专利名称：一种电动汽车电机控制器的制作方法
技术领域：
本发明属于电动汽车电机控制领域，具体涉及一种电动汽车电机控制器。
背景技术：
在电动汽车中，电机控制器是实现电池的直流电供电与电机的交流电用电变换、 实现电机的驱动运行的关键部件，属于电动汽车的核心功率部件，它必须能够持续可靠的运行。现有的电机控制器种类繁多，但布置结构大同小异，在可靠性及耐久性验证中存一些问题，比如驱动模块散热不佳，影响IGBTansulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)的寿命和系统整体效率；控制器整体密封不到位，恶劣环境下长时间工作或多或少有漏水现象；控制板与驱动板之间未能很好隔离，电磁兼容性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动汽车电机控制器，它散热好，密封性高，电磁兼容性好。本发明所述的电动汽车电机控制器，包括主壳体、安装在主壳体外侧的水嘴组件、 安装在主壳体内下部的驱动模块组件、位于主壳体内上部的控制板、与驱动模块组件电联接的直流母线和交流母线、安装在主壳体上的上壳体；主壳体通过一体铸造成型，上壳体与主壳体之间用密封圈可靠密封；直流母线的绝缘层间设有金属网电磁屏蔽层，正负直流母线为一体密封，交流母线的绝缘层间也设有金属网电磁屏蔽层，它压接在与上壳体连接的金属板上，用于防止电磁辐射对外部电路的干扰，为了使密封性好，直流母线和交流母线均设置有密封橡胶。所述主壳体底部加工有与水嘴组件连通的冷却水道，所述冷却水道底部通过密封板和密封胶垫可靠密封；所述驱动模块组件与控制板之间设有防止电磁干扰的电磁隔板， 控制板安装在电磁隔板上，电磁隔板安装在主壳体内壁铸造的支柱上，电磁隔板将驱动模块组件的强电与控制板所带的弱电隔开，避免了强电对控制板控制信号的干扰。进一步，为了节省发动机舱的空间，同时改进外接电缆的安装工艺，所述上壳体上部前方铸造有接线盒，上部后方设有用于使控制器整体接地的接地螺栓；直流母线和交流母线通过接线盒接入驱动模块组件；一接线盒盖安装在接线盒上，接线盒盖与接线盒之间用密封垫可靠密封；上壳体通过一体铸造成型，交流母线与接线盒上的孔配合安装面设置有0型密封圈。进一步，所述驱动模块组件包括安装在冷却水道上的IGBT功率模块、与IGBT功率模块电联接的电容、位于IGBT功率模块上与IGBT功率模块电联接的驱动板、与设在驱动板边缘上的电流传感器电联接的直流母排和交流母排、安装在主壳体内壁铸造的突起上的直流端子台和交流端子台、安装在直流端子台上与直流母排电联接的直流接线柱、安装在交流端子台上与交流母排电联接的交流接线柱；直流母线的接线端子通过直流接线柱与直流母排电联接，交流母线的接线端子通过交流接线柱与交流母排电联接。IGBT功率模块的散热齿的尺寸与冷却水道的尺寸配合。进一步，为了滤掉由电池而来的直流共模干扰，所述直流端子台上安装有与直流接线柱电联接的外电容板，该外电容板一端与直流母线的接线端子连接，另一端与主壳体的侧壁连接可靠接地。进一步，为了可靠防振，针对直流母排较长的尺寸，所述主壳体底部设有支承直流母排的母排支承。进一步，为了使电容滤波性能好，且结构布置简单，装配牢固，抗振性好，所述电容为方形薄膜电容且位于电磁隔板下方的主壳体内底部，在电容旁边设有放电电阻，该放电电阻两端分别与电容的直流正负极连接。进一步，为了使冷却水道的散热性好，所述水嘴组件设在主壳体的同一侧，水嘴组件内部设有进水缓冲区。进一步，为了方便空调管走线，所述主壳体的外侧面加工有安装空调管支架的螺纹孔。本发明在主壳体底部设冷却水道，在水嘴组件内部设进水缓冲区，提高了控制器的散热性能；在控制板和驱动模块组件之间设电磁隔板，直流母线和交流母线设电磁屏蔽层，提高了控制器的电磁兼容性；将接线盒设在上壳体上部前方，节省了发动机舱的空间， 同时改进了外接电缆的安装工艺；主壳体和上壳体可靠密封，接线盒和接线盒盖可靠密封， 冷却水道的可靠密封，提高了控制器的密封效果，避免了出现漏水现象，影响控制器使用； 采用方形薄膜电容和母排支承，提高了控制器的抗振性能。
