本技術(shù)屬于純電動(dòng)、混動(dòng)汽車充電技術(shù)和電壓變換領(lǐng)域,具體涉及一種電機(jī)控制器、電壓變換器、高壓配電及車載充電集成裝置。
背景技術(shù):
1、在能源危機(jī)、節(jié)能環(huán)保的大背景下,新能源汽車已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì),行業(yè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,市場(chǎng)需求高速增長(zhǎng),帶動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)快速發(fā)展。隨著市場(chǎng)對(duì)電動(dòng)汽車電機(jī)控制要求不斷提高,電動(dòng)汽車行業(yè)對(duì)控制器的功率、體積、重量、驅(qū)動(dòng)效率等要求不斷提升,大功率、小型化、輕量化、高轉(zhuǎn)換效率成為電機(jī)控制器產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的在于,提供一種電機(jī)控制器、電壓變換器、高壓配電及車載充電集成裝置,產(chǎn)品體積小,功率密度高,冷卻效率高,產(chǎn)品性能穩(wěn)定。
2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:包括上下未封口的殼體,殼體頂部和底部分別可拆卸連接上蓋板和下蓋板閉合形成封閉裝置本體,裝置本體外部分別連接有快充正負(fù)端子、電池正負(fù)端子、三相輸出端子、dc端子、第一ptc以及空調(diào)端子、第二ptc端子、上裝端子、obc端子、低壓信號(hào)端子、透氣閥、接地端子和至少兩個(gè)水嘴;裝置本體內(nèi)部被至少兩塊橫向散熱板分隔形成密閉的上腔體和下腔體,散熱板與散熱板之間設(shè)置散熱水道,上腔體設(shè)置相互電連接的電機(jī)控制器mcu和高壓配電模塊,下腔體設(shè)置電壓變換器和車載充電器obc二合一模塊;其中,第一ptc以及空調(diào)端子、第二ptc端子、上裝端子、obc端子、低壓信號(hào)端子分別與高壓配電模塊連接,作為配電的不同檔位輸出口,用于外部設(shè)備供電;三相輸出端子連接外部電機(jī);電壓變換器和車載充電器obc二合一模塊與obc端子、dc端子分別連接;快充正負(fù)端子和電池正負(fù)端子分別作為快充增程和電池輸入口;透氣閥與裝置本體內(nèi)部連通;水嘴與散熱水道連接,兩個(gè)水嘴形成一組出入水口,每組出入水口包括一個(gè)出水口和一個(gè)入水口;接地端子與外部接地端連接,起保護(hù)作用;電機(jī)控制器mcu與裝置本體外部各端子分別電連接。
3、電機(jī)控制器mcu包括功率模塊及其驅(qū)動(dòng)電路板、母線電容、控制板和外接接口電路板;其中,功率模塊及其驅(qū)動(dòng)電路板安裝在散熱板上,母線電容的6個(gè)直流端子搭接在功率模塊的6個(gè)直流端子上;功率模塊的三相端子與三相輸出端子連接,控制板安裝在殼體的控制板支撐板上,控制板信號(hào)端口與功率模塊上的驅(qū)動(dòng)板通過(guò)信號(hào)電纜連接,控制板對(duì)功率模塊進(jìn)行電氣控制,外接接口電路板用于和裝置本體外部各端子的電連接。
4、快充正負(fù)端子的形成電路中設(shè)置有大電流熔斷器。
5、高壓配電模塊包括配電端子座、附件電路板、小電流保險(xiǎn)、高壓檢測(cè)器、預(yù)充接觸器和小電流接觸器;其中,小電流接觸器和預(yù)充接觸器安裝在配電端子座上,附件電路板底部與配電端子座連接,第一ptc以及空調(diào)端子、第二ptc端子、上裝端子、obc端子、低壓信號(hào)端子分別與配電端子座連接;附件電路板頂部連接小電流保險(xiǎn)和高壓檢測(cè)器,高壓檢測(cè)器通過(guò)控制線與附件電路板連接。
6、還包括第一大電流接觸器、第二大電流接觸器和第三大電流接觸器,第二大電流接觸器通過(guò)銅排與母線電容正極相連,電池正負(fù)端子負(fù)極通過(guò)銅排與第一大電流接觸器相連,第一大電流接觸器通過(guò)銅排與母線電容負(fù)極相連,快充正負(fù)端子通過(guò)銅排連接小電流保險(xiǎn),小電流保險(xiǎn)連接第三大電流接觸器,第三大電流接觸器連接第二大電流接觸器,第二大電流接觸器通過(guò)銅排連接電池正負(fù)端子正極。
7、由高壓檢測(cè)器的輸出端連接三條控制線,分別接入第一大電流接觸器的輸入端和輸出端、以及第三大電流接觸器的輸入端,通過(guò)此連接方式以實(shí)現(xiàn)高壓檢測(cè)。
8、上蓋板上設(shè)有與上蓋板可拆卸連接的小蓋板。
9、控制板通過(guò)控制板支架與殼體連接。
10、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果為:
11、1、機(jī)殼上、下蓋板均可拆卸,并且在上蓋板上有小蓋板,便于高壓線束的裝配以及保險(xiǎn)的更換;
12、2、殼體上腔體安裝電機(jī)控制器mcu和高壓配電模塊的電路板;殼體下腔體安裝電壓變換器dcdc和車載充電器obc二合一模塊,并集成高壓配電系統(tǒng)的輸出口,充分利用空間;
