CN207995526U - 一种用于电动汽车的集成控制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于电动汽车的集成控制器，所述电机控制器底板包括上底板和下底板，所述功率集成模块固定于上底板的上表面，所述DC/DC集成电源模块固定于下底板的下表面，所述上底板和下底板之间开设有空腔，所述空腔的底面面积分别小于上底板和下底板的底面面积，所述空腔的侧表面上开设有进水口和出水口；所述上底板上开设有第一接线组件，所述下底板上开设有第二接线组件，所述第一接线组件和第二接线组件的位置相对应，所述第一接线组件和第二接线组件均位于空腔外。与现有技术相比，本实用新型具有体积小、集成度高、散热效果好以及接线方便等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动汽车驱动控制器领域，尤其是涉及一种用于电动汽车的集成控制器。
背景技术
在能源资源的日益匮乏和环境污染问题日益突出的情况下，纯电动汽车的发展已经成了主要趋势。DC/DC集成电源模块和电机控制器作为电动汽车当中的核心部件，直接关系到整车的性能。
传统的电动汽车通常采用DC/DC集成电源模块和电机控制器分离的结构，这样的结构会造成安装空间过大，难以满足整车装配要求。而如果将DC/DC集成电源模块和电机控制器二者结合在一起，由于DC/DC集成电源模块和电机控制器在工作过程中均会产生废热，因此将二者结合作为集成控制器，则会产生散热不及时的情况，容易对电机控制器和DC/DC集成电源模块造成破坏。
专利CN 103386936 A提供了一种电动汽车DC/DC控制器与电机控制器的集成结构，通过电机控制器在上、DC/DC控制器在下集成装配在同一壳体中，在电机控制器的底板与DC/DC控制器的顶板之间设置为夹层，夹层在侧部分别与进水管和出水管相连通形成冷却水道，这种方式虽然能在DC/DC集成电源模块和电机控制器集成在一起时进行有效散热，但由于冷却水道是通过设置夹层实现的，因此DC/DC控制器和电机控制器在进行接线时，需要绕过该夹层进行接线，因此会产生接线长度长且容易接线混乱的问题，走线不方便，装配困难。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述问题提供一种用于电动汽车的集成控制器。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种用于电动汽车的集成控制器，所述集成控制器包括电机控制器底板、功率集成模块和DC/DC集成电源模块，所述功率集成模块固定于电机控制器底板上，所述DC/DC集成电源模块固定于电机控制器底板下方，所述电机控制器底板包括上底板和下底板，所述功率集成模块固定于上底板的上表面，所述DC/DC集成电源模块固定于下底板的下表面，所述上底板和下底板之间开设有空腔，所述空腔的底面面积分别小于上底板和下底板的底面面积，所述空腔的侧表面上开设有进水口和出水口；所述上底板上开设有第一接线组件，所述下底板上开设有第二接线组件，所述第一接线组件和第二接线组件的位置相对应，所述第一接线组件和第二接线组件均位于空腔外。
优选地，所述第一接线组件包括第一信号过线孔和第一母线过线孔，所述第一信号过线孔和第一母线过线孔均设置于上底板上，所述第一信号过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的信号连接线，所述第一母线过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的供电连接线。
优选地，所述第一信号过线孔和第一母线过线孔分别设置于功率集成模块的两侧。
优选地，所述第二接线组件包括第二信号过线孔和第二母线过线孔，所述第二信号过线孔和第二母线过线孔均设置于下底板上，所述第二信号过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的信号连接线，所述第二母线过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的供电连接线。
优选地，所述上底板的边沿上设有第一接线柱，所述下底板的边沿上设有第二接线柱，所述第一接线柱和第二接线柱的位置相互对应。
优选地，所述上底板和下底板通过螺栓连接，所述螺栓分别通过第一接线柱和第二接线柱，实现上底板与下底板的固定。
优选地，所述空腔内设有带有折弯的水道，所述水道的两端分别与进水口和出水口连接。
优选地，所述水道内还设有散热翅片。
优选地，所述DC/DC集成电源模块包括壳体和封装于壳体内的DC/DC芯片，所述壳体上设置有第三接线组件，所述第三接线组件的位置与第二接线组件的位置相对应。
优选地，所述第三接线组件包括第三信号过线孔和第三母线过线孔，所述第三信号过线孔和第三母线过线孔均设置于壳体的上表面，所述第三信号过线孔通过功率集成模块和DC/DC芯片的信号连接线，所述第三母线过线孔通过功率集成模块和DC/DC芯片的供电连接线。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
