，彭再武，
申请(专利权)人：湖南中车时代电动汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43