【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于控制器，具体涉及一种六合一矿卡集成控制器。
技术介绍
1、在矿卡的自动化和智能化进程中，控制器作为车辆的核心部件，其性能与集成度直接关系到矿卡的运行效率、安全性和维护成本。当前的新能源矿卡控制器由两个mcu（主驱电机控制模块）、dcdc（直流转换模块）、两个dcac（直流转交模块）、pdu（高压配电模块）组成，其匹配的电机控制器有六组并管igbt模块（采用两个主驱电机，电机三相中各单相采用两两一组的并管igbt完成输出），且采用平面平铺式安装，所需安装面尺寸较大、所需母线电容尺寸较大大、其外形尺寸也较大，未合理利用空间布局，这些原因都将造成控制器横向尺寸增大，再加上控制器外侧冷却水管道、接插件、安装支脚及外接线束的存在，进一步扩大了控制器横向尺寸，将会给整车线束连接操作及其他组件安装带来极大困难，使得整车空间利用率低下，其重量及相关成本升高，严重制约整车装配过程中的灵活性。
技术实现思路
1、因此，本专利技术要解决现有技术中控制器横向尺寸较大，再加上控制器外侧冷却水管道、接插件、安装支脚及外接线束的存在，进一步扩大了控制器横向尺寸，将会给整车线束连接操作及其他组件安装带来极大困难的问题。
2、为此，采用的技术方案是，本专利技术的一种六合一矿卡集成控制器，包括：壳体，壳体内部腔体由水冷组件分为上层、中层、下层，上层内布置有第一igbt模块、pdu模块、第一dcac模块和第二dcac模块，中层内设置有第一母线电容和第二母线电容，下层内设置有第二igbt模块和d
3、优选的，第一mcu包括:第一igbt模块和第一母线电容，第一igbt模块一端与第一母线电容连接，第一igbt模块另一端与第一电机的三相线通过铜排连接，第一母线电容的正极端依次与第一主驱熔断、第一主驱继电器和电池正极连接，第一母线电容的负极端与电池负极连接，第一主驱继电器并联第一主驱预充电阻和第一主驱预充继电器，第一母线电容上连接有第一放电电阻。
4、优选的，第二mcu包括：第二igbt模块和第二母线电容，第二igbt模块一端与第二母线电容连接，第二igbt模块另一端与第二电机的三相线通过铜排连接，第二母线电容的正极端依次与第二主驱熔断、第二主驱继电器和电池正极连接，第二母线电容的负极端与电池负极连接，第二主驱继电器并联第二主驱预充电阻和第二主驱预充继电器，第二母线电容上连接有第二放电电阻。
5、优选的，pdu模块包括：预留高压接口、辅驱主继电器、辅驱预充继电器、辅驱预充电阻、气泵、油泵、24v蓄电池、空调、电加热、第二dcdc外接口及第三dcdc外接口，电池正极一路与预留高压接口正极连接，电池正极另一路与辅驱主继电器一端连接，辅驱主继电器另一端分别与第一dcac模块、第二dcac模块和dcdc模块的正极端连接，辅驱主继电器并联辅驱预充继电器和辅驱预充电阻，电池负极一路与预留高压接口负极连接，电池负极另一路分别与第一dcac模块、第二dcac模块和dcdc模块的负极端连接，第一dcac模块和气泵的电机通过三相线连接，第二dcac模块与油泵的电机通过三相线连接，完成对辅驱电机的输出，dcdc模块与24v蓄电池连接，空调、电加热、第二dcdc外接口和第三dcdc外接口的正极端均与辅驱主继电器连接，空调、电加热、第二dcdc外接口和第三dcdc外接口的负极端均与电池负极连接，电加热、第二dcdc外接口和第三dcdc外接口的正极端均连接有控制继电器。
6、优选的，壳体顶端设置有上盖板，上盖板上设置有母线检修口，上盖板通过六角螺钉紧固在壳体上，壳体顶端上还设置有熔断检修口，熔断盖板通过十字螺钉紧固在壳体上。
7、优选的，壳体侧壁上设置有吊环，壳体底壁设置有安装支脚。
8、优选的，壳体侧面上设置有三相输出和电池输入端，壳体侧面上还设置有铭牌、出水口、进水口、水道盖板、低压调试接口、高压接线口、防水透气阀、油泵接口、ptc接口、ac接口、第二dcdc接口、第三dcdc接口、气泵接口、24v负极接口、24v正极接口和接地点。
