一种电动汽车用双驱动高集成电机控制器的制作方法

1.本实用新型涉及电动汽车电机控制器领域，尤其是涉及一种电动汽车用双驱动高集成电机控制器。


背景技术：

2.在电动汽车的电机控制上，传统做法是分别采用两台单独的电机控制器分别驱动两台电机，这样显然需要整车内部让出更大的空间来满足两台电机和电机控制器的安装，但这对整车布置是十分不利的，而且也是不太可能的。
3.也有一些现有技术提供了双电机控制器提高集成度，但是在传统使用双电机控制器时，传统的做法都是使用两个独立的igbt模块，搭配集成的膜电容、驱动板、控制板来解决，这样的布置方式既增加了电气成本，又增加了整体控制器的体积，而且接线比较混乱，两个独立的igbt也会导致电机控制器体积较大，不易排布的情况，集成度也受限。此外，电容的高压信号会会对控制板造成干扰，为了避免磁干扰问题，控制板和电容需要错位设置，也增加了占用的面积。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是为了提供一种电动汽车用双驱动高集成电机控制器，通过设计控制板、电容和功率模块的垒叠结构，结合第一接插件和第二接插件，提升了集成度的同时减少了线束的应用，并采用屏蔽板解决高压干扰，在缩小尺寸、提高集成度的同时保证了控制器的稳定可靠。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种电动汽车用双驱动集成电机控制器，包括箱体和箱盖，以及第一功率模块、第二功率模块、电容和控制板，所述电机控制器还包括交流输出模块，所述箱体的一个侧面上设有第一接插件，与之相对的侧面上设有第二接插件，
7.所述交流输出模块、第一功率模块和第二功率模块位于箱体底面内侧，所述交流输出模块的输入端分别与第一功率模块和第二功率模块的输出端连接，输出端与第一接插件连接，
8.所述电容位于第一功率模块和第二功率模块上方且输出端分别与第一功率模块和第二功率模块输入端连接，输入端与第二接插件连接，所述控制板位于电容的上方并与第一功率模块和第二功率模块连接，且控制板和电容之间设有屏蔽板。
9.所述交流输出模块包括塑料壳体以及均设于塑料壳体上的第一检测传感器、第二检测传感器、第一交流输出铜排和第二交流输出铜排，所述第一交流输出铜排和第二交流输出铜排的输出端分别穿过第一检测传感器和第二检测传感器的中心。
10.所述第一功率模块和第二功率模块并排设置，所述交流输出模块呈t字形，且t字形的柄部嵌于第一功率模块和第二功率模块之间。
11.所述控制器还包括输入电感模块，所述输入电感模块设于箱体内，输入端连接第
二接插件，输出端分别连接第一功率模块和第二功率模块。
12.所述箱体底面外侧设有散热模块。
13.所述散热模块包括依次连接的第一导流槽、第一冷却水槽、第二导流槽、第二冷却水槽和第三导流槽，所述箱体上设有进液口和出液口，所述进液口连接第一导流槽的输入端，所述出液口连接第三导流槽的输出端，所述第一冷却水槽的位置与第一功率模块的位置对应，所述第二冷却水槽的位置与第二功率模块的位置对应。
14.所述第一冷却水槽和第二冷却水槽为矩形。
15.所述电容为矩形平板形状。
16.所述屏蔽板为钢板，且屏蔽板与控制板集成为屏蔽控制模块。
17.所述第一功率模块和第二功率模块底面设有交错排列的散热针。
18.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
19.1)通过设计控制板、电容和功率模块的垒叠结构，结合第一接插件和第二接插件，提升了集成度的同时减少了线束的应用，并采用屏蔽板解决高压干扰，在缩小尺寸、提高集成度的同时保证了控制器的稳定可靠。
