一種車(chē)用集成控制器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種車(chē)用集成控制器，包括電機(jī)控制器MCU，直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC和高壓接線(xiàn)盒，其中，所述電機(jī)控制器MCU和直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC機(jī)械方式集成在一起，所述高壓接線(xiàn)盒集成在集成控制器中，布置在集成控制器上方。高壓接線(xiàn)盒集成在集成控制器中，集成了電源主回路不僅減少了高壓線(xiàn)束的連接，增加了系統(tǒng)可靠性，而且接線(xiàn)盒集成了電動(dòng)空調(diào)和PTC的電源電路，使得動(dòng)力電源的管理更為方便，電源主回路以及電動(dòng)空調(diào)和PTC回路，均為插拔式，安裝簡(jiǎn)單、更換方便。動(dòng)力電纜與接線(xiàn)端子采用螺栓連接的方式，可使的大電流導(dǎo)通能力更強(qiáng)，成本更低。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種車(chē)用集成控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及純電動(dòng)汽車(chē)或者混合動(dòng)力汽車(chē)領(lǐng)域，特別是集成功率電子領(lǐng)域，具體涉及一種車(chē)用集成控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，近年來(lái)，由于傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)的高能耗、高污染性，越來(lái)越多的環(huán)保人士選擇購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)，使得新能源純電動(dòng)車(chē)和混合動(dòng)力汽車(chē)的發(fā)展得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步?；旌蟿?dòng)力PHEV (插電式混合動(dòng)力)的發(fā)展，解決了車(chē)輛續(xù)駛里程短的問(wèn)題，當(dāng)純電動(dòng)行駛到一定里程，電池電量達(dá)到一定限值時(shí)，此時(shí)切換到HEV (混合動(dòng)力)模式或者純發(fā)動(dòng)機(jī)模式，滿(mǎn)足了車(chē)輛續(xù)駛里程的要求。
[0003]混合動(dòng)力車(chē)前艙不僅需要有傳統(tǒng)動(dòng)力的布置，還需要布置新增加新能源件，如驅(qū)動(dòng)電機(jī)、MCU(電機(jī)控制器)、DC/DC (直流/直流轉(zhuǎn)換器)、高壓電動(dòng)空調(diào)以及PTC (電加熱器)等等。如何在有限的前艙空間內(nèi)布置下一系列的必須零部件，成為PHEV亟待解決的問(wèn)題。
[0004]根據(jù)目前市面上存在的PHEV車(chē)型以及EV車(chē)型分析研究，所采用的驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)功率均大于45KW，而驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)的功率損耗一般為15%左右，大約有大于6.75KW的熱量需要及時(shí)散掉，因此驅(qū)動(dòng)電機(jī)系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的風(fēng)冷或者自然冷卻滿(mǎn)足不了車(chē)輛需求，必須采用一定流量和壓力的液體冷卻才能滿(mǎn)足散熱需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提出一種集成功率電子方案，由于MCU (電機(jī)控制器)和DC/DC (直流/直流轉(zhuǎn)換器)均為液體冷卻，因此集成MCU (電機(jī)控制器)和DC/DC (直流/直流轉(zhuǎn)換器)，兩套件共用一套冷卻系統(tǒng)。同時(shí)為了更大限度的節(jié)省空間，集成了高壓接線(xiàn)盒(為電動(dòng)空調(diào)、PTC等高壓部件分配高壓)，即本發(fā)明的目的在于提供一種集成度高、空間較小、價(jià)格低廉、安裝工藝簡(jiǎn)單、可維修性強(qiáng)的純電動(dòng)車(chē)或混合動(dòng)力車(chē)用集成功率電子方案。
[0006]具體提供一種車(chē)用集成控制器，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種新的功率電子集成方案。集成控制器集成了 MCU (電機(jī)控制器)、DC/DC (直流/直流轉(zhuǎn)換器)以及高壓接線(xiàn)盒，所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種集成度高、空間較小、價(jià)格低廉、安裝工藝簡(jiǎn)單、可維修性強(qiáng)的純電動(dòng)車(chē)或混合動(dòng)力車(chē)用集成功率電子方案。
