專利名稱：一種電動汽車電機控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電動汽車電機控制領域，具體涉及一種電動汽車電機控制器。
背景技術：
在電動汽車中，電機控制器是實現(xiàn)電池的直流電供電與電機的交流電用電變換、 實現(xiàn)電機的驅(qū)動運行的關鍵部件，屬于電動汽車的核心功率部件，它必須能夠持續(xù)可靠的運行?，F(xiàn)有的電機控制器種類繁多，但布置結構大同小異，在可靠性及耐久性驗證中存一些問題，比如驅(qū)動模塊散熱不佳，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)境下長時間工作或多或少有漏水現(xiàn)象；控制板與驅(qū)動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汽車電機控制器，它散熱好，密封性高，電磁兼容性好。本發(fā)明所述的電動汽車電機控制器，包括主殼體、安裝在主殼體外側的水嘴組件、 安裝在主殼體內(nèi)下部的驅(qū)動模塊組件、位于主殼體內(nèi)上部的控制板、與驅(qū)動模塊組件電聯(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有金屬網(wǎng)電磁屏蔽層，正負直流母線為一體密封，交流母線的絕緣層間也設有金屬網(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密封板和密封膠墊可靠密封；所述驅(qū)動模塊組件與控制板之間設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)動模塊組件的強電與控制板所帶的弱電隔開，避免了強電對控制板控制信號的干擾。進一步，為了節(jié)省發(fā)動機艙的空間，同時改進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接線盒接入驅(qū)動模塊組件；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；上殼體通過一體鑄造成型，交流母線與接線盒上的孔配合安裝面設置有0型密封圈。進一步，所述驅(qū)動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)動板、與設在驅(qū)動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和交流端子臺、安裝在直流端子臺上與直流母排電聯(lián)接的直流接線柱、安裝在交流端子臺上與交流母排電聯(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。進一步，為了濾掉由電池而來的直流共模干擾，所述直流端子臺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壁連接可靠接地。進一步，為了可靠防振，針對直流母排較長的尺寸，所述主殼體底部設有支承直流母排的母排支承。進一步，為了使電容濾波性能好，且結構布置簡單，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，在電容旁邊設有放電電阻，該放電電阻兩端分別與電容的直流正負極連接。進一步，為了使冷卻水道的散熱性好，所述水嘴組件設在主殼體的同一側，水嘴組件內(nèi)部設有進水緩沖區(qū)。進一步，為了方便空調(diào)管走線，所述主殼體的外側面加工有安裝空調(diào)管支架的螺紋孔。本發(fā)明在主殼體底部設冷卻水道，在水嘴組件內(nèi)部設進水緩沖區(qū)，提高了控制器的散熱性能；在控制板和驅(qū)動模塊組件之間設電磁隔板，直流母線和交流母線設電磁屏蔽層，提高了控制器的電磁兼容性；將接線盒設在上殼體上部前方，節(jié)省了發(fā)動機艙的空間， 同時改進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)明的結構展開示意圖。圖2是本發(fā)明的驅(qū)動模塊組件展開示意圖。圖3是本發(fā)明的主殼體與驅(qū)動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)明的主殼體的結構示意圖。圖7是本發(fā)明的上殼體的結構示意圖。圖8是本發(fā)明的水嘴組件的結構示意圖。圖9是圖8的局部A— A剖視圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。如圖1、圖6所示的電動汽車電機控制器，包括主殼體2、安裝在主殼體2外側的水嘴組件14、安裝在主殼體2內(nèi)下部的驅(qū)動模塊組件4、位于主殼體2內(nèi)上部的控制板10、與驅(qū)動模塊組件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的絕緣層間設有金屬網(wǎng)電磁屏蔽層，正負直流母線為一體密封，交流母線9的絕緣層間也設有金屬網(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均設置有密封橡膠。主殼體2的外側面加工有安裝空調(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底部通過密封板1和密封膠墊可靠密封；驅(qū)動模塊組件4與控制板10之間設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通過接線盒701接入驅(qū)動模塊組件4，交流母線9與接線盒701上的孔配合安裝面設置有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上還設置有汽車其它電氣盒安裝支點及接地點。