CN117294217A - 一种电机控制器、动力总成及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及电机控制器技术领域，尤其涉及一种电机控制器、动力总成及车辆。电机控制器包括电路板、多个功率模组、中隔板、两个冷却液管和电容模组，每个功率模组包括至少一个功率管，电路板用于控制每个功率管的导通和关断，中隔板包括内部流道和两个流道开口，两个冷却液管分别通过两个流道开口连通内部流道，沿第一方向，多个功率模组排列于电路板与中隔板之间，中隔板和电容模组层叠排列，中隔板包括相背分布的两个侧面，两个流道开口间隔分布于中隔板的一个侧面；沿第二方向，功率模组或电容模组排列于两个冷却液管之间。本申请提供的电机控制器中的中隔板集成了散热和安装功率模组的功能，使电机控制器的结构布局紧凑，集成度高。

Description

一种电机控制器、动力总成及车辆

技术领域

本申请涉及电机控制器技术领域，尤其涉及一种电机控制器、动力总成及车辆。

背景技术

电机控制器为控制电动车辆的核心部件，随着电动车辆对电动机的功率密度的要求越来越高，电机控制器内的部件的数量也会随着增加。但是，现有技术中电机控制器内部件的集成度较低，导致电机控制器的体积较大，而且返工或维修过程中的拆装操作繁琐。因此，亟待一种新的集成度高，体积较小的电机控制器。

发明内容

本申请实施例提供的一种电机控制器，该电机控制器的布局紧凑，集成度高，占用的空间较小。

第一方面，提供一种电机控制器，该电机控制器包括电路板、多个功率模组、中隔板、两个冷却液管和电容模组。中隔板包括内部流道、两个流道开口和两个侧面，两个流道开口间隔分布于一个侧面，两个冷却液管分别通过两个流道开口连通内部流道。沿第一方向，电路板、多个功率模组、中隔板、两和电容模组层叠排列。多个功率模组排列于电路板中隔板的一个侧面之间。沿第二方向，功率模组或电容模组排列于两个冷却液管之间。本实施例中，电容模组用于对直流电进行滤波，并将滤波后的直流电输出至功率模组，功率模组将直流电转化为交流电，并将交流电输出电动机。其中，电路板用于控制功率模组包括的至少一个功率管的开闭，并控制功率模组转换交流电的参数。中隔板的内部流道通过冷却液管通入冷却液，以对功率模组和电容模组散热。中隔板集成了散热的功能，以使电机控制器的集成度更高，有利于电机控制器的小型化。另外，冷却液管在通入冷却液时，也能够对电容模组或功率模组散热，以提高对电容模组或功率模组的散热速度。

一种实施例中，中隔板包括多个安装窗口。沿第二方向，多个安装窗口间隔排列于中隔板的另一个侧面。每个安装窗口用于固定一个功率模组，各个安装窗口均与内部流道连通。此种方式中，多个功率模组通过中隔板上的安装窗口集成于中隔板的另一个侧面，提高了中隔板的集成度，进而实现电机控制器小型化。

一种实施例中，中隔板包括两排用于固定电路板的电路板支撑件。两排电路板支撑件分布于中隔板的另一个侧面，两排电路板支撑件与多个安装窗口位于中隔板的同侧。沿第三方向，两排电路板支撑件相对排列于多个安装窗口的两侧。电路板通过中隔板包括的两排电路板支撑件固定，使中隔板集成的功能进一步的增加，以提高电机控制器的集成度，进而使电机控制器小型化。

在上述的实施例中，每排电路板支撑件包括四个沿第二方向间隔排列的电路板支撑件，相邻的两个电路板支撑件的间距大于每个安装窗口的孔径。以使电路板支撑件将电路板固定于中隔板时，还能够对各个功率模组的边缘进行进一步的压紧。

一种实施例中，每个功率模组包括多个直流输入铜排、一个交流输出铜排和多个功率信号端子、多个直流输入铜排沿第二方向间隔排列。沿第三方向，多个直流输入铜排和一个交流输出铜排分列于功率端的两侧。每个直流输入铜排用于连接一个功率管和电容模组。多个功率信号沿第一方向延伸，功率信号端子插入电路板中实现功率模组与电路板之间的电连接。电路板通过功率信号端子向功率模组发出控制信号，使得功率模组实现交直流转换的功能。

一种实施例中，电机控制器包括霍尔组件，霍尔组件固定于中隔板的另一个侧面。霍尔组件包括多个霍尔传感器和多个铜排连接件，多个霍尔传感器沿第二方向排列于中隔板的另一个侧面。每个霍尔磁芯包括一个磁芯通孔，每个磁芯通孔用于穿设一个铜排连接件，铜排连接件用于和功率管以及电动机连接，以将交流电传输至电动机。其中，铜排连接件在穿过磁芯通孔时，铜排连接件与磁芯通孔的内壁存在间隙。

一种实施例中，霍尔组件包括霍尔固定板。中隔板包括至少一排沿第二方向排列的霍尔支撑件，至少一排霍尔支撑件排列于中隔板的另一个侧面，至少一排霍尔支撑件用于固定霍尔固定板。霍尔固定板的延伸方向与第二方向平行，多个霍尔磁芯沿第二方向固定排列于霍尔固定板。

在上述的实施例中，霍尔组件通过中隔板的霍尔支撑件固定，使中隔板集成的功能进一步的增加，以提高电机控制器的集成度，进而使电机控制器小型化。

一种实施例中，电容模组包括电容壳体、电容芯体和多个直流输出铜排。电容壳体用于容纳电容芯体，多个直流输出铜排沿第二方向间隔排列，多个直流输出铜排用于将电容芯体和功率管电连接。为了减小寄生电容，至少一个直流输出铜排沿第一方向的投影包括S形或U形。