[0007]具體技術(shù)方案如下:
[0008]一種車(chē)用集成控制器，包括電機(jī)控制器MCU，直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC和高壓接線(xiàn)盒，其中，所述電機(jī)控制器MCU和直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC機(jī)械方式集成在一起，所述高壓接線(xiàn)盒集成在集成控制器中，布置在集成控制器上方。
[0009]進(jìn)一步地，還包括冷卻水道，其用于對(duì)集成控制器進(jìn)行冷卻。
[0010]進(jìn)一步地，所述冷卻水道位于電機(jī)控制器MCU和直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC之間。
[0011]進(jìn)一步地，電機(jī)控制器MCU和直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC通過(guò)共用冷卻水道機(jī)械集成在一個(gè)空間內(nèi)。
[0012]進(jìn)一步地，電機(jī)控制器MCU和直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC的主要發(fā)熱部件功率管分布于所述冷卻水道的兩面進(jìn)行布置。
[0013]進(jìn)一步地，所述高壓接線(xiàn)盒集成了電源主回路，電動(dòng)空調(diào)回路和高壓電動(dòng)加熱器PTC回路。
[0014]進(jìn)一步地，電動(dòng)空調(diào)回路和高壓電動(dòng)加熱器PTC回路均為插拔式。
[0015]進(jìn)一步地，高壓接線(xiàn)盒內(nèi)布置了直流母線(xiàn)端至高壓電動(dòng)空調(diào)和高壓加熱器PTC的分線(xiàn)，以及高壓電動(dòng)空調(diào)和高壓加熱器PTC兩路高壓保險(xiǎn)絲。
[0016]進(jìn)一步地，高壓分線(xiàn)盒具有單獨(dú)的盒蓋，不與集成控制器共用一個(gè)盒蓋。
[0017]進(jìn)一步地，所述車(chē)為混合動(dòng)力車(chē)型，其電驅(qū)動(dòng)部件的熱管理系統(tǒng)包括膨脹箱、電子水泵、所述冷卻水道、驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻水套、散熱器、整車(chē)控制器和設(shè)置在所述膨脹箱的液面?zhèn)鞲衅?，設(shè)置在電子水泵與冷卻水道連接的冷卻管路里的壓力傳感器，埋植在主驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子線(xiàn)圈內(nèi)部溫度傳感器，設(shè)置在電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)板上的溫度傳感器；所述膨脹箱用于給整個(gè)冷卻系統(tǒng)加注冷卻液，其一端連接散熱器，另一端連接至電子水泵；所述壓力傳感器用于監(jiān)測(cè)冷卻水路的壓力，設(shè)置于電子水泵與冷卻水道連接的冷卻管路里；冷卻水道、冷卻水套和壓力傳感器均連接至整車(chē)控制器，液面?zhèn)鞲衅?、壓力傳感器和溫度傳感器的輸出連接至整車(chē)控制器。
[0018]與目前現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明集成控制器集成了 MCU(電機(jī)控制器)、DC/DC (直流/直流轉(zhuǎn)換器)以及高壓接線(xiàn)盒，所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種集成度高、空間較小、價(jià)格低廉、安裝工藝簡(jiǎn)單、可維修性強(qiáng)的純電動(dòng)車(chē)或混合動(dòng)力車(chē)用集成功率電子方案。高壓接線(xiàn)盒集成在集成控制器中，集成了電源主回路不僅減少了高壓線(xiàn)束的連接，增加了系統(tǒng)可靠性，而且接線(xiàn)盒集成了電動(dòng)空調(diào)和PTC的電源電路，使得動(dòng)力電源的管理更為方便，電源主回路以及電動(dòng)空調(diào)和PTC回路，均為插拔式，安裝簡(jiǎn)單、更換方便。動(dòng)力電纜與接線(xiàn)端子采用螺栓連接的方式，可使的大電流導(dǎo)通能力更強(qiáng)，成本更低。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1:傳統(tǒng)熱管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2:集成控制器冷卻方案圖；
[0021]圖3:集成控制器布置方案圖。
[0022]圖中:
[0023]1、膨脹箱；2、電子水泵；3、DC/DC冷卻水套；4、電機(jī)控制器冷卻水套；5 ;驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻水套；6、散熱器；7、散熱風(fēng)扇；8、整車(chē)控制器；9、壓力傳感器；10、高壓接線(xiàn)盒；11、冷卻共用水道
[0024]:代表水流的方向；:電連接；:水管連接?！揪唧w實(shí)施方式】