如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示，驅(qū)動模塊組件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)動板403、與設在驅(qū)動板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4041 和交流端子臺4042、安裝在直流端子臺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(即正負極端)連接，另一端與主殼體2 的側壁連接可靠接地；交流母線9的接線端子(即U、V、W端)通過交流接線柱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的負極端和交流母排406的 U、V端從電流傳感器407中心穿過形成電聯(lián)接；主殼體2底部設有支承直流母排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，直流母排的正負極完全靠近疊加，正極與負極之間用絕緣紙PP料高聚合物隔開。直流端子臺4041和交流端子臺4042 也為絕緣材質(zhì)，設在IGBT功率模塊409上的端子臺柱408支撐直流端子臺4041和交流端子臺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設在主殼體2的同一側，水嘴組件14內(nèi)部設有進水緩沖區(qū)1402，冷卻液在進水緩沖區(qū)散開后均勻進入冷卻水道 201中，在進水緩沖區(qū)1402與主殼體2接觸的面間設置有0型密封圈，在裝配水嘴組件時， 先將水嘴組件14的水嘴1401密封裝配到進水緩沖區(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，先將驅(qū)動模塊組件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)明的較佳實施方案，本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，本領域中的技術人員基于本發(fā)明技術方案上非實質(zhì)性變更均包括在本發(fā)明保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種電動汽車電機控制器，包括主殼體(2)、安裝在主殼體外側的水嘴組件(14)、安裝在主殼體內(nèi)下部的驅(qū)動模塊組件(4)、位于主殼體內(nèi)上部的控制板(10)、與驅(qū)動模塊組件電聯(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密封板(1)和密封膠墊可靠密封；所述驅(qū)動模塊組件與控制板之間設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)權利要求1所述的電動汽車電機控制器，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 )通過接線盒接入驅(qū)動模塊組件(4 )； 一接線盒蓋(8 )安裝在接線盒上。
3.根據(jù)權利要求2所述的電動汽車電機控制器，其特征是所述驅(qū)動模塊組件(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)動板(403)、與設在驅(qū)動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(4041)和交流端子臺(4042)、安裝在直流端子臺上與直流母排電聯(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)的接線端子通過交流接線柱與交流母排電聯(lián)接。
4.根據(jù)權利要求3所述的電動汽車電機控制器，其特征是所述直流端子臺(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)的側壁連接可靠接地。
5.根據(jù)權利要求3所述的電動汽車電機控制器，其特征是所述主殼體(2)底部設有支承直流母排(402)的母排支承(3)。
6.根據(jù)權利要求3所述的電動汽車電機控制器，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，在電容旁邊設有放電電阻(12)，該放電電阻兩端分別與電容的直流正負極連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的電動汽車電機控制器，其特征是所述水嘴組件(14)設在主殼體(2 )的同一側，水嘴組件內(nèi)部設有進水緩沖區(qū)(1402 )。
8.根據(jù)權利要求7所述的電動汽車電機控制器，其特征是所述主殼體(2)的外側面加工有安裝空調(diào)管支架(13)的螺紋孔。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電動汽車電機控制器，包括主殼體、安裝在主殼體外側的水嘴組件、安裝在主殼體內(nèi)下部的驅(qū)動模塊組件、位于主殼體內(nèi)上部的控制板、與驅(qū)動模塊組件電聯(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密封板和密封膠墊可靠密封；所述驅(qū)動模塊組件與控制板之間設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H05K7/20GK102364847SQ20111032326
公開日2012年2月29日 申請日期2011年10月22日 優(yōu)先權日2011年10月22日
發(fā)明者張正興, 滕波, 王璐, 肖偉, 范旭紅 申請人:重慶長安新能源汽車有限公司, 重慶長安汽車股份有限公司