专利名称：一种电动汽车的电机驱动控制器的结构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电动汽车驱动系统技术领域，具体涉及电动汽车的电机驱动控制器的结构。
二背景技术：
近年来能源已经成为国际竞争和各国争夺的焦点，能源安全是国家安全的重要组成部分。电动汽车技术作为节约能源的重要技术，成为了世界各国研发的焦点。电机驱动控制器是电动车的关键零部件之一，电机驱动控制器由主控电路、驱动电路、功率元件、储能滤波电路等几个主要部分构成，具有重量轻、体积小、结构紧凑等特点，合理的电机驱动器结构布局成为提高电机驱动控制器性能的一个关键因素。现有电动汽车的电机驱动器的结构，如专利号为ZL03230791. 8的“一种用于电动汽车的电机驱动器控制器”专利和《电力电子技术》2004年2月第38卷第1期的“一种用于电动汽车电机驱动器的新型结构设计”一文，公开的控制器主要包括由四个滤波电容器并联而成的滤波电路、三个功率模块(分别构成三个功率桥臂)，三个吸收电容组成的吸收部件。公开的该控制器的结构，主要由封闭式机箱和固接于机箱内的散热板组成，散热板内部设有冷却水道。其机箱用2mm厚的钢板焊接而成，中间内用铝板隔开。在机箱的永久性接缝处采用焊接工艺密封，在机箱的非永久性接缝处加入实心导电橡胶条作为导电衬垫， 机箱通过散热器可靠接地，使得屏蔽体同时具有静电屏蔽和电磁屏蔽的作用。在散热板上固接有三合一母线，在三合一母线的正负极母线上铆接凸台，四个滤波电容器的两端和三个功率模块的两端及三个吸收部件的两端分别用螺栓固接在正、负母线的凸台上。该控制器结构的主要缺点是①采用四个螺栓连接电解电容并联构成的储能滤波电容组，由于这种电容的体积大，在电机驱动控制器设计容量不同，应用场合不同时，增加几个这种电容，会导致控制器体积成倍增加。②用螺栓接连接电解电容需用金属支架固定成一个整体，安装在散热器上。这种电容本身体积大、重量大，用支架固定不能确保能经受汽车上的频繁高强度震动，抗震性能差，容易使支架松动，进一步使得滤波储能电路不能正常工作。③双无感电容的吸收回路，直接安装在功率模块的正负端，无感电容无法充分得到固定保护，经过汽车上频繁的高强度震动，极易使电容的引脚断裂，这样导致吸收电路无法正常工作，导致电机驱动控制器无法可靠工作，可靠性差。④驱动板、控制板、三个功率模块平行放置，其中间仅加铝板隔离，控制板与驱动板之间，驱动板三个与功率模块之间，通过导线相连接，导线极易受汽车震动影响而断裂， 从而导致功率模块无法可靠控制，使电机驱动控制器毁坏，进一步降低电机驱动控制器的
可靠性。⑤采用带水道的散热板，体积大，控制器散热方式不灵活，不利于汽车上狭小空间内的安装。三、发明内容本实用新型的目的在于针对现有电动汽车电机驱动控制器结构的不足，提供一种电动汽车的电机驱动控制器的结构，具有结构紧凑，布局合理，散热方式灵活，抗震动性能强，防护等级高，电磁屏蔽效果好等特点。实现本实用新型的技术方案是一种电动汽车的电机驱动控制器，主要包括滤波储能电路(由8 16个直插式电解电容C1并联构成)，吸收电路(由一个无感电容C2构成)，功率模块(即为一个内部集成了三个功率桥臂的功率模块)，驱动电路(主要由光耦和隔离开关电源构成)，主控电路(由主控芯片及其外围电路构成)以及A、C两相的电流传感器LHa, LHc0所述的电动汽车的电机驱动控制器的结构，主要由机壳、控制板、驱动板、基板等构成。所述的机壳为底部开口的铝合金或铜合金或不锈钢的内空长方形壳体。所述机壳的长度为250 350mm、宽度为130 230mm、高度为60 80mm、壁厚为3 7mm。在所述机壳顶端面的短边处，设置有三个通孔，A、B、C三相交流电的三个交流电接线端子分别用胶木板绝缘材料包裹后分别紧粘在这三个通孔内。三个交流电接线端子位于机壳外的一端， 分别通过电缆分别与永磁同步电机的三个定子绕组的接线端子连接，用以将三相交流电从电机驱动控制器引出至永磁同步电机。在所述机壳顶端面的长边处，设置有二个通孔，正 (P)、负(N) 二个直流电接线端子分别用胶木板绝缘材料包裹后分别紧粘在这二个通孔内。 正(P)、负(N) 二个直流电接线端子位于机壳外的一端，分别通过电缆分别与蓄电池的正、 负极连接，用以将直流电从蓄电池引入至电机驱动控制器。在所述机壳的短边并对应于顶端面设置有三个通孔的另一边的侧面上部，设置有一个通孔，控制信号接线插座(即市售防水塑料插座)，通过螺钉、螺母及密封垫圈固装在这个通孔中。控制信号接线插座位于机壳内的一端，为弯型插针，直接焊接在控制板上。