专利名称：电动汽车机电一体化动力单元的制作方法
技术领域：
本发明涉及电动汽车动力装置的改进与提高。
背景技术：
电动汽车作为一种无污染的绿色环保型汽车，深受方方面面的人士所关注，世界上许多国家都在不遗余力地进行研制开发。就当前发现的问题而言，电动车的关键在于能源结构，现有的电池技术不足以使蓄电池的存贮电能与汽油的化学能相比拟，其差额达两个数量级。这就使电动汽车成为世界性的难题，难于进入商业化运营。如何减少电动汽车的能耗，也就成为电动车研制开发的关键。
在电动汽车的研制开发中，驱动电机及控制装置一般都是各自作为独立的装置分别设置，电机固定在车身上或轮毂内，控制器则专门制作成一个控制箱另行固定，为了防止功率管IGBT或IPM过热，还需要设置散热器及专用的散热风扇。这种电机与控制器分别设置的做法，固然具有自成体系及相互干扰少的优点，但也存在着较大的缺陷1、电动汽车是一个移动型的运载工具，其有效空间是十分宝贵的，对于小轿车来讲，情况更是为如此，驱动电机与控制器分别设置，必然要加大占用空间，这对电动车的总体设计是不利的；2、增加了非有效的重量，如控制箱中的散热器及专用散热风扇；3、增加了能耗，不仅散热风扇需要消耗电能，控制器与电机分别置放，加大了连接线路的损耗。
发明内容
本发明的目的是通过电机及驱动器的改进，以求降低电机及驱动器的重量，减少占用空间，促使电机及驱动器的轻量化，小型化，提高能源利用，降低能耗，提高电动车的动力性，为电动汽车进入商业化运营，提供必要的条件。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案1、驱动电机采用水冷式电机，电机的外壳就是冷却水套，水套的内腔为圆筒形或八角柱形，用以装置电机的定子，水套的外壁为矩形或八角柱形的筒体，用以装置功率管IPM或IGBT及其他控制线路板；2、在冷却水套内设置温控器，并与冷却水箱及散热器相连，根据水温的不同，分别采用重力循环或强制循环的方式，控制冷却水的循环速度，使水套的温度始终控制在85℃以内，保持控制器及电机在许可的温度范围内工作。
本发明的有益效果是1、驱动电机与其控制器紧密相连，结合为一整体的动力单元，控制器不再需要设置专用的散热器及风扇，可以有效地减小占用空间及设备重量；2、驱动电机采用水冷，可以提高电机的电流，有效地减小电机的重量和体积；3、电机与控制器结合为一整体，两者之间的连线可减之最短，减小线路损失。减少了控制器的专用散热风扇也将减少电能消耗；4、电机与控制器结合成一个整体化的电动力单元，简化了结构，对总体布置及使用过程中的维修都会非常有利。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为动力单元的示意图图中1-驱动电机；2-功率管IPM或IGBT；3-控制电路板；4-出水管；5-进水管；6-控制线插头；7-动力线插头；8-电机壳体；9-八角柱形(或矩形)水套；10-屏蔽罩；11-温度控制器。
具体实施例方式驱动电机(1)采用水冷方式，在电机的外壳(8)外设置八角形(或矩形)柱水套(9)在水套的一个面上，安装有功率管IPM或IGBT(2)，在另一个面上设置有控制电路板(3)，水套及电机外壳间为冷却水的流道，在电机的端头设进出水管(4)(5)的接头，冷却水可通过进出水管，在电机壳体周围的水道中流动，将电机及功率管工作过程中产生的热量带走。也就不再需要设置散热器及散热风扇。在水套上还设置有温度控制器(11)，可根据水温的不同，分别采用重力循环和强制循环的方式，藉以通过冷却水的流量控制电机及功率管的温度。由于电机(1)功率管IPM(或IGBT)(2)及控制电路板(3)均设置在一起，相互间的连接线路可减至最短，外接电路也很简洁，通过电源接头(7)引进动力，通过控制线插头(6)将信号输入或送出，在IPM及控制电路板外，设置金属屏蔽罩(10)，用以防止电波干扰，电源插头(7)及控制线插头(6)均装置在屏蔽罩上。
权利要求
1.一种电动汽车机电一体化动力单元，其特征在于电机与控制装置是设置在一起的，形成一个整体的装置--机电一体化动力单元；
2.根据权利要求1所述的电动汽车机电一体化动力单元，其特征是采用了水冷式电机，功率管IMP(或IGBT)设置在电机的冷却水套上，它的散热也是通过冷却水的循环来实现的；
3.根据权利要求1所述的电动汽车机电一体化动力单元，其特征是冷却水的循环是通过温控器来实现的，根据水温的不同，分别采用重力循环或强制循环的方式，藉以保证IPM(或IGBT)及电机在正常的温度下工作；
4.根据权利要求1所述的电动汽车机电一体化动力单元，其特征是在IPM(或IGBT)及控制电路板的外面设置有金属的屏蔽罩，用以防止电波干扰，并可在其上装置动力及控制线插头。
全文摘要
一种新颖电动汽车动力结构，涉及电动汽车动力装置的改进。采用水冷电机，将功率管IPM(或IGBT)及控制电路板设置在电机的水套上，使电机及电控装置形成一个整体——机电一体化的动力单元，可达到减轻重量，减小体积，简化结构，减少能耗的作用。该结构可用于各种电动汽车。
文档编号B60L11/00GK1509918SQ0215859
公开日2004年7月7日 申请日期2002年12月26日 优先权日2002年12月26日
发明者于耀庆, 于宾, 陈乃明 申请人:于耀庆