一种电动车多模块智能驱动系统的控制电路板安装结构的制作方法

本实用新型属于电动车控制器领域，具体涉及了一种电动车多模块智能驱动系统的控制电路板安装结构，适合作为中、大功率电动车驱动用的控制电路板。

背景技术：

现有的中、大功率电机的多模块智能驱动系统现状为普通存在可靠性低，成本高的技术问题，尽管现有技术提出了多绕组单元的电机模块来试图解决该技术问题，然而仍然存在多模块难以实现统一管理的技术难题，因而导致中、大功率电机一直采用大容量驱动器的现状并未得到实际改善，这显然与追求在以中低成本的前提下实现更高功率兼高性能的未来电动车市场发展方向是违背的，因此市场非常急迫地需要解决以上技术问题。

本申请人专注于研究电动车智能驱动控制领域，也关注到该技术瓶颈，为此成立了重大核心研发专题致力于解决大中功率驱动问题。该研发课题在2018年获得了重大突破，并在2018年9月19日集中提交了多项专利申请保护，其中包括4项发明专利申请，发明专利申请号分别为cn201811094616.4、cn201811094626.8、cn201811094627.2、cn201811094649.9以及cn201811097434.2，主要提出采用多绕组单元以及采用集中协调管理控制且分别独立运行的多电机驱动器单元组成的多模块智能驱动系统来解决大中功率驱动问题，可以显著改善目前电动车在大中功率市场上存在的性能不可靠、成本低的技术瓶颈，可以有效推进在以中低成本的前提下实现更高功率兼高性能的未来电动车市场发展进程。为了进一步解决在充电、放电时所面临的控制难题，在2019年10月23日进一步提出了cn201911012111.3以及cn201911011607.9。

然而随着本申请人对于具有双多模块智能驱动系统的进一步规模化应用后发现，由于双多模块智能驱动系统中控制器电路板的mos管需要走大电流，如果仍然采用现有技术的铜箔进行电路连接，这会要求尺寸较厚的铜板才能满足，导致较高昂的电路器件成本，而且mos管的散热效果也较差。

为此，本申请人希望寻求技术方案对以上技术问题进行改进。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种电动车多模块智能驱动系统的控制电路板安装结构，在实现大电流连接的基础上，结构成本低，同时具有良好的散热效果，适合作为中、大功率电动车驱动用的控制电路板。

本实用新型的技术方案如下：

一种电动车多模块智能驱动系统的控制电路板安装结构，所述电动车多模块智能驱动系统包括三相交流电机和用于所述三相交流电机控制的控制器组，所述三相交流电机的定子采用第一绕组单元和第二绕组单元；所述控制器组包括与各绕组单元分别对应电连接的第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元，用于对与其对应的绕组单元进行运行控制；其特征在于，所述第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元包括分别安装在控制电路板上的第一绕组三相mos管组和第二绕组三相mos管组；所述控制电路板绝缘安装在底部散热基板上，其中，各绕组三相mos管组均包括三相mos管单元，各相mos管单元包括至少2个串接的mos管和单个设有绕组电接触输出点的过电散热铝块，各mos管的引脚一侧焊接在所述控制电路板上，同时所述mos管的另一侧输出端固定安装在所述过电散热铝块上且与所述过电散热铝块电连接，所述过电散热铝块固定安装在所述控制电路板上，且与所述底部散热基板绝缘接触。

优选地，所述过电散热铝块通过呈三角状分布的紧固件固定安装在所述控制电路板上。

优选地，所述过电散热铝块通过绝缘紧固套件与底部散热基板安装连接为一体，所述过电散热铝块与底部散热基板之间设有绝缘胶层。

优选地，所述底部散热基板设有用于限位放置所述控制电路板的限位槽，同时所述限位槽外周卡接有绝缘硅胶环。

优选地，所述底部散热基板上设有与各过电散热铝块对应设置的多个铝块散热凸台，所述控制电路板上设有用于贯穿各铝块散热凸台的多个铝块贯穿窗口，各铝块散热凸台贯穿所述铝块限位窗口后与其对应的过电散热铝块绝缘接触。