(1)本实用新型提出的集成控制器，通过分为上下底板两部分的电机控制器底板分别连接功率集成模块和DC/DC集成电源模块，实现将电机控制器和DC/DC集成电源集成于一体的目的，而且在电机控制器底板内开设空腔，将空腔与进水口和出水口连接，实现利用空腔形成散热水道来进行散热的目的；而同时在上下底板上空腔的外侧同时设有接线组件，可以用来通过功率集成模块和集成电源模块的连接线，解决了现有技术中由于直接将散热夹层设置于集成电源模块和电机控制器之间，而导致的走线困难，由于本申请中的集成控制器中的底板在空腔的旁侧设置接线孔，因此功率集成模块和集成电源模块直接的连接线不会与散热水道相接触，因而无需避开散热水道，只需将连接线通过接线组件即可实现接线，走线简单，易于装配，可以大大提高装配效率。
(2)上下底板上分别设有信号过线孔和母线过线孔，分别通过功率集成模块DC/DC集成电源模块之间的信号连接线和供电连接线，由于两种连接线分别通过两种过线孔来通过，避免不同种类的接线缠绕在一起导致的电磁干扰以及散热不充分等情况，同时进一步提高了走线的简易程度，提高了装配效率。
(3)第一信号过线孔和第一母线过线孔分别设置于功率集成模块的两侧，这样可以进一步避免接线直接发生缠绕等情况，提高了走线的简易程度和装配效率。
(4)上下底板上设有接线柱，这样可以方便上下底板之间的装配，直接利用边沿上的接线柱将上下地板二者之间紧密固定，可以保证二者的密封效果好，避免散热水道内液体的流出。
(5)接线柱通过螺栓固定，这种固定方式紧密，且成本低，适合批量生产，可以对大大节省成本。
(6)空腔内设有带有折弯的水道，水道的两端分别与进水口和出水口连接，通过折弯可以在有限的空腔体积内增加水道的长度，从而提高散热效率。
(7)水道内设有散热翅片，可以进一步增强散热效果，达到高效率散热的目的。
(8)DC/DC集成电源模块包括壳体和封装于壳体内的DC/DC芯片，通过壳体将DC/DC芯片封装，可以对DC/DC芯片起到保护作用，以防在特殊情况下水道内液体泄漏对DC/DC芯片造成的破坏。
(9)壳体上还开设有与第二接线组件相对应的第三接线组件，可以进一步规范走线，提高走线的简便程度和装配效率。
附图说明
图1为用于电动汽车的集成控制器的结构示意图；
图2为上底板的结构示意图；
图3为下底板的结构示意图；
图4为DC/DC集成电源模块的壳体的结构示意图；
其中，1为DC/DC集成电源模块，2为电机控制器底板，3为功率集成模块，11为第三信号过线孔，12为第三母线过线孔，21为出水管，22为进水管，23为第一信号过线孔，24为第一母线过线孔，25为空腔。
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。
为了解决现有控制器集成度低且走线不方便的问题，本实施例中提供了一种用于电动汽车的集成控制器，包括电机控制器底板、功率集成模块和DC/DC集成电源模块，功率集成模块(本申请中所指的功率集成模块，即为集成有电机控制器和驱动电路等结构的封装后的集成模块，常见于目前的电动汽车内部，一般均为集成后的模块，上面设有信号接线端和电源接线端)固定于电机控制器底板上，DC/DC集成电源模块固定于电机控制器底板下方，电机控制器底板包括上底板和下底板，功率集成模块固定于上底板的上表面，DC/DC集成电源模块固定于下底板的下表面，上底板和下底板之间开设有空腔，空腔的底面面积分别小于上底板和下底板的底面面积，空腔的侧表面上开设有进水口和出水口；上底板上开设有第一接线组件，下底板上开设有第二接线组件，第一接线组件和第二接线组件的位置相对应，第一接线组件和第二接线组件均位于空腔外。
其中，第一接线组件包括第一信号过线孔和第一母线过线孔，第一信号过线孔和第一母线过线孔均设置于上底板上，第一信号过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的信号连接线，第一母线过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的供电连接线。第一信号过线孔和第一母线过线孔分别设置于功率集成模块的两侧。第二接线组件包括第二信号过线孔和第二母线过线孔，第二信号过线孔和第二母线过线孔均设置于下底板上，第二信号过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的信号连接线，第二母线过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的供电连接线。上底板的边沿上设有第一接线柱，下底板的边沿上设有第二接线柱，第一接线柱和第二接线柱的位置相互对应。上底板和下底板通过螺栓连接，螺栓分别通过第一接线柱和第二接线柱，实现上底板与下底板的固定。空腔内设有带有折弯的水道，水道的两端分别与进水口和出水口连接。水道内还设有散热翅片。DC/DC集成电源模块包括壳体和封装于壳体内的DC/DC芯片，壳体上设置有第三接线组件，第三接线组件的位置与第二接线组件的位置相对应。第三接线组件包括第三信号过线孔和第三母线过线孔，第三信号过线孔和第三母线过线孔均设置于壳体的上表面，第三信号过线孔通过功率集成模块和DC/DC芯片的信号连接线，第三母线过线孔通过功率集成模块和DC/DC芯片的供电连接线。