一种实施例中，直流输出铜排包括焊接段、多个弯折段和引出段，多个弯折段依次连接于焊接段与引出端之间。焊接段用于电连接一个功率模组的直流输入铜排，引出段用于电连接电容芯体。多个弯折段中至少一个弯折段的弯折方向与至少一个弯折段的弯折方向不同，能够减小输出铜排包括的焊接段的机械应力，提高输出铜排和输入铜排连接的稳定性，进而提高电机控制器工作的稳定性。

一种实施例中，多个弯折段包括第一弯折段，第一弯折段包括两个第一连接段。一个第一连接段用于连接焊接段，另一个第一连接段用于连接另一个弯折段，一个第一连接段和另一个第一连接段的夹角朝向一个功率模组。以使电容模组朝向功率模组一侧的安装空间更大，便于器件的布设。或一个第一连接段和另一个第一连接段的夹角背离一个功率模组。以防止两个第一连接段以及另一个弯折段凸出于电容模组，提高电机控制器的紧凑性。

一种实施例中，焊接段、一个第一连接段分别与一个直流输入铜排沿第一方向层叠排列。直流输入铜排分别与焊接段、一个第一连接段层叠排列，能够减小寄生电容。

一种实施例中，多个弯折段包括第二弯折段，第二弯折段包括两个第二连接段。一个第二连接段用于连接引出段，另一个第二连接段用于连接另一弯折段，一个第二连接段和另一个第二连接段的夹角方向朝向一个功率模组。以使电容模组朝向功率模组一侧的安装空间更大，便于器件的布设。一个第二连接段和另一个第二连接段的夹角方向背离一个功率模组。以防止两个第二连接段凸出于电容模组，提高电机控制器的紧凑性。

一种实施例中，为了保护电路板，电机控制器包括保护罩。沿第一方向，保护罩位于电路板背离功率模组的一侧，并将电路板罩设。

第二方面，本申请实施例提供一种动力总成。该动力总成包括电动机和第一方面任意技术方案中的电机控制器，电机控制器与电动机电连接。电机控制器用于电源提供的直流电转换为交流电，并将交流电输出给电动机。

第三方面，本申请实施例提供一种车辆。该车辆包括车本体、动机和第一方面任意技术方案中的电机控制器或包括第二方面中的动力总成。电动机或动力总成安装于车本体，电动机或动力总成用于驱动车辆。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的车辆的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的动力总成的应用场景示意图；

图3为本申请实施例提供的电机控制器整体的装配图；

图4为本申请实施例提供的电机控制器的爆炸图；

图5为本申请实施例提供的电机控制器中中隔板的结构示意图；

图6为图5的爆炸图；

图7为图5的仰视图；

图8为本申请实施例提供的电机控制器中中隔板的主板的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的电机控制器中中隔板的盖板的结构示意图；

图10为本申请实施提供的电机控制器中电容模组的结构示意图；

图11为本申请实施提供的电机控制器中电容模组与功率模组配合的结构示意图；

图12为图11的一种侧视图；

图13为本申请实施例提供的一种电机控制器中电容模组和功率模组配合的又一种侧视图；

图14为本申请实施例提供的一种电机控制器中电容模组和功率模组配合的又一种侧视图；

图15为本申请实施例提供的电机控制器中压板的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的电机控制器的一种结构示意图；

图17为本申请实施例提供的电机控制器的又一种结构示意图。

附图标记：

1-车辆；11-车轮；12-车载负载；13-外部电源；2-动力总成；20-电源模块；21-动力电池；22-电动机；3-电机控制器；30-中隔板；30a-流道开口；30b-安装窗口；30c-定位孔；30d-主板；30e-盖板；300-电路板支撑件；301-压板固定件；302-霍尔支撑件；303-电容模组连接件；304-冷液容纳槽；305-定位板；306-定位槽；307-分隔板；310-冷却液管；32-功率模组；320-功率管；321-直流输入铜排；322-交流输出铜排；323-功率信号端子；33-电路板；330-电路板固定孔；34-电容模组；340-电容壳体；341-电容芯体；342-直流输出铜排；3420-开槽；3421-焊接段；3422-弯折段；3422a-第一弯折段；3422b-第二弯折段；34220-第一连接段；34221-第二连接段；3423-引出段；343-定位部；344-绝缘板；35-压板组件；350-压板；3500-压板固定孔；351-绝缘纸；36-保护罩；37-霍尔组件；370-霍尔固定板；371-霍尔磁芯；372-铜排连接件；373-连接铜排。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述。

电机控制器为控制电动车辆的核心部件，随着电动车辆对电动机的功率密度的要求越来越高，电机控制器内的部件的数量也会随着增加。但是，现有技术中电机控制器内部件的集成度较低，导致电机控制器的体积较大，而且返工或维修过程中的拆装操作繁琐。因此，亟待一种新的集成度高，体积较小的电机控制器。

以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本申请的限制。如在本申请的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一个”、“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

请参阅图1，图1为本申请实施例提供的车辆1的结构示意图，在一种实现方式中，车辆1包括车本体10、车轮11和动力总成2，动力总成2安装在车本体10上，用于为车载负载12供电并驱动车轮11转动。

在本实施方式中，车辆1是指以动力装置驱动或者牵引，供上道路行驶的人员乘用或者用于运送物品以及进行工程专项作业的轮式车辆1。车辆1包括电动车(ElectricVehicle，EV)、纯电动汽车(Battery Electric Vehicle，BEV)、混合动力汽车(HybridElectric Vehicle，HEV)、增程式电动汽车(Range Extended Electric Vehicle，REEV)、插电式混合动力汽车(Plug-in Hybrid Electric Vehicle，PHEV)、新能源汽车(New EnergyVehicle)等。