9、本专利技术技术方案具有以下优点：
10、1、本专利技术在壳体设计上充分考虑整车布置难易程度，设计了可替换当前双五合一控制器驱动控制新能源重卡方案，改善了当前功能冗余、空间利用率低及横向尺寸较大等问题，在保证驱动能力的同时大幅提升系统集成度，通过更为合理的元器件布局增加控制器空间利用率，为整车布局提供更多的可能性，实现整车重量及成本的降低。
11、2、本专利技术在确保使用要求能满足的情况下，设计了控制器内部空间流动水道，通过水道设计不仅满足了igbt、母线电容及dcdc等关键模块的散热，同时igbt采用空间并列布置，减小控制器横向尺寸，使得实际装车布置过程更灵活。
12、3、本专利技术充分考虑整车布置过程中的线束及管道装配，控制器直流电输入端位于控制器侧上方，便于与电池包连接；三相线向下出线，便于与电机连接；水道进出口及各功能插座均位于同侧，极大程度上方便了线束及管道的布置与固定，减少了整车装配难度。
13、4、本专利技术通过水冷组件将控制器内部划分为三层空间，将主、次回路预充电阻及dcdc模块放置于下层底部空间，将两块电容对称放置于中层空间，将油气泵模块和继电器布置在上层底部空间，充分利用腔体内部空间，有助于减小控制器外部横向尺寸，并通过金属支架来放置主控板同时实现电磁屏蔽，更有利于提升产品性能。
14、5、本专利技术在保证各功能部件的合理布局的同时，将内部线束及铜排多集中于控制器内部盈余空间，并通过熔断盒及主控板支架等部件辅助固定，在保证线束连接需求下合理规划线束走向，有效防止线束弯折及接插件退针的情况，更有利于保证产品工作状态下的稳定性。
15、本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
16、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
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1.一种六合一矿卡集成控制器，其特征在于，包括：壳体（1），壳体（1）内部腔体由水冷组件（2）分为上层（3）、中层（4）、下层（5），上层（3）内布置有第一IGBT模块（6）、PDU模块（7）、第一DCAC模块（8）和第二DCAC模块（9），中层（4）内设置有第一母线电容（10）和第二母线电容（11），下层（5）内设置有第二IGBT模块（12）和DCDC模块（13）。
2.根据权利要求1所述的一种六合一矿卡集成控制器，其特征在于，第一MCU包括:第一IGBT模块（6）和第一母线电容（10），第一IGBT模块（6）一端与第一母线电容（10）连接，第一IGBT模块（6）另一端与第一电机的三相线通过铜排连接，第一母线电容（10）的正极端依次与第一主驱熔断（19）、第一主驱继电器（20）和电池（14）正极连接，第一母线电容（10）的负极端与电池（14）负极连接，第一主驱继电器（20）并联第一主驱预充电阻（21）和第一主驱预充继电器（22），第一母线电容（10）上连接有第一放电电阻（23）。
3.根据权利要求1所述的一种六合一矿卡集成控制器，其特征在于，第二MCU包
4.根据权利要求1所述的一种六合一矿卡集成控制器，其特征在于，PDU模块包括：预留高压接口（29）、辅驱主继电器（30）、辅驱预充继电器（31）、辅驱预充电阻（32）、气泵（33）、油泵（34）、24V蓄电池（35）、空调（36）、电加热（37）、第二DCDC外接口（38）及第三DCDC外接口（39），电池（14）正极一路与预留高压接口（29）正极连接，电池（14）正极另一路与辅驱主继电器（30）一端连接，辅驱主继电器（30）另一端分别与第一DCAC模块（8）、第二DCAC模块（9）和DCDC模块（13）的正极端连接，辅驱主继电器（30）并联辅驱预充继电器（31）和辅驱预充电阻（32），电池（14）负极一路与预留高压接口（29）负极连接，电池（14）负极另一路分别与第一DCAC模块（8）、第二DCAC模块（9）和DCDC模块（13）的负极端连接，第一DCAC模块（8）和气泵（33）的电机通过三相线连接，第二DCAC模块（9）与油泵（34）的电机通过三相线连接，DCDC模块（13）与24V蓄电池（35）连接，空调（36）、电加热（37）、第二DCDC外接口（38）和第三DCDC外接口（39）的正极端均与辅驱主继电器（30）连接，空调（36）、电加热（37）、第二DCDC外接口（38）和第三DCDC外接口（39）的负极端均与电池（14）负极连接，电加热（37）、第二DCDC外接口（38）和第三DCDC外接口（39）的正极端均连接有控制继电器（43）。