控制信号接线插座位于机壳外的另一端， 通过控制信号接线插座的配套插头电缆，分别与车辆控制系统的插座及永磁同步电机上的转子位置信号引线插座连接。从而，通过控制信号接线插座及其配套插头电缆，将外部的车辆控制系统的控制信号及永磁同步电机的转子位置信号引入到了控制板上，使电机驱动控制器能够接受外部控制信号，实现对永磁同步电机的实时控制，同时，控制信号接线插座与机壳之间密封、绝缘，保护机壳内部的元件不受环境(如雨水、灰尘)的影响。在所述机壳底部开口端的内侧四周均勻设置有4 8个带螺孔的内耳，从基板底部通过的螺钉和带螺孔的内耳及胶垫，将机壳与基板固接，使机壳与基板之间密封，从而保护机壳内部的控制板、驱动板以及功率模块等元件不受环境(如雨水、灰尘)的影响。在所述机壳内部的顶端面的四周，均勻设置4 8个带内螺孔的凸起支撑柱，以便通过螺钉及垫圈将控制板固接在机壳内部的上方。所述的控制板为印刷电路板，长度为200 300mm、宽度为100 200mm。电动汽车的电机驱动控制器的主控电路设置在控制板上。在控制板的四周，并对应于所述机壳顶端面的4 8个带内螺孔的凸起支撑柱处，设置有4 8个通孔，通过这4 8个通孔和螺钉及垫圈，将控制板固接在机壳内部的顶端。板对板接插件为市购产品，有40组对插的金属引脚。板对板接插件的插头端焊接在控制板上，控制板上的主控电路与驱动板上的驱动电路和二个电流传感器LHa、LHc的副边连接电路相连接的输入、输出端均通过板对板接插件的插头和插座的不同组金属引脚连接。板对板接插件的插座端焊接在驱动板上。所述的驱动板为印刷电路板，长度为200 300mm、宽度为100 200mm。电动汽车的电机驱动控制器的驱动电路，滤波储能电路，吸收电路以及二个电流传感器LHa、LHc的副边连接电路设置在驱动板上。驱动板上的驱动电路和二个电流传感器LHa、LHc的副边连接电路与控制板上的主控电路连接的输入、输出端均分别与板对板接插件的插座的不同金属引脚连接。当所述机壳与其底部的基板固接时，板对板接插件插头与插座的40组金属引脚分别成组对接，形成控制板和驱动板之间的信号传递通道，完成控制板上的主控电路与驱动板上的驱动电路和二个电流传感器LHa、LHc的副边之间的信息交互。所述的基板为铝合金或铜合金或不锈钢的长方形板。所述基板的长度为250 350mm、宽度为130 230mm、高度为20 40mm。前述机壳上的三个交流电接线端子位于机壳内的一端，分别与三个交流电引出铜排的一端固接，三个交流电引出铜排的另一端分别通过螺钉分别与三个交流电转接铜排的一端固接，再放置于交流电绝缘支撑凸台上。交流电绝缘支撑凸台固定安装在基板上，用以对交流电转接铜排起支撑作用。三个交流电转接铜排的另一端与分别通过穿过驱动板的螺钉，分别与功率模块的三个交流电接线引脚固接。三个交流电接线端子，三个交流电引出铜排，三个交流电转接铜排分别相连，再分别接到功率模块的三个交流电接线引脚，从而形成了电机驱动控制器内部到外部的三相交流电引出通道。在三个交流电转接铜排下方的基板上，设置有放置二个电流传感器LHa、LHc的凹槽(简称电流传感器凹槽)，电流传感器凹槽的长度为90 150mm、宽度为20 40mm、深度为10 30mm。在所述基板的另一端，设置有放置有8 16个直插式电解电容C1的凹槽 (简称电容器凹槽)，电容器凹槽的长度为120 200mm、宽度为100 150mm、深度为10 30mm。电流传感器凹槽与电容器凹槽之间的基板上，通过4 8个螺钉固定安装一个功率模块(即为一个内部集成了三个功率桥臂的功率模块)。所述的功率模块为市售产品，电压等级为600 1200V、电流等级为200 450A。功率模块的驱动引脚焊接在驱动板上的驱动电路上，控制板上的主控电路送出的驱动信号，经板对板接插件的金属引脚送至驱动板上的驱动电路，经驱动电路进行功率放大后的驱动信号送至功率模块的驱动引脚上，从而实现了主控电路对功率模块的控制。在前述的三个交流电转接铜排中的A、C相二个交流电转接铜排分别从二个电流传感器LHa、LHc的原边穿过，二个电流传感器LHa、LHc的副边引脚分别焊接在其上方的驱动板上的二个电流传感器LHa、LHc的副边连接电路上，并通过胶水，使二个电流传感器LHa、LHc加强固定在驱动板上。二个电流传感器LHa、LHc为市售产品，最大测试电流范围为200A 450A。二个电流传感器LHa、LHc的副边连接电路将测试到的A、C相电流信号，通过板对板接插件的金属引脚传输到控制板上的主控电路。在前述电容器凹槽上方的驱动板上，并联焊接8 16个直插式电解电容C1构成的滤波储能电路。