專利名稱：混合動力客車交流電機控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動控制，特別涉及一種混合動力客車交流電機控制器。
背景技術：
隨著國內汽車產業(yè)的飛速發(fā)展，再加上國際能源危機的不斷加重，包括采用電力作為能源的混合動力客車已經成為國內汽車發(fā)展的新方向?；旌蟿恿囈云潆姵厝萘啃?、 整車重量輕、動力性能強、原動機運行穩(wěn)定等特點成為國際電動車產業(yè)化的重要發(fā)展方向。在混合動力車領域，電機控制器作為電動車上的重要部件將走向產業(yè)化。結構合理緊湊、安裝調試方便、安全性能高、外形美觀、適合批量生產是未來電機控制器所應具備的最基本條件，也是最重要的特點。在同等功率的條件下，既能使控制器滿足整車驅動性能的要求，又能使其自身結構適應實際工作環(huán)境和以后大規(guī)模的生產，已成為大家在研制開發(fā)后進行優(yōu)化設計所面對的共同問題。圖3和圖4所示為現(xiàn)有技術一種混合動力客車交流電機控制器的側面剖視圖和正面剖視圖。該控制器主要包括箱蓋308，箱體302，水底板301，水槽蓋406，主控板306，屏蔽板305，屏蔽板支架309，主接觸器304，主接觸器支架303，直流母線正、負極板310、313，絕緣板312，正極連接極板307，負極連接極板402，U相極板403，V相極板404，W相極板405， 電解電容401 G個)，電容下支撐板315 O個)，電容上壓板314 O個)，電容過渡螺栓311 G 個)，接線板316，連接板317，功率及驅動模塊319(3個)，直流母線電流傳感器318。其中箱蓋308、箱體302、水底板301構成控制器箱體主框架，分別用螺栓緊固成一體；功率及驅動模塊319 (3個)緊貼于水底板301上；電解電容401 (4個)通過電容下支撐板315 個)平放于功率及驅動模塊319 (3個)上方，再經電容上壓板314 個)壓緊；直流母線正、負極板310、313由絕緣板312進行絕緣；電解電容401 (4個)通過電容過渡螺栓31K4個)來彌補由于母排疊層帶來的長度差，再與直流母線正、負極板310、313進行連接，然后由正極連接極板307、負極連接極板402連接至接線處；主接觸器304用主接觸器支架303支撐固定，連接在直流母線排正極310和正極連接極板307之間；直流母線電流傳感器318固定在電容下支撐板上；功率及驅動模塊319 (3個)輸出經U相極板403，V 相極板404，W相極板405引出到接線處；主控板306通過屏蔽板305、屏蔽板支架309進行支撐固定；在接線處，三相輸出極板、正、負連接極板由螺栓固定在連接板317和接線板316 上，其中連接板317還起到緊固電纜冷壓端子的作用；水槽蓋406通過焊接的方式與水底板 301成為一體，起到水路密封的作用。以上控制器元器件結構布置，在安裝和使用中，存在著以下缺點①為彌補疊層母排帶來的長度差，電解電容401在與母排搭接時需安裝過渡螺栓311。多了一個連接元件， 使得整個控制器成本增加；由于自身的加工精度問題，在安裝時也增加了裝配誤差。②電解電容40 K4個)通過電容下支撐板315 個)平放于功率及驅動模塊319 (3個)上方。2 個電容下支撐板315分別經過機加工而成，由于加工誤差的存在，2個零件高度很難保持一致，這也使得電解電容40K4個)無法保持水平安裝。在實際顛簸的路況下，過渡螺栓311根部很容易受力斷裂。并且為減輕零件重量，電容下支撐板315 個)采用了環(huán)氧材料。 由于該材料導熱系數(shù)較低，致使電解電容401在工作中產生的熱量很難快速散去。③電容壓緊電解電容40K4個)通過電容上壓板314 個)壓緊在電容下支撐板315 個)上。 如附圖3、4所示，由于電容上壓板314 個)自身的形狀，使得其與電解電容401接觸面積很小，所以電容上壓板314 個)真正起到的壓緊作用很有限。④接線端子端子緊固用的連接板317和絕緣用的接線板316通過螺栓固定，形成了一個完整的端子結構。但由于該結構是由連接板317、接線板316兩個獨立的零件組成，在加工和裝配誤差的積累下，分別預留的冷壓端子安裝孔位很難保持重合一致。這給現(xiàn)場安裝帶來了很大的不便。⑤水路密封水槽蓋406通過焊接的方式與水底板301成為一體，起到水路密封的作用。但由于焊接過程中有可能產生焊瘤，致使整個控制器底面不平整，而且在長期工作摩擦過程中焊點還會磨損脫落，因此這種密封方式水路漏水幾率很大。并且一旦水路內部出現(xiàn)問題，水槽蓋 406無法拆離水底板301，這將導致整個工件因無法維修而報廢。所以此結構可靠性、經濟性較差。