优选地，所述第一绕组三相mos管组和第二绕组三相mos管组呈平行设置；各相mos管单元包括3个串接且呈并列设置在单个过电散热铝块上的mos管。

优选地，所述第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元分别通过三相电源mos管组与电动车电池电连接，其中，所述三相电源mos管组包括三相电源mos管单元，各相电源mos管单元包括至少2个串接的电源mos管和单个设有电源正极电接触点的过电散热铝条，所述电源负极电接触点设置在单个过电散热铝块上，该过电散热铝块绝缘安装在所述底部散热基板上；各电源mos管的引脚一侧焊接在控制电路板上，同时所述电源mos管的另一侧输出端分别固定安装在所述过电散热铝条上且与所述过电散热铝条电连接，所述过电散热铝条固定安装在所述控制电路板上，且与所述底部散热基板绝缘接触。

优选地，所述过电散热铝条通过绝缘紧固套件与底部散热基板安装连接为一体，所述过电散热铝条与底部散热基板之间设有绝缘胶层。

优选地，所述底部散热基板上设有与所述过电散热铝条对应设置的铝条散热凸台，所述控制电路板上设有用于贯穿所述铝条散热凸台的铝条贯穿窗口，且所述铝条散热凸台贯穿所述铝条贯穿窗口后与所述过电散热铝条绝缘接触。

优选地，所述三相电源mos管组位于所述第一绕组三相mos管组和第二绕组三相mos管组之间，且三者呈平行设置。

需要说明的是，本申请涉及的电动车多模块智能驱动系统的具体技术方案可以直接采用cn201811094616.4、cn201811094626.8、cn201811094627.2、cn201811094649.9、cn201811097434.2、cn201911012111.3以及cn201911011607.9所记载的技术方案，本申请对其没有特别限定之处，本申请涉及的电动车功率通常不小于1kw。

针对具有第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元的电动车多模块智能驱动系统需要走大电流的问题，本实用新型创造性地提出了分别为第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元对应的各相mos管单元设置过电散热铝块，过电散热铝块同时作为mos管的走电器件和散热器件，在实现大电流连接的基础上，不仅避免了厚铜板的耗用，结构成本低，同时具有良好的散热效果，适合作为中、大功率电动车驱动用的控制电路板；本实用新型还进一步优选地提出为三相电源mos管组的各相电源mos管单元对应设置过电散热铝条，该过电散热铝条同时作为电源mos管的走电器件和散热器件，在实现电池进行大电流充、放电的基础上，同样避免了厚铜板的耗用，结构成本低，而且进一步提高了控制电路板的散热效果。

本实用新型特别提出了一种控制电路板的优选mos管安装散热结构，具体方案采用：将控制电路板绝缘安装在底部散热基板上，各mos管的引脚一侧焊接在控制电路板上，同时mos管的另一侧输出端通过套接有弹性垫片的紧固件固定安装在过电散热铝块上且与过电散热铝块电连接，过电散热铝块固定安装在控制电路板上，且与底部散热基板绝缘接触；底部散热基板的底部设有若干散热加强筋片；整体安装结构简单且便于mos管的拆装，同时过电散热铝块不仅作为mos管的走电安装器件，同时过电散热铝块与底部散热基板进行散热接触，在mos管实现大电流连接的基础上，不仅避免了厚铜板的耗用，结构成本低，同时具有良好的散热效果。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式下控制电路板的安装结构图；