[0025]下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，其為本發(fā)明多種實(shí)施方式中的一種優(yōu)選實(shí)施例。
[0026]混合動(dòng)力或者電動(dòng)汽車(chē)電驅(qū)動(dòng)傳統(tǒng)的冷卻走向見(jiàn)圖1所示，電驅(qū)動(dòng)部件的熱管理系統(tǒng)包括:膨脹箱1、電子水泵2、DC/DC(直流/直流轉(zhuǎn)換器)冷卻水套3、電機(jī)控制器冷卻水套4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻水套5、散熱器6、散熱風(fēng)扇7、整車(chē)控制器8、壓力傳感器9、冷卻管路。若采用I附圖中的冷卻方案，就需要一定的前艙布置空間來(lái)布置部件以及水管等，本發(fā)明采用集成功率電子方案，節(jié)省了一套冷卻裝置，具體見(jiàn)附件圖2所示。
[0027]同時(shí)，為了更進(jìn)一步合理的節(jié)省空間，滿(mǎn)足前艙空間需求，集成控制器同時(shí)集成了高壓接線(xiàn)盒，高壓母線(xiàn)從動(dòng)力電源輸出到MCU (電機(jī)控制器)，在集成功率電子里進(jìn)行高壓的分配。同時(shí)，由于高壓分線(xiàn)盒里集成了電動(dòng)空調(diào)、PTC (高壓電動(dòng)加熱器)的保險(xiǎn)絲，為了便于保險(xiǎn)絲的維修以及維護(hù)，高壓分線(xiàn)盒布置在集成控制器的上端，需要具有單獨(dú)的盒蓋，不能與集成控制器共用一個(gè)盒蓋，具體見(jiàn)附圖3所示。
[0028]采用此分線(xiàn)盒，集成了電源主回路不僅減少了高壓線(xiàn)束的連接，增加了系統(tǒng)可靠性，而且接線(xiàn)盒集成了電動(dòng)空調(diào)和PTC的電源電路，使得動(dòng)力電源的管理更為方便，電源主回路以及電動(dòng)空調(diào)和PTC回路，均為插拔式，安裝簡(jiǎn)單、更換方便。動(dòng)力電纜與接線(xiàn)端子采用螺栓連接的方式，可使的大電流導(dǎo)通能力更強(qiáng)，成本更低。
[0029]圖1中，電驅(qū)動(dòng)部件的熱管理系統(tǒng)包括:膨脹箱1、電子水泵2、直流/直流轉(zhuǎn)換器冷卻水套3、電機(jī)控制器冷卻水套4、驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻水套5、散熱器6、散熱風(fēng)扇7、包括管理汽車(chē)散熱系統(tǒng)的整車(chē)控制器8和設(shè)置在所述的膨脹箱I的液面?zhèn)鞲衅?，設(shè)置在電子水泵2與直流/直流轉(zhuǎn)換器冷卻水套3連接的冷卻管路里的壓力傳感器9，埋植在主驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子線(xiàn)圈內(nèi)部溫度傳感器，設(shè)置在電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)板上的溫度傳感器，液面?zhèn)鞲衅?、壓力傳感器和所有的溫度傳感器的輸出接整?chē)控制器8。
[0030]膨脹箱I的主要作用在于給整個(gè)冷卻系統(tǒng)加注冷卻液。同時(shí)在膨脹箱I內(nèi)部放置液面?zhèn)鞲衅?，液面?zhèn)鞲衅魍ㄟ^(guò)CAN (總線(xiàn))把液面信號(hào)發(fā)給儀表，儀表通過(guò)儀表指示燈及時(shí)通知駕駛者是否需要添加冷卻液。
[0031]在電子水泵2與直流/直流轉(zhuǎn)換器冷卻水套3連接的冷卻管路里放置壓力傳感器9，壓力傳感器9的主要作用在于監(jiān)測(cè)冷卻水路的壓力。電子水泵2正常工作情況下，冷卻水路會(huì)有固定的壓力保證水路的正常循環(huán)，若壓力傳感器9監(jiān)測(cè)到水路壓力低于電子水泵2正常工作時(shí)的壓力，壓力傳感器9會(huì)把故障信號(hào)發(fā)給整車(chē)控制器8。
[0032]從圖1中可以看出，混合動(dòng)力車(chē)或者混合動(dòng)力車(chē)上新增加的電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)零部件較多，而本發(fā)明附圖2則較好的解決了前艙空間相對(duì)緊湊的問(wèn)題。把MCU(電機(jī)控制器)和DC/DC (直流/直流轉(zhuǎn)換器)機(jī)械集成在一起，MCU (電機(jī)控制器)和的DC/DC (直流/直流轉(zhuǎn)換器)主要發(fā)熱部件功率管分布于集成水道的兩面進(jìn)行布置，這樣冷卻水能夠有效的冷卻兩個(gè)集成部件。同時(shí)，集成在一個(gè)部件殼體，不僅節(jié)省了前艙布置空間，而且節(jié)省了一路塑膠水管,從集成的角度降低了整車(chē)成本。
[0033]圖3中，MCU (電機(jī)控制器)和DC/DC (直流/直流轉(zhuǎn)換器)通過(guò)冷卻共用水道11機(jī)械集成在一個(gè)空間內(nèi)，為了維修高壓接線(xiàn)盒10的方便性，高壓接線(xiàn)盒10布置在集成控制器上方，采用單獨(dú)的接線(xiàn)盒蓋。高壓接線(xiàn)盒10內(nèi)布置了直流母線(xiàn)端至高壓電動(dòng)空調(diào)和高壓加熱器PTC的分線(xiàn)，以及兩路高壓保險(xiǎn)絲，在電動(dòng)車(chē)或者混合動(dòng)力車(chē)上，保險(xiǎn)絲是易損件，必須保證在保險(xiǎn)絲出現(xiàn)損壞的情況下，能簡(jiǎn)單方便的進(jìn)行更換，因此，采用單獨(dú)的接線(xiàn)盒蓋解決了這一問(wèn)題。