在驱动板上，通过覆铜箔技术，将电解电容C1的正、负极引脚分别连接至上、下层的相互绝缘的正、负极大面积铜箔。再通过覆铜箔技术，将驱动板上的正、负极铜箔分别覆盖至功率模块的正、负极直流电接线引脚的上方，并使用镀锡技术，形成相互绝缘的正、负极镀锡铜箔。通过穿过驱动板的螺钉分别将正、负极镀锡铜箔与正、负二个直流电转接铜排的一端和功率模块的正、负极直流电接线引脚固接在一起。正、负极镀锡铜箔与正、负二个直流电转接铜排以及功率模块的正、负极直流电接线引脚分别连接在一起，从而使滤波储能电路的正、负极和功率模块的正、负极直流电接线引脚分别有了电气连接。正、负二个直流电转接铜排的另一端，用螺钉分别与正、负二个直流电引入铜排的一端固接，再放置于直流电绝缘支撑凸台上。直流电绝缘支撑凸台固定安装在基板上，用以对直流电转接铜排起支撑作用。正、负二个直流电引入铜排的另一端分别与前述的机壳上的正(P)、负(N) 二个直流电接线端子机壳内的部分固接。二个直流电接线端子，二个直流电引入铜排，二个直流电转接铜排分别相连，再分别接到功率模块的正、负极直流电接线引脚，从而形成了电机驱动控制器外部到内部的直流电引入通道。由一个无感电容(2构成的吸收电路的两个引脚别焊接在驱动板上接触正、负极直流电转接铜排的正、负极镀锡铜箔的边上，并通过胶水紧固在驱动板上，从而不但防止震动冲击造成无感电容C2的引脚断裂，又使其引脚尽可能的接近功率模块的正、负极直流电接线引脚，起到很好的吸收效果。在所述的驱动板和基板之间，设置 2 4个等长中空的绝缘支撑柱，用从驱动板上以及中空绝缘支撑柱中穿过的螺钉，将驱动板固装在基板上，绝缘支撑柱起到对驱动板进行固定支撑的作用。本实用新型采用上述技术方案后，主要的效果如下①机壳及基板采用金属制作，通过密封设计构成一个封闭的空间，不但保护机壳内部的元件不受环境(如雨水、灰尘)的影响，而且还起到电磁屏蔽的作用，防止电机驱动控制器对汽车内的其它电子设备进行干扰。根据不同的应用场合、不同使用环境，基板还能再安装到更大的散热器上进行散热。这样的设计，能使控制器系统做到结构紧凑，布局合理，散热设计灵活，抗震动性能强，防护等级高。②滤波储能电路采用高性能直插式电解电容并联组成，直插式电解电容体积相比螺栓连接电解电容体积小巧很多。对容量不同，应用场合不同的控制器时，空间尺寸要求不高，增加几个直插式电解电容不会导致控制器体积成倍增加，从而使电机驱动控制器能最大程度的适用于不同规格的电动汽车。③直插式电解电容直接焊接在驱动板上，利用驱动板上、下两层大面积铜箔来做直流母线，大面积的铜箔有优良的导电性能，对屏蔽、吸收电磁干扰信号都有良好的作用， 能很好的满足电动汽车的电磁兼容性要求，尽可能的降低了电机驱动控制器对汽车上其它电子设备的干扰。④无感电容焊接在驱动板上并通过胶水固定，能有效承受汽车的震动冲击。无感电容的引脚距离功率模块的正负接线端子非常近，能很好的吸收功率模块产生的高频干扰信号。⑤直流电引入铜排和交流电引出铜排与驱动板、控制板在空间上垂直并在机壳顶端引出，控制信号接线插座在机壳侧部，这样就尽可能的降低了主功率信号对控制板、驱动板的干扰。⑥电流传感器直接焊接在驱动板上，并通过胶水固定，能有效承受汽车的震动冲击。在设计容量不同，应用场合不同，需要检测的电流大小不一样时，更换不同量程的电流传感器能使电流检测更为精准，从而使电机驱动器的控制更加精准，使电动汽车的驱动性能更加优越。⑦电机驱动控制器内部没有活动的导线，例如，控制板和驱动板之间采用金属接插件实现信号传递，开关模块的驱动引脚之间焊接在驱动板上。采用这种方式，充分降低了汽车震动对信号连接线的影响，有效的保证了电机驱动控制器的安全可靠性。本实用新型可广泛应用于电动汽车中，特别是电动机功率在20KW以下的电动汽车中。
四
图1为本实用新型的原理接线框图；图2为本实用新型的顶面结构图；图3为图2放大的A-A剖视图；图4为图2放大的B-B剖视图；图中1交流电接线端子；2直流电接线端子；3控制信号接线插座；4机壳；5交流电引出铜排；6控制板；7板对板接插件；8无感电容C2 ；9驱动引脚；10驱动板；11基板；12 电解电容C1 ；13绝缘支撑柱；14功率模块；15交流电转接铜排；16电流传感器(LHa，LHc)； 17交流电绝缘支撑凸台；18直流电引入铜排；19直流电转接铜排；20直流电绝缘支撑凸台；21驱动电路；22主控电路；PMSM永磁同步电机。