图1是本发明的结构展开示意图。图2是本发明的驱动模块组件展开示意图。图3是本发明的主壳体与驱动模块组件装配示意图。图4是本发明的装配示意图。(除上壳体外) 图5是本发明装配完成后的整体示意图。图6是本发明的主壳体的结构示意图。图7是本发明的上壳体的结构示意图。图8是本发明的水嘴组件的结构示意图。图9是图8的局部A— A剖视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步说明。如图1、图6所示的电动汽车电机控制器，包括主壳体2、安装在主壳体2外侧的水嘴组件14、安装在主壳体2内下部的驱动模块组件4、位于主壳体2内上部的控制板10、与驱动模块组件4电联接的直流母线6和交流母线9、安装在主壳体2上的上壳体7 ；主壳体 2采用铝合金材质一体化铸造成型，上壳体7与主壳体2之间用密封圈可靠密封；直流母线 6的绝缘层间设有金属网电磁屏蔽层，正负直流母线为一体密封，交流母线9的绝缘层间也设有金属网电磁屏蔽层，它压接在与上壳体7连接的金属板上，直流母线6和交流母线9均设置有密封橡胶。主壳体2的外侧面加工有安装空调管支架13的螺纹孔；主壳体2底部加工有与水嘴组件14连通的冷却水道201，冷却水道201底部通过密封板1和密封胶垫可靠密封；驱动模块组件4与控制板10之间设有防止电磁干扰的电磁隔板11，电磁隔板11采用紫铜材质，控制板10安装在电磁隔板11上，电磁隔板11安装在主壳体2内壁铸造的支柱上。如图4、图5、图7所示，上壳体7上部前方铸造有接线盒701，上部后方设有用于使控制器整体接地的接地螺栓702 ；直流母线6和交流母线9通过接线盒701接入驱动模块组件4，交流母线9与接线盒701上的孔配合安装面设置有0型密封圈，一接线盒盖8安装在接线盒701上，接线盒盖8采用铝合金材质，接线盒盖8与接线盒701之间用密封垫可靠密封；上壳体7采用铝合金材质一体化铸造成型，上壳体7上还设置有汽车其它电气盒安装支点及接地点。如图2、图3、图4、图5、图6所示，驱动模块组件4包括安装在冷却水道201上的 IGBT功率模块409、与IGBT功率模块409电联接的电容401、位于IGBT功率模块409上与 IGBT功率模块409电联接的驱动板403、与设在驱动板403边缘上的电流传感器407电联接的直流母排402和交流母排406、安装在主壳体2内壁铸造的突起上的直流端子台4041 和交流端子台4042、安装在直流端子台4041上与直流母排402电联接的直流接线柱4051、 安装在交流端子台4042上与交流母排406电联接的交流接线柱4052 ；直流接线柱4051和交流接线柱4052采用紫铜材质；直流端子台4041上安装有与直流接线柱4051电联接的外电容板5，外电容板5 —端与直流母线6的接线端子(即正负极端)连接，另一端与主壳体2 的侧壁连接可靠接地；交流母线9的接线端子(即U、V、W端)通过交流接线柱4052与交流母排406电联接。IGBT功率模块409的散热齿的尺寸与冷却水道201的尺寸配合，IGBT功率模块409与冷却水道201之间用密封圈密封后，用螺栓拧紧。电容401为方形薄膜电容且位于电磁隔板11下方的主壳体2内底部，在电容401 旁边设有放电电阻12，该放电电阻12两端分别与电容401的直流正负极连接。直流母排 402和交流母排406采用紫铜材质，厚度为2mm，直流母排402的负极端和交流母排406的 U、V端从电流传感器407中心穿过形成电联接；主壳体2底部设有支承直流母排402的母排支承3，母排支承3为绝缘材质；为减小直流母排之间的电感，直流母排的正负极完全靠近叠加，正极与负极之间用绝缘纸PP料高聚合物隔开。直流端子台4041和交流端子台4042 也为绝缘材质，设在IGBT功率模块409上的端子台柱408支撑直流端子台4041和交流端子台4042。如图8、图9所示，水嘴组件14为不锈钢材质，水嘴组件14设在主壳体2的同一侧，水嘴组件14内部设有进水缓冲区1402，冷却液在进水缓冲区散开后均勻进入冷却水道 201中，在进水缓冲区1402与主壳体2接触的面间设置有0型密封圈，在装配水嘴组件时， 先将水嘴组件14的水嘴1401密封装配到进水缓冲区1402上后，用螺丝将水嘴组件14固定在主壳体2上。在装配控制器时，先将驱动模块组件4装配在主壳体2下部，然后再装电磁隔板11 和控制板10 ；然后装上壳体7，连接直流母线6和交流母线9，最后安装接线盒盖8。以上所述仅为本发明的较佳实施方案，本发明的保护范围并不局限于此，本领域中的技术人员基于本发明技术方案上非实质性变更均包括在本发明保护范围之内。
