一种轴向一体化的电机驱动系统技术方案

本发明专利技术公开一种电机驱动系统，包括电机、电机控制器、连接件、传感器电路PCB板；电机控制器包括控制器外壳和从上往下依次设于控制器外壳内的控制电路PCB板、MOS驱动PCB板、铝基板；铝基板上设电机驱动电路，控制电路PCB板与MOS驱动PCB板电连接，MOS驱动PCB板与电机驱动电路电连接；控制器外壳底部设第一通孔，铝基板上设有导电金属螺杆；电机的朝向电机控制器侧的表面设含内螺纹的相线柱；连接件设供相线柱通过的第二通孔；导电金属螺杆穿过第一通孔并与相线柱配合连接；传感器电路PCB板设于连接件上并与相线柱毗邻，且其与控制电路PCB板电连接。本发明专利技术不仅可减少系统的功率损耗，而且还可提高电机与控制器的电气连接部分的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种轴向一体化的电机驱动系统
本专利技术属于电机控制
，具体涉及一种轴向一体化的电机驱动系统。
技术介绍
电机控制器，是一种为驱动电机提供驱动电力并控制驱动电机运行的电器件。目前，两轮电动自行车和电动摩托车的动力系统大多由电机控制器和轮毂电机组成，二者之间由电机的外部导线和电机控制器的端口外伸线束经接插件进行连接而相互连接，并通过车架以及后摇臂安装于整车之上，从而为整车运行提供充足的动力。这种轮毂电机和电机控制器通过导线、接插件进行后期连接的方式，允许轮毂电机和电机控制器进行独立生产和设计，因此在当前市场得到广泛的应用。但是，对于这种连接方式，整车重载运行时会存在诸多技术缺陷：(1)整车重载运行需要大电流，则电机的导线部分、以及电机控制器的线束部分会迅速升温，大量损耗功率，从而导致动力系统的整体效率大为降低；(2)高温条件还会降低导线的机械强度和绝缘强度，从而影响其可靠性，而且在高温条件下，接插件的连接可靠性也会存在问题，从而对整车安全运行造成严重威胁。
技术实现思路
为了克服上述技术缺陷，本专利技术提供了一种轴向一体化的电机驱动系统，其很好地适用于整车重载运行工况，不仅可以有效地减少系统的功率损耗，提高系统的整体效率，而且还可以有效地提高电机与控制器的电气连接部分的可靠性，有助于提高整车运行的安全性，此外，该电机驱动系统体积较小，极为精致，便于安装使用。为了解决上述问题，本专利技术按以下技术方案予以实现的：一种轴向一体化的电机驱动系统，包括有电机，其特征在于：所述电机驱动系统还包括有电机控制器和连接件；所述电机控制器包括有控制器外壳、铝基板、MOS驱动PCB板、控制电路PCB板；所述控制电路PCB板、所述MOS驱动PCB板、所述铝基板从上往下依次设于所述控制器外壳的内部；所述铝基板上设有电机驱动电路，所述电机驱动电路包括有功率MOS管和滤波电容；所述控制电路PCB板与所述MOS驱动PCB板电连接，所述MOS驱动PCB板与所述电机驱动电路电连接；所述控制器外壳的底部设有第一通孔，所述铝基板上还固定设有导电金属螺杆；所述电机的朝向所述电机控制器侧的表面设有含内螺纹的相线柱；所述连接件上设有供所述相线柱通过的第二通孔；所述导电金属螺杆穿过所述第一通孔，并与所述相线柱的内螺纹配合连接；所述电机驱动系统还包括有传感器电路PCB板，其与所述控制电路PCB板电连接；所述传感器电路PCB板设于所述连接件上且与所述相线柱毗邻。进一步的，所述铝基板的表面灌封有散热体，所述散热体由高导热材料制成。进一步的，所述电机控制器还包括有螺帽、垫圈；所述铝基板和所述散热体上设有第三通孔；所述导电金属螺杆贯穿所述第三通孔、所述垫圈并通过所述螺帽拧紧，以压接固定于所述铝基板上。