一種逆變器及電動車的製作方法
2023-06-01 01:25:36 1
一種逆變器及電動車的製作方法
【專利摘要】一種逆變器及電動車，其中逆變器包括控制模塊，箱體，第一驅動模塊、第二驅動模塊、散熱器以及屏蔽板，所述控制模塊與第一驅動模塊、第二驅動模塊電連接，所述散熱器設置在箱體底部，第一驅動模塊和第二驅動模塊沿箱體橫向、且間隔設置在散熱器上，所述屏蔽板設置在第一驅動模塊上，且所述控制模塊設置在屏蔽板上，使得逆變器結構緊湊，在體積大小方面能夠滿足電動車的需要，即逆變器垂直高度較低，能很好地置於電動車內，而且，本實用新型的逆變器採用了雙驅動模塊共用一個箱體，這樣可以分別驅動兩個電機，即提高了逆變器的性能。
【專利說明】一種逆變器及電動車
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型具體涉及一種逆變器及電動車。
【背景技術】
[0002]目前電動車內部空間狹小，尤其是車廂垂直空間有限，因此，對逆變器的性能及其體積便有著一定要求。
[0003]現有技術，有一種方案是採用單逆變器方案，由箱體1、控制模塊2、驅動模塊9、母線電容8、散熱器6、支架4、複合母排(簡稱BUSBAR)等組成，如圖1所示，此單逆變器方案由於僅具有一個驅動模塊9，因此其只能驅動單一電機，雖然成本較低，但動力輸出模式單一，無法兼顧純電動汽車的續航裡程與動力性能。
[0004]另一種方案是採用雙箱體實現，即採用兩個箱體，每個箱體I都包括控制模塊2、驅動模塊9、母線電容8、支架4、散熱器6和複合母排(也稱為BUSBAR)，兩個箱體由CAN總線共享信息，如圖2所示，此雙箱體方案由於每個箱體都需要具備單獨的控制模塊2、驅動模塊9、母線電容8、支架4、散熱器6和複合母排(簡稱BUSBAR)，雖然在體積上能滿足電動車的要求，但由於控制模塊通過總線連接，信息採集存在時滯，控制效率低下，而且採用兩個單獨箱體設計，成本也很高。
實用新型內容
[0005]本實用新型為解決現有逆變器存在的上述技術問題，提供了一種滿足電動車空間要求的結構緊湊的逆變器及電動車。
[0006]為達到本實用新型的技術目的，本實用新型的技術方案是:
[0007]—種逆變器，包括控制模塊，箱體，第一驅動模塊、第二驅動模塊、散熱器以及屏蔽板，所述控制模塊與第一驅動模塊、第二驅動模塊電連接，其中，所述散熱器設置在箱體底部，第一驅動模塊和第二驅動模塊沿箱體橫向、且間隔設置在散熱器上，所述屏蔽板設置在第一驅動模塊上，且所述控制模塊設置在屏蔽板上。
[0008]進一步，所述逆變器還包括扁平狀母線電容，所述扁平狀母線電容設置在第二驅動模塊上，並分別與直流母線、第一驅動模塊和第二驅動模塊電相連。
[0009]進一步，所述逆變器還包括支架，所述扁平狀母線電容通過支架設置在箱體內，所述控制模塊疊放在屏蔽板上，所述屏蔽板通過支架設置在箱體內。
[0010]進一步，所述第一驅動模塊的中心線和第二驅動模塊的中心線位於同一直線上。[0011 ] 進一步，所述逆變器還包括直立狀母線電容，所述直立狀母線電容分別與直流母線、第一驅動模塊和第二驅動模塊電相連，且所述直立狀母線電容設置在箱體內，並位於第一驅動模塊和/或第二驅動模塊的正面，或者位於第一驅動模塊和/或第二驅動模塊的背面。
[0012]進一步，所述逆變器還包括支架，所述控制模塊疊放在屏蔽板上，且所述屏蔽板通過支架設置在箱體內。[0013]進一步，所述第一驅動模塊的中心線和第二驅動模塊的中心線位於同一直線上。
[0014]進一步，所述逆變器還包括複合母排，所述第一驅動模塊、第二驅動模塊通過複合母排與直流母線相連。
[0015]進一步，所述散熱器內部設有冷卻水道，以及與冷卻水道相通的進水管和出水管。
