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      一種電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器的制作方法

      文檔序號(hào):8050724閱讀:197來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱:一種電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬于電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制領(lǐng)域,具體涉及一種電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器。
      背景技術(shù)
      在電動(dòng)汽車(chē)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)汽車(chē)的核心功率部件,它必須能夠持續(xù)可靠的運(yùn)行。現(xiàn)有的電機(jī)控制器種類(lèi)繁多,但布置結(jié)構(gòu)大同小異,在可靠性及耐久性驗(yàn)證中存一些問(wèn)題,比如驅(qū)動(dòng)模塊散熱不佳,影響IGBTansulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)的壽命和系統(tǒng)整體效率;控制器整體密封不到位,惡劣環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作或多或少有漏水現(xiàn)象;控制板與驅(qū)動(dòng)板之間未能很好隔離,電磁兼容性差。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是提供一種電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,它散熱好,密封性高,電磁兼容性好。本發(fā)明所述的電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,包括主殼體、安裝在主殼體外側(cè)的水嘴組件、 安裝在主殼體內(nèi)下部的驅(qū)動(dòng)模塊組件、位于主殼體內(nèi)上部的控制板、與驅(qū)動(dòng)模塊組件電聯(lián)接的直流母線和交流母線、安裝在主殼體上的上殼體;主殼體通過(guò)一體鑄造成型,上殼體與主殼體之間用密封圈可靠密封;直流母線的絕緣層間設(shè)有金屬網(wǎng)電磁屏蔽層,正負(fù)直流母線為一體密封,交流母線的絕緣層間也設(shè)有金屬網(wǎng)電磁屏蔽層,它壓接在與上殼體連接的金屬板上,用于防止電磁輻射對(duì)外部電路的干擾,為了使密封性好,直流母線和交流母線均設(shè)置有密封橡膠。所述主殼體底部加工有與水嘴組件連通的冷卻水道,所述冷卻水道底部通過(guò)密封板和密封膠墊可靠密封;所述驅(qū)動(dòng)模塊組件與控制板之間設(shè)有防止電磁干擾的電磁隔板, 控制板安裝在電磁隔板上,電磁隔板安裝在主殼體內(nèi)壁鑄造的支柱上,電磁隔板將驅(qū)動(dòng)模塊組件的強(qiáng)電與控制板所帶的弱電隔開(kāi),避免了強(qiáng)電對(duì)控制板控制信號(hào)的干擾。進(jìn)一步,為了節(jié)省發(fā)動(dòng)機(jī)艙的空間,同時(shí)改進(jìn)外接電纜的安裝工藝,所述上殼體上部前方鑄造有接線盒,上部后方設(shè)有用于使控制器整體接地的接地螺栓;直流母線和交流母線通過(guò)接線盒接入驅(qū)動(dòng)模塊組件;一接線盒蓋安裝在接線盒上,接線盒蓋與接線盒之間用密封墊可靠密封;上殼體通過(guò)一體鑄造成型,交流母線與接線盒上的孔配合安裝面設(shè)置有0型密封圈。進(jìn)一步,所述驅(qū)動(dòng)模塊組件包括安裝在冷卻水道上的IGBT功率模塊、與IGBT功率模塊電聯(lián)接的電容、位于IGBT功率模塊上與IGBT功率模塊電聯(lián)接的驅(qū)動(dòng)板、與設(shè)在驅(qū)動(dòng)板邊緣上的電流傳感器電聯(lián)接的直流母排和交流母排、安裝在主殼體內(nèi)壁鑄造的突起上的直流端子臺(tái)和交流端子臺(tái)、安裝在直流端子臺(tái)上與直流母排電聯(lián)接的直流接線柱、安裝在交流端子臺(tái)上與交流母排電聯(lián)接的交流接線柱;直流母線的接線端子通過(guò)直流接線柱與直流母排電聯(lián)接,交流母線的接線端子通過(guò)交流接線柱與交流母排電聯(lián)接。