电机控制器和电动车的制作方法

文档序号:14923280发布日期:2018-07-11 05:15阅读:187来源:国知局

本实用新型涉及新能源电动车领域,尤其涉及一种电机控制器和电动车。



背景技术:

电动车因其不燃烧汽油产生动力,具有环保、污染小的特点,在旅游景区等对环境要求较高的地方得到广泛的应用。现有的电动车设有一个交流电机控制器,用于将蓄电池输出的直流电源转换成三相交流电源并驱动电机转动。

电机控制器接收蓄电池输出的直流电,并将直流电逆变转换成交流电输出,因此每一个功率模块对应于三相电机的一相,用于向电机输出U、V、W三相电源中的一相电源。每一功率模块设有两个接收直流电源的端子,分别用于接收正极电源及负极电源,并设有一个电流输出端子,向电机的一相输出电流信号。并且,两个直流电源端子与电流输出端子之间需要设置可控开关器件,即功率管,如晶闸管或IGBT等,用于对直流电进行控制。



技术实现要素:

本实用新型的第一目的是提供一种导电性能高的电机控制器。

本实用新型的第二目的是提供一种导电性能高的电动车。

为了实现本实用新型的第一目的,本发明提供一种电机控制器,包括机壳,机壳包括机座和机盖,机座上设置有电路单元,电路单元的基板设置有五个接线板、多个电容和位于电容两侧的功率管,机座上设置有两平行设置的散热板,电机控制器还包括位于散热板外侧的压板,压板包括固定部和压紧部,固定部与机座固定连接,多个功率管连接在压紧部和散热板之间,五个接线板沿直线布置,两个电容分别分布在一个接线板的两侧,电容和功率管位于基板的同一侧上,接线板位于基板与电容相对的另一侧上,基板设置有双层铜皮布线,每层铜皮布线呈布满基板地设置,铜皮布线包括正极铜皮和负极铜皮,正极铜皮朝向负极铜皮地设置有多个正极延伸部,负极铜皮朝向正极铜皮地设置有多个负极延伸部,正极的接线板与正极铜皮焊接,负极的接线板与负极铜皮焊接。

更进一步的方案是,正极延伸部与负极延伸部呈交错布置。

更进一步的方案是,电容的正极与正极延伸部焊接。

更进一步的方案是,电容的负极与负极延伸部焊接。

更进一步的方案是,电容容纳槽包括并排设置的多个分槽,分槽均设置有内凹圆弧周壁,每个分槽之间连通地设置有通槽。

为了实现本实用新型的第二目的,本发明提供一种电动车,电动车设置有电机控制器,电机控制器采用上述方案中的电机控制器。

本实用新型的有益效果是,通过双层铜片布线并设置交错布置的延伸部,充分利用PCB两内层的空间,双母排并联,增加PCB内层走电流能力,可减小产品外形尺寸,同时利用类似齿轮式的母排形状,可以使用小尺寸母线铝电解电容,减小产品整体尺寸。

附图说明

图1是本发明电机控制器实施例的结构图。

图2是本发明电机控制器实施例在另一视角的结构图。

图3是本发明电机控制器实施例的爆炸图。

图4是本发明风机总成实施例的剖视图。

图5是本发明防水透气实施例的结构爆炸图。

图6是本发明防水透气实施例位于第二通孔处的剖视图。

图7是本发明防水透气实施例位于卡扣处的剖视图。

图8是本发明电机控制器实施例关于接线部分的结构爆炸图。

图9是本发明电机控制器实施例中机盖位于内侧的结构图。

图10是本发明电机控制器实施例位于接线板处的剖视图。

图11是本发明电机控制器实施例中机座的结构图。

图12是本发明电机控制器实施例中电路单元的结构图。

图13是本发明电机控制器实施例中电路单元的基板线路布局示意图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参照图1至图3,在电动车上设置有电机控制器,电机控制器用于控制电机的转动以实现电动车的运行,电机控制器包括机壳,机壳包括机座2和机盖22,机座2和机盖22之间围成容纳腔,用于放置电路器件,机座2的底侧设置有散热器。

参照图4并结合图3,风机总成1包括支架11和风扇,风扇包括壳体和设置在壳体的叶片,叶片的吹风方向是沿纵向朝向散热器,支架11大致呈U型设置,支架11的中部设置有容纳位13,容纳位13的底壁设置有通孔113,而风扇的气体流向穿过通孔113。容纳位13的底壁设置有多个风扇卡扣12,在本实施例中是一侧两个风扇卡扣12且呈对称设置,风扇卡扣12包括柱体122和第一扣体121,柱体122沿纵向延伸,柱体122的固定端与容纳位13的底壁连接,第一扣体121设置在柱体122的自由端上,风扇设置在容纳位13中且位于多个风扇卡扣12之间,柱体与柱体122邻接,第一扣体121在上方与壳体卡合配合,继而实现风扇的固定安装。

