專利名稱：一種電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種純電動(dòng)汽車用電機(jī)控制器的安裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在全球石油資源日趨緊張及環(huán)境污染日益嚴(yán)重的情況下，各種節(jié)能環(huán)保的新能源汽車不斷涌現(xiàn)，特別是電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車越來越受到人們的關(guān)注和青睞。這最主要得益于新能源、新材料的發(fā)現(xiàn)，高性能微處理器技術(shù)以及大容量動(dòng)力電池技術(shù)的突破，使電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車有了新的發(fā)展，人們對(duì)電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車也有了新的認(rèn)識(shí)，對(duì)電動(dòng)車的接受度大大提高，并開始愿意購買電動(dòng)汽車/混合動(dòng)力汽車作為代步工具。在電動(dòng)汽車中，電機(jī)控制器是實(shí)現(xiàn)電池的直流電供電與電機(jī)的交流電用電變換、 實(shí)現(xiàn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行的關(guān)鍵部件，屬于電動(dòng)車核心功率部件，要求其能夠持續(xù)可靠的運(yùn)行。 傳統(tǒng)的電機(jī)控制器設(shè)計(jì)，內(nèi)部通常采用很多分立部件，每個(gè)分立部件都需要多個(gè)螺釘進(jìn)行固定；部件與主控板之間的電氣連接多采用線束連接，使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得非常復(fù)雜而凌亂。 這種結(jié)構(gòu)通常體積大，存在安裝不方便，維護(hù)困難，可靠性低等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)，通過該結(jié)構(gòu)使電機(jī)控制器與電機(jī)集成成一個(gè)整體，克服上述現(xiàn)有技術(shù)中電機(jī)控制器分立部件帶來的問題。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)其目的而采用的技術(shù)方案是一種電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)， 包括電機(jī)和電機(jī)控制器，所述的電機(jī)控制器封裝在一個(gè)盤狀結(jié)構(gòu)內(nèi)；所述的盤狀結(jié)構(gòu)的端面形狀與所述的電機(jī)后端蓋吻合，并與電機(jī)連接貼合在一起；所述的電機(jī)控制器的高壓直流母線接口設(shè)置在所述的盤狀結(jié)構(gòu)的一側(cè)，與動(dòng)力電池高壓直流輸出電纜的連接接口連接；所述的電機(jī)控制器的低壓信號(hào)接口設(shè)置在所述的盤狀結(jié)構(gòu)的一側(cè)與汽車控制系統(tǒng)相連；所述的電機(jī)的三相交流接口內(nèi)置所述的電機(jī)與所述的盤狀結(jié)構(gòu)的貼合面上，分別與所述的電機(jī)控制器的三相交流輸出端連接。進(jìn)一步的，上述的一種電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)中在所述的電機(jī)上還設(shè)置有電機(jī)位置傳感器和溫度傳感器，所述的電機(jī)位置傳感器和溫度傳感器對(duì)外的接口設(shè)置在所述的電機(jī)與所述的盤狀結(jié)構(gòu)的貼合面上，分別與所述的低壓信號(hào)接口中相應(yīng)的低壓信號(hào)線相連接。進(jìn)一步的，上述的一種電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)中在所述的電機(jī)外殼和所述的盤狀結(jié)構(gòu)都設(shè)置有冷卻裝置。所述的電機(jī)外殼和所述的盤狀結(jié)構(gòu)的冷卻裝置均為水冷裝置。所述的水冷裝置進(jìn)、出水管分別設(shè)置在所述的電機(jī)殼體上，在所述的電機(jī)與所 述的盤狀結(jié)構(gòu)的貼合面上具有連接有電機(jī)控制器水冷裝置和電機(jī)水冷裝置的連接水管的接口。更進(jìn)一步的，上述的一種電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)中所述的盤狀結(jié)構(gòu)與電機(jī)是通過螺栓連接貼合在一起的。
