专利名称：新型电动车控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动车领域，具体的讲是一种电动车控制设备，尤其应用到电动车的电机控制上。
背景技术：
目前，随着节能环保的要求越来越高，对新能源汽车的要求将会日益的增加，而新能源汽车中，电动车将逐渐成为市场的主流。传统电动车控制器，由于散热问题，功率管的失效风险一直很大，同时也限制了控制器输出的功率级别；还有目前传统的电动车控制器中对电压和电流检测，为了提高精度和增强抗干扰性，用的是电流反馈型霍尔闭环传感器，由于这种传感器需要双电源供电，传统的做法是用已有的控制器内部的电源，然后再用一个隔离的双电源模块，这样一是需要相对比较大的体积，另外一点就是从效率和散热考虑，会遇到很大的困难。例如一个士 15V， 输出300mA的电源，这个电源功率模块为10瓦，通常这种模块的转换效率一般在80%作用，那么就有2W的功率在以热量的形式散发出来，这么大的散热功率对于控制器本身也是一个很大的伤害，导致控制器在不利于在温度相对比较高的场合工作；对控制器外部辅助部件的驱动，缺少自身安全的保护；对于用户来说，传统控制器的踏板输入信号一般都是单路模拟信号，如果有连接问题，或者说线束上有故障，那么会给使用者带来非常大的安全隐
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发明内容为了克服上述技术方案的不足，本专利提供了一种散热效果好，内部电源成本低， 效率高，自我保护更全面，安全等级和可靠性更高的电动车控制器。本专利通过如下技术方案来实现一种新型电动车控制器，包括蓄电池、主接触器、电机、速度传感器、用户踏板、其它用户接口模块、控制模块，控制模块由电压传感器、功率转换模块、电流传感器、电压变换模块、高边开关、控制逻辑模块构成。本专利所述控制模块的用户踏板采用的是双路模拟信号，可选的开关信号输入方式，踏板有内部的两个模拟信号源输出两路模拟信号给控制模块，这两路模拟信号可以判断当前踏板工作是否正常，如果有一个信号发生了故障，可以识别出哪路信号不正常，哪路信号正常，这样控制模块会提出报警信号，通知用户进行维护，并按照正常的那路信号维持短时间的运行，踏板这种部件单个信号出现故障的几率比较低，那如果双路信号都在同一时刻出现故障的几率那是成平方规律的减小，这就给出了双重检验的作用，使同一时刻出错的几率更是大大的降低，那么控制模块得到的虚假或者错误的踏板输入信号几率就大大的降低，从而是提高了整个系统的可靠性和安全等级；所述控制模块中的高边开关采用的是高边闭环限流开关，带有自限流反馈和诊断功能；[0009]所述控制模块中的电压传感器和电流传感器均采用电流反馈型传感器，增强了抗干扰能力；所述控制模块中的电压变换模块采用的是单电源给传感器供电，减少了热功耗和体积；所述控制模块中的功率转换模块采用的是穿孔散热方式，有效减少了热阻，使系统性能更加稳定。该模块包括功率晶体管、PCB电路板、控制器散热片、绝缘导热材料、散热过孔，散热过孔布置在电路板有功率焊盘层的地方。其中，功率晶体管是通过PCB电路板上面的功率焊盘焊接到PCB电路板上的，焊接完成之后，电路板的另外一面涂抹上绝缘导热材料，然后紧贴到散热片上，在焊接的时候，锡膏流进散热过孔的数量越多，效果越好，能够填充满是最好的效果；散热过孔在电路板的上下两面都由一片覆铜将同一功率焊盘上的散热过孔都连接到一起，相当于电路板的正反面对应位置都有一个同样大小的焊盘层，中间有许多小金属管连接起来。如果是FR4的电路板，如果没有散热过孔的话，热导率为0. 3W/ mK,如果有稠密的热过孔的话，热导率为10W/mK，这个数据表明，用穿孔方式散热，可以使热阻降低30倍以上，说明这种方式可以非常有效的减少热阻。
下面根据附图及实施例对该专利作进一步说明图1为本专利整体结构示意图图中1、用户其他接口模块；2、用户踏板；3、蓄电池；4、主接触器；5、电压传感器； 6、功率转换模块；7、电流传感器；8、电机；9、速度传感器；10、控制逻辑模块；11、电压变换模块；12、高边开关；13、控制模块。图2为本专利所述用户踏板结构示意图图中13、控制模块；14、S1模拟信号源；15、S2模拟信号源；16、开关。图3为本专利所述功率转换模块及其散热孔结构示意图图中18、散热过孔；19、功率晶体管；20、PCB电路板；21、绝缘导热材料；22、控制
器散热片。
具体实施方式