IGBT功率模塊的散熱齒的尺寸與冷卻水道的尺寸配合。進(jìn)一步,為了濾掉由電池而來(lái)的直流共模干擾,所述直流端子臺(tái)上安裝有與直流接線柱電聯(lián)接的外電容板,該外電容板一端與直流母線的接線端子連接,另一端與主殼體的側(cè)壁連接可靠接地。進(jìn)一步,為了可靠防振,針對(duì)直流母排較長(zhǎng)的尺寸,所述主殼體底部設(shè)有支承直流母排的母排支承。進(jìn)一步,為了使電容濾波性能好,且結(jié)構(gòu)布置簡(jiǎn)單,裝配牢固,抗振性好,所述電容為方形薄膜電容且位于電磁隔板下方的主殼體內(nèi)底部,在電容旁邊設(shè)有放電電阻,該放電電阻兩端分別與電容的直流正負(fù)極連接。進(jìn)一步,為了使冷卻水道的散熱性好,所述水嘴組件設(shè)在主殼體的同一側(cè),水嘴組件內(nèi)部設(shè)有進(jìn)水緩沖區(qū)。進(jìn)一步,為了方便空調(diào)管走線,所述主殼體的外側(cè)面加工有安裝空調(diào)管支架的螺紋孔。本發(fā)明在主殼體底部設(shè)冷卻水道,在水嘴組件內(nèi)部設(shè)進(jìn)水緩沖區(qū),提高了控制器的散熱性能;在控制板和驅(qū)動(dòng)模塊組件之間設(shè)電磁隔板,直流母線和交流母線設(shè)電磁屏蔽層,提高了控制器的電磁兼容性;將接線盒設(shè)在上殼體上部前方,節(jié)省了發(fā)動(dòng)機(jī)艙的空間, 同時(shí)改進(jìn)了外接電纜的安裝工藝;主殼體和上殼體可靠密封,接線盒和接線盒蓋可靠密封, 冷卻水道的可靠密封,提高了控制器的密封效果,避免了出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,影響控制器使用; 采用方形薄膜電容和母排支承,提高了控制器的抗振性能。


      圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)展開(kāi)示意圖。圖2是本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)模塊組件展開(kāi)示意圖。圖3是本發(fā)明的主殼體與驅(qū)動(dòng)模塊組件裝配示意圖。圖4是本發(fā)明的裝配示意圖。(除上殼體外) 圖5是本發(fā)明裝配完成后的整體示意圖。圖6是本發(fā)明的主殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖7是本發(fā)明的上殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本發(fā)明的水嘴組件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是圖8的局部A— A剖視圖。
      具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、圖6所示的電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,包括主殼體2、安裝在主殼體2外側(cè)的水嘴組件14、安裝在主殼體2內(nèi)下部的驅(qū)動(dòng)模塊組件4、位于主殼體2內(nèi)上部的控制板10、與驅(qū)動(dòng)模塊組件4電聯(lián)接的直流母線6和交流母線9、安裝在主殼體2上的上殼體7 ;主殼體 2采用鋁合金材質(zhì)一體化鑄造成型,上殼體7與主殼體2之間用密封圈可靠密封;直流母線 6的絕緣層間設(shè)有金屬網(wǎng)電磁屏蔽層,正負(fù)直流母線為一體密封,交流母線9的絕緣層間也設(shè)有金屬網(wǎng)電磁屏蔽層,它壓接在與上殼體7連接的金屬板上,直流母線6和交流母線9均設(shè)置有密封橡膠。主殼體2的外側(cè)面加工有安裝空調(diào)管支架13的螺紋孔;主殼體2底部加工有與水嘴組件14連通的冷卻水道201,冷卻水道201底部通過(guò)密封板1和密封膠墊可靠密封;驅(qū)動(dòng)模塊組件4與控制板10之間設(shè)有防止電磁干擾的電磁隔板11,電磁隔板11采用紫銅材質(zhì),控制板10安裝在電磁隔板11上,電磁隔板11安裝在主殼體2內(nèi)壁鑄造的支柱上。