CN215601212U - 一种双模块并联电机控制器驱动结构和电机控制器 - Google Patents

一种双模块并联电机控制器驱动结构和电机控制器 Download PDF

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罗小慧
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Abstract

本实用新型公开了一种双模块并联电机控制器驱动结构和电机控制器，所述驱动结构用于对双电机进行驱动控制，包括驱动板、板对板连接器、上转接板、下转接板和六个功率模块；其中，驱动板通过板对板连接器分别与上转接板和下转接板连接；各三个功率模块分别设置在上转接板的顶部和下转接板的底部，或者各三个所述功率模块分别设置在上转接板的底部和下转接板的顶部。上述结构优化来改善功率模块间不均流的问题，减小电机控制器体积，提高控制器的功率密度，最大限度地减少了交、直流母排长度，减小了母排的杂散电感，大大提高了电机控制器的可靠性。

Description

一种双模块并联电机控制器驱动结构和电机控制器
技术领域
本实用新型属于电机控制器技术领域，特别涉及一种双模块并联电机控制器驱动结构和电机控制器。
背景技术
在大巴车，重型卡车等大型电动商用车的应用中，对电机控制器的输出功率提出了越来越高的要求，当前常规的单IGBT或碳化硅模块已经不能满足应用要求了，需要进行双模块并联，将两个IGBT模块或碳化硅模块并联以提升电流容量的设计方案越来越广泛地应用在电动汽车电机控制器领域，其具体结构参见图1所示，两个驱动模块与高压电池并联后分别驱动两个电极工作，所述电机的输出端与齿轮组件连接。
在模块的并联使用中,往往体积很大，功率密度不高，模块间容易产生电流不均衡问题，会造成流过较大电流的器件加速老化，甚至使设备损坏，目前常用的改善方法是：对IGBT或碳化硅模块自身参数进行筛选，选取同一批次自身参数相近的器件进行并联，这样的改善方法往往成本很高，而且并不能完全解决模块间不均流的问题。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型公开了一种双模块并联电机控制器驱动结构和电机控制器，优化来改善功率模块间不均流的问题，并且能减小电机控制器体积，提高控制器的功率密度，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型一方面提供了一种双模块并联电机控制器驱动结构，所述驱动结构用于通过两个驱动模块并联的方式对双电机进行驱动控制，各所述驱动模块包括三个功率模块，所述驱动结构包括驱动板、板对板连接器、上转接板、下转接板和六个功率模块；其中，
所述驱动板通过所述板对板连接器分别与所述上转接板和所述下转接板连接；
三个各所述功率模块分别设置在所述上转接板的顶部和所述下转接板的底部，或者三个各所述功率模块分别设置在所述上转接板的底部和所述下转接板的顶部。
可选的，各所述功率模块在所述上转接板和所述下转接板上对称设置。
可选的，各所述功率模块包括串联的两个IGBT管或碳化硅模块。
可选的，所述上转接板和所述下转接板之间设置有冷却水道。
可选的，所述驱动板为一块，用于同时对六个所述功率模块进行控制。
可选的，所述驱动板设置在所述上转接板和所述下转接板中间，所述上转接板、所述驱动板以及所述下转接板上下分层设置，且通过铜柱或者螺钉固定。
可选的，所述上转接板和所述下转接板上还分别设置有电容模块。
可选的，所述上转接板和所述下转接板上的所述电容模块也呈对称布置。
可选的，所述板对板连接器包括板对板连接插针和板对板连接针座。
本实用新型另一方面提供了一种电动汽车的电机控制器，所述电机控制器上采用上述任一项所述的驱动结构对双电机进行驱动控制。
本实用新型的优点及有益效果是：
上述技术方案对双模块并联电机控制器驱动电路的结构和电路优化来改善功率模块间不均流的问题，并且此设计能减小电机控制器体积，提高控制器的功率密度。
具体的，本使实用新型驱动板与两个转接板用板对板连接器直接连接，没有通过线束，该连接方式更加可靠。并且，功率模块上下对称的连接方式，使上下两组功率模块的驱动路径和输出交流母排完全对称，这样可更好地优化功率模块的均流问题。
上述设计还最大限度地减少了交、直流母排长度，减小了母排的杂散电感，并进一步优化了功率模块的均流问题，大大提高了电机控制器的可靠性。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
图1为本实用新型的一个实施例中双模块并联的双电机***的结构示意图；
