一种电动汽车用高功率电机控制器及集成电驱动系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电动汽车用高功率电机控制器及集成电驱动系统，电机控制器中集成控制装置的控制板、三相包塑支架分别设置在散热器的顶面和长边的一侧，薄膜电容设置在散热器长边的另一侧，驱动板竖直固定在三相包塑支架上，功率模块的三相输出端与三相包塑支架的输入端电气连接，功率模块的信号输出端与驱动板电气连接，磁环组件套在薄膜电容的输入端并固定在箱体的底面；母线极板整体为L形并设置在集成控制装置的外侧，其一端位于L形的一端并与两相插件电气连接，其另一端位于L形的另一端并与集成控制装置输入端电气连接。与现有技术相比，本发明专利技术具有结构紧凑、质量轻、体积小、功率密度较高、耐振动性高、便于自动化装配和拆卸的优点。拆卸的优点。拆卸的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种电动汽车用高功率电机控制器及集成电驱动系统


[0001]本专利技术涉及电动汽车领域，尤其是涉及一种电动汽车用高功率电机控制器及集成电驱动系统。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的不断推广，由于电机控制器在整车中的布置有限，控制器内部元器件发热量大，因此对控制器提出了结构紧凑、质量和体积小、散热能力好的要求。传统新能源汽车用电机控制器一般包括母线铜排、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，其中母线铜排、磁环支座、膜电容、IGBT各自独立装配在控制器箱体内部，元器件的集成化程度较低，增大了在箱体内的布置面积，导致箱体长宽尺寸较大、零件的装配不便，而且控制器体积过大，在整车里面装配空间不足。因此电机控制器的小型化和高功率密度也在逐步发展，同时电动汽车电驱动系统也逐步朝着驱动电机、减速箱和电机控制器集成三合一的设计方向发展。
[0003]现在市面上三合一电驱动设计的电机控制器基本都是采用分离式结构设计，电机控制器位置布置在电机和减速器上面，整个三合一系统当中电机控制器重心位置最高，在振动过程中，电机控制器相当于一个摆臂在摇摆，振动加速度比电机和减速箱要大很多，为电机控制器内部各个零部件的可靠性带来很大的风险。而现有的三合一电机控制器内部各个零部件基本都是通过螺栓固定连接在一起，每个零件都是分离的，这样电机控制器集成度过低，连接零件过多，整体的系统耐振动性能比较差，三合一振动过程中出现损坏的概率非常大，尤其电机控制器更加危险。除此以外，因为采用分离结构方案设计电机控制器，导致电机控制器体积过大，高度过高、功率密度偏低，这样就造成整个三合一体积也过大，不利于三合一电驱动系统在整车当中进行布置，所以设计高功率密度三合一电驱动系统首要前提是解决电机控制器的高度集成问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电动汽车用高功率电机控制器及集成电驱动系统。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006]一种电动汽车用高功率电机控制器，包括箱体，所述箱体内设有母线极板、集成控制装置、三相输出装置，所述集成控制装置包括功率模块、散热器、磁环组件、薄膜电容、控制板、三相包塑支架、驱动板，所述功率模块固定在散热器的腔体内，所述控制板、三相包塑支架分别设置在所述散热器的顶面和长边的一侧，所述薄膜电容设置在所述散热器长边的另一侧，所述驱动板竖直固定在三相包塑支架上，所述功率模块的三相输出端与三相包塑支架的输入端电气连接，所述功率模块的信号输出端与驱动板电气连接，所述磁环组件套在薄膜电容的输入端并固定在箱体的底面；所述母线极板整体为L形并设置在集成控制装置的外侧，其一端位于L形的一端并与两相插件电气连接，其另一端位于L形的另一端并与
集成控制装置输入端电气连接。
[0007]优选的，所述功率模块设有多个，在散热器中采用双层布置的方式。
[0008]优选的，所述箱体上设有两相插件、低压插件、呼吸器盖、进水管、出水管，所述进水管与散热器的入水口连通，所述出水管的一端与散热器的出水口连通，另一端与电机机壳的入水口连通。
[0009]优选的，所述两相插件和低压插件位于箱体的前侧面，所述呼吸器盖位于箱体的左侧面，所述进水管与位于箱体左侧面底部，所述出水管位于箱体右侧面。
[0010]优选的，所述进水管、出水管的连通处的配合面分别装有O型圈。
[0011]优选的，所述三相输出装置包括三相极板、极板支座、电流传感器、三相输出极板、三相接线座；所述三相极板一端与三相包塑支架的三相输出端连接，另一端与三相输出极板的一端固定在极板支座上并实现电气连接，所述三相输出极板的另一端依次穿过电流传感器、三相接线座后，伸入至电机内部与电机的三相电缆共同固定在三相接线座上。
[0012]优选的，所述箱体的顶部设有箱盖，所述箱盖的顶面包括位于中央的矩形平面，由所述矩形平面的四条边向外延伸4个圆弧面，使箱盖整体呈中间高、四周低的造型。
