CN212811595U - 一种电动汽车用电机控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动汽车用电机控制器，包括从上到下依次设置的控制板、电容板、正负输出支架、功率模块板、散热底板；散热底板上固定设置功率模块板和支座，功率模块板上面固定有与功率模块板的三相输出端电气连接的三相输出支架；正负输出支架固定在功率模块板上，其上表面与电容板输出端电气连接，下表面与功率模块板的输入端电气连接；电容板的一侧设有正负输入极板，正负输入极板的输入端穿过支座和电流传感器板并固定在支座上，其输出端与电容板的输入端电气连接。与现有技术相比，本实用新型通过层状结构设计有效地简化内部结构设计，使其整体体积缩小，而且采用风冷散热方式，同时具有更好的工作稳定性和散热性能，并且易于装配。

Description

一种电动汽车用电机控制器

技术领域

本实用新型涉及一种电机控制器，尤其是涉及一种电动汽车用电机控制器。

背景技术

随着传统新能源汽车的不断发展，新能源汽车市场也出现了细分市场，现有的市场很多租赁市场车型的功率35KW左右，主要匹配家用轿车为主，这种电动汽车搭配的电机控制器一般选用标准的封装模块，需要采用水冷进行散热保证轿车的正常输出性能，这种电机控制器一般成本也比较高，结构设计较为复杂，而且用于小功率电动代步车并不最佳。而现在市面上这种低功率代步车要求电机控制器做到低成本、小体积，对电子器件的选择要求也不高，为了满足这样的，可能电机控制器仅靠自然冷却也可以满足要求，而且功率模块也不需要选择高压高流IGBT，直接MOS封装的模块进行驱动就可以满足要求，这就意味着传统的水冷电机控制器无法满足使用要求。

实用新型内容

本实用新型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电机控制器。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电动汽车用电机控制器，包括从上到下依次设置的控制板、电容板、正负输出支架、功率模块板、散热底板；所述散热底板上固定设置功率模块板和支座，所述功率模块板上面固定有与功率模块板的三相输出端电气连接的三相输出支架；所述正负输出支架固定在功率模块板上，其上表面与电容板输出端电气连接，下表面与功率模块板的输入端电气连接；还包括固定在所述支座上的电流传感器板，以及穿过所述电流传感器板和支座的三相输出极板，所述三相输出极板的输入端与三相输出支架的上表面电气连接，其输出端固定在支座上；所述电容板的一侧设有正负输入极板，所述正负输入极板的输入端穿过支座和电流传感器板并固定在支座上，其输出端与电容板的输入端电气连接。

优选的，所述电流传感器板包括PCB基板和固定在PCB基板上的电流传感器。

优选的，所述PCB基板固定在支座侧面，所述电流传感器隐藏在支座侧面的不规则凹腔内。

优选的，还包括固定在散热底板上的箱体，所述控制板固定在所述箱体的内腔底面。

优选的，所述箱体的侧面设有三相输出插件，其输入端子固定在支座上，并与三相输出极板的输出端电气连接；母线输入插件固定在所述箱体的侧面，其输出端子固定在支座上，并与正负输入极板的输入端电气连接。

优选的，所述功率模块板包括均匀平铺在一个面上的并联的MOS管。

优选的，所述散热底板的下表面设有多排平行均匀排列的长条状散热翅片。

优选的，所述散热翅片的周围有波浪形的齿。

优选的，所述散热底板的上表面设有用于规避与支座本身干涉的圆形凹槽。

优选的，所述正负输出支架和三相输出支架均采用铝合金压铸成型。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、通过层状结构设计有效地简化内部结构设计，使其整体体积缩小，而且采用风冷散热方式，同时具有更好的工作稳定性和散热性能，并且易于装配，适用于大规模的批量自动化生产。

2、通过选用功率模块板来代替传统高成本的封装模块，功率模块板上面采用MOS管并联组成，通过合理的电气布局，使MOS管均匀平铺在一个面上，使其整体体积缩小，一体性强，同时具有更好的工作稳定性和散热性能，并且易于装配，适用于大规模的批量自动化生产。

3、本装置设计了专门的电流传感器板，这种电流传感器板本身集成了PCB基板和电流传感器，PCB基板固定在支座侧面，电流传感器隐藏在支座侧面的不规则凹腔里面，这样节省了装配空间，使得设计更加简洁。