支架在容纳腔的外侧设置有多个支架卡扣111,支架卡扣111呈对称设置,支架卡扣111包括弧形延伸的外伸体和两个第二扣体,外伸体自容纳位13的底壁朝外延伸,第二扣体设置在外伸体的自由端上,外伸体和柱体的延伸方向是同一侧的,同一侧的两个第二扣体共线布置,支架卡扣111在外伸体的自由端上还设置有定位片112,定位片112在第二扣体的外侧。由图4可见,基于容纳位13的底壁为基准,支架卡扣111的最大高度高于风扇卡扣12的最大高度,而定位片112的最大高度等于风扇卡扣12的最大高度。

支架卡扣111和风扇卡扣12之间形成有放置槽,风机总成1还包括设置在放置槽内的线夹,线夹用于夹紧线材。

散热器包括多个平整布置的散热筋条,散热筋条之间形成通风间隙,风机总成1设置在散热器上并对散热器施加轴向的吹风。具体地,风扇位于散热器的中部,冷风吹入到散热器的中部后则向两侧分流。位于最外侧的散热筋条212设置有贯穿的卡口212,而散热筋条213则位于中部。在散热总成1安装到散热器上时,支架卡扣111与卡口212卡合,风扇卡扣12和散热筋条213的位置正对,并风扇卡扣12的顶部与散热筋条213的顶部邻接,且定位片112的顶部与散热筋条211的顶部邻接,继而实现风机总成1的稳固安装,在拆卸时只需要分离相应的卡扣即可。

参照图5、图6和图7,在机盖22上设置有防水透气装置3,防水透气装置3包括座体34、盖体31、防水透气膜33和密封圈32,座体34包括底壁341和设置在底壁341上的第一周壁342,在本实施例中,底壁341和第一周壁342是与机盖22一体成型的,当然也是分体设置,通过固定连接以能够实现防水防尘即可。

第一周壁342在两侧设置有与第二周壁313相匹配的圆弧形壁,并在圆弧形壁的相对两侧分别设置有限位壁343,限位壁343呈槽状布置并在内侧围成放置位,在每侧的限位壁343设置卡口345,在底壁341贯穿设置有第一通孔346,第一通孔346贯穿机盖22,第一周壁342的上端部设置有沿径向布置且贯穿的通槽344。

盖体31包括顶壁311、第二周壁313和两个卡扣312,第二周壁313和卡扣312均设置在顶壁311的下侧,第二周壁313呈环形设置在顶壁311中部,顶壁311的面积大于第二周壁313的径向面积,使得顶壁311在第二周壁313的外周形成有沿部,第二周壁313的中部沿径向贯穿设置有第二通孔314,两个第二通孔314和两个通槽344均位于同一平面上,即第二通孔314的位置与通槽344相匹配地设置,对称设置的卡扣312位于第二周壁313的外侧,卡扣312的扣合方向是朝外的,且卡扣312和第二周壁313均设置在顶壁311同一侧的表面上。卡扣的数量可根据实际需求设置为两个以上。

防水透气膜33覆盖在第一通孔346上并位于底壁341上,密封圈32设置在防水透气膜33上,在盖体31安装到座体34上后,第二周壁313位于第一周壁342内侧,由于第二周壁313的端部设置有定位槽315,定位槽315在径向外侧设置有开口,密封圈32与定位槽315、防水透气膜33、第一周壁342邻接继而实现过盈配合,而卡扣312插入位于放置位并与卡口345卡合。此时,沿部与第一周壁342邻接,通槽344与沿部之间形成气道,且第一周壁342和第二周壁313之间形成有通气间隙,空气可在气道、通气间隙、第二通孔314和第一通孔346流通,空气可通过防水透气膜33,但是水气则不可通过防水透气膜33。

参照图8、图9和图10,机盖22的内壁上设置有多个并排设置容纳槽221,在容纳槽221中贯穿地设置有多个并排的通孔222,通孔222呈“一”字形布置,且均分布在同一平面上,容纳槽221外周朝向地设置有凸沿223,凸沿223的包围在每一个通孔222的周围,在机盖22的外表面上设置有条形的凸台224,每一个通孔222均在凸台224穿出,机盖22的外表面上还设置有多个凸柱225,多个凸柱225均匀分布在凸台224的宽度方向两侧,凸柱225设置有螺孔。

电机控制器还包括长条设置的第一垫块34和第二垫块35,第一垫块34和第二垫块35设置在机盖22的外表面上,第一垫块34和第二垫块35分别位于通孔222的宽度方向的两侧上,第一垫块34内置有三个六角螺母341,每个螺母341之间和螺母341的外侧设置有贯穿的定位孔342,在螺母341和定位孔342之间设置间隔条343,即螺母341、间隔条343和定位孔342依次沿直线地布置。第二垫块35的结构和布置方式大致与第一垫块34相同,第二垫块35设置有两个螺母351、两个间隔条353和三个定位孔352。