请参阅图2，图2为本申请实施例提供的动力总成2的示意图，在一种实现方式中，动力总成2包括电源模块20、动力电池21、电机控制器3和电动机22。

在本实施方式中，电源模块20接收外部电源13的供电、并对动力电池21充电。其中，外部电源13可为交流电网、交流充电桩或者直流充电桩。动力电池21通过电机控制器3为电动机22供电。电机控制器3和电动机22电连接。电机控制器3用于将动力电池21提供的直流电转换成交流电。电动机22接收该交流电并转换为动能驱动车轮11运动。

在一实施方式中，电源模块20与车载负载12电连接。电源模块20用于向车载负载12供电。其中，电源模块20可为电源分配单元或者车载充电器。车载负载12包括压缩机、电池加热模块、座椅加热模块和直流低压电源中的至少一种。

图3为本申请实施例提供的电机控制器整体的装配图，图4为本申请实施例提供的电机控制器的爆炸图，参照图3和图4，电机控制器包括电路板33、多个功率模组32、中隔板30、两个冷却液管310、电容模组34、压板组件35、保护罩36和霍尔组件37。

其中，电容模组34用于对直流电进行滤波，并将滤波后的直流电输出至功率模组32。功率模组32将直流电转化为交流电并输出至电动机。电路板33用于控制多个功率模组32中多个开关管的导通和关断，并控制功率模组32转换交流电的参数。霍尔组件37用于检测多个功率模组32输出的交流电的参数，并将检测的交流电参数传输至电路板33。中隔板30用于固定电路板33、多个功率模组32、两个冷却液管310、电容模组34、压板组件35、保护罩36或霍尔组件37中的一个或多个。

一种实施例中，沿第一方向X电路板33、压板组件35、多个功率模组32、中隔板30和电容模组34层叠排列。两个冷却液管310与中隔板30朝向电容模组34的侧面连通。霍尔组件37安装于中隔板30朝向功率模组32的侧面。保护罩36用于罩设电路板33，以防止电路板33被外部构件或外部的作用力损害。

图5为本申请实施例提供的电机控制器中的中隔板的结构示意图，参照图4和5，中隔板30包括多个安装窗口30b。沿第二方向Y多个安装窗口30b间隔分布于中隔板30的一个侧面。

一种实施例中，多个安装窗口30b位于中隔板30背离电容模组的侧面。

每个安装窗30b口用于固定一个功率模组32，各个安装窗口30b均与中隔板30的内部流道连接通，以使功率模组32工作时产生的热量能够通过安装窗口30b快速的散去，保证功率模组32工作的稳定性。

一种实施例中，功率模组32安装于各个安装窗口30b，功率模组32与安装窗口30b之间还可安装有密封圈，以提高功率模组安装于安装窗口30b的密封性，防止冷却液泄漏。

本申请实施例中，各个安装窗口30b的形状包括矩形、圆形或菱形等。一种实施例中，各个安装窗口30b的形状可相同，也可不同。

继续参照图4和图5，中隔板30包括两排电路板支撑件300。一种实施例中，两排电路板支撑件300与多个安装窗口30b分布于中隔板30的同一个侧面。沿第三方向Z，两排电路板支撑件300相对排列于多个安装窗口30b的两侧，两排电路板支撑件300用于固定电路板33。

一种实施例中，多个安装窗口30b位于两个排电路板支撑件300之间。

本申请实施例中，电路板33可以通过中隔板30的电路板支撑件300固定，使中隔板30集成的功能进一步的增加，以提高电机控制器的集成度，进而使电机控制器小型化。

一种实施例中，每排电路板支撑件300包括四个电路板支撑件300，四个电路板支撑件300沿第二方向Y间隔排列。相邻的两个电路板支撑件300之间的间隔大于每个安装窗口30b的孔径。在第二方向Y的投影上，相邻的两个电路板支撑件300之间排列有一个安装窗口30b，由于电路板与功率模组沿第一方向X层叠排列，电路板33可以通过电路板支撑件300安装于中隔板30，围绕每个安装窗口30b的四个电路板支撑件300能对各个安装窗口30b的各个角落进行压紧，从而提高各个功率模组32安装于安装窗口30b的紧凑性。

继续参照图4和图5，中隔板30包括两排压板固定件301，两排压板固定件301用于将固定压板组件35于中隔板30。一种实施例中，两排压板固定件301与电路板支撑件300以及安装窗口30b安装于中隔板30的同一个侧面。沿第二方向Y两排压板固定件301相对排列于多个安装窗口30b的两侧，沿第一方向X，多个功率模组32排列于压板组件35与中隔板30之间，压板固定件301将压板组件35固定于中隔板30，能提高功率模组安装于安装窗口的稳定性，防止冷却液泄漏。

本申请实施例中，压板组件35可以通过中隔板30的压板固定件301固定，使中隔板30集成的功能进一步的增加，以提高电机控制器的集成度，进而使电机控制器小型化。

继续参照图4和图5，中隔板30包括两排定位孔30c。一种实施例中，每排定位孔30c包括多个沿第二方向Y间隔排列的多个定位孔30c。沿第三方向Z，至少部分相对的两个电路板支撑件300之间排列有两个定位孔30c。每相邻的两个安装窗口30b之间排列有两个定位孔30c，两个定位孔30c沿第三方向间隔排列。连接件穿压板组件35与定位孔30c配合，连接件和压板固定件301在将压板组件固定的过程中，连接件和压板固定件301能将各个安装窗口30b的各个角落进行压紧，以进一步提高压板组件与中隔板30的连接的稳定性，也能够压紧功率模组32。一种实施例中，连接件与定位孔30c的配合也可理解为压板固定件。

继续参照图4和图5，中隔板30包括至少一排沿第二方向排列的霍尔支撑件302。霍尔支撑件302、压板固定件301、安装窗口30b以及电路板支撑件300均位于中隔板30的同侧。每排霍尔支撑件302包括至少两个霍尔支撑件302，霍尔支撑件302用于将霍尔组件固定于中隔板30，以提高中隔板30的集成度，使电机控制器小型化。一种实施例中，中隔板30包括用于与电容模组连接的电容模组连接件303，以使电容模组与中隔板30配合时的稳定性更高。

