背景介紹：

新能源汽車發(fā)展初期，動力系統(tǒng)各控制模塊和電源控制模塊以分開為主，各個控制器有各自的殼體，控制器之間通過管線和各種連接器連接，占用整車大量布置空間，進而影響車內(nèi)空間和控制器之間復(fù)雜線束連接的穩(wěn)定性。

隨著新能源汽車技術(shù)的發(fā)展，基于輕量化、小體積、低成本等角度出發(fā)，動力系統(tǒng)設(shè)計朝集成化方向發(fā)展，高度集成的動力系統(tǒng)多合一系統(tǒng)（電機、減速器、控制器、電源分配單元、變換器、微控制器、電池管理系統(tǒng)和整車控制器）逐漸成為主流方向。但基于目前的設(shè)計方案、制造工藝等因素，動力系統(tǒng)多合一的可靠性、耐久、NVH管控有較大風(fēng)險，且當(dāng)單一部件出現(xiàn)問題，大多通過更換總成的方式進行維修，成本高。

為此，奇瑞發(fā)明專利CN 115593237 A提供一種多合一動力系統(tǒng)的控制器和多合一動力系統(tǒng)，解決了相關(guān)技術(shù)中的動力系統(tǒng)多合一的可靠性、耐久、NVH管控風(fēng)險大，當(dāng)單一部件出現(xiàn)問題，需要通過更換總成的方式進行維修，成本高等問題。

技術(shù)說明：

多合一動力系統(tǒng)的控制器包括：控制器本體、電路板、功率開關(guān)器件、電源模塊和控制模塊。其中，控制器本體為殼體，電路板設(shè)置于控制器本體內(nèi)部，功率開關(guān)器件設(shè)置于電路板上。電源模塊和控制模塊集成設(shè)置于電路板上，且共用電路板上的功率開關(guān)器。

電源模塊包括直流變換器DCDC、車載充電機OBC和電源分配單元PDU，電源模塊用于對多合一動力系統(tǒng)進行充電、電源分配和電源轉(zhuǎn)換。

控制模塊包括電子控制單元MCU、整車控制器VCU和電池管理系統(tǒng)BMS，控制模塊用于對多合一動力系統(tǒng)進行動力控制以及電池管理。?

通過深度高度集成化設(shè)計將電源模塊(DCDC、OBC，PDU)、控制模塊(MCU、VCU、BMS)進行集成，共享外殼、冷卻系統(tǒng)及電路和功率開關(guān)器件。其中直流變換器DCDC、車載充電機OBC、電子控制單元MCU共享冷卻系統(tǒng)。?

將控制系統(tǒng)和電源控制集成在一個控制器中，通過管路電源線連接對電機進行控制，避免機械件與電器件耦合產(chǎn)生的失效，發(fā)生故障時可拆分維修，減少安裝成本，降低維修成本。

多合一動力系統(tǒng)包括控制器和驅(qū)動系統(tǒng)單元，驅(qū)動系統(tǒng)單元通過電源線與控制器相連，其中控制器基于控制指令控制驅(qū)動系統(tǒng)單元輸出動力或停止工作。

控制器與驅(qū)動系統(tǒng)單元還通過冷卻管路相連，其中，冷卻液由控制器的進水口進入對控制器進行冷卻降溫后，由控制器的出水口流出，經(jīng)過冷卻管路進入驅(qū)動系統(tǒng)單元的進水口，在對冷卻管路驅(qū)動系統(tǒng)單元進行冷卻降溫后，由冷卻管路驅(qū)動系統(tǒng)單元的出水口流出進入整車熱管理系統(tǒng)。如圖所示，可以通過管路、電源線將高度集成式的多合一控制器與驅(qū)動系統(tǒng)單元進行軟連接。

具體如下：

1)水循環(huán)，通過整車熱管理系統(tǒng)冷卻液由進水口進入多合一系統(tǒng)控制器殼體，經(jīng)DCDC、OBC、MCU，對其進行冷卻，由出水口通過管道進入驅(qū)動系統(tǒng)單元，進行冷卻。后經(jīng)出水口進入整車熱管理系統(tǒng)。?

2)電控部分：電流經(jīng)多合一系統(tǒng)控制器MCU控制，通過電源線連接對電機進行控制。

說明：多合一動力系統(tǒng)還包括冷卻系統(tǒng)，用于對控制器進行冷卻降溫，其中電源模塊和控制模塊共用冷卻系統(tǒng)。?驅(qū)動系統(tǒng)單元包括驅(qū)動電機與減速器，驅(qū)動系統(tǒng)單元通過結(jié)構(gòu)設(shè)計將電機與減速器進行耦合，組成動力輸出單元。

OBC(On?Board?Controller，控制器)、PDU(Power?Distribution?Unit，電源分配單元)、變換器 (DCDC)、MCU(MicroController?Unit，微控制器)、BMS(BatteryManagement?System，電池管理系統(tǒng))、VCU(Vehicle? Control? Unit)。

總結(jié)：

本專利發(fā)明的多合一動力系統(tǒng)的控制器和多合一動力系統(tǒng)，電路板設(shè)置于控制器本體內(nèi)部，功率開關(guān)器件設(shè)置于電路板上。電源模塊和控制模塊集成設(shè)置于電路板上，且共用電路板上的功率開關(guān)器。電源模塊用于對多合一動力系統(tǒng)進行充電、電源分配和電源轉(zhuǎn)換，控制模塊用于對多合一動力系統(tǒng)進行動力控制以及電池管理。由此，解決了相關(guān)技術(shù)中的動力系統(tǒng)多合一的可靠性、耐久、NVH管控風(fēng)險大的問題。避免了當(dāng)單一部件出現(xiàn)問題，需要通過更換總成的方式進行維修，成本高的問題。