五具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。实施例1如图1 4所示，一种电动汽车的电机驱动控制器的结构，所述的电机驱动控制器主要包括滤波储能电路(由12个直插式电解电容C1U并联构成)，吸收电路(由一个无感电容C2S构成)，功率模块14(即为一个内部集成了三个功率桥臂的功率模块)，驱动电路 21 (主要由光耦和隔离开关电源构成)，主控电路22 (由主控芯片及其外围电路构成)以及 A、C两相的电流传感器16，即LHa、LHc。所述的电机驱动控制器的结构主要由机壳4、控制板6、驱动板10、基板11等构成。所述的机壳4为底部开口的铝合金内空长方形壳体。所述机壳4的长度为300mm、 宽度为180mm、高度为70mm、壁厚为5mm。在所述机壳4顶端面的短边处，设置有三个通孔， A、B、C三相交流电的三个交流电接线端子1分别用胶木板绝缘材料包裹后分别紧粘在这三个通孔内。三个交流电接线端子1位于机壳4外的一端，分别通过电缆分别与永磁同步电机 PMSM的三个定子绕组的接线端子连接，用以将三相交流电从电机驱动控制器引出至永磁同步电机PMSM。在所述机壳4顶端面的长边处，设置有二个通孔，正(P)、负(N) 二个直流电接线端子2分别用胶木板绝缘材料包裹后分别紧粘在这二个通孔内。正(P)、负(N) 二个直流电接线端子2位于机壳4外的一端，分别通过电缆分别与蓄电池的正、负极连接，用以将直流电从蓄电池引入至电机驱动控制器。在所述机壳4的短边并对应于顶端面设置有三个通孔的另一边的侧面上部，设置有一个通孔，控制信号接线插座3 (即市售防水塑料插座)， 通过螺钉、螺母及密封垫圈固装在这个通孔中。控制信号接线插座3位于机壳4内的一端， 为弯型插针，直接焊接在控制板6上。控制信号接线插座3位于机壳4外的另一端，通过控制信号接线插座3的配套插头电缆，分别与车辆控制系统的插座及永磁同步电机PMSM上的转子位置信号引线插座连接。从而，通过控制信号接线插座3及其配套插头电缆，将外部的车辆控制系统的控制信号及永磁同步电机PMSM的转子位置信号引入到了控制板6上，使电机驱动控制器能够接受外部控制信号，实现对永磁同步电机PMSM的实时控制，同时，控制信号接线插座3与机壳4之间密封、绝缘，保护机壳4内部的元件不受环境(如雨水、灰尘)的影响。在所述机壳4底部开口端的内侧四周均勻设置有6个带螺孔的内耳，从基板11底部通过的螺钉和带螺孔的内耳及胶垫，将机壳4与基板11固接，使机壳4与基板11之间密封，从而保护机壳4内部的控制板6、驱动板10以及功率模块14等元件不受环境(如雨水、 灰尘)的影响。在所述机壳4内部的顶端面的四周，均勻设置6个带内螺孔的凸起支撑柱， 以便通过螺钉及垫圈将控制板6固接在机壳4内部的上方。所述的控制板6为印刷电路板，长度为250mm、宽度为150mm。电动汽车的电机驱动控制器的主控电路22设置在控制板6上。在控制板6的四周，并对应于所述机壳4顶端面的6个带内螺孔的凸起支撑柱处，设置有6个通孔，通过这6个通孔和螺钉及垫圈，将控制板6固接在机壳4内部的顶端。板对板接插件7为市购产品，有40组对插的金属引脚。 板对板接插件7的插头端焊接在控制板上6，控制板6上的主控电路22与驱动板10上的驱动电路21和二个电流传感器16，即LHa、LHc的副边连接电路相连接的输入、输出端均通过板对板接插件7的插头和插座的不同组金属引脚连接。板对板接插件7的插座端焊接在驱动板10上。所述的驱动板10为印刷电路板，长度为250mm、宽度为150mm。电动汽车的电机驱动控制器的驱动电路21，滤波储能电路，吸收电路以及二个电流传感器16，即LHa、LHc的副边连接电路设置在驱动板10上。驱动板10上的驱动电路21和二个电流传感器16，即LHa、 LHc的副边连接电路与控制板6上的主控电路22连接的输入、输出端均分别与板对板接插件7的插座的不同金属引脚连接。当所述机壳4与其底部的基板11固接时，板对板接插件 7插头与插座的40组金属引脚分别成组对接，形成控制板6和驱动板10之间的信号传递通道，完成控制板6上的主控电路22与驱动板10上的驱动电路21和二个电流传感器16，即 LHa、LHc的副边之间的信息交互。所述的基板11为铝合金长方形板。所述基板11的长度为300mm、宽度为180mm、 高度为30mm。前述机壳4上的三个交流电接线端子1位于机壳4内的一端，分别与三个交流电引出铜排5的一端固接，三个交流电引出铜排5的另一端分别通过螺钉分别与三个交流电转接铜排15的一端固接，再放置于交流电绝缘支撑凸台17上。交流电绝缘支撑凸台 17固定安装在基板11上，用以对交流电转接铜排15起支撑作用。