图6为图5的爆炸图，参照图5和图6，中隔板30包括主板30d和盖板30e。一种实施例中，主板30d的材料为铝合金，主板30d为铝合金密封压铸件。沿第一方向X，主板30d具有相对的第一面和第二面，盖板30e通过摩擦焊的方式与主板30d的第二面一体成型。主板30d的第一面用于集成上述的多个安装窗口30b、两排电路板支撑件300、至少一排霍尔支撑件302和两排压板固定件301。其中，主板30d的第一面包括两排定位孔30c，沿第二方向，两排定位孔30c排列于相邻的两个安装窗口30b之间。沿第三方向，两排定位孔30c排列于两排电路板支撑件300之间。电容模组连接件303集成于主板30d的侧面。其中，侧面为主板30d中用于连接第一面和第二面的连接面，沿第一方向X，电容模组连接件303向盖板30e的一侧延伸。

图7为本申请实施例提供的电机控制器中中隔板的仰视图，图8为本申请实施例提供的电机控制器中中隔板的主板的结构示意图，图9为本申请实施例提供的电机控制器中中隔板的盖板的结构示意图，继续参照图6～图9，主板30d的第二面包括冷液容纳槽304，冷液容纳槽304的边缘位于主板30d的边缘，以使冷液容纳槽304的容量较大，保证散热的效果。主板30d的第二面集成有定位板305，定位板305位于冷液容纳槽304中，定位板305的一端连接于冷液容纳槽304的一个侧壁，定位板305的另一端向冷液容纳槽304的另一个侧壁的一侧延伸。定位板305与冷液容纳槽304的另一个侧壁不连接，定位板305与冷液容纳槽304的另一个侧壁间隔设置，以使定位板305将冷液容纳槽304分隔为相互连通的两个部分。盖板30e朝向主板30d的一侧包括定位槽306和至少一个分隔板307，定位槽306沿第一方向X贯穿盖板30e，沿第二方向Y，至少一个分隔板307与定位槽306间隔排列。主板30d上的两个流道开口30a分列于分隔板307以及定位槽306的两侧。两个冷却液管310的与位于两个流道开口30a连通，以使两个冷却液管310的管口的距离较远，进而提高冷液在中隔板30中停留的时间，以提高中隔板的散热效果。

一种实施例中，盖板30e通过摩擦焊的方式固定于主板30d的第二面。定位槽306与定位板305通过卡和的方式配合。盖板30e全部位于冷液容纳槽304中，并通过摩擦焊的方式将冷液容纳槽304的边缘全部密封，以使盖板30e与主板30d的第二面之间形成有内部流道。内部流道与各个安装窗口30b连通，该内部流道内的冷却液通过两个冷却液管310输入及排出。为了保证冷液在内部流道中停留的时间较长，与其他的部件充分的进行换热。分隔板307的数量可以为两个，两个分隔板307平行，两个分隔板307沿第二方向Y延伸，以减缓内部流道内冷液流通的速度。本申请实施例中，沿第一方向X，分隔板307的高度与定位板305的盖度相同，以保证盖板30e焊接于主板30d后形成的内部流道的密闭性。

一种实施例中，为了提高中隔板30对电容模组34的散热性能，在盖板30e和电容模组34之间可设置有导热垫。

一种实施例中，两个流道开口30a的形状可为圆形、矩形、菱形或其他的不规则图形。流道开口30a中进口的口径可大于出口的口径，以使冷却液能够在内部流道的停留的时间长，提高换热的效率。流道开口30a中进口的口径可小于出口的口径，冷却液在内部流道停留的时间相对较短，可使冷却液快速的进入内部流道。

一种实施例中，冷却液管310包括冷却液通道的形状可为圆柱形或棱柱形等。冷却液管310的口径大于流道开口30a，以提高冷却液管310与流道开口30a连接的密封性。

继续参照图4，每个功率模组32包括至少一个功率管320。电路板33用于控制每个功率管320的导通和关断，功率模组32实现交直流转换功能。功率模组32通过安装窗口安装于中隔板30，中隔板30为功率模组32包括的功率管320散热，以保证功率模组32能够稳定的工作。

一种实施例中，功率模组32包括多个功率管320。功率模组32中多个功率管320用于组成三相桥臂电路。其中，功率模组32中多个功率管320沿第二方向Y平铺排列于中隔板30背离电容模组34的一侧。示例性的，每个功率模组32包括两个功率管320，每两个功率管320构成一相桥臂电路。每相桥臂电路的两端与电容模组34电连接。一种实施方式中，两个功率管320沿第二方向Y分成两行平铺排列。一种实施方式中，两个功率管第320二方向Y单行平铺排列。

一种实施例中，多个功率模组32用于组成三相桥臂电路。其中，多个功率模组32沿第二方向平铺排列。示例性的，电机控制器3包括三个功率模组32。每个功率模组32构成一相桥臂电路。每相桥臂电路的两端与电容模组34电连接。

每个功率模组32包括上桥臂开关管和下桥臂开关管。上桥臂开关管和下桥臂开关管分别包括至少一个功率管320。一种实施例中，每个功率模组32包括两个功率管320。两个功率管320分别构成一相桥臂电路的上桥臂开关管和下桥臂开关管。

一种实施例中，功率管320包括绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate BipolarTransistor，IGBT)、或金属-氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，MOS)中的至少一种。一种实施例中，功率管320包括碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管(silicon carbide metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,SiC MOSFET)或硅基绝缘栅双极型晶体管(silicon-insulated-gatebipolar transistors,Si IGBT)。