图2为本实用新型的一个实施例中双模块并联电机控制器驱动结构的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型具体实施例及相应的附图对本实用新型技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应当理解，术语“包括/包含”、“由……组成”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的产品、设备、过程或方法不仅包括那些要素，而且需要时还可以包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种产品、设备、过程或方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括/包含……”、“由……组成”限定的要素，并不排除在包括所述要素的产品、设备、过程或方法中还存在另外的相同要素。
还需要理解，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置、部件或结构必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以下结合附图，详细说明本实用新型各实施例提供的技术方案。
根据图2所示，本实用新型提供了一种双模块并联电机控制器驱动结构，根据图1所示，该驱动结构通过两个驱动模块并联的方式对双电机进行驱动控制，各所述驱动模块包括三个功率模块，且驱动结构包括驱动板、板对板连接器、上转接板、下转接板和六个功率模块。
具体的，所述驱动板通过所述板对板连接器分别与所述上转接板和所述下转接板连接。
各三个所述功率模块分别设置在所述上转接板的顶部和所述下转接板的底部，或者各三个所述功率模块分别设置在所述上转接板的底部和所述下转接板的顶部。
该实施例能够优化和改善功率模块间不均流的问题，减小电机控制器体积，提高控制器的功率密度。
在一个优选的实施例中，各所述功率模块在所述上转接板和所述下转接板上对称设置。通过对称设置，进一步降低两个模块间产生的电流不均衡问题，使得相互电磁干扰达到最小。
在一个或一些实施例中，根据图1所示，各所述功率模块包括串联的两个IGBT管或碳化硅模块。
在一个或一些实施例中，所述上转接板和所述下转接板之间设置有冷却水道，所述冷却水道优选为迷宫型。
在一个或一些实施例中，所述驱动板为一块，用于同时对六个所述功率模块进行控制，从而减小驱动板的数量，降低体积和成本。
在一个或一些实施例中，所述驱动板设置在所述上转接板和所述下转接板中间，所述上转接板、所述驱动板以及所述下转接板上下分层设置，且通过铜柱或者螺钉固定。
通过上述的三层结构，可以进一步减小占用空间，提高电机控制器内部的空间利用效率，且有利于进一步解决电流不均衡的问题。
在一个实施例中，所述上转接板和所述下转接板上还分别设置有电容模块。
在一个优选的实施例中，所述上转接板和所述下转接板上的所述电容模块也呈对称布置。
在一个或一些实施例中，所述板对板连接器包括板对板连接插针和板对板连接针座，使得连接方便，避免了线束设置，最大限度地减少了交、直流母排长度，减小了母排的杂散电感，大大提高了电机控制器的可靠性。
本实用新型实施例另一方面的实施例还公开例如一种电动汽车的电机控制器，所述电机控制器上采用上述任一项所述的驱动结构对双电机进行驱动控制。
以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进、扩展等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双模块并联电机控制器驱动结构，其特征在于，所述驱动结构用于通过两个驱动模块并联的方式对双电机进行驱动控制，各所述驱动模块包括三个功率模块，所述驱动结构包括驱动板、板对板连接器、上转接板、下转接板和六个功率模块；其中，
所述驱动板通过所述板对板连接器分别与所述上转接板和所述下转接板连接；
三个各所述功率模块分别设置在所述上转接板的顶部和所述下转接板的底部，或者三个各所述功率模块分别设置在所述上转接板的底部和所述下转接板的顶部。
2.根据权利要求1所述的驱动结构，其特征在于，各所述功率模块在所述上转接板和所述下转接板上对称设置。
3.根据权利要求1所述的驱动结构，其特征在于，各所述功率模块包括串联的两个IGBT管或碳化硅模块。
4.根据权利要求1所述的驱动结构，其特征在于，所述上转接板和所述下转接板之间设置有冷却水道。
5.根据权利要求1所述的驱动结构，其特征在于，所述驱动板为一块，用于同时对六个所述功率模块进行控制。
6.根据权利要求1-5任一项所述的驱动结构，其特征在于，所述驱动板设置在所述上转接板和所述下转接板中间，所述上转接板、所述驱动板以及所述下转接板上下分层设置，且通过铜柱或者螺钉固定。
7.根据权利要求6所述的驱动结构，其特征在于，所述上转接板和所述下转接板上还分别设置有电容模块。
8.根据权利要求7所述的驱动结构，其特征在于，所述上转接板和所述下转接板上的所述电容模块也呈对称布置。
9.根据权利要求8所述的驱动结构，其特征在于，所述板对板连接器包括板对板连接插针和板对板连接针座。
10.一种电动汽车的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器上采用权利要求1-9任一项所述的驱动结构。
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