一种纯电动汽车用的五合一体控制器的制作方法

本实用新型涉及一种控制装置，尤其是涉及一种纯电动汽车用的五合一体控制器。

背景技术：

目前，新能源汽车快速发展；与传统汽车相比，新能源汽车在能量总转换效率和总排放都具有明显的优势；新能源汽车的优势又在于控制器的优化控制，从而使新能源汽车更加舒适安全。

现在新能源汽车控制器主要分为电机控制器、整车控制器、电池管理系统、DCDC等，然而现有的控制器都是单一控制，难以布置，线束较多，从而比较杂乱，不美观而且容易出现故障。

我国新能源汽车要实现产业化和批量化生产，就必须实现整车控制、驱动控制、高压控制、故障诊断等技术上形成自主知识产权，完成整车的优化控制以及设计定型。电动汽车更适合家庭使用，所以开发一款纯电动五合一体新型通用控制器会更有利于电动汽车的发展。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为解决现有控制器布局困难，线束多而乱的问题，提供一种纯电动汽车用的五合一体控制器。

本实用新型为解决上述技术问题的不足，所采用的技术方案是：

一种纯电动汽车用的五合一体控制器，包括整车控制器、电机控制器、高压配电箱、DC-DC转换器、充电设备、控制器箱体和控制电路，控制器箱体的一个侧壁上设置有多个用于将控制器箱体内部部件与控制器箱体外部部件连接的端口，即为控制器箱体的一个侧壁上设置有多个与其他部件连接的端口，整车控制器、电机控制器、高压配电箱、DC-DC转换器和充电设备置于控制器箱体内并控制电路与各个端口连接，整车控制器与电机控制器的控制模块布置在一个PCB电路板上构成主控模块，PCB电路板固定在控制器箱体内侧壁上且PCB电路板所在平面与控制器箱体底部所在平面平行，DC-DC转换器、电机控制器的IGBT模块和充电设备安装在PCB电路板下方的控制器箱体底部上，DC-DC转换器和电机控制器的IGBT模块与PCB电路板之间设置有隔离层，控制器箱体底部安装有冷却装置。

所述的端口包括控制信号端口、V相端口、W相端口、U相端口、DCDC插接件端口、第一高压配电插接件端口、第二高压配电插接件端口、电源端口、充电端口和冷却系统端口，控制信号端口直接与主控模块连接，冷却系统端口直接与冷却装置连接，所述的控制电路包括主继电器、预充继电器、预充电阻、第一熔断器、电容、三相半控桥、第二继电器、第二熔断器、第三继电器和第三熔断器，主继电器的与电源端口的其中一个极连接，第一熔断器串联在主继电器上，预充继电器和预充电阻串联后并联在主继电器的两端上，第一熔断器与电容串联后回到电源端口的另一个极上，电容与IGBT模块连接，IGBT模块与V相端口、W相端口和U相端口连接，第一熔断器直接与DC-DC转换器连接后回到电源端口的另一个极上，DC-DC转换器与DCDC插接件端口连接，第一熔断器依次与第二继电器和第二熔断器串联后回到电源端口的另一个极上，第二熔断器与第一高压配电插接件端口连接，第一熔断器依次与第三继电器和第三熔断器串联后回到电源端口的另一个极上，第三熔断器与第二高压配电插接件端口连接，充电端口与三相半控桥连接，三相半控桥直接与主继电器串联后连接在电源端口的两个极上。

所述的冷却装置为开设在控制器箱体底部的水冷槽。

所述的隔离层由铝板和绝缘层贴合而成。

所述的控制器箱体采用铝合金材料铸造而成，控制器箱体长40-50cm、宽30-35cm、高15-20cm。

所述的控制器箱体长45cm、宽33cm、高17cm。

所述的整车控制器与电机控制器的控制模块集成于一个DSP芯片中。

本实用新型的有益效果是：本控制器相当于整车控制器、电机控制器、DCDC、充电机、高压配电盒五个控制系统，极大的节约了空间和成本，提高整个控制器的工作效率，提高整车的电磁兼容性和可靠性，减轻重量和体积。

附图说明

图1是本实用新型中控制器的电路原理图。

图2是本实用新型中控制器的正视图。

图3是本实用新型中控制器的45°侧视图。

图4是本实用新型中控制器的上层俯视图。

图5是本实用新型中控制器下层俯视图。

图示标记：1、控制信号端口；2、V相端口；3、W相端口；4、U相端口；5、DCDC插接件端口；6、第一高压配电插接件端口；7、第二高压配电插接件端口；8、电源端口；9、充电端口；10、冷却系统端口； 11、PCB电路板；12、电容；13、继电器；14、熔断器；15、电流传感器；16、三相半控桥、17、稳压器；18、预充电组；19、DC-DC转换器；20、IGBT模块。