在本实施方式中，多个功率模组32沿第二方向平铺排列于中隔板30的表面。相较于将多个功率模组32沿第一方向层叠排列于压板组件35和中隔板30之间的设置方式，本方案有利于减小电机控制器3在第一方向上的长度，有效地利用了中隔板30的安装面积，从而能够实现电机控制器的小型化设计。

一种实施例中，每个功率模组朝向中隔板的一侧具有散热齿形部(图中未显示)。功率模组具有散热齿形部的一侧与安装窗口通过密封圈密封连接，以保证中隔板能够对功率模组进行散热，还能够保证冷液不会泄漏，防止其他的部件被损害。

一种实施例中，可以将功率模组和中隔板预组装，使得电机控制器内部的零件模块化，当需要对电机控制器进行返工或者维修时，无需逐一的对零件进行拆装，实现电机控制器的快速组装和拆卸，降低操作的难度和成本。

继续参照图4，每个功率模组32包括多个直流输入铜排321和多个交流输出铜排322。多个直流输入铜排321沿第二方向间隔排列。沿第三方向，多个直流输入铜排321与一个交流输出铜排322分列于功率管320的两侧。每个直流输入铜排321用于连接一个功率管320和电容模组34，功率管320与电容模组34之间通过直流输入铜排321实现电连接。直流电从电容模组34经直流输入铜排321传输至功率管320，多个直流输入铜排321向中隔板30的外侧延伸，以便于直流输入铜排321与电容模组34电连接。

本申请实施例中，每个功率模组32中所包含的直流输入铜排321的数目为3，每个功率模组32包括的交流出铜排的数目为1。在其他一些实施方式中，每个功率模组中所包含的直流输入铜排321的数目可为其他正整数，本领域技术人员可根据实际需求进行调整，本申请对此不作限制。

继续参照图4，功率模组32包括功率信号端子323。功率信号端子323位于功率模组32中与直流输入铜排321相对的一侧并向电路板33延伸。一种实施例中，功率信号端子323为插针，功率信号端子323插入电路板中实现功率模组32与电路板33之间的电连接。电路板33通过功率信号端子323向功率模组32发出控制信号，使得功率模组32实现交直流转换的功能。

继续参照图4，电容模组34用于传输直流电并调整直流电，包括但不限于平滑电压，使电压在功率模组32中的开关器件开关时仍比较平滑，电容模组34还可降低电感参数、削弱尖峰电压、吸收电机控制器3的高脉冲电流以及防止电压的过充和瞬时电压对电机控制器3的影响等。

图10为本申请实施提供的电机控制器中电容模组的结构示意图，图11为本申请实施提供的电机控制器中电容模组与功率模组配合的结构示意图。参照图4、图10和图11，电容模组34包括电容芯体341、电容壳体340和多个直流输出铜排342。电容壳体340包括多个定位部343，定位部343用于与中隔板包括的电容模组连接件303配合，以使电容壳体340固定于中隔板30。电容壳体340用于容纳电容芯体341，一个直流输出铜排342用于连接一个功率管320。多个直流输出铜排342沿第二方向Y排列于电容模组34朝向于中隔板30的一侧，直流输出铜排342与中隔板30在电容模组34的安装面的正投影不重叠。其中，电容模组34的安装面为电容壳体340朝向功率模组32的表面。直流输入铜排321与直流输出铜排342电连接。功率管320与电容模组34之间通过直流输入铜排321和直流输出铜排342实现电连接。直流电从电容模组34经直流输出铜排342和直流输入铜排321传输至功率管320。

一种实施例中，电容模组34的安装面可以理解为电容壳体340朝向中隔板30的一面。直流输出铜排342沿第一方向伸出安装面，直流输出铜排342与功率管320安装面的正投影不重叠。直流输入铜排321自功率管沿第三方向Z延伸，其中，第三方向Z分别与第一方向X和第二方向Y垂直，直流输入铜排321和直流输出铜排342在第一方向X上重叠。可以理解为，直流输入铜排321沿水平方向(第三方向Z)设置，直流输出铜排342沿第二方向Y设置。直流输入铜排321和直流输出铜排342通过激光焊的方式固定连接。

一种实施例中，多个直流输出铜排342形成三组直流输出铜排342。每组直流输出铜排342包括两个正极输出铜排342和一个负极输出铜排342。沿第二方向Y，一个负极输出铜排342位于两个正极输出铜排342之间。可以理解为，每组直流输出铜排342包括的三个直流输出铜排342中，沿第二方向Y位于中间的直流输出铜排342为负极直流输出铜排342，位于两个的直流输出铜排342为正极输出铜排342。

继续参照图10和图11，电容模组包括三个绝缘板组。每个绝缘板组包括沿第三方向间隔排列的三个绝缘板344，两个正极输出铜排342位于三个绝缘板344中的其中两个相邻的绝缘板344之间，一个负极输出铜排342位于另外两个相邻的两个绝缘板344之间。两个正极输出铜排342和一个负极输出铜排342均与电容芯体341连接，两个正极输出铜排342和一个负极输出铜排342中的至少一个铜排沿第一方向的投影包括S形或U形，以用于减小寄生电感。一种实施例中，为了减小负极输出铜排342的应力，负极输出铜排342包括开槽3420，开槽3420沿第一方向X延伸。值得一提的是，为了减小正极输出铜排342的应力，正极输出铜排342上也可以开设有沿第一方向X延伸的开槽3420。

本申请实施例中，两个正极输出铜排342和一个负极输出铜排342沿第一方向的投影可同时为S形或U形，或，两个正极输出铜排342沿第一方向的投影为S形。一个负极输出铜排342沿第一方向X的投影为U形。或，两个正极输出铜排342沿第一方向X的投影为U形，一个负极输出铜排342沿第一方向X的投影为S形。两个正极输出铜排342和一个负极输出铜排342与直流输入铜排的连接端包括焊接段，焊接段与直流输入铜排321沿第一方向层叠，并通过激光焊固定连接，以实现电容模组与功率模组的电连接。