图2是图1在某一角度的爆炸结构图；

图3是图1在另一角度的爆炸结构图；

图4是图1中a处结构放大图；

图5是图3中mos管与接触垫片、弹性垫片之间的安装结构分解图。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种电动车多模块智能驱动系统的控制电路板安装结构，电动车多模块智能驱动系统包括三相交流电机和用于三相交流电机控制的控制器组，三相交流电机的定子采用第一绕组单元和第二绕组单元；控制器组包括与各绕组单元分别对应电连接的第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元，用于对与其对应的绕组单元进行运行控制；第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元包括分别安装在控制电路板上的第一绕组三相mos管组和第二绕组三相mos管组；控制电路板绝缘安装在底部散热基板上，其中，各绕组三相mos管组均包括三相mos管单元，各相mos管单元包括至少2个串接的mos管和单个设有绕组电接触输出点的过电散热铝块，各mos管的引脚一侧焊接在控制电路板上，同时mos管的另一侧输出端固定安装在过电散热铝块上且与过电散热铝块电连接，过电散热铝块固定安装在控制电路板上，且与底部散热基板绝缘接触。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

请参见图1、图2和图3所示，一种电动车多模块智能驱动系统的控制电路板安装结构，电动车多模块智能驱动系统(图未示出，可以具体采用cn201811094627.2的技术方案)包括三相交流电机和用于三相交流电机控制的控制器组，三相交流电机的定子采用第一绕组单元和第二绕组单元；控制器组包括与各绕组单元分别对应电连接的第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元，用于对与其对应的绕组单元进行运行控制；第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元包括分别安装在控制电路板10上的第一绕组三相mos管组20a和第二绕组三相mos管组20b；控制电路板10绝缘安装在底部散热基板30上，其中，各绕组三相mos管组20a,20b均包括三相mos管单元，各相mos管单元包括至少2个串接的mos管21和单个设有绕组电接触输出点41的过电散热铝块40，各mos管21的引脚一侧焊接在控制电路板10上，同时mos管21的另一侧输出端固定安装在过电散热铝块40上且与过电散热铝块40电连接，过电散热铝块40固定安装在控制电路板10上，且与底部散热基板30绝缘接触；

优选地，在本实施方式中，第一绕组三相mos管组20a和第二绕组三相mos管组20b呈平行设置；各相mos管单元包括3个串接且呈并列设置在单个过电散热铝块40上的mos管21；当然地，在其他实施方式中，也可以可以电流设置需要，选择具体需要串接的mos管21数量；本实施例的控制电路板10上根据实际需要设置多个电容器件，这些都是驱动控制领域的公知常识，因此，本实施例不再具体展开说明；

本实施例还具体公开了控制电路板10的mos管安装散热结构，控制电路板10绝缘安装在底部散热基板30上，各mos管21的引脚一侧焊接在控制电路板10上，同时mos管21的另一侧输出端通过套接有弹性垫片52的紧固件51固定安装在过电散热铝块40上且与过电散热铝块40电连接，过电散热铝块40固定安装在控制电路板10上，且与底部散热基板30绝缘接触；底部散热基板30的底部设有若干散热加强筋片31；

优选地，在本实施方式中，底部散热基板30设有用于限位放置控制电路板10的限位槽32，同时限位槽32外周卡接有绝缘硅胶环33；

优选地，为了进一步确保散热效果，在本实施方式中，过电散热铝块40的高度为18-24mm，底部散热基板30的最大厚度(包括散热加强筋片31)范围为25-35mm；控制电路板10采用pcb板，底部散热基板30采用铝质散热基板，利于快速散热效果；

优选地，请进一步参见图4和图5所示，在本实施方式中，紧固件51分别套接有接触垫片53和弹性垫片52，紧固件51将mos管21的另一侧输出端设有插装孔22，紧固件51贯穿插装孔后22与过电散热铝块40紧固安装连接，其中，紧固件端部51a与过电散热铝块40之间依次设有弹性垫片52和接触垫片53，接触垫片53与过电散热铝块40接触连接；具体优选地，在本实施方式中，mos管栅极21a引脚和源极引脚21b分别焊接在控制电路板上，同时位于mos管的另一侧输出端为mos管漏极21c，mos管漏极21c设有插装孔22；