具体实施方式

图中所示，具体实施方式如下：

一种纯电动汽车用的五合一体控制器，包括整车控制器、电机控制器、高压配电箱、DC-DC转换器、充电设备、控制器箱体和控制电路，控制器箱体的一个侧壁上设置有多个用于将控制器箱体内部部件与控制器箱体外部部件连接的端口，即为控制器箱体的一个侧壁上设置有多个与其他部件连接的端口，整车控制器、电机控制器、高压配电箱、DC-DC转换器和充电设备置于控制器箱体内并控制电路与各个端口连接，整车控制器与电机控制器的控制模块布置在一个PCB电路板11上构成主控模块，PCB电路板11固定在控制器箱体内侧壁上且PCB电路板11所在平面与控制器箱体底部所在平面平行，DC-DC转换器19、电机控制器的IGBT模块20和充电设备安装在PCB电路板11下方的控制器箱体底部上，DC-DC转换器19和电机控制器的IGBT模块20与PCB电路板11之间设置有隔离层，控制器箱体底部加工冷却装置。

所述的端口包括控制信号端口1、V相端口2、W相端口3 、U相端口4、DCDC插接件端口5、第一高压配电插接件端口6、第二高压配电插接件端口7、电源端口8、充电端口和冷却系统端口10，控制信号端口1直接与主控模块连接，冷却系统端口10直接与冷却装置连接，所述的控制电路包括主继电器、预充继电器、预充电阻18、第一熔断器、电容12、三相半控桥16、第二继电器、第二熔断器、第三继电器和第三熔断器，主继电器的与电源端口8的其中一个极连接，第一熔断器串联在主继电器上，预充继电器和预充电阻18串联后并联在主继电器的两端上，第一熔断器与电容12串联后回到电源端口8的另一个极上，电容12与IGBT模块20连接，IGBT模块20与V相端口2、W相端口3 和U相端口4连接，第一熔断器14直接与DC-DC转换器19连接后回到电源端口8的另一个极上，DC-DC转换器19与DCDC插接件端口5连接，第一熔断器依次与第二继电器和第二熔断器串联后回到电源端口8的另一个极上，第二熔断器与第一高压配电插接件端口6连接，第一熔断器依次与第三继电器和第三熔断器串联后回到电源端口8的另一个极上，第三熔断器与第二高压配电插接件端口7连接，充电端口与三相半控桥16连接，三相半控桥16直接与主继电器串联后连接在电源端口8的两个极上。

所述的冷却装置为开设在控制器箱体底部的水冷槽。

所述的隔离层由铝板和绝缘层贴合而成。

所述的控制器箱体采用铝合金材料铸造而成，控制器箱体长40-50cm、宽30-35cm、高15-20cm。

所述的控制器箱体长45cm、宽33cm、高17cm。

如图1纯电动汽车五合一体新型通用控制器的电路原理图所示，它包括了整车控制器、电机控制器、高压配电、DCDC和充电设备。将电动汽车的控制系统集成到一起，同时又优化布线和控制机构，实现电动汽车的新型控制系统。

如图1至5所示：附图中继电器包括主继电器、第二继电器和第三继电器，因为均为继电器，因此只用标号13表示，14熔断器包括第一熔断器、第二熔断器和第三熔断器，因为均为熔断器因此标号只用14表示，控制器从动力电池组获得高压电源，经过8电源接口输入汽车控制器中，高压电压经过预充继电器和预充电阻18形成通路，由控制程序控制主继电器吸合将高压传送至主熔断器，主熔断器防止电路过载而损坏控制器；主熔断器传送到继电器，由 PCB电路板11上的控制模块控制继电器吸合，再传送至电容12，然后到IGBT模块20；电机控制器控制电路接收到电源信号，然后控制IGBT模块20，将高压电源转化成U、V、W三相电源输出至驱动电机。

主控电路板PCB在控制电机的同时，控制器接收到高压配电和DCDC转换器的控制信号，将电流传送至DCDC转换器控制电路板，接收到控制信号控制两个继电器吸合，形成高压配电回路由第一高压配电插接件端口66和第二高压配电插接件端口7连接在暖风和空调航空插头输出。同时DCDC转换器经过稳压器17降压成24V和12V后输出至二极管然后到DC-DC插头端口输出，为车载24V和12V低压电池充电，保证低压电路的正常供电。

如图所述的纯电动汽车五合一体新型通用控制器的充电系统：包括充电模块和充电机管理系统；首先充电管理系统接收到CC信号，检测充电电压为380V或220V，经过分析判断，发送充电命令，调整参数接通充电模块开始充电。在充电的过程中，充电机管理系统分析电池管理系统BMS中的反馈的实时参数信息和电路中的实时电压电流，在充电过程中对充电控制策略进行修正。

根据本实用新型，所述的纯电动汽车五合一体新型通用控制器箱体使用铝合金一次性压铸而成，散热系统一体结构。驱动器内部采用底层水冷散热，上层与下层安装隔离绝缘屏蔽层，保证电路控制的可靠性。

根据以上所述的技术方案，本实用新型所述的纯电动汽车五合一体新型通用控制器与现有电动汽车使用的技术相比，具有以下优点：本控制器相当于整车控制器、电机控制器、DCDC转换器、充电机、高压配电箱五个控制系统，极大的节约了空间和成本，提高整个控制器的工作效率，提高整车的电磁兼容性和可靠性，减小重量和体积。

本实用新型所列举的技术方案和实施方式并非是限制，与本实用新型所列举的技术方案和实施方式等同或者效果相同方案都在本实用新型所保护的范围内。