[0013]一种电动汽车用高功率集成电驱动系统，包括电机控制器、电机、减速箱，所述电机控制器采用上述的电动汽车用高功率电机控制器。
[0014]优选的，所述减速箱的右端面与电机机壳的左端面通过螺栓连接，内部则通过带有内花键的空心轴与电机转子连接，实现动力传递；所述电机控制器通过支脚固定在电机和减速箱上。
[0015]优选的，所述电机控制器的水道出水孔与电机机壳上的入水口连通。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]1、集成控制装置集成了各元器件及散热器，集成化程度高，结构紧凑，外形规整，对箱体内空间的利用率高，便于直接装配在控制器箱体内或从箱体内取出。
[0018]2、功率模块在散热器中采用双层布置的方式，占用面积小。
[0019]3、功率模块的散热装置布置减小驱动系统的体积和提高集成度，通过降低控制器的重心来降低驱动系统的重心，从而减小驱动系统的振动。
[0020]4、将散热器集成在集成控制装置中，相对于传统的将其集成在箱体底面的方式，散热器便于更换，且能够简化箱体的结构，降低箱体的加工成本。
[0021]5、电机控制器整体的结构紧凑，体积小，且可集成在电机和减速箱上，使集成后的电驱动系统整体体积较小。
附图说明
[0022]图1为本专利技术电动汽车用高功率集成电驱动系统的总装图；
[0023]图2为电机控制器的结构示意图；
[0024]图3为箱体的结构示意图；
[0025]图4为集成控制装置的结构示意图；
[0026]图5为三相输出装置的结构示意图；
[0027]图6为箱盖顶部的结构示意图；
[0028]图7为箱盖底部的结构示意图。
[0029]图中标注：1、电机控制器，2、电机，3、减速箱，1-1、箱体，1-2、呼吸器盖，1-3、母线极板，1-4、集成控制装置，1-5、箱盖，1-6、三相输出装置，1-7、低压插件，1-8、两相插件，1-9、进水管，1-1-1、低压插件接口，1-1-2、两相插件接口，1-1-3、进水孔，1-1-4、呼吸器接口，1-1-5、出水孔，1-1-6、三相输出接口，1-4-1、功率模块，1-4-2、散热器，1-4-3、磁环组件，1-4-4、薄膜电容，1-4-5、控制板，1-4-6、三相包塑支架，1-4-7、驱动板，1-5-1、箱盖顶部弧面，1-5-2、箱盖内部加强筋，1-6-1、三相极板，1-6-2、极板支座，1-6-3、电流传感器，1-6-4、三相输出极板，1-6-5、三相接线座。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。
[0031]实施例
[0032]如图1所示，本申请提出一种电动汽车用高功率集成电驱动系统，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车用高功率电机控制器，包括箱体(1-1)，所述箱体(1-1)内设有母线极板(1-3)、集成控制装置(1-4)、三相输出装置(1-6)，其特征在于，所述集成控制装置(1-4)包括功率模块(1-4-1)、散热器(1-4-2)、磁环组件(1-4-3)、薄膜电容(1-4-4)、控制板(1-4-5)、三相包塑支架(1-4-6)、驱动板(1-4-7)，所述功率模块(1-4-1)固定在散热器(1-4-2)的腔体内，所述控制板(1-4-5)、三相包塑支架(1-4-6)分别设置在所述散热器(1-4-2)的顶面和长边的一侧，所述薄膜电容(1-4-4)设置在所述散热器(1-4-2)长边的另一侧，所述驱动板(1-4-7)竖直固定在三相包塑支架(1-4-6)上，所述功率模块(1-4-1)的三相输出端与三相包塑支架(1-4-6)的输入端电气连接，所述功率模块(1-4-1)的信号输出端与驱动板(1-4-7)电气连接，所述磁环组件(1-4-3)套在薄膜电容(1-4-4)的输入端并固定在箱体(1-1)的底面；所述母线极板(1-3)整体为L形并设置在集成控制装置(1-4)的外侧，其一端位于L形的一端并与两相插件(1-8)电气连接，其另一端位于L形的另一端并与集成控制装置(1-4)输入端电气连接。2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用高功率电机控制器，其特征在于，所述功率模块(1-4-1)设有多个，在散热器(1-4-2)中采用双层布置的方式。3.根据权利要求1所述的一种电动汽车用高功率电机控制器，其特征在于，所述箱体(1-1)上设有两相插件(1-8)、低压插件(1-7)、呼吸器盖(1-2)、进水管(1-9)、出水管，所述进水管(1-9)与散热器(1-4-2)的入水口连通，所述出水管的一端与散热器(1-4-2)的出水口连通，另一端与电机机壳的入水口连通。4.根据权利要求3所述的一种电动汽车用高功率电机控制器，其特征在于，所述两相插件(1-8)和低压插件(1-7)位于箱体(1-1)的前侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张舟云，陈登峰，陈雷，秦基伟，孙臣玉，
申请(专利权)人：上海电驱动股份有限公司上海汽车电驱动工程技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：