20.2)第一交流输出铜排和第二交流输出铜排设置在塑料壳体中，同时第一检测传感器和第二检测传感器全部固定在塑料壳体上面形成高度集成的交流输出装置，有利于提高集成度降低装配要求，减小空间要求。
21.3)交流输出模块呈t字形，可以在保证固定强度的同时减小空间占用，提高了空间利用率。
22.4)箱体底面外侧设有散热模块，可以缩小与功率模块的距离，提高散热效果。
23.5)电容为矩形平板形状，提高空间利用率。
24.6)第一功率模块和第二功率模块底面设有交错排列的散热针，有利于增加热传导，提高散热效果。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例的爆炸结构示意图；
26.图2为实施例壳体组件的结构示意图；
27.图3为实施例交流输出模块的结构示意图；
28.图4为实施例屏蔽控制模块的结构示意图；
29.图5为实施例电容结构示意图；
30.图6为实施例箱体内侧的结构示意图；
31.图7为实施例箱体底面外侧的结构示意图；
32.图8为实施例输入电感模块的结构示意图；
33.图9(a)为实施例功率装置正面的结构示意图；
34.图9(b)为实施例功率装置反面的结构示意图；
35.其中：1、壳体组件，2、第一功率模块，3、交流输出模块，4、第二功率模块，5、输入电感模块，6、电容，7、屏蔽控制模块，8、箱盖，9、进液管，10、出液管，1-1、箱体，3-1、塑料壳体，3-2、第一检测传感器，3-3、第二检测传感器，3-4、第一交流输出铜排，3-5、第二交流输出铜排，7-1、屏蔽板，7-2、控制板，1-1-1、第一冷却水槽，1-1-2、第二冷却水槽，1-1-3、出液口，
1-1-4、第三导流槽，1-1-5、第二导流槽，1-1-6、第一导流槽，1-1-7、进液口。
具体实施方式
36.下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型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，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
37.一种电动汽车用双驱动集成电机控制器，如图1所示，包括箱体1-1和箱盖8，以及第一功率模块2、第二功率模块4、电容6和控制板7-2，电机控制器还包括交流输出模块3，箱体1-1的一个侧面上设有第一接插件，与之相对的侧面上设有第二接插件，交流输出模块3、第一功率模块2和第二功率模块4位于箱体1-1底面内侧，交流输出模块的输入端分别与第一功率模块2和第二功率模块4的输出端连接，输出端与第一接插件连接，电容6位于第一功率模块2和第二功率模块4 上方且输出端分别与第一功率模块2和第二功率模块4输入端连接，输入端与第二接插件连接，控制板7-2位于电容6的上方并与第一功率模块2和第二功率模块4 连接，且控制板7-2和电容6之间设有屏蔽板7-1。
38.通过设计控制板7-2、电容6和功率模块的垒叠结构，结合第一接插件和第二接插件，提升了集成度的同时减少了线束的应用，并采用屏蔽板7-1解决高压干扰，在缩小尺寸、提高集成度的同时保证了控制器的稳定可靠。
39.其中，在一些实施例中，如图2所示，箱体1-1和接插件组成壳体组件1，可以简化装配流程。
40.在一些实施例中，如图3所示，交流输出模块3包括塑料壳体3-1以及均设于塑料壳体3-1上的第一检测传感器3-2、第二检测传感器3-3、第一交流输出铜排 3-4和第二交流输出铜排3-5，第一交流输出铜排3-4和第二交流输出铜排3-5的输出端分别穿过第一检测传感器3-2和第二检测传感器3-3的中心，全部固定在塑料壳体3-1上面形成高度集成的交流输出装置3，有利于提高集成度降低装配要求，减小空间要求。此外，第一交流输出铜排3-4和第二交流输出铜排3-5均包括u/v/w 三根铜排，且全部通过注塑工艺包括在塑料壳体里面，对应的，第一接插件为三相接插件。