优选地，在本实施方式中，过电散热铝块40通过绝缘紧固套件与底部散热基板30安装连接为一体，过电散热铝块40与底部散热基板30之间设有绝缘胶层(图未示出)；具体优选地，在本实施方式中，绝缘紧固套件采用套接有绝缘套43的螺钉紧固件42；

优选地，在本实施方式中，过电散热铝块40通过呈三角状分布的紧固件44固定安装在控制电路板10上，同时底部散热基板30设有避免紧固件干涉的防干涉槽34；

优选地，为了确保控制电路板10与底部散热基板30之间的安装结构稳固性以及利于底部散热基板30与过电散热铝块40之间的散热接触效果，在本实施方式中，底部散热基板30上设有与各过电散热铝块40对应设置的多个铝块散热凸台35，控制电路板10上设有用于贯穿各铝块散热凸台35的多个铝块贯穿窗口11，各铝块散热凸台35贯穿铝块限位窗口11后与其对应的过电散热铝块40绝缘接触；

本实施例将控制电路板10绝缘安装在底部散热基板30上，各mos管21的引脚一侧焊接在控制电路板10上，同时mos管21的另一侧输出端通过套接有弹性垫片52的紧固件51固定安装在过电散热铝块40上且与过电散热铝块40电连接，过电散热铝块40固定安装在控制电路板10上，且与底部散热基板30绝缘接触；底部散热基板30的底部设有若干散热加强筋片31；整体安装结构简单且便于mos管21的拆装，同时过电散热铝块40不仅作为mos管21的走电安装器件，同时过电散热铝块40与底部散热基板30进行散热接触，在mos管21实现大电流连接的基础上，不仅避免了厚铜板的耗用，结构成本低，同时具有良好的散热效果。

优选地，在本实施方式中，第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元分别通过三相电源mos管组60与电动车电池电连接，其中，三相电源mos管组60包括三相电源mos管单元，各相电源mos管单元包括至少2个串接的电源mos管61和单个设有电源正极电接触点63a的过电散热铝条62，电源负极电接触点63b设置在单个过电散热铝块64上，该过电散热铝块64绝缘安装在底部散热基板30上；各电源mos管61的引脚一侧焊接在控制电路板10上，同时电源mos管61的另一侧输出端分别固定安装在过电散热铝条62上且与过电散热铝条62电连接，过电散热铝条62固定安装在控制电路板10上，且与底部散热基板30绝缘接触；具体优选地，在本实施方式中，三相电源mos管组60位于第一绕组三相mos管组20a和第二绕组三相mos管组之间，且三者呈平行设置，确保散热效果的同时，利于控制电路板10的器件布局；

进一步优选地，在本实施方式中，过电散热铝条62通过绝缘紧固套件(同样采用套接有绝缘套43的螺钉紧固件42)与底部散热基板30安装连接为一体，过电散热铝条62与底部散热基板30之间设有绝缘胶层(图未示出)；具体优选地，在本实施方式中，底部散热基板30上设有与过电散热铝条62对应设置的铝条散热凸台36，控制电路板10上设有用于贯穿铝条散热凸台36的铝条贯穿窗口12，且铝条散热凸台36贯穿铝条贯穿窗口12后与过电散热铝条62绝缘接触。

针对具有第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元的电动车多模块智能驱动系统需要走大电流的问题，本实施例创造性地提出了分别为第一电机驱动器单元和第二电机驱动器单元对应的各相mos管单元设置过电散热铝块40，过电散热铝块40同时作为mos管21的走电器件和散热器件，在实现大电流连接的基础上，不仅避免了厚铜板的耗用，结构成本低，同时具有良好的散热效果，适合作为中、大功率电动车驱动用的控制电路板；本实施例还进一步优选地提出为三相电源mos管组60的各相电源mos管单元对应设置过电散热铝条62，该过电散热铝条62同时作为电源mos管61的走电器件和散热器件，在实现电池进行大电流充、放电的基础上，同样避免了厚铜板的耗用，结构成本低，而且进一步提高了控制电路板10的散热效果。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。