根据上述结构，实现的集成控制器结构具体如图1所示，从图中可以看出，该集成DC/DC模块的电机控制器是由DC/DC集成电源模块1、电机控制器底板2和功率集成模块3组成，DC/DC集成电源模块1是独立的封装结构，装配在电机控制器底板2下面，功率集成模块3装配在电机控制器底板2上面，电机控制器底板2上面设置有第一信号过线孔23和第一母线过线孔24，侧面设置有进水管22和出水管21。DC/DC集成电源模块1的顶面为平面，且设置有第三信号过线孔11和第三母线过线孔12；装配完成后，第三信号过线孔11与第一信号过线孔23对齐，第三母线过线孔12与第一母线过线孔24对齐，DC/DC集成电源模块1内DC/DC芯片的信号线和电源线分别穿过第一信号过线孔23和第一母线过线孔24进入功率模块内部。电机控制器底板2内部设置有空腔25，空腔25分别与电机控制器底板2侧面的进水管22和出水管21连通形成散热水道，散热水道的上面是功率集成模块3，下面是DC/DC集成电源模块1。
该控制器的装配过程和工作过程如下：首先将电机控制器底板的上底板和下底板相互对应后，通过上底板和下底板边侧的接线柱，利用螺栓将上底板和下底板完全装配完成，然后DC/DC芯片上的信号连接线和电源连接线分别从第三信号过线孔和第三母线过线孔内伸出，然后依次通过电机控制器底板中下底板上的第二信号过线孔和第二母线过线孔、上底板上的第二信号过线孔和第二母线过线孔后连接到上底板上功率模块的信号接线端和电源接线端上；再将散热液体从进水孔内输入到电机控制器底板上的空腔内部，此时散热液体在空腔内部的散热水道内流动带走DC/DC集成电源模块和功率模块在工作时产生的热量，再通过出水口流出实现控制器的整体散热。
Claims (10)
1.一种用于电动汽车的集成控制器，所述集成控制器包括电机控制器底板、功率集成模块和DC/DC集成电源模块，所述功率集成模块固定于电机控制器底板上，所述DC/DC集成电源模块固定于电机控制器底板下方，其特征在于，所述电机控制器底板包括上底板和下底板，所述功率集成模块固定于上底板的上表面，所述DC/DC集成电源模块固定于下底板的下表面，所述上底板和下底板之间开设有空腔，所述空腔的底面面积分别小于上底板和下底板的底面面积，所述空腔的侧表面上开设有进水口和出水口；所述上底板上开设有第一接线组件，所述下底板上开设有第二接线组件，所述第一接线组件和第二接线组件的位置相对应，所述第一接线组件和第二接线组件均位于空腔外。
2.根据权利要求1所述的用于电动汽车的集成控制器，其特征在于，所述第一接线组件包括第一信号过线孔和第一母线过线孔，所述第一信号过线孔和第一母线过线孔均设置于上底板上，所述第一信号过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的信号连接线，所述第一母线过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的供电连接线。
3.根据权利要求2所述的用于电动汽车的集成控制器，其特征在于，所述第一信号过线孔和第一母线过线孔分别设置于功率集成模块的两侧。
4.根据权利要求1所述的用于电动汽车的集成控制器，其特征在于，所述第二接线组件包括第二信号过线孔和第二母线过线孔，所述第二信号过线孔和第二母线过线孔均设置于下底板上，所述第二信号过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的信号连接线，所述第二母线过线孔通过功率集成模块和DC/DC集成电源模块的供电连接线。
5.根据权利要求1所述的用于电动汽车的集成控制器，其特征在于，所述上底板的边沿上设有第一接线柱，所述下底板的边沿上设有第二接线柱，所述第一接线柱和第二接线柱的位置相互对应。
6.根据权利要求5所述的用于电动汽车的集成控制器，其特征在于，所述上底板和下底板通过螺栓连接，所述螺栓分别通过第一接线柱和第二接线柱，实现上底板与下底板的固定。
7.根据权利要求1所述的用于电动汽车的集成控制器，其特征在于，所述空腔内设有带有折弯的水道，所述水道的两端分别与进水口和出水口连接。
8.根据权利要求7所述的用于电动汽车的集成控制器，其特征在于，所述水道内还设有散热翅片。
9.根据权利要求1所述的用于电动汽车的集成控制器，其特征在于，所述DC/DC集成电源模块包括壳体和封装于壳体内的DC/DC芯片，所述壳体上设置有第三接线组件，所述第三接线组件的位置与第二接线组件的位置相对应。
10.根据权利要求9所述的用于电动汽车的集成控制器，其特征在于，所述第三接线组件包括第三信号过线孔和第三母线过线孔，所述第三信号过线孔和第三母线过线孔均设置于壳体的上表面，所述第三信号过线孔通过功率集成模块和DC/DC芯片的信号连接线，所述第三母线过线孔通过功率集成模块和DC/DC芯片的供电连接线。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111014444A (zh) * | 2019-12-09 | 2020-04-17 | 无锡微研股份有限公司 | 一种汽车微电脑控制器底板及其生产工艺 |
| CN113811152A (zh) * | 2021-08-26 | 2021-12-17 | 浙江零跑科技股份有限公司 | 一种电源模块和mcu的集成水道结构 |
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