三个交流电转接铜排15 的另一端与分别通过穿过驱动板10的螺钉，分别与功率模块14的三个交流电接线引脚固接。三个交流电接线端子1，三个交流电引出铜排5，三个交流电转接铜排15分别相连，再分别接到功率模块14的三个交流电接线引脚，从而形成了电机驱动控制器内部到外部的三相交流电引出通道。在三个交流电转接铜排15下方的基板11上，设置有放置二个电流传感器16，即LHa、LHc的凹槽(简称电流传感器凹槽)，电流传感器凹槽的长度为120mm、 宽度为30mm、深度为20mm。在所述基板11的另一端，设置有放置有12个直插式电解电容 Q12的凹槽(简称电容器凹槽)，电容器凹槽的长度为160mm、宽度为125mm、深度为20mm。 电流传感器凹槽与电容器凹槽之间的基板11上，通过6个螺钉固定安装一个功率模块14。 所述的功率模块14为市售产品，电压等级为1000V、电流等级为300A。功率模块14的驱动引脚9焊接在驱动板10上的驱动电路21上，控制板6上的主控电路22送出的驱动信号， 经板对板接插件7的金属引脚送至驱动板10上的驱动电路21，经驱动电路21进行功率放大后的驱动信号送至功率模块14的驱动引脚9上，从而实现了主控电路22对功率模块14 的控制。在前述的三个交流电转接铜排15中的A、C相二个交流电转接铜排15分别从二个电流传感器16，即LHa、LHc的原边穿过，二个电流传感器16，即LHa、LHc的副边引脚分别焊接在其上方的驱动板10上的二个电流传感器16，即LHa、LHc的副边连接电路上，并通过胶水，使二个电流传感器16，即LHa、LHc加强固定在驱动板10上。二个电流传感器16， 即LHa、LHc为市售产品，最大测试电流范围为300A。二个电流传感器16，即LHa、LHc的副边连接电路将测试到的A、C相电流信号，通过板对板接插件7的金属引脚传输到控制板6 上的主控电路22。在前述电容器凹槽上方的驱动板10上，并联焊接12个直插式电解电容 CJ2构成的滤波储能电路。在驱动板10上，通过覆铜箔技术，将电解电容C1U的正、负极引脚分别连接至上、下层的相互绝缘的正、负极大面积铜箔。再通过覆铜箔技术，将驱动板 10上的正、负极铜箔分别覆盖至功率模块14的正、负极直流电接线引脚的上方，并使用镀锡技术，形成相互绝缘的正、负极镀锡铜箔。通过穿过驱动板10的螺钉分别将正、负极镀锡铜箔与正、负二个直流电转接铜排19的一端和功率模块14的正、负极直流电接线引脚固接在一起。正、负极镀锡铜箔与正、负二个直流电转接铜排19以及功率模块14的正、负极直流电接线引脚分别连接在一起，从而使滤波储能电路的正、负极和功率模块14的正、负极直流电接线引脚分别有了电气连接。正、负二个直流电转接铜排19的另一端，用螺钉分别与正、负二个直流电引入铜排18的一端固接，再放置于直流电绝缘支撑凸台20上。直流电绝缘支撑凸台20固定安装在基板11上，用以对直流电转接铜排19起支撑作用。正、负二个直流电引入铜排18的另一端分别与前述的机壳4上的正(P)、负(N) 二个直流电接线端子2机壳4内的部分固接。二个直流电接线端子2，二个直流电引入铜排18，二个直流电转接铜排19分别相连，再分别接到功率模块14的正、负极直流电接线引脚，从而形成了电机驱动控制器外部到内部的直流电引入通道。由一个无感电容C2S构成的吸收电路的两个引脚别焊接在驱动板10上接触正、负极直流电转接铜排19的正、负极镀锡铜箔的边上，并通过胶水紧固在驱动板10上，从而不但防止震动冲击造成无感电容C2S的引脚断裂，又使其引脚尽可能的接近功率模块14的正、负极直流电接线引脚，起到很好的吸收效果。在所述的驱动板10和基板11之间，设置3个等长中空的绝缘支撑柱13，用从驱动板10上以及中空绝缘支撑柱13中穿过的螺钉，将驱动板10固装在基板11上，绝缘支撑柱13起到对驱动板10进行固定支撑的作用。实施例2一种电动汽车的电机驱动控制器的结构，同实施例1，其中所述的电机驱动控制器的滤波储能电路由8个直插式电解电容C1U并联构成。所述的机壳4为底部开口的铜合金内空长方形壳体。所述机壳4的长度为250mm、宽度为130mm、高度为60mm、壁厚为3mm。 在所述机壳4底部开口端的内侧四周均勻设置有4个带螺孔的内耳，在所述机壳4内部的顶端面的四周，均勻设置4个带内螺孔的凸起支撑柱。所述的控制板6的长度为200mm、宽度为100mm。在控制板6的四周，并对应于所述机壳4顶端面的4个带内螺孔的凸起支撑柱处，设置有4个通孔。所述的驱动板10的长度为200_、宽度为100_。