[實用新型]一種新型高度集成輕量化設計驅動電機控制器

有效

• 申請號: 201721195437.0
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN207266499U
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 熊燕飛;廖楊;陳曉宇
• 申請（專利權）人: 浙江零跑科技有限公司
• 主分類號: H05K7/20
• 分類號: H05K7/20;H05K5/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司33109
• 代理人: 尉偉敏

技術領域

本實用新型屬于新能源汽車電子控制技術領域，具體涉及一種新型高度集成輕量化設計驅動電機控制器。

背景技術

近年受環境因素考量，各國均開始大力扶持新能源汽車，其中電動汽車在我國目前是主流新能源方向。而隨著各主機廠、零部件廠如雨后春筍般崛起，做為電動汽車核心之一的電機控制器也越發蓬勃發展。其整車性能的市場競爭角逐，控制器的輕量化、集成化成為趨勢。

在已知的現有方案中以單獨的電機控制器最多，其次有驅動控制器與DC/DC集成（比亞迪秦、唐，大眾up，帝豪EV）、驅動控制器與OBC、DC/DC等4合一控制器（秦EV）；同時大多數方案中控制器僅限于其本身，與電機分離布置或者一體化不可單獨拆卸。

中國公開專利號CN103872964A，公開日2014年6月18日，發明創造的名稱為一種驅動電機控制器公開了一種驅動電機控制器，屬于新能源汽車電子控制技術領域。它主要是解決現 有驅動電機控制器由于外殼內未設有屏蔽鐵板， 因而使驅動線路板和 IPM 驅動模塊直流對控制電 路板低壓信號電路造成電磁干擾，嚴重影響驅動 電機控制器的正常工作的問題。它的主要特征是 ： 包括外殼和裝于外殼內的控制線路板、IPM 驅動 模塊、驅動線路板、電解電容、電流傳感器和無感 濾波電容，其特征是 ：還包括裝于外殼內中間的 屏蔽鐵板 ；驅動線路板焊接在 IPM 驅動模塊上，固 定在屏蔽鐵板下方的外殼內 ；控制線路板固定在 屏蔽鐵板上方的外殼內。本發明具有提高控制準 確度和輸出效率的特點，主要用于純電動驅動電 機控制器。

現有控制器方案中集成度較低，整車的高壓部件包含：OBC、DC/DC、PDU、MCU、PTC、空調壓縮機等部件，所有高壓部件均由低壓信號進行控制與交互；而高壓部件在車輛中需要進行高壓防護、電磁屏蔽，該需求導致分離部件需求獨立的屏蔽金屬殼體、連接通訊需要屏蔽線束等，不僅導致對整車的空間需求大，且重量高成本高，對于車輛成本與整車的動力經濟性都會產生影響。

水道布局上下艙設計中現有的多數方案采用上下箱體合箱形式，由于是封閉式水道，設計決定了只能進行分箱制作后再合箱，制成中會增加生產工序。

現有的控制器與電機減速器一體化設計，其結構為焊接等連接方式，無法進行獨立拆卸，控制器可維修性較差。

實用新型內容

本實用新型是針對現有控制器方案中集成度較低設計了一種新型高度集成輕量化設計驅動電機控制器。

一種新型高度集成輕量化設計驅動電機控制器，包括：上箱體、下箱體以及外置電機，下箱體與上箱體可拆卸連接，上箱體頂部設置有上箱體冷卻水道；下箱體底部設置有下箱體冷卻水道；用于直流變換的DC/DC模塊，設置在上箱體內，與PDU模塊電連接，散熱片與上箱體冷卻水道貼合；MCU，設置在上箱體內，與PDU模塊電連接；用于電源分配的PDU模塊，與DC/DC模塊、MCU以及IGBT模塊電連接；IGBT模塊，設置在箱體內，與PDU模塊電連接，IGBT模塊的上散熱片與上箱體冷卻水道貼合，IGBT模塊的下散熱版與下箱體冷卻水道貼合；用于家用電源充電的OBC模塊，設置于下箱體內，與PDU模塊電連接，散熱片與下箱體冷卻水道切合；用于整車控制的VCU模塊，與PDU模塊電連接，與汽車其他模塊電連接。

控制器水道設計利用OBC、DC/DC和IGBT本身的散熱基板為水道擋板，對箱體水道進行開窗甚至鏤空設計。在DC/DC部位進行上箱體開窗，箱體面水道僅做導流回路，其進水口為下箱體中OBC散熱輸出部位；而IGBT與OBC上下位置投影重疊，IGBT散熱水道采用鏤空，上蓋板為IGBT散熱基板，下蓋板為OBC散熱基板，可有效降低箱體重量。

作為優選，所述的上箱體，還包括：用于連接正溫度系數電阻加熱器的PTC交互口，設置在上箱體側面，與PDU電連接；用于連接空調壓縮機的CCM交互口，設置在上箱體側面，與PDU電連接，與CCM電連接；用于控制電動汽車馬達的母線交互口，設置在上箱體側面，與PDU電連接，與外置電機電連接；用于充電站充電的快速充電器，設置在上箱體側面，與PDU電連接；用于輸出電動汽車馬達所需電能的三相輸出口，設置在上箱體頂部，通過高壓過道與PDU電連接；若干個上箱體交互口，均與下箱體交互口連通。

作為優選，所述的下箱體，還包括：低壓母線交互口，設置在下箱體側面，與PDU通過下箱體交互口電連接；用于通過家用電力充電的OBC充電器，設置在下箱體側面，與PDU通過下箱體交互口電連接；若干個下箱體交互口，均與上箱體交互口連通。