一种电机控制器及电动汽车的制作方法

本发明涉及电机控制，尤其涉及一种电机控制器及电动汽车。

背景技术：

1、电机控制器是驱动电机系统的控制中心，以igbt(绝缘栅双极型晶体管)模块为核心。电机控制器对电动汽车动力性能起着决定性作用。它从动力电池组获得电能，经过igbt模块逆变调制，获得控制电机需要的电流和电压，使电机的转速和转矩满足整车的要求。

2、电机控制器脉宽调制导致驱动电机系统中高频谐波成分增多，这些谐波分量在电机轴承、定子绕组和电缆等部分产生电磁感应，电机内分布电容的电压耦合作用构成系统共模回路，这种共模回路电压以高频振荡并与转子容性耦合产生电机轴承对地的脉冲电压，该电压将在系统中产生零序电流。电机轴承则是这个零序回路的一部分。为预防轴电流对电机轴承的破坏，现有技术采用绝缘轴承或者增加碳刷。

3、在实现本发明过程中，发明人发现现有技术中至少存在以下问题：绝缘轴承的加工困难，成本高，虽然硬度较高，但不耐冲击，同时不能随设备热胀冷缩，某些情况下容易造成缝隙加大。采用增加碳刷的方法则需要对碳刷进行维护，确保接触良好，同时避免磨损碳粉进入轴承。同时，额外的碳刷也带来了成本的增加。当电机轴承润滑脂中的击穿场强超过一定值时就会引起电弧放电。随着时间的累积这些现象会导致电机轴承表面结霜、凹陷继而在电机轴承内壁产生搓板式的条纹，继而在电机运行中产生巨大噪音，并可能导致电机轴承出现不可预测的故障,这些电机轴承故障将增加维护成本，并导致生产损失。

技术实现思路

1、本发明旨至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此，本发明的目的在于提出一种电机控制器及电动汽车，能够减小轴电流，保护电机轴承，延长电机轴承的使用寿命，解决现有技术中轴电流对电机轴承的破坏，导致电机不能正常工作的问题。

3、为达到上述目的，本发明的第一方面提出了一种电机控制器，包括控制器壳体、输出铜排、以及安装在控制器壳体内的igbt模块和igbt铜排，所述igbt铜排的第一端与igbt模块的输出端相连，所述igbt铜排的第二端与所述输出铜排相连，还包括emc滤波组件，所述emc滤波组件安装在所述igbt铜排上，与所述igbt铜排连接，所述emc滤波组件还与控制器壳体接地相连，用于降低电机轴承对地脉冲电压。

4、根据本发明的电机控制器，通过在igbt铜排上设置与控制器壳体接地的emc滤波组件，抑制电机内的共模干扰，降低电压轴承对地脉冲电压，从根源上减小轴电压的产生，减小轴电流，保护电机轴承免于遭受电腐蚀，延长电机轴承的使用寿命。本发明结构简单、成本低、可靠性高，对电机轴承的保护效果好。

5、根据本发明的一个实施例，所述emc滤波组件包括emc电路板、接地铜排、壳体接地部，所述emc电路板上焊接有安规电容，所述igbt铜排包括第一至第三igbt铜排，所述第一至第三igbt铜排上各自安装有一个转接支柱，所述转接支柱与所述emc电路板可拆卸连接，所述emc电路板的接地端与所述接地铜排连接，所述接地铜排与所述壳体接地部连接。

6、根据本发明的一个实施例，所述壳体接地部与所述控制器壳体一体成型，所述壳体接地部向所述控制器壳体的内壁延伸形成一体。

7、根据本发明的一个实施例，所述壳体接地部的顶端安装有定位销，所述接地铜排具有与所述定位销相适配的定位孔，所述定位销伸入所述定位孔内。

8、根据本发明的一个实施例，所述接地铜排包括依序连接的第一至第四平面段，相邻的两个平面段之间的连接处具有折弯，所述第一平面段与所述第二平面段之间的折弯处轴线方向、所述第二平面段与所述三平面段之间的折弯处轴线方向、所述第三平面段与所述第四平面段之间的折弯处轴线方向各不相同，所述第一平面段与所述emc电路板连接，所述第四平面段与所述壳体接地部连接。

9、根据本发明的一个实施例，所述安规电容包括第一至第三y电容，所述第一y电容的第一端与所述第一igbt铜排相连，所述第二y电容的第一端与所述第二igbt铜排相连，所述第三y电容的第一端与所述igbt铜排相连，所述第一至第三y电容的第二端都与所述接地铜排连接。

10、根据本发明的一个实施例，所述控制器壳体内具有隔板，所述igbt模块安装在所述隔板的上方，所述隔板的下方设置有冷却液道，所述igbt模块投影到所述隔板的区域通过压铸形成一个开口，所述开口密封焊接有散热板，所述散热板的导热率大于所述控制器壳体的导热率，所述散热板的底部设置有多个翅片组，通过所述冷却液道内冷却液的流动，与所述翅片组进行热交换，对所述igbt模块散热。