本發(fā)明提供的電動(dòng)車用集成式電機(jī)控制器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大大簡(jiǎn)化了電機(jī)系統(tǒng)對(duì)外的電氣連接，使線路大大簡(jiǎn)化，同時(shí)又節(jié)省了電機(jī)與控制器之間連接的水冷卻管路，安裝和維護(hù)方便，可靠性高、效率高。 本發(fā)明提供的電動(dòng)車用電機(jī)控制器采用與電機(jī)后端蓋集成式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，這樣的設(shè)計(jì)把電機(jī)和電機(jī)控制器有機(jī)的集成為一體(二者的結(jié)合體統(tǒng)稱為電機(jī)系統(tǒng))，使電機(jī)系統(tǒng)部件非常精簡(jiǎn)，并可以作為一個(gè)部件直接安裝在車體上，與常規(guī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)相比較，安裝省時(shí)省力，易于檢查和排除故障。在電氣接口方面，集成式電機(jī)控制器的接線變得非常簡(jiǎn)潔，與整車其他電路的連接接口僅保留了高壓直流母線接口和機(jī)控制器低壓信號(hào)接口。因此，本發(fā)明中的集成式電機(jī)控制器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使線路大大簡(jiǎn)化，大大提高了系統(tǒng)的集成度，有利于提高系統(tǒng)的可靠性。另外，集成式電機(jī)控制器由于將電機(jī)和電機(jī)控制器有機(jī)集成在一起，很多以前通過電纜或管道連接在一起的接口，現(xiàn)在可直接插接在一起，省去了連接線、電纜、安裝支架、 插件防護(hù)裝置等的安裝，大大降低了系統(tǒng)制造成本，減小了系統(tǒng)體積和重量，是一種特別適用于電動(dòng)車應(yīng)用的電機(jī)控制器。下面通過結(jié)合具體實(shí)施例與附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行較為詳細(xì)的描述。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中電機(jī)控制器與電機(jī)集成的結(jié)構(gòu)正視圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例中電機(jī)控制器與電機(jī)集成的結(jié)構(gòu)右視圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例中電機(jī)控制器與電機(jī)結(jié)合端面的示意圖。圖中1、電機(jī)，2、電機(jī)控制器，3、高壓直流母線接口，4、低壓信號(hào)接口，5、水冷裝置進(jìn)、出水管接口，6、三相交流接口，7、螺栓，8、位置傳感器及溫度傳感器對(duì)外的接口，9、控制器水冷裝置和電機(jī)水冷裝置連接水管的接口。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 如圖1、圖2和圖3所示，本實(shí)施例是一種電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將電機(jī)1和電機(jī)控制器2集成在一起，包括電機(jī)1和電機(jī)控制器2等兩個(gè)部分，本實(shí)施例中，電機(jī)控制器2封裝在一個(gè)盤狀結(jié)構(gòu)內(nèi)；盤狀結(jié)構(gòu)的端面形狀與所電機(jī)1的后端蓋吻合，并與電機(jī)1連接貼合在一起；本處使用4顆螺栓7將盤狀結(jié)構(gòu)固定在電機(jī)的端面上， 如圖1和圖2所示，電機(jī)控制器2的高壓直流母線接口 3設(shè)置在盤狀結(jié)構(gòu)的一側(cè)，與動(dòng)力電池高壓直流輸出電纜的連接接口連接；它是電機(jī)1及電機(jī)控制器2與汽車上的高壓直流電池的連接接口，一般的，電機(jī)控制器內(nèi)設(shè)置有逆變裝置，逆變裝置的高壓直流母線端接汽車上的高壓電池的輸出端，通過逆變器轉(zhuǎn)換成電機(jī)所需要的三相交流電。電機(jī)控制器2的低壓信號(hào)接口 4是控制器與汽車其它系統(tǒng)通信的接口，也是為電機(jī)上的各種傳感器提供工作電源的接口，同時(shí)，電機(jī)控制器還通過該接口接收傳感器所產(chǎn)生的電信號(hào)，該低壓信號(hào)接口 4設(shè)置在所述的盤狀結(jié)構(gòu)的一側(cè)；電機(jī)1的三相交流接口 6內(nèi)置所述的電機(jī)1與盤狀結(jié)構(gòu)的貼合面上，分別與電機(jī)控制器2通過逆變裝置所產(chǎn)生的三相的交流輸出端連接。本實(shí)施例中，在電機(jī)1上還設(shè)置有電機(jī)位置傳感器和溫度傳感器，電機(jī)位置傳感器和溫度傳感器對(duì)外的接口 8設(shè)置在電機(jī)1與盤狀結(jié)構(gòu)的貼合面上，分別與低壓信號(hào)接口 4中相應(yīng)的低壓信號(hào)線相連接。本實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題是提供一種集成度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定可靠，效率高、故障率低，并且適應(yīng)純電動(dòng)汽車應(yīng)用的一種電機(jī)控制器。