實用新型內容本實用新型的目的，就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷，提供一種結構簡單、 運行可靠的混合動力客車交流電機控制器。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用了以下技術方案一種混合動力客車交流電機控制器，包括由箱蓋、箱體和水底板構成的控制器箱體主框架，設置在箱體主框架內的三個功率及驅動模塊、四個電解電容、主接觸器、直流母線電流傳感器和主控板；在水底板下連接有水槽蓋；四個電解電容由上壓板和下支撐板定位固定并分別與直流母線正極板、直流母線負極板相連；所述的上壓板為沖壓成型的雙U形整體結構件，四個電解電容每兩個一組分別被壓蓋在兩個U形體內；所述的下支撐板為沖壓成型的整體結構件，其上設有四個圓弧形槽， 四個電解電容的下部分別嵌裝在四個圓弧形槽內；上壓板和下支撐板相連將四個電解電容夾緊。所述的直流母線正極板為沖壓成型的整體結構件，其上設有四個凸臺，四個電解電容分別直接與直流母線正極板的四個凸臺連接。所述的水槽蓋通過螺栓緊固在水底板上，在水槽蓋與水底板之間設有0型密封圈。還包括三相交流接線盒和正負直流接線盒，三相交流接線盒和正負直流接線盒分別連接在所述控制器箱體主框架的外端，在三相交流接線盒內安裝有三相交流接線端子， 在正負直流接線盒內安裝有正負直流接線端子。所述的三相交流接線端子和正負直流接線端子都是注塑成型的一體式結構件。本實用新型由于采用了以上技術方案，使其與現(xiàn)有技術相比，具有以下的優(yōu)點和特點1、直流母線正極板沖壓有凸臺，直接連接電解電容，省去了電容過渡螺栓，節(jié)省了成本。2、電解電容下支撐板用鋼板沖壓而成，電容支撐平穩(wěn)，散熱效果相比以前有很大提尚。3、電解電容上壓板根據(jù)電容外形輪廓沖壓而成，增大了壓緊接觸面積，使整個電容支撐結構更加穩(wěn)固。4、將注塑成一體的正負直流接線端子、注塑成一體的三相交流接線端子代替現(xiàn)有技術中作為端子緊固用的連接板和作為絕緣用的接線板，使得端子總成安裝孔位準確，極大提高了現(xiàn)場安裝的效率。5、水路采用0型圈密封和螺栓壓緊的形式，提高了結構的可靠型，方便了日后的拆卸維護。6、其中的許多結構件采用模具件，方便批量生產。
圖1為本實用新型混合動力客車交流電機控制器的側視剖視結構示意圖；圖2為圖1的A-A向剖視結構示意圖；圖3為現(xiàn)有技術混合動力客車交流電機控制器的側視剖視結構示意圖；圖4為圖3的B-B向剖視結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。參見圖1、圖2，本實用新型的混合動力客車交流電機控制器，包括水底板101，箱體102，箱蓋108，三相交流接線盒115，正負直流接線盒208，主接觸器支架103，屏蔽板 104，主控板105，正極連接極板106，主接觸器107，直流母線正、負極板109、111，絕緣板 110，電容上壓板112，電容下支撐板113，交流端電流傳感器114 個)，交流三相接線端子 116，功率及驅動模塊201 (3個)，電解電容202 G個)，U相極板203，V相極板204，W相極板 205，0型密封圈206，負極連接極板207，直流母線電流傳感器209，正負直流接線端子210， 內六角螺栓211 (12個)，水槽蓋212。其中箱蓋108、箱體102和水底板101構成控制器箱體主框架并用螺栓緊固成一體；三相交流接線盒115和正負直流接線盒208連接在該主框架的外端。在三相交流接線盒內安裝有三相交流接線端子，在正負直流接線盒內安裝有正負直流接線端子。