一种功率模块、电机控制器及多合一电驱动系统的制作方法

本申请属于汽车电驱动的，尤其涉及一种功率模块、电机控制器及多合一电驱动系统。

背景技术：

1、新能源汽车中，驱动电机需要由电机控制器进行控制，电机控制器的作用之一在于将电池输入的直流电逆变为交流电，输出给驱动电机。为完成直流电逆变为交流电的功能，电机控制器主要包括：igbt、水冷板、驱动板、控制板、连接铜排等部件。

2、传统设计中，通常将电机控制器的各个零部件按照安装顺序、单独装配至电机控制器壳体上，电机控制器的集成度不高。

3、这样的结构设计，对壳体空间的利用率较低，同时当前大多电驱动总成采用电机、电控、减速器共壳体的方案，电控零部件多，若在电驱动总成产线上进行安装，则需要多个安装及测试工位，花费大量工时及人工成本。

技术实现思路

1、本申请旨在至少能够在一定程度上解决相关技术中电机控制器的集成度不高的技术问题。为此，本申请提供了一种功率模块、电机控制器及多合一电驱动系统。

2、第一方面，本申请实施例提供的一种功率模块，安装在电机控制器壳体内，包括：

3、水冷板，其内部设有水冷通道，所述水冷板上还设有用于与所述电机控制器壳体连接的安装孔；

4、电路板，安装在所述水冷板上；

5、igbt模块，安装在所述水冷板上，所述igbt模块和所述水冷通道位置对应且导热接触，所述igbt模块和所述电路板电性连接，所述igbt模块上设置有直流电输入端口和交流电输出端口；

6、三相铜排组件，与所述igbt模块的交流电输出端口电性连接。

7、在一些实施例中，所述水冷板和所述电路板间隔设置，所述igbt模块位于所述水冷板和所述电路板之间。

8、在一些实施例中，所述水冷板上间隔设置有多个连接柱，多个所述连接柱连接于所述电路板和所述水冷板，以使所述水冷板和所述电路板间隔设置。

9、在一些实施例中，所述功率模块还包括emc组件，所述emc组件与所述水冷板固定连接；所述emc组件包括正负极铜排，所述正负极铜排设有输入端和第一输出端，所述输入端用于与直流电模块电性连接，所述第一输出端电性连接于所述igbt模块的直流电输入端口。

10、在一些实施例中，所述功率模块还包括母线电容，所述母线电容与所述水冷板固定连接，且所述母线电容电性连接于所述emc组件的第一输出端和所述igbt模块的直流电输入端口。

11、在一些实施例中，所述母线电容位于所述水冷板与所述igbt模块相背的一侧，且所述母线电容和所述水冷通道位置对应且导热接触。

12、在一些实施例中，所述水冷板与所述igbt模块相背的一侧开设有安装槽，所述母线电容位于所述安装槽内，所述安装槽和所述母线电容之间设有灌封材料，以使所述母线电容和所述水冷板固定连接。

13、在一些实施例中，所述emc组件的正负极铜排还设有第二输出端，所述第二输出端用于连接拓展电器。

14、在一些实施例中，所述功率模块还包括电流传感器，所述电流传感器设置在所述三相铜排组件上，用于检测所述三相铜排组件输出的电流信号；所述电流传感器与所述电路板电性连接，并与所述igbt模块固定连接。

15、第二方面，本申请实施例提供一种电机控制器，包括电机控制器壳体和上述第一方面所提供的功率模块，所述功率模块通过设于安装孔内的紧固件安装于所述电机控制器壳体中。

16、第三方面，本申请实施例提供一种多合一电驱动系统，包括电机、减速器和上述第一方面所提供的功率模块，或电机、减速器和上述第二方面所提供的电机控制器，所述电机和所述减速器传动连接，所述功率模块与所述电机电性连接。