进一步的，所述电机控制器还包括有多个第一螺栓；所述铝基板上焊接固定有多个其自由端部设有第一螺孔的导电铜柱，所述控制电路PCB板上设有多个第四通孔，所述第四通孔的孔径小于所述导电铜柱的外径；所述控制电路PCB板位于所述控制器外壳内的上半部，各所述第一螺栓分别贯穿对应的所述第四通孔并与对应的所述第一螺孔配合拧紧，以将所述控制电路PCB板压接固定于所述导电铜柱上。进一步的，所述MOS驱动PCB板的数量为三块，其以所述电机控制器的轴线为中心，环向均匀地竖立分布于所述控制电路PCB板的下方。进一步的，所述电机控制器还包括有排针、软排线；所述MOS驱动PCB板通过所述排针与所述电机驱动电路电连接，所述MOS驱动PCB板通过所述软排线与所述控制电路PCB板电连接。进一步的，所述控制器外壳的外壁设有散热齿。进一步的，所述电机控制器还包括有顶盖、第二螺栓，所述顶盖上设有第五通孔；所述控制器外壳的顶部设有与所述第五通孔的位置对应的第二螺孔；将所述第二螺栓穿过所述第五通孔并拧紧于所述第二螺孔中，可将所述顶盖扣合于所述控制器外壳上。进一步的，所述电机驱动系统还包括有传感器导线；所述控制器外壳的底部还设有第六通孔；所述传感器导线穿过所述第六通孔，且两端分别与所述传感器电路PCB板、所述控制电路PCB板进行有线电连接。进一步的，所述连接件的朝向所述电机控制器侧的表面设有第一凹槽，所述传感器电路PCB板设于所述第一凹槽内；所述连接件的毗邻其边缘处设有多个第七通孔；所述控制器外壳的底部设有与所述第一凹槽匹配的环形限位卡口，所述控制器外壳的底部的毗邻其边缘处设有多个可贯穿所述第七通孔的连接螺杆。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益技术效果：本专利技术提供的一种电机驱动系统，主要包括有电机、电机控制器和连接件，其中，电机控制器通过连接件与电机实现了同轴一体化安装，从而实现了整体系统的小型化，便于安装使用，也有效地节省了整车的安装空间。而且，对于本专利技术所述的电机驱动系统，电机控制器的功率输出部分通过导电金属螺杆直接与电机的相线柱(其设有内螺纹)进行配合连接，因此：(1)电流可以直接通过导电金属螺杆流入电机的相线柱，而不再如传统方式那样需经过导线、插接件部分进行传导，从而有效地增大了导电部分的接触面积，允许通过更大的电流，进而使其可以更好地适用于整车重载运行当中，而且，由于本专利技术所述的电机和电机控制器的电气连接结构本身的散热性能极佳，因此可以有效地保证整个系统内部的温度持续处于较低的状态，从而有效地降低了功率损耗，有助于提高系统的整体效率；(2)本专利技术所述的电机驱动系统可以适用于高温、低温等各种恶劣的使用工况当中，其电气连接结构与传统的导线和插接件的连接方式相比，在高温条件下的稳定性、以及连接可靠性有了很大的提高，从而更加有助于提高整车运行的安全性。综上所述，本专利技术可以很好地应用于电机控制技术开发当中，因此，本专利技术在电动车、摩托车、以及电动汽车等动力车辆领域中均具有很广阔的市场前景。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：图1是本专利技术所述的铝基板区域的一种结构示意图(未灌封散热体)；图2是本专利技术所述的铝基板和MOS驱动PCB板、导电铜柱的装配部分的结构示意图(未灌封散热体)；图3是本专利技术所述的铝基板和MOS驱动PCB板、导电铜柱的装配部分的结构示意图(已灌封散热体)；图4是图3的俯视图；图5是图4的A-A剖视图；图6是本专利技术所述的电机控制器和传感器电路PCB板的导电连接部分的示意图；图7是本专利技术所述的控制电路PCB板和导电铜柱的装配部分的一种立体图；图8是图7的俯视图；图9是图8的B-B剖视图；图10是本专利技术所述的电机控制器的俯视图；图11是图10的C-C剖视图；图12是图10的D-D剖视图；图13是本专利技术所述的电机控制器的一种立体图(从正前方看)；图14是本专利技术所述的电机控制器的另