13、3、高壓配電系統(tǒng)高度集成,組裝模塊化,滿足功能的同時(shí),采用分層設(shè)計(jì),節(jié)省裝配空間;
14、4、冷卻水道功能多用,上腔用于igbt功率模塊及母線電容散熱,下腔用于電壓變換器dcdc和車載充電器obc二合一模塊散熱;
15、5、增加了高壓檢測(cè)功能,實(shí)現(xiàn)了在控制主正和快充接觸器吸合這一動(dòng)作中的時(shí)效性(檢測(cè)到有高壓信號(hào),再吸合接觸器),同時(shí)可以確??斐浠芈返谋kU(xiǎn)處于正常狀態(tài);
16、6、高壓配電器內(nèi)部通過(guò)端子座鏈接的方式,增強(qiáng)了過(guò)電流的穩(wěn)定性。
1.電機(jī)控制器、電壓變換器、高壓配電及車載充電集成裝置,其特征在于,包括上下未封口的殼體,殼體頂部和底部分別可拆卸連接上蓋板和下蓋板閉合形成封閉裝置本體,裝置本體外部分別連接有快充正負(fù)端子、電池正負(fù)端子、三相輸出端子、dc端子、第一ptc以及空調(diào)端子、第二ptc端子、上裝端子、obc端子、低壓信號(hào)端子、透氣閥、接地端子和至少兩個(gè)水嘴;裝置本體內(nèi)部被至少兩塊橫向散熱板分隔形成密閉的上腔體和下腔體,散熱板與散熱板之間設(shè)置散熱水道,上腔體設(shè)置相互電連接的電機(jī)控制器mcu和高壓配電模塊,下腔體設(shè)置電壓變換器和車載充電器obc二合一模塊;其中,第一ptc以及空調(diào)端子、第二ptc端子、上裝端子、obc端子、低壓信號(hào)端子分別與高壓配電模塊連接,作為配電的不同檔位輸出口,用于外部設(shè)備供電;三相輸出端子連接外部電機(jī);電壓變換器和車載充電器obc二合一模塊與obc端子、dc端子分別連接;快充正負(fù)端子和電池正負(fù)端子分別作為快充增程和電池輸入口;透氣閥與裝置本體內(nèi)部連通;水嘴與散熱水道連接,兩個(gè)水嘴形成一組出入水口,每組出入水口包括一個(gè)出水口和一個(gè)入水口;接地端子與外部接地端連接,起保護(hù)作用;電機(jī)控制器mcu與裝置本體外部各端子分別電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制器、電壓變換器、高壓配電及車載充電集成裝置,其特征在于,電機(jī)控制器mcu包括功率模塊及其驅(qū)動(dòng)電路板、母線電容、控制板和外接接口電路板;其中,功率模塊及其驅(qū)動(dòng)電路板安裝在散熱板上,母線電容的6個(gè)直流端子搭接在功率模塊的6個(gè)直流端子上;功率模塊的三相端子與三相輸出端子連接,控制板安裝在殼體的控制板支撐板上,控制板信號(hào)端口與功率模塊上的驅(qū)動(dòng)板通過(guò)信號(hào)電纜連接,控制板對(duì)功率模塊進(jìn)行電氣控制,外接接口電路板用于和裝置本體外部各端子的電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)控制器、電壓變換器、高壓配電及車載充電集成裝置,其特征在于,快充正負(fù)端子的形成電路中設(shè)置有大電流熔斷器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電機(jī)控制器、電壓變換器、高壓配電及車載充電集成裝置,其特征在于,高壓配電模塊包括配電端子座、附件電路板、小電流保險(xiǎn)、高壓檢測(cè)器、預(yù)充接觸器和小電流接觸器;其中,小電流接觸器和預(yù)充接觸器安裝在配電端子座上,附件電路板底部與配電端子座連接,第一ptc以及空調(diào)端子、第二ptc端子、上裝端子、obc端子、低壓信號(hào)端子分別與配電端子座連接;附件電路板頂部連接小電流保險(xiǎn)和高壓檢測(cè)器,高壓檢測(cè)器通過(guò)控制線與附件電路板連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電機(jī)控制器、電壓變換器、高壓配電及車載充電集成裝置,其特征在于,還包括第一大電流接觸器、第二大電流接觸器和第三大電流接觸器,第二大電流接觸器通過(guò)銅排與母線電容正極相連,電池正負(fù)端子負(fù)極通過(guò)銅排與第一大電流接觸器相連,第一大電流接觸器通過(guò)銅排與母線電容負(fù)極相連,快充正負(fù)端子通過(guò)銅排連接小電流保險(xiǎn),小電流保險(xiǎn)連接第三大電流接觸器,第三大電流接觸器連接第二大電流接觸器,第二大電流接觸器通過(guò)銅排連接電池正負(fù)端子正極。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電機(jī)控制器、電壓變換器、高壓配電及車載充電集成裝置,其特征在于,由高壓檢測(cè)器的輸出端連接三條控制線,分別接入第一大電流接觸器的輸入端和輸出端、以及第三大電流接觸器的輸入端,通過(guò)此連接方式以實(shí)現(xiàn)高壓檢測(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電機(jī)控制器、電壓變換器、高壓配電及車載充電集成裝置,其特征在于,上蓋板上設(shè)有與上蓋板可拆卸連接的小蓋板。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電機(jī)控制器、電壓變換器、高壓配電及車載充電集成裝置,其特征在于,控制板通過(guò)控制板支架與殼體連接。