图12为图11的一种侧视图，且在图12中为体现绝缘板，在一种实施例中，直流输出铜排包括焊接段3421、引出段3423和依次连接于焊接段3421和引出段3423之间的多个弯折段3422，焊接段3421用于电连接一个直流输入铜排321，引出段3423用于电连接电容芯体。沿第一方向X，一个直流输入铜排321朝向电容模组34的侧面、焊接段3421朝向一个直流输入铜排321的侧面通过激光焊固定连接。可以理解为，一个直流输出铜排342与焊接段3421沿第一方向层叠排列，直流输入铜排321朝向电容模组34的侧面与焊接段3421朝向一个直流输入铜排321的侧面平行，以减小寄生电感。

一种实施例中，多个弯折段3422包括第一弯折段3422a，第一弯折段3422a包括两个第一连接段34220，一个第一连接段34220用于和焊接段3421连接，另一个第一连接段34220用于和另一个弯折段3422连接。一个第一连接段34220和另一个第一连接段34220的夹角朝向一个功率模组32。

一种实施例中，一个第一连接段34220和另一个第一连接段34220之间的角度可为90度，一个第一连接段34220和另一个第一连接段34220之间垂直排列，一个第一连接段34220位于焊接段3421的延伸方向，并与焊接段3421连接。至少部分一个第一连接段34220与一个直流输入铜排321沿第二方向层叠。在将一个直流输出铜排342与一个直流输入铜排321焊接的过程中，一个直流输出铜排342包括的至少部分一个第一连接段34220也可与直流输入铜排321通过激光焊连接，提高了一个直流输出铜排342与直流输入铜排321的层叠长度，进一步减小寄生电感。

一种实施例中，一个第一连接段34220和另一个第一连接段34220之间的夹角朝向一个功率模组32，该夹角的角度可小于90度。与焊接段3421连接的一个第一连接段34220朝向直流输入铜排321的侧面与直流输入铜排321朝向电容模组34的侧面层叠，另一个第一连接段34220与一个第一连接段34220连接，并向功率模组32的一侧延伸，提高了直流输出铜排与直流输入铜排沿第一方向X层叠的面积，以减小寄生电感。

在上述的实施例中，另一个弯折段3422的夹角朝向一个功率模组32，另一个弯折段3422的夹角大于90度。多个弯折段3422中至少一个弯折段3422的弯折方向与至少另一个弯折段3422的弯折方向不同。在该实施例中，可以理解为，第一弯折段3422a的弯折方向与另一个弯折段3422的弯折方向是相对的，以使直流输出铜排342的焊接段3421和多个弯折段3422在第一方向的投影为U型，U型的开口朝向功率模组32。直流输出铜排342包括开口朝向功率模组的U型弯折部，能够减小寄生电容，还可以使直流输出铜排342与直流输入铜排321的通过激光焊接时的应力减小，提高功率模组32和电容模组34电连接的稳定性。

图13为本申请实施例提供的一种电机控制器中电容模组和功率模组配合的又一种侧视图。参照图13，多个弯折段3422包括一个第一弯折段3422和另一个弯折段3422。第一弯折段3422a包括两个第一连接段34220，一个第一连接段34220用于和焊接段3421连接，另一个第一连接段34220用于和另一个弯折段3422连接。一个第一连接段34220和另一个第一连接段34220的夹角背离一个功率模组32。另一个弯折段3422的弯折角也背离一个功率模组32，另一个弯折段3422的弯折方向和第一弯折段3422a的弯折方向相反。一种实施例中，一个第一连接段34220和另一个第一连接段34220背离功率模组32的角度小于或等于90度，另一个弯折段3422的夹角大于90度。以保证直流输出铜排342包括的焊接段3421和多个弯折段3422在第二方向的投影为U型。U型的开口背离功率模组32的一侧。可以理解为，输出铜排342包括开口背离功率模组32的U型弯折部，以用于减小寄生电容，还可以使直流输出铜排与直流输入铜排的通过激光焊接时的应力减小，提高功率模组32和电容模组34电连接的稳定性。

图14为本申请实施例提供的一种电机控制器中电容模组和功率模组配合的又一种侧视图。参照图13，多个弯折段3422包括第二弯折段3422b，第二弯折段3422b包括两个第二连接段34221，一个第二连接段34221用于连接引出段3423，另一个第二连接段34221用于连接另一弯折段3422。一个第二连接段34221和另一个第二连接段34221的夹角朝向或背离功率模组32。在图14中展示的为一个第二连接段34221和另一个第二连接段34221的夹角朝向功率模组32，且夹角角度的大于90度。一种实施例中，多个弯折段包括两个第一弯折段3422a和两个第二弯折段3422b。一个第一弯折段3422a的一端与焊接段3421连接，另一端与另一个第一弯折段3422a连接。一个第二弯折段3422b的一端与引出段3423连接，另一端与另一个第二弯折段3422b连接，另一个第二弯折段用于与另一个第一弯折段连接。继续参照图10，第二弯折段3422b的夹角朝向功率模组，两个第二弯折段3422b在第二方向投影为开口朝向功率模组的U形。两个第一弯折段3422a的夹角背离功率模组，两个第一弯折段3422a在第二方向投影为开口背离功率模组的U形。两个第一弯折段3422a和两个第二弯折段3422b在第二方向投影为近似S型。

在上述的实施例中，两个第二弯折段3422b在第二方向的投影为开口背离功率模组的U形，两个第一弯折段3422a在第二方向的投影为开口朝向功率模组的U形。两个第一弯折段3422a和两个第二弯折段3422b在第二方向投影也为近似S型。

继续参照图4，压板组件35位于功率模组32和电路板33之间，压板组件35和中隔板30通过压板固定件301连接。压板组件35在与中隔板30通过压板固定件301连接的过程中，压板组件35会压合功率模组32，以使功率模组32与中隔板30之间连接的稳定性更高，防止功率模组32与中隔板30之间出现冷液泄露的问题。