一种立体图(从下斜往上看，本图不体现连接螺杆和导电金属螺杆)；图15是本专利技术所述的连接件的一种立体图(从上斜往下看)；图16是本专利技术所述的连接件的另一种立体图(从下斜往上看)；图17是本专利技术所述的电机的一种立体图；图18是本专利技术所述的连接件和电机的装配部分的一种立体图；图19是本专利技术所述的连接件和电机的装配部分的一种剖视图；图20是本专利技术所述的电机控制器和连接件的装配部分的一种立体图；图21是本专利技术所述的电机控制器和连接件的装配部分的一种剖视图；图22是本专利技术所述的轴向一体化的电机驱动系统的分解示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴向一体化的电机驱动系统，包括有电机，其特征在于：所述电机驱动系统还包括有电机控制器和连接件；所述电机控制器包括有控制器外壳、铝基板、MOS驱动PCB板、控制电路PCB板；所述控制电路PCB板、所述MOS驱动PCB板、所述铝基板从上往下依次设于所述控制器外壳的内部；所述铝基板上设有电机驱动电路，所述电机驱动电路包括有功率MOS管和滤波电容；所述控制电路PCB板与所述MOS驱动PCB板电连接，所述MOS驱动PCB板与所述电机驱动电路电连接；所述控制器外壳的底部设有第一通孔，所述铝基板上还固定设有导电金属螺杆；所述电机的朝向所述电机控制器侧的表面设有含内螺纹的相线柱；所述连接件上设有供所述相线柱通过的第二通孔；所述导电金属螺杆穿过所述第一通孔，并与所述相线柱的内螺纹配合连接；所述电机驱动系统还包括有传感器电路PCB板，其与所述控制电路PCB板电连接；所述传感器电路PCB板设于所述连接件上且与所述相线柱毗邻。

【技术特征摘要】
1.一种轴向一体化的电机驱动系统，包括有电机，其特征在于：所述电机驱动系统还包括有电机控制器和连接件；所述电机控制器包括有控制器外壳、铝基板、MOS驱动PCB板、控制电路PCB板；所述控制电路PCB板、所述MOS驱动PCB板、所述铝基板从上往下依次设于所述控制器外壳的内部；所述铝基板上设有电机驱动电路，所述电机驱动电路包括有功率MOS管和滤波电容；所述控制电路PCB板与所述MOS驱动PCB板电连接，所述MOS驱动PCB板与所述电机驱动电路电连接；所述控制器外壳的底部设有第一通孔，所述铝基板上还固定设有导电金属螺杆；所述电机的朝向所述电机控制器侧的表面设有含内螺纹的相线柱；所述连接件上设有供所述相线柱通过的第二通孔；所述导电金属螺杆穿过所述第一通孔，并与所述相线柱的内螺纹配合连接；所述电机驱动系统还包括有传感器电路PCB板，其与所述控制电路PCB板电连接；所述传感器电路PCB板设于所述连接件上且与所述相线柱毗邻。2.根据权利要求1所述轴向一体化的电机驱动系统，其特征在于：所述铝基板的表面灌封有散热体，所述散热体由高导热材料制成。3.根据权利要求2所述轴向一体化的电机驱动系统，其特征在于：所述电机控制器还包括有螺帽、垫圈；所述铝基板和所述散热体上设有第三通孔；所述导电金属螺杆贯穿所述第三通孔、所述垫圈并通过所述螺帽拧紧，以压接固定于所述铝基板上。4.根据权利要求1或2所述轴向一体化的电机驱动系统，其特征在于：所述电机控制器还包括有多个第一螺栓；所述铝基板上焊接固定有多个其自由端部设有第一螺孔的导电铜柱，所述控制电路PCB板上设有多个第四通孔，所述第四通孔的孔径小于所述导电铜柱的外径；所述控制电路PCB板位于所述控制器外壳内的上半部，各所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：施继民，郑德凯，彭钊，唐超，常冠宇，
申请(专利权)人：五羊—本田摩托广州有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44