如圖4、圖5、圖7所示,上殼體7上部前方鑄造有接線盒701,上部后方設(shè)有用于使控制器整體接地的接地螺栓702 ;直流母線6和交流母線9通過(guò)接線盒701接入驅(qū)動(dòng)模塊組件4,交流母線9與接線盒701上的孔配合安裝面設(shè)置有0型密封圈,一接線盒蓋8安裝在接線盒701上,接線盒蓋8采用鋁合金材質(zhì),接線盒蓋8與接線盒701之間用密封墊可靠密封;上殼體7采用鋁合金材質(zhì)一體化鑄造成型,上殼體7上還設(shè)置有汽車(chē)其它電氣盒安裝支點(diǎn)及接地點(diǎn)。如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示,驅(qū)動(dòng)模塊組件4包括安裝在冷卻水道201上的 IGBT功率模塊409、與IGBT功率模塊409電聯(lián)接的電容401、位于IGBT功率模塊409上與 IGBT功率模塊409電聯(lián)接的驅(qū)動(dòng)板403、與設(shè)在驅(qū)動(dòng)板403邊緣上的電流傳感器407電聯(lián)接的直流母排402和交流母排406、安裝在主殼體2內(nèi)壁鑄造的突起上的直流端子臺(tái)4041 和交流端子臺(tái)4042、安裝在直流端子臺(tái)4041上與直流母排402電聯(lián)接的直流接線柱4051、 安裝在交流端子臺(tái)4042上與交流母排406電聯(lián)接的交流接線柱4052 ;直流接線柱4051和交流接線柱4052采用紫銅材質(zhì);直流端子臺(tái)4041上安裝有與直流接線柱4051電聯(lián)接的外電容板5,外電容板5 —端與直流母線6的接線端子(即正負(fù)極端)連接,另一端與主殼體2 的側(cè)壁連接可靠接地;交流母線9的接線端子(即U、V、W端)通過(guò)交流接線柱4052與交流母排406電聯(lián)接。IGBT功率模塊409的散熱齒的尺寸與冷卻水道201的尺寸配合,IGBT功率模塊409與冷卻水道201之間用密封圈密封后,用螺栓擰緊。電容401為方形薄膜電容且位于電磁隔板11下方的主殼體2內(nèi)底部,在電容401 旁邊設(shè)有放電電阻12,該放電電阻12兩端分別與電容401的直流正負(fù)極連接。直流母排 402和交流母排406采用紫銅材質(zhì),厚度為2mm,直流母排402的負(fù)極端和交流母排406的 U、V端從電流傳感器407中心穿過(guò)形成電聯(lián)接;主殼體2底部設(shè)有支承直流母排402的母排支承3,母排支承3為絕緣材質(zhì);為減小直流母排之間的電感,直流母排的正負(fù)極完全靠近疊加,正極與負(fù)極之間用絕緣紙PP料高聚合物隔開(kāi)。直流端子臺(tái)4041和交流端子臺(tái)4042 也為絕緣材質(zhì),設(shè)在IGBT功率模塊409上的端子臺(tái)柱408支撐直流端子臺(tái)4041和交流端子臺(tái)4042。如圖8、圖9所示,水嘴組件14為不銹鋼材質(zhì),水嘴組件14設(shè)在主殼體2的同一側(cè),水嘴組件14內(nèi)部設(shè)有進(jìn)水緩沖區(qū)1402,冷卻液在進(jìn)水緩沖區(qū)散開(kāi)后均勻進(jìn)入冷卻水道 201中,在進(jìn)水緩沖區(qū)1402與主殼體2接觸的面間設(shè)置有0型密封圈,在裝配水嘴組件時(shí), 先將水嘴組件14的水嘴1401密封裝配到進(jìn)水緩沖區(qū)1402上后,用螺絲將水嘴組件14固定在主殼體2上。在裝配控制器時(shí),先將驅(qū)動(dòng)模塊組件4裝配在主殼體2下部,然后再裝電磁隔板11 和控制板10 ;然后裝上殼體7,連接直流母線6和交流母線9,最后安裝接線盒蓋8。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施方案,本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,本領(lǐng)域中的技術(shù)人員基于本發(fā)明技術(shù)方案上非實(shí)質(zhì)性變更均包括在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
      權(quán)利要求