所述的基板11为铜合金长方形板。所述基板11的长度为250mm、宽度为130mm、 高度为20mm。电流传感器凹槽的长度为90mm、宽度为20mm、深度为10mm。电容器凹槽的长度为120mm、宽度为100mm、深度为10mm。电流传感器凹槽与电容器凹槽之间的基板11上， 通过4个螺钉固定安装一个功率模块14。所述的功率模块14的电压等级为600V、电流等级为200A。二个电流传感器16的最大测试电流为200A。在前述电容器凹槽上方的驱动板 10上，并联焊接8个直插式电解电容Q12。在所述的驱动板10和基板11之间，设置2个等长中空的绝缘支撑柱13。实施例3一种电动汽车的电机驱动控制器的结构，同实施例1，其中所述的电机驱动控制器的滤波储能电路由16个直插式电解电容C1U并联构成。所述的机壳4为底部开口的不锈钢内空长方形壳体。所述机壳4的长度为350mm、宽度为230mm、高度为80mm、壁厚为7mm。 在所述机壳4底部开口端的内侧四周均勻设置有8个带螺孔的内耳，在所述机壳4内部的顶端面的四周，均勻设置8个带内螺孔的凸起支撑柱。所述的控制板6的长度为300mm、宽度为200mm。在控制板6的四周，并对应于所述机壳4顶端面的8个带内螺孔的凸起支撑柱处，设置有8个通孔。所述的驱动板10的长度为300_、宽度为200_。所述的基板11为不锈钢长方形板。所述基板11的长度为350mm、宽度为230mm、高度为40mm。电流传感器凹槽的长度为150mm、宽度为40mm、深度为30mm。电容器凹槽的长度为200mm、宽度为150mm、深度为30mm。电流传感器凹槽与电容器凹槽之间的基板11上， 通过8个螺钉固定安装一个功率模块14。所述的功率模块14的电压等级为1200V、电流等级为450A。二个电流传感器16的最大测试电流为450A。在前述电容器凹槽上方的驱动板 10上，并联焊接16个直插式电解电容Q12。在所述的驱动板10和基板11之间，设置4个等长中空的绝缘支撑柱13。
权利要求1. 一种电动汽车的电机驱动控制器的结构，所述的电机驱动控制器主要包括滤波储能电路，吸收电路，功率模块(14)，驱动电路(21)，主控电路02)以及A、C两相的电流传感器 (16)，所述电机驱动控制器的结构主要由包括机壳⑷、控制板(6)、驱动板(10)、基板(11) 构成，其特征在于所述的机壳(4)为底部开口的铝合金或铜合金或不锈钢的内空长方形壳体，所述机壳(4)的长度为250 350mm、宽度为130 230mm、高度为60 80mm、壁厚为 3 7mm，在所述机壳(4)顶端面的短边处，设置有三个通孔，A、B、C三相交流电的三个交流电接线端子(1)分别用胶木板绝缘材料包裹后分别紧粘在这三个通孔内，三个交流电接线端子(1)位于机壳(4)外的一端，分别通过电缆分别与永磁同步电机(PMSM)的三个定子绕组的接线端子连接，在所述机壳(4)顶端面的长边处，设置有二个通孔，正、负二个直流电接线端子( 分别用胶木板绝缘材料包裹后分别紧粘在这二个通孔内，正、负二个直流电接线端子(2)位于机壳(4)外的一端，分别通过电缆分别与蓄电池的正、负极连接，在所述机壳的短边并对应于顶端面设置有三个通孔的另一边的侧面上部，设置有一个通孔， 控制信号接线插座C3)，即市售防水塑料插座，通过螺钉、螺母及密封垫圈固装在这个通孔中，控制信号接线插座C3)位于机壳(4)内的一端，为弯型插针，直接焊接在控制板(6)上， 控制信号接线插座C3)位于机壳(4)外的另一端，通过控制信号接线插座(3)的配套插头电缆，分别与车辆控制系统的插座及永磁同步电机(PMSM)上的转子位置信号引线插座连接，在所述机壳(4)底部开口端的内侧四周均勻设置有4 8个带螺孔的内耳，从基板(11) 底部通过的螺钉和带螺孔的内耳及胶垫，将机壳(4)与基板(11)固接，在所述机壳内部的顶端面的四周，均勻设置4 8个带内螺孔的凸起支撑柱；所述的控制板(6)为印刷电路板，长度为200 300mm、宽度为100 200mm，电动汽车的电机驱动控制器的主控电路02)设置在控制板(10)上，在控制板(6)的四周，并对应于所述机壳(4)顶端面的4 8个带内螺孔的凸起支撑柱处，设置有4 8个通孔，通过这 4 8个通孔和螺钉及垫圈，将控制板(6)固接在机壳内部的顶端，市售的板对板接插件(7)有40组对插的金属引脚，板对板接插件(7)的插头端焊接在控制板(6)上，控制板 (6)上的主控电路02)与驱动板(10)上的驱动电路和二个电流传感器(16)，即LHa、 