本發(fā)明專利屬于新能源汽車領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于新能源汽車的電機(jī)控制器。
背景技術(shù)：
隨著全球汽車保有量的急劇增加，傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車面臨著越來(lái)越多的挑戰(zhàn)和亟待解決的問(wèn)題，以純電動(dòng)汽車為主的新能源汽車得到了快速的發(fā)展，突破純電動(dòng)汽車的技術(shù)難題，提升純電動(dòng)汽車的設(shè)計(jì)水平勢(shì)在必行。
作為純電動(dòng)汽車的核心，電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具有舉足輕重的作用?，F(xiàn)有汽車電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)大多采用電機(jī)與控制器獨(dú)立設(shè)計(jì)，分布式布置的方式，系統(tǒng)連接復(fù)雜，占用空間大，相互匹配困難，控制器適應(yīng)范圍小，整體效率低，可靠性低。
為了實(shí)現(xiàn)控制器與電機(jī)的集成與匹配，目前已有的專利包括：集成控制器電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(授權(quán)公告號(hào)：CN 205033924 U)，一種輪轂電機(jī)(申請(qǐng)公布號(hào)：CN 105305713 A)，一種集成電機(jī)控制器的電動(dòng)汽車輪轂電機(jī)(授權(quán)公告號(hào)：CN 204290666 U)等。
上述專利在控制器與電機(jī)集成進(jìn)行了探索，但在電機(jī)和控制器的集成匹配上還不夠合理，控制器作為電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的智能核心部分，能夠與電機(jī)方便集成匹配，對(duì)提高系統(tǒng)的集成度、可靠性、適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題
本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有電機(jī)與控制器集成匹配問(wèn)題。
目前電機(jī)和控制器各自獨(dú)立開(kāi)發(fā)，分布式布置，導(dǎo)致系統(tǒng)連接復(fù)雜，占用空間大，相互匹配困難，控制器適應(yīng)范圍小，整體效率低，可靠性低的問(wèn)題。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種易于集成、匹配的新能源汽車用電機(jī)控制器，采用圓形和仿電機(jī)端部結(jié)構(gòu)，外部留有高壓電源接口與電池相連，在控制器底面留有電機(jī)三相線接口，在底面上布置電機(jī)，實(shí)現(xiàn)控制器和電機(jī)的串聯(lián)集成結(jié)構(gòu)，省去三相連接線路接頭、電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)，這種圓形電機(jī)控制器具有結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝、拆卸、維修的特點(diǎn)。
其中，內(nèi)部采用分立式元器件進(jìn)行布置，分立式的IGBT驅(qū)動(dòng)模塊與分立式母線電容模塊可以根據(jù)空間與形狀的要求靈活設(shè)計(jì)，增加空間利用率，提高控制器的靈活性與緊湊性。
其中，IGBT驅(qū)動(dòng)模塊和母線電容模塊可以根據(jù)需要調(diào)整其并聯(lián)的數(shù)量，使控制器滿足一定范圍內(nèi)的電壓與電流需求，從而匹配不同功率等級(jí)的電機(jī)，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與控制器的整體效率最大化。
其中，其內(nèi)部集成了基于無(wú)線通信的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷模塊，可以實(shí)現(xiàn)程序的無(wú)線遠(yuǎn)程更新和工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)與控制。
其中，內(nèi)部集成了預(yù)充電路模塊，保護(hù)母線電容免遭損壞。
(三)有益效果
本發(fā)明的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明將電機(jī)控制器設(shè)計(jì)成圓形或電機(jī)端部結(jié)構(gòu)，采用分立式元件布置，內(nèi)部集成無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷模塊和預(yù)充模塊，有利于與電機(jī)的集成與匹配，簡(jiǎn)化連接，提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率。控制器適用范圍廣，布置靈活，可靠性高，節(jié)省空間，可以大大提高車用電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性、適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電機(jī)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中：1：控制器殼體；2：冷卻水接頭；3：電機(jī)三相線接口；4：高壓電源接口；5：母線電容模塊；6：IGBT驅(qū)動(dòng)模塊；7：預(yù)充電路模塊；8：無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷模塊。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的電機(jī)控制器，包括控制器殼體1、冷卻水接頭2、電機(jī)三相線接口3、高壓電源接口4、母線電容模塊5、IGBT驅(qū)動(dòng)模塊6、預(yù)充電路模塊7和無(wú)線狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷模塊8.