图15为本申请实施例提供的电机控制器中压板的结构示意图，继续参照图4和图15，压板组件35包括压板350和绝缘纸351。沿第一方向X，压板350位于功率模组32背离中隔板的一侧，绝缘纸351位于压板350和电路板33之间。压板350包括多个压板固定孔3500，多个压板固定孔3500沿压板350的边缘分布。沿第一方向，压排固定件的高度与功率模组32层叠于中隔板后的高度相同，或者压排固定件的高度与略小于功率模组32层叠于中隔板后的高度，以保证压板350在固定于中隔板后，不仅可以限定功率模组32沿第一方向位置，能够使功率模组32紧固于中隔板，防止功率模组32与中隔板之间出现漏液的问题。一种实施例中，部分的压板固定孔3500与中隔板30包括的定位孔对应，连接件穿过压板固定孔3500与定位孔连接，以提高压板350连接于中隔板30的紧固性。

本申请实施例中，绝缘纸351可通过粘接的方式固定于压板350朝向电路板33的一侧，绝缘纸351的设置有利于减小功率模组32和电路板33之间电气干扰。

继续参照图4，霍尔组件37包括霍尔固定板370。霍尔固定板370包括多个连接孔，多个连接孔用于与霍尔支撑件302配合，以将霍尔固定板370固定于中隔板30上。霍尔固定板370上具有用于固定霍尔磁芯371的固定部，多个固定部沿第二方向Y间隔排列。每个霍尔磁芯371包括一个磁芯通孔，每个霍尔磁芯371的磁芯通孔中穿设置有一个铜排连接件372。铜排连接件372与磁芯通孔的内壁存在间隙。铜排连接件372分别与多个交流输出铜排322以及电动机连接。电容模组34传输的直流电经过功率模组32转换为交流电，交流电通过铜排连接件372传输至电动机。

一种实施例中，铜排连接件372与交流输出铜排322之间可通过连接铜排373连接，连接铜排373的设置。可以提高铜排连接件372与交流输出铜排322之间连接的便捷性。

继续参照图4，电路板33的边缘设有电路板固定孔330。电路板支撑件300沿第一方向X插入电路板固定孔330，以实现中隔板30与电路板33的边缘固定连接。中隔板30和电路板33固定连接，使得位于中隔板30和电路板33之间的功率模组32和压板组件35的位置也相对固定，,将功率模组32和压板组件35在第一方向的位移限定，进而使得电机控制器3的整体结构具有稳定性。当外界环境对电机控制器3施加外力作用时，功率模组和压合模组在电机控制器内部不会轻易发生相对位移。相应的，电路板相对于中隔板也不会轻易的发生位移，有利于电机控制器3在平稳的状态下工作。一种实施例中，电路板上设有信号接口，信号接口用于与外部控制器电连接，用于接收外部控制信号以控制功率模组转换交流电的参数。

图16为图4中电路板33、多个功率模组32、中隔板30、两个冷却液管310和电容模组34的主视图，参照图3和图11，中隔板30包括内部流道、两个流道开口30a和两个相背分布的侧面.两个流道开口30a间隔分布于两个侧面中的一侧面B，两个冷却液管310分别通过两个流道开口30a于内部流道连通，沿第一方向X，多个功率模组32排列于电路板33的另一侧面A和中隔板30之间，电容模组34与中隔板30层叠排列，电路板33位于中隔板30背离电容模组34的一侧。

本申请上述实施例提供的电机控制器，冷却液通过两个冷却液管310进入中隔板30的内部流道，内部流道能够对与中隔板30层叠排列的电容模组34散热，以及位于中隔板30的另一个侧面A与电路板33之间的功率模组32进行散热。沿第二方向Y电容模组34位于两个冷却液管310之间，两个冷却液管310中的冷却液能为位于两个冷却液管310之间的电容模组34降温，以使电容模组34快速的降温。本申请实施例中，中隔板30集成了散热器的功能。中隔板30包括有霍尔支撑件302、压板固定件301、安装窗口30b以及电路板支撑件300，电机控制器中的各个部件均连接于中隔板，使电机控制器的集成度更高，有利于电机控制器的小型化。

图17为本申请实施例提供的电机控制器中电路板33、多个功率模组32、中隔板30、两个冷却液管310和电容模组34的又一种排列方式的主视图。参照图17，中隔板包括一个侧面B和另一个侧面A，一个侧面B和另一个侧面A沿第一方向X相背。电容模组、中隔板、功率模组以及电路板沿第一方向层叠排列，电容模组34位于中隔板的另一个侧面A。其中，中隔板30包括内部流道和两个流道开口30a，沿第二方向Y，两个流道开口30a间隔分布于两个侧面中的一个侧面B，两个冷却液管310分别通过两个流道开口30a与内部流道连通。

本实施例中，冷却液通过两个冷却液管310进入中隔板30的内部流道，内部流道能够对与中隔板30层叠排列的电容模组34散热，以及位于中隔板30与电路板33之间的功率模组32进行散热。沿第二方向Y，功率模组32排列于两个冷却液管310之间。两个冷却液管310中的冷却液，能为位于两个冷却液管310之间的功率模组32降温，可使功率模组32快速的降温。中隔板30集成了散热器的功能，使电机控制器的集成度更高，有利于电机控制器的小型化。

值得一提的是，由于功率模组32的高度小于电容模组34的高度。在功率模组32和电容模组34的高度方向，冷却液管310的高度大于或等于功率模组32或电容模组34的高度。功率模组32位于两个冷却液管310之间，相对于电容模组34位于两个冷却液管之间时，功率模组32位于两个冷却液管310之间能够缩短冷却液管沿功率模组32或电容模组34的长度，从而降低电机控制器沿功率模组32或电容模组34高度方向的厚度。