权利要求
1.一种电动汽车电机控制器，包括主壳体(2)、安装在主壳体外侧的水嘴组件(14)、安装在主壳体内下部的驱动模块组件(4)、位于主壳体内上部的控制板(10)、与驱动模块组件电联接的直流母线(6 )和交流母线(9 )、安装在主壳体上的上壳体(7 )，其特征是所述主壳体底部加工有与水嘴组件连通的冷却水道(201)，所述冷却水道底部通过密封板(1)和密封胶垫可靠密封；所述驱动模块组件与控制板之间设有防止电磁干扰的电磁隔板(11)，控制板安装在电磁隔板上，电磁隔板安装在主壳体内壁铸造的支柱上。
2.根据权利要求1所述的电动汽车电机控制器，其特征是所述上壳体(7)上部前方铸造有接线盒(701)，上部后方设有用于使控制器整体接地的接地螺栓(702)；直流母线(6) 和交流母线(9 )通过接线盒接入驱动模块组件(4 )； 一接线盒盖(8 )安装在接线盒上。
3.根据权利要求2所述的电动汽车电机控制器，其特征是所述驱动模块组件(4)包括安装在冷却水道(201)上的IGBT (409)、与IGBT功率模块电联接的电容(401)、位于 IGBT上与IGBT功率模块电联接的驱动板(403)、与设在驱动板边缘上的电流传感器(407) 电联接的直流母排(402)和交流母排(406)、安装在主壳体内壁铸造的突起上的直流端子台(4041)和交流端子台(4042)、安装在直流端子台上与直流母排电联接的直流接线柱 (4051)、安装在交流端子台上与交流母排电联接的交流接线柱(4052);直流母线(6)的接线端子通过直流接线柱与直流母排电联接，交流母线(9)的接线端子通过交流接线柱与交流母排电联接。
4.根据权利要求3所述的电动汽车电机控制器，其特征是所述直流端子台(4041)上安装有与直流接线柱(4051)电联接的外电容板(5)，该外电容板一端与直流母线(6)的接线端子连接，另一端与主壳体(2)的侧壁连接可靠接地。
5.根据权利要求3所述的电动汽车电机控制器，其特征是所述主壳体(2)底部设有支承直流母排(402)的母排支承(3)。
6.根据权利要求3所述的电动汽车电机控制器，其特征是所述电容(401)为方形薄膜电容且位于电磁隔板(11)下方的主壳体(2)内底部，在电容旁边设有放电电阻(12)，该放电电阻两端分别与电容的直流正负极连接。
7.根据权利要求6所述的电动汽车电机控制器，其特征是所述水嘴组件(14)设在主壳体(2 )的同一侧，水嘴组件内部设有进水缓冲区(1402 )。
8.根据权利要求7所述的电动汽车电机控制器，其特征是所述主壳体(2)的外侧面加工有安装空调管支架(13)的螺纹孔。
全文摘要
本发明公开了一种电动汽车电机控制器，包括主壳体、安装在主壳体外侧的水嘴组件、安装在主壳体内下部的驱动模块组件、位于主壳体内上部的控制板、与驱动模块组件电联接的直流母线和交流母线、安装在主壳体上的上壳体；所述主壳体底部加工有与水嘴组件连通的冷却水道，所述冷却水道底部通过密封板和密封胶垫可靠密封；所述驱动模块组件与控制板之间设有防止电磁干扰的电磁隔板，控制板安装在电磁隔板上，电磁隔板安装在主壳体内壁铸造的支柱上。它散热好，密封性高，电磁兼容性好。
文档编号H05K7/20GK102364847SQ20111032326
公开日2012年2月29日 申请日期2011年10月22日 优先权日2011年10月22日
发明者张正兴, 滕波, 王璐, 肖伟, 范旭红 申请人:重庆长安新能源汽车有限公司, 重庆长安汽车股份有限公司