本實(shí)施例是將電機(jī)控制器與電機(jī)的后端蓋集成為一體，集成為一體的電機(jī)和控制器作為一個(gè)整體部件，能直接安裝到車體上。本實(shí)施例中的集成式電機(jī)控制器采用常規(guī)電機(jī)控制器與電機(jī)后端蓋集成的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，安裝時(shí)，采用四顆螺栓把電機(jī)控制器安裝在電機(jī)后端蓋上。電機(jī)和控制器可視為一個(gè)整體部件。 本實(shí)施例中的集成式電機(jī)控制器的冷卻系統(tǒng)，在內(nèi)部的冷卻采用了內(nèi)藏式冷卻水進(jìn)出口，當(dāng)電機(jī)控制器與電機(jī)后端蓋安裝到位時(shí)，電機(jī)控制器的冷卻水進(jìn)出口將與電機(jī)上對(duì)應(yīng)位置的水管接口對(duì)插。這樣設(shè)計(jì)，不需要單獨(dú)將電機(jī)控制器冷卻系統(tǒng)連接到車輛冷卻系統(tǒng)中，能減少一組電機(jī)控制器冷卻水管。本實(shí)施例中的電機(jī)控制器的集成式三相交流輸出接口，采用內(nèi)藏式設(shè)計(jì)，當(dāng)電機(jī)控制器與電機(jī)后端蓋安裝到位時(shí)，電機(jī)控制器上的三相交流輸出接口將與電機(jī)上對(duì)應(yīng)位置的三相交流輸入接口對(duì)插。不需要單獨(dú)將電機(jī)控制器三相交流接口通過電纜連接到電機(jī)三相交流輸入接口上，能減少一組電機(jī)控制器三相交流電纜。本實(shí)施例中的電機(jī)位置傳感器和溫度傳感器接口，采用內(nèi)藏式設(shè)計(jì)，當(dāng)電機(jī)控制器與電機(jī)后端蓋安裝到位時(shí)，電機(jī)控制器上的電機(jī)位置傳感器和溫度傳感器接口將與電機(jī)上對(duì)應(yīng)位置的電機(jī)位置傳感器和溫度傳感器接口對(duì)插。不需要再單獨(dú)通過線束將電機(jī)位置傳感器和溫度傳感器信號(hào)引入到電機(jī)控制器中，能減少一組電機(jī)傳感器外部連接線束，提高系統(tǒng)控制的可靠性。本發(fā)明實(shí)施例中的新型電機(jī)控制器2，是一個(gè)內(nèi)部封裝了電機(jī)控制器2電路的盤狀結(jié)構(gòu)，端面形狀基本與電機(jī)1后端蓋吻合。在空間位置上，電機(jī)控制器2與電機(jī)1的后端蓋通過螺栓7連接貼合在一起。在電機(jī)控制器2的外形上，采用與電機(jī)1后端蓋一體化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。這樣，從外觀上看，達(dá)到了電機(jī)控制器2和電機(jī)1有機(jī)集成為一個(gè)部件的效果。 作為一個(gè)既擁有電機(jī)控制電路功能，又擁有電機(jī)驅(qū)動(dòng)功能的一套電機(jī)系統(tǒng)，在與整車的機(jī)械安裝上，將作為一個(gè)整體部件安裝到車體上。在電機(jī)控制器的高壓直流母線接口 3是與動(dòng)力電池高壓直流輸出電纜的連接接口，是提供電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電源的能量通道口。電機(jī)控制器低壓信號(hào)接口 4是低壓供電(主要為傳感器等電壓用電器件提供電源)信號(hào)與整車的通訊信號(hào)的接口，是新型電機(jī)控制器與系統(tǒng)外部交換信息的通道口。電機(jī)及電機(jī)控制器系統(tǒng)的水冷裝置進(jìn)、出水管接口 5，一共有兩個(gè)，位于電機(jī)1的上端部，分別作為電機(jī)控制器與系統(tǒng)外部的冷卻水循環(huán)流進(jìn)通道口和流出通道口，因僅保留了一套，與傳統(tǒng)的電機(jī)控制器和電機(jī)冷卻系統(tǒng)相比，冷卻線路大大縮短，更節(jié)省材料和部件。請(qǐng)參照附圖3，本發(fā)明實(shí)施全中的集成式電機(jī)控制器2與電機(jī)1對(duì)接的結(jié)合端面 (實(shí)際指的是電機(jī)靠近電機(jī)控制器一面的左視圖，或電機(jī)控制器靠近電機(jī)一面的右視圖) 上集成了多個(gè)接口，為使電機(jī)1和電機(jī)控制器2在組裝時(shí)能盡量密實(shí)的貼合到一起，根據(jù)兩個(gè)端面接口之間的連接情況可以設(shè)計(jì)相對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)可以采用適用的密封方式， 以達(dá)到良好的密封性能。與電機(jī)連接的集成式三相交流接口 6內(nèi)置在上述結(jié)合端面上，是高壓電纜連接電機(jī)1和電機(jī)控制器2的通道口。位置傳感器及溫度傳感器對(duì)外的接口 8內(nèi)置在上述結(jié)合端面上，電機(jī)位置傳感器和溫度傳感器的信號(hào)線可先配置在電纜中，而電纜通過這個(gè)接口連接電機(jī)1與電機(jī)控制器2。