电控电机的一体化集成电驱的制作方法

本实用新型涉及新能源电动车辆动力设备技术领域，尤其涉及一种电控电机的一体化集成电驱。

背景技术：

电驱系统作为新能源车辆的核心动力部件，包括驱动电机和控制驱动电机的控制器两个部分，其中，控制器包括逻辑控制单元和逆变器。目前传统的电驱系统大多采用分离式设计，即驱动电机和控制器分别设计成两个独立部件，再通过信号线和功率线进行连接。这种分离式设计占用空间大，不利于整车集约化设计，强电功率线束连接会产生额外能量损耗和成本，控制器把弱电的逻辑控制单元和强电的逆变器整合到一起，也不利于整体性能和可靠性的优化。

技术实现要素：

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种电控电机的一体化集成电驱，减小了电驱系统对整车的安装空间的要求，消除了功率部件间粗大的功率线束连接及走线空间要求，有利于电驱系统整体性能和可靠性的优化。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电控电机的一体化集成电驱，包括内置驱动电机的电驱壳体，所述电驱壳体的一端设有前端盖，另一端设有用于容置逆变器的容置槽，所述容置槽的槽底设有便于连接所述逆变器、驱动电机的通孔。所述驱动电机的转子轴延伸出所述前端盖，其远离所述转子轴的一端还设有固接在所述电驱壳体上的编码器。所述逆变器包括逆变器主板、电容母排，所述逆变器主板上分别设有用于连接驱动电机三相导线的电机接线柱、用于连接电容母排的dc接线柱。所述容置槽的侧壁上还穿设有延伸出所述电驱壳体的线束总成，所述线束总成分别与所述逆变器主板、编码器、电容母排连接。

进一步来说，所述逆变器主板为圆形结构，其圆心处设有与所述通孔同轴设置的圆孔。所述逆变器主板的一侧设有与所述电容母排形状匹配的仿形缺口。通过圆形结构的逆变器主板使得其能更好地嵌入到容置槽内，使其整体结构更加紧凑；通过圆孔与通孔的配合便于将驱动电机上的线束引出到逆变器主板的外侧；通过仿形缺口的设置便于电容母排的安装。

进一步来说，所述容置槽的槽底还设有用于容置所述电容母排的仿形容腔，所述仿形容腔与所述通孔连通。所述电容母排嵌入在所述仿形容腔内，其一侧延伸出所述仿形缺口。通过仿形容腔的设置将电容母排嵌入其中，以减少电驱壳体整体的轴向尺寸。

进一步来说，所述线束总成包括与逆变器连接的控制线束、与编码器连接的位置线束、与电容母排连接的dc连接线束。所述控制线束用于获取逆变器的控制信号，所述位置线束用于获取编码器的位置信号，所述dc连接线束用于连接动力电池、电容母排。

进一步来说，所述控制线束、位置线束集成在一号绝缘套管内，所述dc连接线束集成在二号绝缘套管内。所述一号绝缘套管与二号绝缘套管固定连接，其靠近所述电驱壳体的一端共同套设有防水保护套。通过防水保护套的设置能提高线束总成的密封防水性能。

进一步来说，所述电容母排靠近所述容置槽侧壁的一侧设有用于连接所述dc连接线束的+/-接线柱。使用时，将dc连接线束的一端分别连接到+/-接线柱上，另一端分别连接到动力电池的正负极上，以此实现电容母排与动力电池的连接。

进一步来说，所述电驱壳体内还设有冷却组件，所述冷却组件包括沿轴向开设在所述电驱壳体内、且绕设在所述驱动电机外侧的螺旋水冷腔，所述螺旋水冷腔靠近所述容置槽的一端设有用于冷却所述逆变器的环形水冷槽，另一端设有延伸出所述电驱壳体的水冷出水管。所述环形水冷槽与所述螺旋水冷腔连通，其上设有延伸出所述电驱壳体的水冷进水管。由于逆变器主板、电容母排、驱动电机都是大功率的发热体，通过集成在电驱壳体内的冷却组件能最大限定降低逆变器主板、电容母排、驱动电机工作时的升温。

进一步来说，所述环形水冷槽的侧壁上分别设有一号连通孔、二号连通孔，所述一号连通孔用于连通所述环形水冷槽与所述螺旋水冷腔，所述二号连通孔用于连通所述环形水冷槽与水冷进水管。所述一号连通孔、二号连通孔与所述环形冷却槽的圆心间夹角小于45°。