41.在一些实施例中，第一功率模块2和第二功率模块4并排设置，交流输出模块 3呈t字形，且t字形的柄部嵌于第一功率模块2和第二功率模块4之间，t字形的柄部足够长，从而提高了连接固定的牢固程度，得以在保证固定强度的同时减小空间占用，提高了空间利用率。
42.在一些实施例中，控制器还包括输入电感模块5，输入电感模块5设于箱体1-1 内，输入端连接第二接插件，输出端分别连接第一功率模块2和第二功率模块4，输入电感模块5的结构具体如图8所示，输入电感模块5集成了塑料支座和滤波磁芯，其中塑料支座的背面有一椭圆形槽，槽中心有两个水平的通孔，滤波磁芯灌封在椭圆形槽里面。
43.在一些实施例中，箱体1-1底面外侧设有散热模块可以缩小与功率模块的距离，提高散热效果。在其中一部分实施例中，如图6和图7所示，散热模块包括依次连接的第一导流槽1-1-6、第一冷却水槽1-1-1、第二导流槽1-1-5、第二冷却水槽1-1-2和第三导流槽1-1-4，箱体1-1上设有进液口1-1-7和出液口1-1-3，进液口 1-1-7连接第一导流槽1-1-6的输入端，出液口1-1-3连接第三导流槽1-1-4的输出端，第一冷却水槽1-1-1的位置与第一功率模
块2的位置对应，第二冷却水槽1-1-2 的位置与第二功率模块4的位置对应，即冷却水槽和功率模块相隔箱体1-1底板设置，进一步的，在其中一个实施例中，第一冷却水槽1-1-1和第二冷却水槽1-1-2 为矩形，冷却水槽和功率模块形状相近，提高冷却液的利用率。进液口1-1-7的输入端连接进液管9，出液口1-1-3的输出端连接出液管10。此外，第一导流槽1-1-6、第二导流槽1-1-5和第三导流槽1-1-4且呈不规则形状，减小流阻。
44.在一些实施例中，如图5所示，电容6为矩形平板形状，提高空间利用率，其输入端和输出端均从电容6底面引出，并且输出端分两排平行布置，且输出端母排呈叠层母排结构。
45.在一些实施例中，如图4所示，屏蔽板7-1为钢板，可以很好地将电容6的高压信号干扰阻挡在控制板7-2下面，且屏蔽板7-1与控制板7-2集成为屏蔽控制模块，容易装配。
46.在一些实施例中，如图9(a)和图9(b)所示，第一功率模块2和第二功率模块4底面设有交错排列的散热针，有利于增加热传导，提高散热效果。
47.该双电机控制器的组装流程如下：
48.首先将第一功率模块2和第二功率模块4用螺栓安装固定在箱体1-1的上底面，然后再将交流输出模块3和输入电感模块5用螺栓安装固定在箱体1-1的上底面，并确保交流输出模块3的第一交流输出铜排3-4和第二交流输出铜排3-5的输入端分别用螺栓固定在第一功率模块2和第二功率模块4的输出端上，然后将第一交流输出铜排3-4和第二交流输出铜排3-5的输出端与第一接插件用螺栓固定，再将电容6用螺栓固定在箱体1-1底部，同时用螺栓将电容6输出端固定在第一功率模块2和第二功率模块4的输入端上，将输入端穿过输入电感模块5中心固定在第二接插件上，然后再将屏蔽控制模块7固定在电容6正上方，最后再将箱盖8固定在箱体1-1上面，同时把进液管9和出液管10压接在进液口1-1-7和出液口1-1-3 上面，至此完成装配。
49.控制器工作的时候，冷却液首先从进液管9进入进液口1-1-7，流入第一导流槽1-1-6，然后通入第一冷却水槽1-1-1，对第一功率模块2的模块底面进行散热；然后冷却液再从第一冷却水槽1-1-1的另一端进入第二导流槽1-1-5，再从第二导流槽1-1-5进入到、第二冷却水槽1-1-2，对第二功率模块4的模块底面进行散热；然后冷却液再进入到第三导流槽1-1-4里面，最后从出液口1-1-3进入出液管10流出电机控制器，实现对整个双驱动高集成电机控制器的散热。