功率及驅動模塊201 (3個)緊貼于水底板101上；電解電容202 (4個)通過電容下支撐板113平放于功率及驅動模塊201 (3個)上方，再經電容上壓板112壓緊；直流母線正、負極板109、 111由絕緣板110進行絕緣；電解電容202 個)直接與直流母線正極板109沖壓出的凸臺連接，然后由正極連接極板106、負極連接極板207連接至正負直流接線端子210上；主接觸器107用主接觸器支架103支撐固定，連接在直流母線排正極109和正極連接極板106 之間；直流母線電流傳感器209固定在正極連接極板106上，交流端電流傳感器114 個) 分別固定于U相極板203和W相極板205上；功率及驅動模塊301 (3個)輸出經U相極板 203，V相極板204，W相極板205引出到交流三相接線端子116上；主控板105通過屏蔽板 104進行支撐固定；水槽蓋212通過0型密封圈206密封，并用內六角螺栓211(12個)將其緊固在水底板101上，起到水路密封的作用。本實用新型中的上壓板112為沖壓成型的雙U形整體結構件，四個電解電容每兩個一組分別被壓蓋在兩個U形體內。本實用新型中的下支撐板113為沖壓成型的整體結構件，其上設有四個圓弧形槽，四個電解電容的下部分別嵌裝在四個圓弧形槽內；上壓板和下支撐板相連將四個電解電容夾緊。本實用新型中的直流母線正極板109為沖壓成型的整體結構件，其上設有四個凸臺，四個電解電容分別直接與直流母線正極板的四個凸臺連接。本實用新型中的三相交流接線端子116和正負直流接線端子210都是注塑成型的一體式結構件。本實用新型中的箱蓋、箱體、接線盒、接線端子、電容上壓板、電容下支撐板、屏蔽板均為模具件，加工精度高、結構穩(wěn)固、適合批量生產。
權利要求1.一種混合動力客車交流電機控制器，包括由箱蓋、箱體和水底板構成的控制器箱體主框架，設置在箱體主框架內的三個功率及驅動模塊、四個電解電容、主接觸器、直流母線電流傳感器和主控板；在水底板下連接有水槽蓋；四個電解電容由上壓板和下支撐板定位固定并分別與直流母線正極板、直流母線負極板相連；其特征在于所述的上壓板為沖壓成型的雙U形整體結構件，四個電解電容每兩個一組分別被壓蓋在兩個U形體內；所述的下支撐板為沖壓成型的整體結構件，其上設有四個圓弧形槽，四個電解電容的下部分別嵌裝在四個圓弧形槽內；上壓板和下支撐板相連將四個電解電容夾緊。
2.如權利要求1所述的混合動力客車交流電機控制器，其特征在于所述的直流母線正極板為沖壓成型的整體結構件，其上設有四個凸臺，四個電解電容分別直接與直流母線正極板的四個凸臺連接。
3.如權利要求1所述的混合動力客車交流電機控制器，其特征在于所述的水槽蓋通過螺栓緊固在水底板上，在水槽蓋與水底板之間設有0型密封圈。
4.如權利要求1所述的混合動力客車交流電機控制器，其特征在于，還包括三相交流接線盒和正負直流接線盒，三相交流接線盒和正負直流接線盒分別連接在所述控制器箱體主框架的外端，在三相交流接線盒內安裝有三相交流接線端子，在正負直流接線盒內安裝有正負直流接線端子。
5.根據(jù)權利要求4所述的混合動力客車交流電機控制器，其特征在于所述的三相交流接線端子和正負直流接線端子都是注塑成型的一體式結構件。
專利摘要本實用新型公開了一種混合動力客車交流電機控制器，它包括由箱蓋、箱體和水底板構成的控制器箱體主框架，設置在箱體主框架內的三個功率及驅動模塊、四個電解電容、主接觸器、直流母線電流傳感器和主控板；在水底板下連接有水槽蓋；四個電解電容由上壓板和下支撐板定位固定并分別與直流母線正極板、直流母線負極板相連。其中的直流母線正極板沖壓有凸臺，直接與電解電容連接，節(jié)省了成本。電解電容下支撐板和上壓板均鈑金沖壓而成，支撐平穩(wěn)，散熱效果好。接線端子采用一體式結構，使得孔位準確，現(xiàn)場安裝快捷。水路采用O型圈密封，密封效果好，并且方便以后的拆卸維護?？刂破鹘Y構件多為模具加工而成，加工精度高、適合大規(guī)模的批量生產。
文檔編號H02P25/16GK202009361SQ20102067392
公開日2011年10月12日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權日2010年12月20日
發(fā)明者劉建成, 張巖, 張琴, 徐志捷 申請人:上海汽車電驅動工程技術研究中心有限公司, 上海汽車電驅動有限公司, 上海電驅動有限公司