11、根据本发明的一个实施例，所述散热板和所述开口利用搅拌摩擦焊焊接。

12、根据本发明的一个实施例，所述散热板底部的中间设置有隔片，所述隔片沿第一方向设置，所述隔片的两端与所述开口的两边抵靠，用于使流经所述隔片两端的冷却液流向不同，所述隔片的顶端与所述开口的底面平齐。

13、本发明的第二方面提出了一种电动汽车，包括上述第一方面所述的电机控制器。

14、本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种电机控制器，包括控制器壳体(1)、输出铜排(4)、以及安装在控制器壳体(1)内的igbt模块(2)和igbt铜排(3)，所述igbt铜排(3)的第一端与igbt模块(2)的输出端相连，所述igbt铜排(3)的第二端与所述输出铜排(4)相连，其特征在于，还包括emc滤波组件，所述emc滤波组件安装在所述igbt铜排(3)上，与所述igbt铜排(3)连接，所述emc滤波组件还与控制器壳体(1)接地相连，用于降低电机轴承对地脉冲电压。

2.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述emc滤波组件包括emc电路板(6)、接地铜排(7)、壳体接地部(8)，所述emc电路板(6)上焊接有安规电容(12)，所述igbt铜排(3)包括第一至第三igbt铜排(301至303)，所述第一至第三igbt铜排(301至303)上各自安装有一个转接支柱(9)，所述转接支柱(9)与所述emc电路板(6)可拆卸连接，所述emc电路板(6)的接地端与所述接地铜排(7)连接，所述接地铜排(7)与所述壳体接地部(8)连接。

3.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述壳体接地部(8)与所述控制器壳体(1)一体成型，所述壳体接地部(8)向所述控制器壳体(1)的内壁延伸形成一体。

4.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述壳体接地部(8)的顶端安装有定位销(81)，所述接地铜排(7)具有与所述定位销(81)相适配的定位孔(71)，所述定位销(81)伸入所述定位孔内。

5.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述接地铜排(7)包括依序连接的第一至第四平面段(72至75)，相邻的两个平面段之间的连接处具有折弯，所述第一平面段(72)与所述第二平面段(73)之间的折弯处轴线方向、所述第二平面段(73)与所述三平面段(74)之间的折弯处轴线方向、所述第三平面段(74)与所述第四平面段(75)之间的折弯处轴线方向各不相同，所述第一平面段(72)与所述emc电路板(6)连接，所述第四平面段(75)与所述壳体接地部(8)连接。

6.根据权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述安规电容(12)包括第一至第三y电容，所述第一y电容的第一端与所述第一igbt铜排(301)相连，所述第二y电容的第一端与所述第二igbt铜排(302)相连，所述第三y电容的第一端与所述igbt铜排(303)相连，所述第一至第三y电容的第二端都与所述接地铜排(7)连接。

7.根据权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述控制器壳体(1)内具有隔板(10)，所述igbt模块(2)安装在所述隔板(10)的上方，所述隔板(10)的下方设置有冷却液道，所述igbt模块(2)投影到所述隔板(10)的区域通过压铸形成一个开口(23)，所述开口(23)密封焊接有散热板(13)，所述散热板(13)的导热率大于所述控制器壳体(1)的导热率，所述散热板(13)的底部设置有多个翅片组(131至133)，通过所述冷却液道内冷却液的流动，与所述翅片组(131至133)进行热交换，对所述igbt模块(2)散热。

8.根据权利要求7所述的电机控制器，其特征在于，所述散热板(13)和所述开口(23)利用搅拌摩擦焊焊接。

9.根据权利要求7所述的电机控制器，其特征在于，所述散热板(13)底部的中间设置有隔片(130)，所述隔片(130)沿第一方向设置，所述隔片(130)的两端与所述开口(23)的两边抵靠，用于使流经所述隔片(130)两端的冷却液流向不同，所述隔片(130)的顶端与所述开口(23)的底面平齐。

10.一种电动汽车，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的电机控制器。

技术总结
本发明提出一种电机控制器及电动汽车，该电机控制器包括控制器壳体、输出铜排、以及安装在控制器壳体内的IGBT模块和IGBT铜排，IGBT铜排的第一端与IGBT模块的输出端相连，IGBT铜排的第二端与输出铜排相连，还包括EMC滤波组件，EMC滤波组件安装在IGBT铜排上，与IGBT铜排连接，EMC滤波组件还与控制器壳体接地相连，用于降低电机轴承对地脉冲电压。根据本发明的电机控制器，通过在IGBT铜排上设置与控制器壳体接地的EMC滤波组件，抑制电机内的共模干扰，降低电压轴承对地脉冲电压，从根源上减小轴电压的产生，减小轴电流，保护电机轴承免于遭受电腐蚀，延长电机轴承的使用寿命。

技术研发人员：田晓凯,加布里埃尔·加列戈斯·洛佩兹,张浩,李炜,高学磊
受保护的技术使用者：精进电动科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14