其中，電機(jī)控制器殼體1采用圓形或電機(jī)端部結(jié)構(gòu)，外部留有高壓電源接口3與電池相連，在控制器底面留有電機(jī)三相線接口3，在底面上布置電機(jī)，實(shí)現(xiàn)控制器和電機(jī)的串聯(lián)集成結(jié)構(gòu)，省去三相連接線路接頭、電機(jī)安裝結(jié)構(gòu)，這種電機(jī)控制器具有結(jié)構(gòu)緊湊，便于安裝、拆卸、維修的特點(diǎn)。
進(jìn)一步，內(nèi)部采用分立式元器件進(jìn)行布置，分立式的IGBT驅(qū)動(dòng)模塊5與分立式母線電容模塊4可以根據(jù)空間與形狀的要求靈活設(shè)計(jì)，分立的IGBT通過(guò)并聯(lián)的方式布置在PCB板上，可以根據(jù)需要將PCB板設(shè)計(jì)成不同的形狀和大小。同理，母線電容通過(guò)分立的電容并聯(lián)在一起，也可以根據(jù)需要封裝成不同的形狀，本實(shí)施例中將IGBT驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)成圓形結(jié)構(gòu)，母線電容模塊設(shè)計(jì)成環(huán)形結(jié)構(gòu)，增加了空間利用率，提高了控制器的靈活性與緊湊性。
更進(jìn)一步，IGBT驅(qū)動(dòng)模塊5和母線電容模塊4可以根據(jù)需要調(diào)整其并聯(lián)的數(shù)量。在應(yīng)用時(shí)，可以根據(jù)需要在PCB板上焊接相應(yīng)數(shù)量的IGBT，在本實(shí)施例中，IGBT的并聯(lián)數(shù)可以選擇的范圍是1到4個(gè)。同理，母線電容模塊的并聯(lián)數(shù)可以選擇的范圍是1到8個(gè)，這樣就可以使控制器滿足一定范圍內(nèi)的電壓與電流需求，從而匹配不同功率等級(jí)的電機(jī)，增加控制器的適用范圍，實(shí)現(xiàn)電機(jī)與控制器的整體效率最大化。
另外，內(nèi)部集成了基于無(wú)線通信的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷模塊8，通過(guò)與主控芯片建立無(wú)線連接，可以在控制器不開(kāi)蓋的情況下，遠(yuǎn)程更新系統(tǒng)程序，同時(shí)可以在系統(tǒng)工作過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)重要參數(shù)的變化，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障信息，保障系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
同時(shí)，內(nèi)部集成了預(yù)充電路模塊7，可以減小母線電容兩端的電壓變化率，從而防止母線電容因充電電流過(guò)大而發(fā)生損壞，提高控制器的可靠性。
綜上所述，本發(fā)明將電機(jī)控制器設(shè)計(jì)成圓形或仿電機(jī)端部形狀結(jié)構(gòu)，采用分立式元件布置，內(nèi)部集成無(wú)線故障診斷模塊與預(yù)充模塊，有利于與電機(jī)的集成與匹配，簡(jiǎn)化連接，提高驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率?？刂破鬟m用范圍廣，布置靈活，可靠性高，節(jié)省空間，可以大大提高車用電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的可靠性、適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性。
最后應(yīng)說(shuō)明的是：附圖是體現(xiàn)本發(fā)明特征的示意圖，省略了一些不必要的細(xì)節(jié)。以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換：而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。