4、散热底板上表面设置的圆形凹槽主要是为了规避与支座本身的干涉，而且散热底板设置有长方形的均匀平行排列的散热翅片，散热翅片周围有波浪状的齿，这样增加了散热面积，使得电动汽车行驶过程中，与风流接触的面积增大，更加方便电机控制器与空气进行热交换，将功率模块板产生的热量快速带走，有助于提高电机控制器散热性能。

5、正负输出支架和三相输出支架都是采用铝合金压铸成型，通过加大接触面积使其载流面积增大，满足载流要求，避免了传统高成本控制器选用紫铜材料的设计，可以大幅度降低成本，并且这种支架同时也起到了一个支撑作用，减少了其它支撑零件的数量，设计简便，方便装配。

附图说明

图1为本实用新型电机控制器的结构爆炸示意图；

图2为本实用新型电机控制器正负输出支架的结构示意图；

图3为本实用新型电机控制器三相输出支架的结构示意图；

图4为本实用新型电机控制器电流传感器板的结构示意图；

图5为本实用新型电机控制器PCB基板的结构示意图；

图6为本实用新型电机控制器支座的结构示意图；

图7为本实用新型电机控制器上表面的结构示意图；

图8为本实用新型电机控制器下底面的结构示意图；

图9为本实用新型电机控制器的散热翅片结构示意图；

图10为本实用新型电机控制器箱体的结构示意图。

图中标注：1为箱盖，2为箱体，3为控制板，4为电容板，5为正负输入极板，6为正负输出支架，7为三相输出极板，8为电流传感器板，9为三相输出插件，10为母线输入插件，11为支座，12为三相输出支架，13为功率模块板，14为散热底板，8-1为电流传感器，8-2为PCB基板。

具体实施方式

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。

实施例

如图1所示，本申请提出一种电动汽车用电机控制器，主要用于一些低成本的电动代步车上面，包括箱盖1、箱体2、控制板3、电容板4、正负输入极板5、正负输出支架6、三相输出极板7、电流传感器板8、三相输出插件9、母线输入插件10、支座11、三相输出支架12、功率模块板13、散热底板14，电流传感器板8包括PCB基板8-2和电流传感器8-1。控制板3、电容板4、正负输出支架6、功率模块板13、散热底板14从上到下依次设置。

散热底板14上固定设置功率模块板13和支座11，功率模块板13上面固定有与功率模块板13的三相输出端电气连接的三相输出支架12。正负输出支架6固定在功率模块板13上，其上表面与电容板4输出端电气连接，下表面与功率模块板13的输入端电气连接。电流传感器8-1与PCB基板8-2电气连接组成电流传感器板8，并固定在支座11上。三相输出极板7穿过电流传感器板8和支座11，其输入端固定在三相输出支架12上方，并与三相输出支架12上表面电气连接，输出端固定在支座11上。电容板4固定在正负输出支架6上，并置于功率模块板13正上方。电容板4的一侧设有正负输入极板5，正负输入极板5的输入端穿过支座11和电流传感器板8并固定在支座11上，其输出端与电容板4的输入端电气连接。控制板3固定在箱体2的内腔底面。控制板3固定在箱体2的内腔底面。箱体2固定在散热底板14上。箱盖1固定在箱体2上面。

功率模块板13上面采用MOS管并联组成，通过合理的电气布局，使MOS管均匀平铺在一个面上，使其整体体积缩小，一体性强，同时具有更好的工作稳定性和散热性能，并且易于装配，适用于大规模的批量自动化生产。

如图2所示，正负输出支架6共有4个，其上表面设有5个圆柱状凸起。

如图3所示，三相输出支架12共有3个，其呈一个长方形筋条连接四个圆柱体结构。

如图4所示，电流传感器板8包括电流传感器8-1和PCB基板8-2，电流传感器8-1四个支脚固定在PCB基板8-2上。

如图5所示，PCB基板8-2上面有3个圆形通孔和2个长方形通孔。

如图6所示，支座11侧面有一个不规则凹腔，凹腔底面有5个长方形通孔。PCB基板8-2固定在支座11侧面，电流传感器8-1隐藏在支座11侧面的不规则凹腔内。

如图7所示，散热底板14上表面有两个设有用于规避与支座11本身干涉的圆形凹槽。

如图8所示，散热底板14下表面有多排平行均匀排列的长条状散热翅片。

如图9所示，散热翅片周围有波浪形的齿，这样增加了散热面积，使得电动汽车行驶过程中，与风流接触的面积增大，更加方便电机控制器与空气进行热交换，将功率模块板产生的热量快速带走，有助于提高电机控制器散热性能。