控制器水冷裝置和電機(jī)水冷裝置連接水管的接口 9內(nèi)置在上述結(jié)合端面上，一共有兩個(gè)，冷卻循環(huán)水可以通過這兩個(gè)內(nèi)部流通水道在電機(jī)1和電機(jī)控制器2流通進(jìn)行冷卻降溫。以上所述接口，即與電機(jī)連接的集成式三相交流接口 6、位置傳感器及溫度傳感器對(duì)外的接口 8和控制器水冷裝置和電機(jī)水冷裝置連接水管的接口 9，由于這些接口都內(nèi)置在電機(jī)控制器2與電機(jī) 1連接的端面中，當(dāng)電機(jī)控制器2與電機(jī)1后端蓋安裝到位后，將分別與電機(jī)1上的相應(yīng)接口連接到位。電機(jī)控制器2和電機(jī)1安裝完成后，可以相應(yīng)取消常規(guī)電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中的三相交流連接電纜、電機(jī)位置傳感器及溫度傳感器連接線束和電機(jī)控制器冷卻水管等。這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，大大簡(jiǎn)化了電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，使線路更簡(jiǎn)潔，使系統(tǒng)性能更可靠、效率更高。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)(1)和電機(jī)控制器(2)，其特征在于所述的電機(jī)控制器(2)封裝在一個(gè)盤狀結(jié)構(gòu)內(nèi)；所述的盤狀結(jié)構(gòu)的端面形狀與所述的電機(jī)(1)后端蓋吻合，并與電機(jī)(1)連接貼合在一起；所述的電機(jī)控制器(2)的高壓直流母線接口(3)設(shè)置在所述的盤狀結(jié)構(gòu)的一側(cè)，與動(dòng)力電池高壓直流輸出電纜的連接接口連接；所述的電機(jī)控制器(2)的低壓信號(hào)接口(4)設(shè)置在所述的盤狀結(jié)構(gòu)的一側(cè)與汽車控制系統(tǒng)相連；所述的電機(jī)(1)的三相交流接口(6)內(nèi)置所述的電機(jī)(1)與所述的盤狀結(jié)構(gòu)的貼合面上，分別與所述的電機(jī)控制器⑵的三相交流輸出端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述的電機(jī) (1)上還設(shè)置有電機(jī)位置傳感器和溫度傳感器，所述的電機(jī)位置傳感器和溫度傳感器對(duì)外的接口(8)設(shè)置在所述的電機(jī)(1)與所述的盤狀結(jié)構(gòu)的貼合面上，分別與所述的低壓信號(hào)接口(4)中相應(yīng)的低壓信號(hào)線相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于在所述的電機(jī) (1)外殼和所述的盤狀結(jié)構(gòu)都設(shè)置有冷卻裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的電機(jī)(1) 外殼和所述的盤狀結(jié)構(gòu)的冷卻裝置均為水冷裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的水冷裝置進(jìn)、出水管接口(5)分別設(shè)置在所述的電機(jī)(1)殼體上，在所述的電機(jī)(1)與所述的盤狀結(jié)構(gòu)的貼合面上具有連接有電機(jī)控制器(2)水冷裝置和電機(jī)(1)水冷裝置的連接水管的接口(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一所述的電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的盤狀結(jié)構(gòu)與電機(jī)(1)是通過螺栓(7)連接貼合在一起的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動(dòng)汽車用控制器的安裝結(jié)構(gòu)，包括電機(jī)和電機(jī)控制器，所述的電機(jī)控制器封裝在一個(gè)盤狀結(jié)構(gòu)內(nèi)；所述的盤狀結(jié)構(gòu)的端面形狀與所述的電機(jī)后端蓋吻合，并與電機(jī)連接貼合在一起。本發(fā)明提供的電動(dòng)車用集成式電機(jī)控制器，內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，大大簡(jiǎn)化了電機(jī)系統(tǒng)對(duì)外的電氣連接，使線路大大簡(jiǎn)化，同時(shí)又節(jié)省了電機(jī)與控制器之間連接的水冷卻管路，安裝和維護(hù)方便，可靠性高、效率高。
文檔編號(hào)H05K7/02GK102152765SQ20101061217
公開日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者吳瑞, 林偉義, 王躍, 王野, 顧偉 申請(qǐng)人:奇瑞汽車股份有限公司