如图1-图3所示，一种新型电动车控制器，包括蓄电池3、主接触器4、电机8、速度传感器9、用户踏板2、用户其他接口模块1、控制模块13，控制模块13由电压传感器5、功率转换模块6、电流传感器7、电压变换模块11、高边开关12、控制逻辑模块10构成。本专利所述控制模块13的用户踏板2采用的是双路模拟信号，可选的开关信号输入方式，踏板有内部的两个模拟信号源，即Sl模拟信号源14和S2模拟信号源15输出两路模拟信号源给控制模块13，这两路模拟信号可以判断当前踏板工作是否正常，如果有一个信号发生了故障，可以识别出哪路信号不正常，哪路信号正常，这样控制模块13会提出报警信号，通知用户进行维护，并按照正常的那路信号维持短时间的运行，用户踏板2这种部件单个信号出现故障的几率比较低，那如果双路信号都在同一时刻出现故障的几率那是成平方规律的减小，这就给出了双重检验的作用，使同一时刻出错的几率更是大大的降低，那么控制模块13得到的虚假或者错误的用户踏板2输入信号几率就大大的降低，从而是提高了整个系统的可靠性和安全等级； 所述控制模块13中的高边开关12采用的是高边闭环限流开关，带有自限流反馈和诊断功能； 所述控制模块13中的电压传感器5和电流传感器7均采用电流反馈型传感器，增强了抗干扰能力；所述控制模块13中的电压变换模块11采用的是单电源给传感器供电，减少了热功耗和体积；所述控制模块13中的功率转换模块6采用的是穿孔散热方式，有效减少了热阻， 使系统性能更加稳定。该模块包括功率晶体管19、PCB电路板20、控制器散热片22、绝缘导热材料21、散热过孔18，散热过孔18布置在电路板有功率焊盘层的地方。其中，功率晶体管19是通过PCB电路板20上面的功率焊盘焊接到PCB电路板上20的，焊接完成之后，电路板的另外一面涂抹上绝缘导热材料21，然后紧贴到控制器散热片22上，在焊接的时候， 锡膏流进散热过孔18的数量越多，效果越好，能够填充满是最好的效果；散热过孔18在电路板的上下两面都由一片覆铜将同一功率焊盘上的散热过孔18都连接到一起，相当于电路板的正反面对应位置都有一个同样大小的焊盘层，中间有许多小金属管连接起来。如果是FR4的电路板，如果没有散热过孔18的话，热导率为0. 3ff/mK,如果有稠密的热过孔的话， 热导率为10W/mK，这个数据表明，用穿孔方式散热，可以使热阻降低30倍以上，说明这种方式可以非常有效的减少热阻。本技术领域中的相关技术人员应当熟悉到，以上所述实施例仅是用来说明本实用新型的目的，而并非用作对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质范围内，对上述实施例所做的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求范围内。
权利要求1.一种新型电动车控制器，其特征在于，包括蓄电池、主接触器、电机、速度传感器、用户踏板、其它用户接口模块、控制模块，控制模块由电压传感器、功率转换模块、电流传感器、电压变换模块、高边开关、控制逻辑模块构成。
2.根据权利要求1所述的一种新型电动车控制器，其特征在于，所述用户踏板采用的是双路模拟开关信号输入模式。
3.根据权利要求1所述的一种新型电动车控制器，其特征在于，所述高边开关采用的是带有自限流反馈和诊断功能的高边闭环限流开关。
4.根据权利要求1所述的一种新型电动车控制器，其特征在于，所述电压传感器和电流传感器均采用电流反馈型传感器。
5.根据权利要求1所述的一种新型电动车控制器，其特征在于，所述电压变换模块采用的是单电源给传感器供电。
6.根据权利要求1所述的一种新型电动车控制器，其特征在于，所述功率转换模块采用的是穿孔散热结构。
专利摘要本实用新型涉及一种新型电动车控制器，包括蓄电池、主接触器、电机、速度传感器、用户踏板、其它用户接口模块、控制模块，控制模块由电压传感器、功率转换模块、电流传感器、电压变换模块、高边开关、控制逻辑模块构成。本专利所述控制模块的用户踏板采用的是双路模拟信号，可选的开关信号输入方式，这样可以带有双重冗余校验功能，增强了可靠性；所述控制模块中的高边开关采用的是高边闭环限流开关，带有自限流反馈和诊断功能；所述控制模块中的电压传感器和电流传感器均采用电流反馈型传感器，增强了抗干扰能力；所述控制模块中的电压变换模块采用的是单电源给传感器供电，减少了热功耗和体积；所述控制模块中的功率转换模块采用的是穿孔散热技术，有效减少了热阻，使系统性能更加稳定。
文档编号B60L15/00GK201961171SQ20112002512
公开日2011年9月7日 申请日期2011年1月26日 优先权日2011年1月26日
发明者曾庆臣, 李萌 申请人:北京友信宏科电子科技有限公司