      1.一種電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,包括主殼體(2)、安裝在主殼體外側(cè)的水嘴組件(14)、安裝在主殼體內(nèi)下部的驅(qū)動(dòng)模塊組件(4)、位于主殼體內(nèi)上部的控制板(10)、與驅(qū)動(dòng)模塊組件電聯(lián)接的直流母線(6 )和交流母線(9 )、安裝在主殼體上的上殼體(7 ),其特征是所述主殼體底部加工有與水嘴組件連通的冷卻水道(201),所述冷卻水道底部通過(guò)密封板(1)和密封膠墊可靠密封;所述驅(qū)動(dòng)模塊組件與控制板之間設(shè)有防止電磁干擾的電磁隔板(11),控制板安裝在電磁隔板上,電磁隔板安裝在主殼體內(nèi)壁鑄造的支柱上。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,其特征是所述上殼體(7)上部前方鑄造有接線盒(701),上部后方設(shè)有用于使控制器整體接地的接地螺栓(702);直流母線(6) 和交流母線(9 )通過(guò)接線盒接入驅(qū)動(dòng)模塊組件(4 ); 一接線盒蓋(8 )安裝在接線盒上。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,其特征是所述驅(qū)動(dòng)模塊組件(4)包括安裝在冷卻水道(201)上的IGBT (409)、與IGBT功率模塊電聯(lián)接的電容(401)、位于 IGBT上與IGBT功率模塊電聯(lián)接的驅(qū)動(dòng)板(403)、與設(shè)在驅(qū)動(dòng)板邊緣上的電流傳感器(407) 電聯(lián)接的直流母排(402)和交流母排(406)、安裝在主殼體內(nèi)壁鑄造的突起上的直流端子臺(tái)(4041)和交流端子臺(tái)(4042)、安裝在直流端子臺(tái)上與直流母排電聯(lián)接的直流接線柱 (4051)、安裝在交流端子臺(tái)上與交流母排電聯(lián)接的交流接線柱(4052);直流母線(6)的接線端子通過(guò)直流接線柱與直流母排電聯(lián)接,交流母線(9)的接線端子通過(guò)交流接線柱與交流母排電聯(lián)接。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,其特征是所述直流端子臺(tái)(4041)上安裝有與直流接線柱(4051)電聯(lián)接的外電容板(5),該外電容板一端與直流母線(6)的接線端子連接,另一端與主殼體(2)的側(cè)壁連接可靠接地。
      5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,其特征是所述主殼體(2)底部設(shè)有支承直流母排(402)的母排支承(3)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,其特征是所述電容(401)為方形薄膜電容且位于電磁隔板(11)下方的主殼體(2)內(nèi)底部,在電容旁邊設(shè)有放電電阻(12),該放電電阻兩端分別與電容的直流正負(fù)極連接。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,其特征是所述水嘴組件(14)設(shè)在主殼體(2 )的同一側(cè),水嘴組件內(nèi)部設(shè)有進(jìn)水緩沖區(qū)(1402 )。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,其特征是所述主殼體(2)的外側(cè)面加工有安裝空調(diào)管支架(13)的螺紋孔。
      全文摘要
      本發(fā)明公開(kāi)了一種電動(dòng)汽車(chē)電機(jī)控制器,包括主殼體、安裝在主殼體外側(cè)的水嘴組件、安裝在主殼體內(nèi)下部的驅(qū)動(dòng)模塊組件、位于主殼體內(nèi)上部的控制板、與驅(qū)動(dòng)模塊組件電聯(lián)接的直流母線和交流母線、安裝在主殼體上的上殼體;所述主殼體底部加工有與水嘴組件連通的冷卻水道,所述冷卻水道底部通過(guò)密封板和密封膠墊可靠密封;所述驅(qū)動(dòng)模塊組件與控制板之間設(shè)有防止電磁干擾的電磁隔板,控制板安裝在電磁隔板上,電磁隔板安裝在主殼體內(nèi)壁鑄造的支柱上。它散熱好,密封性高,電磁兼容性好。
      文檔編號(hào)H05K7/20GK102364847SQ20111032326
      公開(kāi)日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月22日
      發(fā)明者張正興, 滕波, 王璐, 肖偉, 范旭紅 申請(qǐng)人:重慶長(zhǎng)安新能源汽車(chē)有限公司, 重慶長(zhǎng)安汽車(chē)股份有限公司
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