另外，在上述的各个实施例中，第一方向X、第二方向Y以及第三方向Z可相互垂直，在本申请实施例定义的垂直不限定为绝对的垂直相交(夹角为90度)的关系，允许在组装公差、设计公差、结构平面度的影响等因素所带来的不是绝对的垂直相交的关系，允许存在小角度范围的误差，例如80度至100度的范围的组装误差范围内，都可以被理解为是垂直的关系。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (15)

1.一种电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括电路板、多个功率模组、中隔板、两个冷却液管和电容模组，每个所述功率模组包括至少一个功率管，所述电路板用于控制每个所述功率管的导通和关断，所述中隔板包括内部流道和两个流道开口，所述两个冷却液管分别通过所述两个流道开口连通所述内部流道，其中：

沿第一方向，所述多个功率模组排列于所述电路板与所述中隔板之间，所述中隔板和所述电容模组层叠排列，所述中隔板包括相背分布的两个侧面，所述两个流道开口间隔分布于所述中隔板的一个所述侧面；

沿第二方向，所述功率模组或所述电容模组排列于所述两个冷却液管之间。

2.如权利要求1所述的电机控制器，其特征在于，所述中隔板包括多个安装窗口，每个所述安装窗口用于固定一个所述功率模组和用于连通所述内部流道，其中：

沿所述第二方向，所述多个安装窗口间隔分布于所述中隔板的另一个所述侧面。

3.如权利要求2所述的电机控制器，其特征在于，所述中隔板包括两排电路板支撑件，所述两排电路板支撑件用于固定所述电路板，所述两排电路板支撑件分布于所述中隔板的另一个所述侧面，其中：

沿第三方向，所述两排电路板支撑件相对排列于所述多个安装窗口的两侧。

4.如权利要求3所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括压板组件，所述中隔板包括两排压板固定件，所述两排压板固定件用于固定所述压板组件和所述中隔板，其中：

沿所述第一方向，所述多个功率模组排列于所述压板组件和所述中隔板之间；

沿所述第二方向，所述两排压板固定件分布于所述中隔板的另一个所述侧面、且相对排列于所述多个安装窗口的两侧。

5.如权利要求3或4所述的电机控制器，其特征在于，每排所述电路板支撑件包括四个电路板支撑件，其中：

沿所述第二方向，每排所述电路板支撑件中所述四个电路板支撑件间隔排列，相邻两个所述电路板支撑件的间距大于每个所述安装窗口的孔径。

6.如权利要求1～5任一项所述的电机控制器，其特征在于，每个所述功率模组包括多个直流输入铜排和一个交流输出铜排，每个所述直流输入铜排用于连接一个所述功率管和电容模组，其中：

沿所述第二方向，多个所述直流输入铜排排列；

沿第三方向，所述多个直流输入铜排和一个交流输出铜排分列于所述功率管的两侧。

7.如权利要求1～5任一项所述的电机控制器，其特征在于，所述电机控制器包括霍尔组件，所述霍尔组件包括多个霍尔传感器和多个铜排连接件，所述多个霍尔传感器沿所述第二方向间隔分布于所述中隔板的另一个所述侧面，其中：

每个所述霍尔磁芯包括一个磁芯通孔，每个所述磁芯通孔用于穿设一个所述铜排连接件，所述铜排连接件用于与所述功率管连接。

8.如权利要求7所述的电机控制器，其特征在于，所述霍尔组件包括霍尔固定板，所述霍尔固定板用于固定所述多个霍尔传感器，所述中隔板包括至少一排沿第二方向排列霍尔支撑件，所述霍尔支撑件分布于所述中隔板的另一个所述侧面，所述霍尔支撑件用于固定所述霍尔固定板。

9.如权利要求1～8任一项所述的电机控制器，其特征在于，所述电容模组包括电容壳体、电容芯体和多个直流输出铜排，所述电容壳体用于容纳所述电容芯体，所述多个直流输出铜排用于与所述电容芯体和所述功率管电连接，其中：

至少一个所述直流输出铜排沿所述第一方向的投影形状包括S形或U形。

10.如权利要求9所述的电机控制器，其特征在于，所述直流输出铜排包括焊接段、多个弯折段和引出段，多个弯折段依次连接于焊接段与所述引出端之间，其中：

所述焊接段用于电连接一个所述功率模组的直流输入铜排，所述多个弯折段中至少一个弯折段的弯折方向与至少一个弯折段的弯折方向不同，所述引出段用于电连接所述电容芯体。

11.如权利要求10所述的电机控制器，其特征在于，所述多个弯折段包括第一弯折段，所述第一弯折段包括两个第一连接段，其中：

一个所述第一连接段用于连接所述焊接段，另一个所述第一连接段用于连接另一个所述弯折段，所述一个第一连接段和所述另一个第一连接段的夹角朝向或背离所述一个功率模组。

12.如权利要求10所述的电机控制器，其特征在于，所述焊接段、所述一个第一连接段分别与所述一个直流输入铜排沿所述第一方向层叠排列。

13.如权利要求8～12任一项所述的输出铜排多段弯折的电机控制器，其特征在于，所述多个弯折段包括第二弯折段，所述第二弯折段包括两个第二连接段，其中：

一个所述第二连接段用于连接所述引出段，另一个所述第二连接段用于连接所述另一弯折段，所述一个第二连接段和所述另一个第二连接段的夹角方向朝向或背离所述一个功率模组。

14.一种动力总成，其特征在于，所述动力总成包括电动机和如权利要求1～13任一项所述的电机控制器，所述电机控制器用于驱动所述电机。

15.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括电动机和用于驱动所述电机的如权利要求1～14任一项所述的电机控制器、或者包括如权利要求15的动力总成，其中：

所述电动机或所述动力总成用于驱动所述车辆。