17、本实用新型至少具有以下有益效果：

18、本申请中的功率模块包括水冷板、电路板、igbt模块和三相铜排组件，水冷板作为其余部件的安装基板，其上设置有用于与电机控制器壳体连接的安装孔，电路板和igbt模块均安装在水冷板上。这样设计后，功率模块的各个部件可以预先安装在水冷板上，在水冷板上集成为一个整体，再通过水冷板和电机控制器壳体连接，把功率模块这个整体安装在电机控制器壳体内。避免了功率模块中的各个部件单独与电机控制器壳体连接，提高了功率模块的集成度，使得功率模块的各个部件之间的连接更加紧凑，有助于减小功率模块整体的体积，进而减小电机控制器的体积，提高电机控制器加工制造的效率。

技术特征：

1.一种功率模块，其特征在于，安装在电机控制器壳体内，包括：

2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述水冷板(110)和所述电路板(120)间隔设置，所述igbt模块(130)位于所述水冷板(110)和所述电路板(120)之间。

3.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述水冷板(110)上间隔设置有多个连接柱(111)，多个所述连接柱(111)连接于所述电路板(120)和所述水冷板(110)，以使所述水冷板(110)和所述电路板(120)间隔设置。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块(100)还包括emc组件(150)，所述emc组件(150)与所述水冷板(110)固定连接；所述emc组件(150)包括正负极铜排(153)，所述正负极铜排(153)设有输入端(153a)和第一输出端(153b)，所述输入端(153a)用于与直流电模块电性连接，所述第一输出端(153b)电性连接于所述igbt模块(130)的直流电输入端口(131)。

5.根据权利要求4所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块(100)还包括母线电容(160)，所述母线电容(160)与所述水冷板(110)固定连接，且所述母线电容(160)电性连接于所述emc组件(150)的第一输出端(153b)和所述igbt模块(130)的直流电输入端口(131)。

6.根据权利要求5所述的功率模块，其特征在于，所述母线电容(160)位于所述水冷板(110)与所述igbt模块(130)相背的一侧，且所述母线电容(160)和所述水冷通道(110a)位置对应且导热接触。

7.根据权利要求6所述的功率模块，其特征在于，所述水冷板(110)与所述igbt模块(130)相背的一侧开设有安装槽(110c)，所述母线电容(160)位于所述安装槽(110c)内，所述安装槽(110c)和所述母线电容(160)之间设有灌封材料，以使所述母线电容(160)和所述水冷板(110)固定连接。

8.根据权利要求5所述的功率模块，其特征在于，所述emc组件(150)的正负极铜排(153)还设有第二输出端(153c)，所述第二输出端(153c)用于连接拓展电器。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块(100)还包括电流传感器(170)，所述电流传感器(170)设置在所述三相铜排组件(140)上，用于检测所述三相铜排组件(140)输出的电流信号；所述电流传感器(170)与所述电路板(120)电性连接，并与所述igbt模块(130)固定连接。

10.一种电机控制器，其特征在于，包括电机控制器壳体和权利要求1-9中任一项所述的功率模块(100)，所述功率模块(100)通过设于安装孔(110b)内的紧固件安装于所述电机控制器壳体中。

11.一种多合一电驱动系统，其特征在于，包括电机、减速器和权利要求1-9中任一项所述的功率模块(100)，或包括电机、减速器和权利要求10所述的电机控制器，所述电机和所述减速器传动连接，所述功率模块与所述电机电性连接。

技术总结本申请公开了一种功率模块、电机控制器及多合一电驱动系统，属于汽车电驱动的技术领域。本申请功率模块包括水冷板、电路板、IGBT模块和三相铜排组件，水冷板作为其余部件的安装基板，其上设置有用于与电机控制器壳体连接的安装孔，电路板和IGBT模块均安装在水冷板上。这样设计后，功率模块的各个部件可以预先安装在水冷板上，在水冷板上集成为一个整体，再通过水冷板和电机控制器壳体连接，把功率模块这个整体安装在电机控制器壳体内。避免了功率模块中的各个部件单独与电机控制器壳体连接，提高了功率模块的集成度，使得功率模块的各个部件之间的连接更加紧凑，有助于减小功率模块整体的体积，减小电机控制器的体积，提高电机控制器加工制造的效率。技术研发人员：霍达,胡磊,李勇来受保护的技术使用者：东风汽车集团股份有限公司技术研发日：20231115技术公布日：2024/7/25