如图10所示，箱体2正前方设置有5个圆形孔，并且上面有对应的“U、V、W”和“+”、“-”标识。

正负输出支架6和三相输出支架12均采用铝合金压铸成型。

本装置的具体装配过程如下：

首先将功率模块板13和支座11固定在散热底板14上，接着将正负输出支架6和三相输出支架12固定在功率模块板13上；将电流传感器8-1通过锡焊固定在PCB基板8-2上组成电流传感器板8，接着将电流传感器板8固定在支座11侧面上；然后再将三相输出极板7输入端固定在三相输出支架12上表面上，其输出端穿过电流传感器板8和支座11，并固定在支座11上面；再将电容板4固定在正负输出支架6上表面，接着将正负输入极板5的输出端固定在电容板4的输入端面上面，其输入端穿过PCB基板8-2和支座11，并固定在支座11上；然后将控制板3固定在箱体2腔体底面上做成一个组件，然后再将该组件固定在散热底板14上；接着将三相输出插件9和母线输入插件10固定在箱体2正前方的圆形孔上，并确保三相输出插件9的输入端子与三相输出极板7的输出端连接固定在支座11上，让母线输入插件10的输出端子与正负输入极板5的输入端连接固定在支座11上；最后再将箱盖1固定在箱体2上，至此完成整个电机控制器的装配。

Claims (10)

1.一种电动汽车用电机控制器，其特征在于，包括从上到下依次设置的控制板(3)、电容板(4)、正负输出支架(6)、功率模块板(13)、散热底板(14)；所述散热底板(14)上固定设置功率模块板(13)和支座(11)，所述功率模块板(13)上面固定有与功率模块板(13)的三相输出端电气连接的三相输出支架(12)；所述正负输出支架(6)固定在功率模块板(13)上，其上表面与电容板(4)输出端电气连接，下表面与功率模块板(13)的输入端电气连接；还包括固定在所述支座(11)上的电流传感器板(8)，以及穿过所述电流传感器板(8)和支座(11)的三相输出极板(7)，所述三相输出极板(7)的输入端与三相输出支架(12)的上表面电气连接，其输出端固定在支座(11)上；所述电容板(4)的一侧设有正负输入极板(5)，所述正负输入极板(5)的输入端穿过支座(11)和电流传感器板(8)并固定在支座(11)上，其输出端与电容板(4)的输入端电气连接。

2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述电流传感器板(8)包括PCB基板(8-2)和固定在PCB基板(8-2)上的电流传感器(8-1)。

3.根据权利要求2所述的一种电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述PCB基板(8-2)固定在支座(11)侧面，所述电流传感器(8-1)隐藏在支座(11)侧面的不规则凹腔内。

4.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电机控制器，其特征在于，还包括固定在散热底板(14)上的箱体(2)，所述控制板(3)固定在所述箱体(2)的内腔底面。

5.根据权利要求4所述的一种电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述箱体(2)的侧面设有三相输出插件(9)，其输入端子固定在支座(11)上，并与三相输出极板(7)的输出端电气连接；母线输入插件(10)固定在所述箱体(2)的侧面，其输出端子固定在支座(11)上，并与正负输入极板(5)的输入端电气连接。

6.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述功率模块板(13)包括均匀平铺在一个面上的并联的MOS管。

7.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述散热底板(14)的下表面设有多排平行均匀排列的长条状散热翅片。

8.根据权利要求7所述的一种电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述散热翅片的周围有波浪形的齿。

9.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述散热底板(14)的上表面设有用于规避与支座(11)本身干涉的圆形凹槽。

10.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电机控制器，其特征在于，所述正负输出支架(6)和三相输出支架(12)均采用铝合金压铸成型。

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