[發明專利]電動汽車車用電機和電機控制器集成系統

在審

• 申請號: 201711416569.6
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN108110959A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 高大威;胡艷東;劉皓
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H02K11/30
• 分類號: H02K11/30;H02K5/20;H02K11/33;H02K9/197;H02K9/19;H05K7/20
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 張建綱

1.一種電動汽車電機和電機控制器集成系統，由一臺永磁同步電機及一臺控制器組成。其特征在于：永磁同步電機與電機控制器集成封裝在一個圓柱形金屬殼體內，二者之間由一塊圓形液冷鋁板隔離，圓柱形金屬殼體屬于永磁同步電機定子的一部分，其四周側壁以及圓形液冷鋁板內布有冷卻液體流道。所述永磁同步電機與電機控制器在圓柱形金屬殼體內部實現高壓交流電氣的連接、轉子位置傳感器信號線和溫度傳感器信號線的連接以及冷卻管路的連接。

2.根據權利要求書1所述的電動汽車車用電機和電機控制器集成系統，其特征在于控制器為由功率主電路、控制板和電容模塊三部分組成。

功率主電路采用三相橋式逆變電路，每一相由多只并聯的I GBT或功率Mosfet功率器件構成，三相橋臂上的功率器件按等邊三角形分布，每一相上下橋臂功率器件并排構成等邊三角形一條邊，共同焊接在一塊鋁基印刷電路板上。電容模塊由多只貼片電容并聯而成，位于所述三相橋臂組成的等邊三角形的中心區域，與功率器件焊接在同一塊鋁基印刷電路板上，所述貼片電容正負極分別與連接電池正負極的直流功率端子通過鋁基印刷電路板實現連接。控制板位于鋁基板上方，由DSP芯片及其輔助電路構成，根據整車動力需求為主電路的功率器件驅動信號。采用排線實現控制板和主電路之間的電氣連接和信號連接。

3.根據權利要求書1所述的電動汽車車用電機和電機控制器集成系統，其特征在于永磁同步電機和電機控制器采用統一液冷循環系統。

所述電機控制器鋁基印刷電路板固定于圓形液冷鋁板上，所述圓形液冷鋁板內部具有液冷冷卻流道。圓形液冷鋁板的液體進口延伸到圓柱形金屬殼體外部作為系統的冷卻液進口，圓形液冷鋁板的液體出口與圓柱形金屬殼體側面的液體流道的入口相連接，圓柱形金屬殼體側面的液體流道的出口延伸到圓柱形金屬殼體外部作為系統的冷卻液出口，共同構成冷卻液循環流動管路。

4.根據權利要求書1所述的電動汽車車用電機和電機控制器集成系統，其特征在于電機控制器的三相交流功率端子固定于控制器的鋁基印刷電路板上，與功率器件構成的逆變橋交流輸出端一對一連接。永磁同步電機三相定子繞組輸出端穿過圓形液冷鋁板與電機控制器三相交流功率端子一對一連接。