[0034]高壓接線(xiàn)盒10集成在集成控制器中，集成了電源主回路不僅減少了高壓線(xiàn)束的連接，增加了系統(tǒng)可靠性，而且接線(xiàn)盒集成了電動(dòng)空調(diào)和PTC的電源電路，使得動(dòng)力電源的管理更為方便，電源主回路以及電動(dòng)空調(diào)和PTC回路，均為插拔式，安裝簡(jiǎn)單、更換方便。動(dòng)力電纜與接線(xiàn)端子采用螺栓連接的方式，可使的大電流導(dǎo)通能力更強(qiáng)，成本更低。
[0035]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)直接應(yīng)用于其它場(chǎng)合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種車(chē)用集成控制器，其特征在于，包括電機(jī)控制器MCU，直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC和高壓接線(xiàn)盒，其中，所述電機(jī)控制器MCU和直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC機(jī)械方式集成在一起，所述高壓接線(xiàn)盒集成在集成控制器中，布置在集成控制器上方。
2.如權(quán)利要求1所述的車(chē)用集成控制器，其特征在于，還包括冷卻水道，其用于對(duì)集成控制器進(jìn)行冷卻。
3.如權(quán)利要求2所述的車(chē)用集成控制器，其特征在于，所述冷卻水道位于電機(jī)控制器MCU和直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC之間。
4.如權(quán)利要求2或3所述的車(chē)用集成控制器，其特征在于，電機(jī)控制器MCU和直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC通過(guò)共用冷卻水道機(jī)械集成在一個(gè)空間內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的車(chē)用集成控制器，其特征在于，電機(jī)控制器MCU和直流/直流轉(zhuǎn)換器DC/DC的主要發(fā)熱部件功率管分布于所述冷卻水道的兩面進(jìn)行布置。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的車(chē)用集成控制器，其特征在于，所述高壓接線(xiàn)盒集成了電源主回路，電動(dòng)空調(diào)回路和高壓電動(dòng)加熱器PTC回路。
7.如權(quán)利要求6所述的車(chē)用集成控制器，其特征在于，電動(dòng)空調(diào)回路和高壓電動(dòng)加熱器PTC回路均為插拔式。
8.如權(quán)利要求6或7所述的車(chē)用集成控制器，其特征在于，高壓接線(xiàn)盒內(nèi)布置了直流母線(xiàn)端至高壓電動(dòng)空調(diào)和高壓加熱器PTC的分線(xiàn)，以及高壓電動(dòng)空調(diào)和高壓加熱器PTC兩路高壓保險(xiǎn)絲。
9.如權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的車(chē)用集成控制器，其特征在于，高壓分線(xiàn)盒具有單獨(dú)的盒蓋，不與集成控制器共用一個(gè)盒蓋。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的車(chē)用集成控制器，其特征在于，所述車(chē)為混合動(dòng)力車(chē)型，其電驅(qū)動(dòng)部件的熱管理系統(tǒng)包括膨脹箱、電子水泵、所述冷卻水道、驅(qū)動(dòng)電機(jī)冷卻水套、散熱器、整車(chē)控制器和設(shè)置在所述膨脹箱的液面?zhèn)鞲衅鳎O(shè)置在電子水泵與冷卻水道連接的冷卻管路里的壓力傳感器，埋植在主驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子線(xiàn)圈內(nèi)部溫度傳感器，設(shè)置在電機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)板上的溫度傳感器；所述膨脹箱用于給整個(gè)冷卻系統(tǒng)加注冷卻液，其一端連接散熱器，另一端連接至電子水泵；所述壓力傳感器用于監(jiān)測(cè)冷卻水路的壓力，設(shè)置于電子水泵與冷卻水道連接的冷卻管路里；冷卻水道、冷卻水套和壓力傳感器均連接至整車(chē)控制器，液面?zhèn)鞲衅?、壓力傳感器和溫度傳感器的輸出連接至整車(chē)控制器。
【文檔編號(hào)】B60L15/00GK103786596SQ201410079535
【公開(kāi)日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】孫玉玲 申請(qǐng)人:奇瑞汽車(chē)股份有限公司