LHc的副边连接电路相连接的输入、输出端均通过板对板接插件(7)的插头和插座的不同组金属引脚连接，板对板接插件(7)的插座端焊接在驱动板(10)上；所述的驱动板(10)为印刷电路板，长度为200 300mm、宽度为100 200mm，电动汽车的电机驱动控制器的驱动电路(21)，滤波储能电路，吸收电路以及二个电流传感器(16)， 即LHa、LHc的副边连接电路设置在驱动板(10)上，驱动板(10)上的驱动电路Ql)和二个电流传感器(16)，即LHa、LHc的副边连接电路与控制板(6)上的主控电路02)连接的输入、输出端均分别与板对板接插件(7)的插座的不同金属引脚连接；所述的基板(11)为铝合金或铜合金或不锈钢的长方形板，所述基板(11)的长度为 250 350mm、宽度为130 230mm、高度为20 40mm，前述机壳(4)上的三个交流电接线端子(1)位于机壳内的一端，分别与三个交流电引出铜排( 的一端固接，三个交流电引出铜排( 的另一端分别通过螺钉分别与三个交流电转接铜排(1 的一端固接，再放置于交流电绝缘支撑凸台(17)上，交流电绝缘支撑凸台(17)固定安装在基板(11)上，三个交流电转接铜排(15)的另一端与分别通过穿过驱动板(10)的螺钉，分别与功率模块(14) 的三个交流电接线引脚固接，在三个交流电转接铜排(巧)下方的基板(11)上，设置有放置二个电流传感器(16)，即LHa、LHc的凹槽，简称电流传感器凹槽，电流传感器凹槽的长度为 90 150mm、宽度为20 40mm、深度为10 30mm，在所述基板(11)的另一端，设置有放置有8 16个直插式电解电容C1(U)的凹槽，简称电容器凹槽，电容器凹槽的长度为120 200mm、宽度为100 150mm、深度为10 30mm，电流传感器凹槽与电容器凹槽之间的基板 (11)上，通过4 8个螺钉固定安装一个功率模块(14)，市售的功率模块(14)电压等级为 600 1200V、电流等级为200 450A，功率模块(14)的驱动引脚(9)焊接在驱动板(10)上的驱动电路上，在前述的三个交流电转接铜排(1 中的A、C相二个交流电转接铜排 (15)分别从二个电流传感器(16)，即LHa, LHc的原边穿过，二个电流传感器(16)，即LHa, LHc的副边引脚分别焊接在其上方的驱动板(10)上的二个电流传感器(16)，即LHa、LHc的副边连接电路上，并通过胶水，使二个电流传感器(16)，即LHa、LHc加强固定在驱动板(10) 上，市售的二个电流传感器(16)，即LHa、LHc的最大测试电流范围为200A 450A，在前述电容器凹槽上方的驱动板(10)上，并联焊接8 16个直插式电解电容C1 (1 构成的滤波储能电路，在驱动板(10)上，通过覆铜箔技术，将电解电容C1(U)的正、负极引脚分别连接至上、下层的相互绝缘的正、负极大面积铜箔，再通过覆铜箔技术，将驱动板(10)上的正、 负极铜箔分别覆盖至功率模块(14)的正、负极直流电接线引脚的上方，并使用镀锡技术， 形成相互绝缘的正、负极镀锡铜箔，通过穿过驱动板(10)的螺钉分别将正、负极镀锡铜箔与正、负二个直流电转接铜排(19)的一端和功率模块(14)的正、负极直流电接线引脚固接在一起，正、负二个直流电转接铜排(19)的另一端，用螺钉分别与正、负二个直流电引入铜排(18)的一端固接，再放置于直流电绝缘支撑凸台00)上，直流电绝缘支撑凸台00)固定安装在基板(11)上，正、负二个直流电引入铜排(18)的另一端分别与前述的机壳(4)上的正、负二个直流电接线端子⑵机壳⑷内的部分固接，由一个无感电容C2 构成的吸收电路的两个引脚别焊接在驱动板(10)上接触正、负极直流电转接铜排(19)的正、负极镀锡铜箔的边上，并通过胶水紧固在驱动板(10)上，在所述的驱动板(10)和基板(11)之间， 设置2 4个等长中空的绝缘支撑柱(13)，用从驱动板(10)上以及中空绝缘支撑柱(13) 中穿过的螺钉，将驱动板(10)固装在基板(11)上。