5.根据权利要求1所述的一种六合一矿卡集成控制器，其特征在于，壳体（1）顶端设置有上盖板（44），上盖板（44）上设置有母线检修口，上盖板（44）通过六角螺钉（45）紧固在壳体（1）上，壳体（1）顶端上还设置有熔断检修口，熔断盖板（46）通过十字螺钉（47）紧固在壳体（1）上。
6.根据权利要求1所述的一种六合一矿卡集成控制器，其特征在于，壳体（1）侧壁上设置有吊环（48），壳体（1）底壁设置有安装支脚（49）。
7.根据权利要求1所述的一种六合一矿卡集成控制器，其特征在于，壳体（1）侧面上设置有三相输出（50）和电池输入端（51），壳体（1）侧面上还设置有铭牌（52）、出水口（53）、进水口（54）、水道盖板（55）、低压调试接口（56）、高压接线口（57）、防水透气阀（58）、油泵接口（59）、PTC接口（60）、AC接口（61）、第二DCDC接口（62）、第三DCDC接口（63）、气泵接口（64）、24V负极接口（65）、24V正极接口（66）和接地点。
...【技术特征摘要】
1.一种六合一矿卡集成控制器，其特征在于，包括：壳体（1），壳体（1）内部腔体由水冷组件（2）分为上层（3）、中层（4）、下层（5），上层（3）内布置有第一igbt模块（6）、pdu模块（7）、第一dcac模块（8）和第二dcac模块（9），中层（4）内设置有第一母线电容（10）和第二母线电容（11），下层（5）内设置有第二igbt模块（12）和dcdc模块（13）。
2.根据权利要求1所述的一种六合一矿卡集成控制器，其特征在于，第一mcu包括:第一igbt模块（6）和第一母线电容（10），第一igbt模块（6）一端与第一母线电容（10）连接，第一igbt模块（6）另一端与第一电机的三相线通过铜排连接，第一母线电容（10）的正极端依次与第一主驱熔断（19）、第一主驱继电器（20）和电池（14）正极连接，第一母线电容（10）的负极端与电池（14）负极连接，第一主驱继电器（20）并联第一主驱预充电阻（21）和第一主驱预充继电器（22），第一母线电容（10）上连接有第一放电电阻（23）。
3.根据权利要求1所述的一种六合一矿卡集成控制器，其特征在于，第二mcu包括：第二igbt模块（12）和第二母线电容（11），第二igbt模块（12）一端与第二母线电容（11）连接，第二igbt模块（12）另一端与第二电机的三相线通过铜排连接，第二母线电容（11）的正极端依次与第二主驱熔断（24）、第二主驱继电器（25）和电池（14）正极连接，第二母线电容（11）的负极端与电池（14）负极连接，第二主驱继电器（25）并联第二主驱预充电阻（26）和第二主驱预充继电器（27），第二母线电容（11）上连接有第二放电电阻（28）。
4.根据权利要求1所述的一种六合一矿卡集成控制器，其特征在于，pdu模块包括：预留高压接口（29）、辅驱主继电器（30）、辅驱预充继电器（31）、辅驱预充电阻（32）、气泵（33）、油泵（34）、24v蓄电池（35）、空调（36）、电加热（37）、第二dcdc外接口（38）及第三dcdc外接口（39），电池（14）正极一路与预留高压接口（29）正极连接，电...
【专利技术属性】
技术研发人员：拓朝辉，孙富荣，李静，杨明明，王涛，
申请(专利权)人：西安智德汽车电子控制系统有限公司，
类型：发明
国别省市：
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