当冷却液从水冷进水管进入到环形水冷槽内时，其绕着环形水冷槽流动至一号连通孔处，经由一号连通孔进入到螺旋水冷腔内，最后从水冷出水管流出。通过将一号连通孔、二号连通孔与环形冷却槽的圆心间夹角设置为小于45°，能使冷却液最大面积地流经环形水冷槽，增强对逆变器主板、电容母排的冷却效果。

进一步来说，所述电驱壳体上还连接有盖设在所述容置槽上的尾盖。

本实用新型的有益效果在于：

(1)通过电驱壳体及容置槽的设置实现了驱动电机与逆变器的高度集成，进而减小了电驱系统对整车安装空间的要求；通过线束总成、通孔及圆孔的设置便于将驱动电机的三相导线引出以与电机接线柱连接，也便于线束总成与编码器的连接，使得该集成电驱的线束走线更加紧凑；

(2)通过冷却组件的设置使得逆变器主板、电容母排、驱动电机共用同一散热系统，减少散热成本，而且将水冷组件内置在电驱壳体内使得该集成电驱的结构更加紧凑。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例的爆炸图；

图4为本实用新型实施例的线束总成的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的逆变器主板的结构示意图；

图6为本实用新型实施例的电容母排的结构示意图；

图7为本实用新型实施例的电驱壳体的结构示意图；

图8为本实用新型实施例的正视结构示意图；

图9为图7中a-a向的剖切示意图；

图10为图7中b-b向的剖切示意图。

图中：

1-电驱壳体；11-前端盖；12-容置槽；121-通孔；122-仿形容腔；13-螺旋水冷腔；131-水冷出水管；14-环形水冷槽；141-水冷进水管；142-一号连通孔；143-二号连通孔；15-尾盖；16-一号连接座；17-二号连接座；18-电机套管；2-驱动电机；21-转子轴；22-编码器；23-三相导线；3-逆变器；31-逆变器主板；311-电机接线柱；312-dc接线柱；313-圆孔；314-仿形缺口；32-电容母排；321-输出端；322-+/-接线柱；4-线束总成；41-控制线束；42-位置线束；43-dc连接线束；44-一号绝缘套管；45-二号绝缘套管；46-防水保护套。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例

参见附图1-3所示，本实用新型的一种电控电机的一体化集成电驱，包括内置驱动电机2的电驱壳体1，所述电驱壳体1的一端设有前端盖11，另一端设有用于容置逆变器3的容置槽12，所述容置槽12的槽底设有便于连接所述逆变器3、驱动电机2的通孔121。所述驱动电机2的转子轴21延伸出所述前端盖11，其远离所述转子轴21的一端还设有固接在所述电驱壳体1上的编码器22。所述逆变器3包括逆变器主板31、电容母排32，所述逆变器主板31上分别设有用于连接驱动电机2三相导线23的电机接线柱311、用于连接电容母排32的dc接线柱312。所述容置槽12的侧壁上还穿设有延伸出所述电驱壳体1的线束总成4，所述线束总成4分别与所述逆变器主板31、编码器22、电容母排32连接。

通过电驱壳体1及容置槽12的设置实现了驱动电机2与逆变器3的高度集成，进而减小了电驱系统对整车安装空间的要求；通过线束总成4、通孔121的设置便于将驱动电机2的三相导线引出以与电机接线柱311连接，也便于线束总成4与编码器22的连接，使得该集成电驱的线束走线更加紧凑。

在本实施例中，参见附图4所示，所述线束总成4包括与逆变器3连接的控制线束41、与编码器22连接的位置线束42、与电容母排32连接的dc连接线束43。所述控制线束41用于获取逆变器3的控制信号，所述位置线束42用于获取编码器22的位置信号，所述dc连接线束43用于连接动力电池、电容母排32。通过控制线束、位置线束将逆变器的控制信号、电机编码器的位置信号引出到该集成电驱的外部；通过dc连接线束实现了电动车辆的动力电池与电容母排32的连接，进而为电容母排32储能。

优选地，所述控制线束41、位置线束42集成在一号绝缘套管44内，所述dc连接线束43集成在二号绝缘套管45内。所述一号绝缘套管44与二号绝缘套管45固定连接，其靠近所述电驱壳体1的一端共同套设有防水保护套46。通过防水保护套46的设置能提高线束总成4的密封防水性能。