2.按照权利要求1所述的一种电动汽车的电机驱动控制器的结构，所述的电机驱动控制器的滤波储能电路为12个直插式电解电容C1U并联，其特征在于所述的机壳(4)为底部开口的铝合金内空长方形壳体，所述机壳的长度为300mm、宽度为180mm、高度为 70mm、壁厚为5mm，在所述机壳(4)底部开口端的内侧四周均勻设置有6个带螺孔的内耳，在所述机壳内部的顶端面的四周，均勻设置6个带内螺孔的凸起支撑柱；所述的控制板(6)的长度为250mm、宽度为150mm，在控制板(6)的四周，并对应于所述机壳(4)顶端面的6个带内螺孔的凸起支撑柱处，设置有6个通孔；所述的驱动板(10)的长度为250mm、宽度为150mm ；所述的基板(11)为铝合金长方形板，所述基板(11)的长度为300mm、宽度为180mm、高度为30mm，电流传感器凹槽的长度为120mm、宽度为30mm、深度为20mm，电容器凹槽的长度为160mm、宽度为125mm、深度为20mm，电流传感器凹槽与电容器凹槽之间的基板(11)上，通过6个螺钉固定安装一个功率模块(14)，所述的功率模块(14)的电压等级为600V，电流等级为200A，二个电流传感器(16)的最大测试电流为200A，在前述电容器凹槽上方的驱动板 (10)上，并联焊接12个直插式电解电容C1(U),在所述的驱动板(10)和基板(11)之间，设置3个等长中空的绝缘支撑柱(13)。
3.按照权利要求1所述的一种电动汽车的电机驱动控制器的结构，所述的电机驱动控制器的滤波储能电路为8个直插式电解电容C1U并联，其特征在于所述的机壳(4)为底部开口的铜合金内空长方形壳体，所述机壳的长度为250mm、宽度为130mm、高度为60mm、 壁厚为3mm，在所述机壳(4)底部开口端的内侧四周均勻设置有4个带螺孔的内耳，在所述机壳⑷内部的顶端面的四周，均勻设置4个带内螺孔的凸起支撑柱；所述的控制板(6)的长度为200mm、宽度为100mm，在控制板(6)的四周，并对应于所述机壳(4)顶端面的4个带内螺孔的凸起支撑柱处，设置有4个通孔；所述的驱动板(10)的长度为200mm、宽度为IOOmm ；所述的基板(11)为铜合金长方形板，所述基板(11)的长度为250mm、宽度为130mm、高度为20mm，电流传感器凹槽的长度为90mm、宽度为20mm、深度为10mm，电容器凹槽的长度为 120mm、宽度为100mm、深度为10mm，电流传感器凹槽与电容器凹槽之间的基板(11)上，通过 4个螺钉固定安装一个功率模块(14)，所述的功率模块(14)的电压等级为600V，电流等级为200A，二个电流传感器(16)的最大测试电流为200A，在前述电容器凹槽上方的驱动板 (10)上，并联焊接8个直插式电解电容C1(U)，在所述的驱动板(10)和基板(11)之间，设置2个等长中空的绝缘支撑柱(13)。
4.按照权利要求1所述的一种电动汽车的电机驱动控制器的结构，所述的电机驱动控制器的滤波储能电路为16个直插式电解电容C1U并联，其特征在于所述的机壳(4)为底部开口的不锈钢内空长方形壳体，所述机壳的长度为350mm、宽度为230mm、高度为 80mm、壁厚为7mm，在所述机壳(4)底部开口端的内侧四周均勻设置有8个带螺孔的内耳，在所述机壳内部的顶端面的四周，均勻设置8个带内螺孔的凸起支撑柱；所述的控制板(6)的长度为300mm、宽度为200mm，在控制板(6)的四周，并对应于所述机壳4顶端面的8个带内螺孔的凸起支撑柱处，设置有8个通孔；所述的驱动板(10)的长度为300mm、宽度为200mm ；所述的基板(11)为不锈钢长方形板，所述基板(11)的长度为350mm、宽度为230mm、高度为40mm，电流传感器凹槽的长度为150mm、宽度为40mm、深度为30mm，电容器凹槽的长度为200mm、宽度为150mm、深度为30mm，电流传感器凹槽与电容器凹槽之间的基板(11)上， 通过8个螺钉固定安装一个功率模块(14)，所述的功率模块(14)的电压等级为1200V，电流等级为450A，二个电流传感器(16)的最大测试电流为450A，在前述电容器凹槽上方的驱动板(10)上，并联焊接16个直插式电解电容CJ12)，在所述的驱动板(10)和基板(11)之间，设置4个等长中空的绝缘支撑柱(13)。
专利摘要一种电动汽车的电机驱动控制器的结构，属于电动汽车驱动系统技术领域。本实用新型主要包括底部开口的机壳，机壳内部的控制板和驱动板，机壳底部的基板等。本实用新型的机壳及基板采用金属制作并采取密封措施。电机驱动控制器内部没有活动的导线，全是焊接后的金属连接件，充分降低了汽车震动对信号连接线的影响，有效的保证了电机驱动控制器的安全可靠性，并具有结构紧凑，布局合理，散热方式灵活，抗震动性能强，防护等级高，电磁屏蔽效果好等特点。本实用新型可广泛应用于电动汽车中，特别适用20KW及以下的小型电动汽车中。
文档编号H05K1/18GK202019333SQ201120079709
公开日2011年10月26日 申请日期2011年3月24日 优先权日2011年3月24日
发明者倪勇, 唐晓春, 张彬, 朱春堂, 杨运, 邓世刚 申请人:重庆红宇精密工业有限责任公司