电机控制器还包括长条设置胶套33,胶套33设置有多个并排设置的凸台331和包围在凸台331外侧的环槽332,凸台331贯穿地设置有间隙333,凸台331和间隙333均沿直线布置。

电路单元的基板31上设置有多个接线板32、电容311和功率管312,电容和功率管位于基板31的同一侧,接线板32位于电容的背侧,多个接线板32均呈板片状设置,接线板32的下端是用于焊接的端子,接线板32的上端即安装后位于机盖外的外端部设置有定位孔322,多个接线板32包括U、V、W相接线板和B-、B+直流电源接线板,排布方式依次是U 、B-、V 、B+、W。

装配时,先将胶套安装在容纳槽221中,即环槽332包裹凸沿223,凸台331过盈配合地设置在容纳槽221内,随后盖上机盖22,接线板32分别穿过对应的间隙333和通孔222,胶套过盈配合地紧密与接线板32配合,接线板32的外端部位于外侧后,可对两侧的垫块进行安装,垫块的安装通过螺钉穿过定位孔342与螺孔配合连接,最后将接线板32的外端部弯曲,使U、V、W相接线板连接与第一垫块34,B-、B+直流电源接线板分别连接于第二垫块35,接线板连接时,通过螺钉穿过定位孔与螺母的螺孔配合,由于接线板呈间隔分布,第一接线板(UVW相)的外端部的弯曲方向与第二接线板(B-、B+)的外端部的弯曲方向相反。

参照图11并结合图10,机座2在底侧表面设置有具有多个散热筋条的散热器,机座2上设置有电路单元,电路单元的基板朝下侧地设置有多个电容311和位于电容311两侧的功率管312,两个电容311排出一排,并沿直线地设置有五排,两侧的功率管312均沿直线布置。机座2上设置有两平行设置的散热板22,电机控制器还包括位于散热板22外侧的压板23,压板23包括固定部和压紧部,固定部与机座2固定连接,多个功率管312连接在压紧部和散热板22之间,而本案的机座2、散热板22和电容容纳槽24为一体式铸铝成型。

机座2在散热板22之间设置有电容容纳槽24,电容容纳槽24由多个并排设置的多个分槽241构成,每个分槽241均设置有相对设置的内凹圆弧周壁,每个分槽241之间连通地设置有通槽,电容311分别设置在分槽241中。

另外,电容311和电容311容纳槽24之间还可以设置有硅胶,或者在电容311和机座2的底壁之间设置有陶瓷导热片。

参照图12并结合图13,电路单元的基板设置有五个接线板32、多个电容311和位于电容311两侧的功率管312,五个接线板32沿直线布置,两个电容311分别分布在一个接线板32的两侧,电容311和功率管312位于基板的同一侧上,接线板32位于基板与电容311相对的另一侧上。

基板设置有双层铜皮布线,每层铜皮布线呈布满基板地设置,铜皮布线包括正极铜皮36和负极铜皮37,正极铜皮36朝向负极铜皮37地设置有多个正极延伸部361,负极铜皮37朝向正极铜皮36地设置有多个负极延伸部371,正极铜皮36和负极铜皮37之间具有绝缘部,正极的接线板32与正极铜皮36焊接,负极的接线板32与负极铜皮37焊接,正极延伸部361与负极延伸部371呈交错布置,电容311的正极与正极延伸部361焊接,电容311的负极与负极延伸部371焊接。

由上可见,通过卡扣式的设计,即风扇卡扣方便地对风扇进行安装拆卸,和支架卡扣方便地与电机控制器的散热器安装拆卸,不仅方便快捷易安装,且成本低。

并且,通过将防水透气膜覆盖在第一通孔上,并利用密封圈和第二周壁的压持,另外还设置内外嵌套卡合的第一周壁和第二周壁,并且利用第二通孔进行透气,有效避免大颗粒水珠的进入,继而能够实现高防护等级的防水透气装置。

另外,通过容纳槽、通孔和凸台、环槽的配合设置,并且通过胶套与容纳槽、接线板之间的过盈配合,继而有效地提高防水性能,且安装方便,且对于低功率的电机控制器可采用成本较低的接线板,可有效地控制成本且也便于防水设计。

再者,通过设置与电容形状匹配的弧形电容容纳槽,电容容纳槽能够更好地吸收电容发出废热,而废热能够更高效率地传递至机座继而实现高效率散热。

而且,通过双层铜片布线并设置交错布置的延伸部,充分利用PCB两内层的空间,双母排并联,增加PCB内层走电流能力,可减小产品外形尺寸,同时利用类似齿轮式的母排形状,可以使用小尺寸母线铝电解电容,减小产品整体尺寸。

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