在本实施例中，参见附图5所示，所述逆变器主板31为圆形结构，其圆心处设有与所述通孔121同轴设置的圆孔313。所述逆变器主板31的一侧设有与所述电容母排32形状匹配的仿形缺口314。所述容置槽12的槽底还设有用于容置所述电容母排32的仿形容腔122，所述仿形容腔122与所述通孔121连通。所述电容母排32嵌入在所述仿形容腔122内，其一侧延伸出所述仿形缺口314。通过圆形结构的逆变器主板31使得其能更好地嵌入到容置槽12内，使其整体结构更加紧凑；通过圆孔313与通孔121的配合便于将驱动电机2上的线束引出到逆变器主板31的外侧；通过仿形缺口314的设置便于电容母排32的安装。通过仿形容腔122的设置将电容母排32嵌入其中，以减少电驱壳体1整体的轴向尺寸，优化该集成电驱的结构。

所述逆变器主板31远离驱动电机2的一侧设有所述电机接线柱311、dc接线柱312，所述电机接线柱311包括分别与三相导线23的u/v/w相线连接的a/b/c接线柱。所述dc接线柱312包括对称设置在所述仿形缺口314两侧的dc+接线柱、dc-接线柱。参见附图6所示，所述电容母排32上设有分别与dc+接线柱、dc-接线柱连接的输出端321，所述电容母排32靠近所述容置槽12侧壁的一侧设有用于连接所述dc连接线束43的+/-接线柱322。

使用时，将dc连接线束43的一端分别连接到+/-接线柱322上，另一端分别连接到动力电池的正负极上；将电容母排32的输出端321分别与dc+接线柱、dc-接线柱连接，将驱动电机2的u/v/w相线分别与a/b/c接线柱连接；通过上述连接实现动力电池、电容母排32、逆变器主板31、驱动电机2的电连，进而为驱动电机2的转动提供动力来源。

在本实施例中，参见附图7-10所示，所述电驱壳体1内还设有冷却组件，所述冷却组件包括沿轴向开设在所述电驱壳体1内、且绕设在所述驱动电机2外侧的螺旋水冷腔13，所述螺旋水冷腔13靠近所述容置槽12的一端设有用于冷却所述逆变器3的环形水冷槽14，另一端设有延伸出所述电驱壳体1的水冷出水管131。所述环形水冷槽14与所述螺旋水冷腔13连通，其上设有延伸出所述电驱壳体1的水冷进水管141。由于逆变器主板31、电容母排32、驱动电机2都是大功率的发热体，通过集成在电驱壳体1内的冷却组件能最大限定降低逆变器主板31、电容母排32、驱动电机2工作时的升温，同时，逆变器主板31、电容母排32、驱动电机2共用同一散热系统，减少散热成本。

参见附图10所示，所述环形水冷槽14的侧壁上分别设有一号连通孔142、二号连通孔143，所述一号连通孔142用于连通所述环形水冷槽14与所述螺旋水冷腔13，所述二号连通孔143用于连通所述环形水冷槽14与水冷进水管141。所述一号连通孔142、二号连通孔143与所述环形水冷槽14的圆心间夹角小于45°。

当冷却液从水冷进水管141进入到环形水冷槽14内时，其绕着环形水冷槽141流动至一号连通孔142处，经由一号连通孔142进入到螺旋水冷腔13内，最后从水冷出水管131流出。将环形水冷槽14设置在靠近逆变器一侧，便于对逆变器主板31、电容母排32的冷却，将螺旋水冷腔13绕设在驱动电机2的外侧使得其能对驱动电机2进行均匀冷却；此外，通过将一号连通孔142、二号连通孔143与环形冷却槽14的圆心间夹角设置为小于45°，能使冷却液最大面积地流经环形水冷槽14，增强对逆变器主板31、电容母排32的冷却效果。

参见附图1-2所示，所述电驱壳体1上还连接有盖设在所述容置槽12上的尾盖15。所述电驱壳体1的侧壁上设有一号连接座16，所述前端盖11上设有与所述一号连接座16匹配的二号连接座17，所述一号连接座16、二号连接座17之间共同设有电机套管18。

需要注意的是，在采用本实施例的集成电驱时，原控制器的逻辑控制单元是集成在整车的控制器中的，这样设置只需通过弱电信号线将动力电池与集成电驱连接到整车的控制器上即可。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。