[0016]一種電動車,包括第一電機和第二電機，其中還包括上述逆變器，所述第一電機與逆變器的第一驅動模塊相連，所述第二電機與逆變器的第二驅動模塊相連。
[0017]本實用新型的逆變器，通過包括控制模塊，箱體，第一驅動模塊、第二驅動模塊、散熱器以及屏蔽板，所述控制模塊與第一驅動模塊、第二驅動模塊電連接，所述散熱器設置在箱體底部，第一驅動模塊和第二驅動模塊沿箱體橫向、且間隔設置在散熱器上，所述屏蔽板設置在第一驅動模塊上，且所述控制模塊設置在屏蔽板上，使得逆變器結構緊湊，在體積大小方面能夠滿足電動車的需要，即逆變器垂直高度較低，能很好地置於電動車內，而且，本實用新型的逆變器採用了雙驅動模塊共用一個箱體，這樣可以分別驅動兩個電機，即提高了逆變器的性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為現有技術逆變器提供的一種實施例結構示意圖；
[0019]圖2為現有技術逆變器提供的另一種實施例不意圖；
[0020]圖3為本實用新型逆變器提供的一種實施例的結構示意圖；
[0021]圖4為本實用新型逆變器提供的另一種實施例的主視圖；
[0022]圖5為本實用新型逆變器提供的另一種實施例的俯視圖；
[0023]圖6為本實用新型逆變器提供的一種實施例的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0024]為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0025]為了解決現有逆變器存在的上述技術問題，本實用新型提供了一種逆變器，包括控制模塊2，箱體1，第一驅動模塊5、第二驅動模塊7、散熱器6以及屏蔽板3，所述控制模塊2與第一驅動模塊5、第二驅動模塊7電連接，其中，所述散熱器6設置在箱體I底部，第一驅動模塊5和第二驅動模塊7沿箱體I橫向、且間隔設置在散熱器6上，所述屏蔽板3設置在第一驅動模塊5上，且所述控制模塊2設置在屏蔽板3上。上述屏蔽板3用於控制模塊2的固定，保證驅動部分與控制部分的電磁屏蔽。上述散熱器6用於第一驅動模塊5和第二驅動模塊7中的功率器件的散熱。
[0026]具體實施中，所述屏蔽板3可直接設置在第一驅動模塊5上，但考慮到其相互間的影響，以及更利用第一驅動模塊5的散熱，優選地，所述逆變器還包括支架4，所述控制模塊2疊放在屏蔽板3上，且所述屏蔽板3通過支架4設置在箱體I內。
[0027]優選地，為了使得逆變器結構更緊湊，所述第一驅動模塊5的中心線和第二驅動模塊7的中心線位於同一直線上。
[0028]具體實施中，所述逆變器還包括複合母排，所述第一驅動模塊5、第二驅動模塊7通過複合母排(複合母排也稱為BUSBAR)與直流母線與相連。所述逆變器還包括上蓋，用於箱體I密封，保證逆變器的密封性。在此需說明的是，直流母線是指直流源的輸出線，該直流源可以是電池包等。
[0029]具體實施中，所述散熱器6內部設有冷卻水道，以及與冷卻水道相通的進水管和出水管。所述冷卻水道用於第一驅動模塊5和第二驅動模塊7中的功率器件散熱，由於第一驅動模塊5和第二驅動模塊7共用散熱器6的冷卻水道，這樣增加了散熱面積，滿足了冷卻液的流量，使之充分與冷卻液進行熱量交換，同時帶走了大量的功率器件損耗散熱，保證了功率器件的正常工作。
[0030]本實用新型的逆變器的主要用於將電池包的直流電轉換為交流電給電機供電。圖6為本實用新型的電氣原理圖，下面結合圖6具體描述本實用新型逆變器的工作原理。
[0031]控制模塊2負責採集外圍信號數據(如車速、油門深度信號、檔位信號、第一電機的溫度和轉速、第二電機的溫度和轉速、散熱器6的溫度等)、進行運算處理以及輸出控制信號給對應的第一驅動模塊5和第二驅動模塊7 ;第一驅動模塊5和第二驅動模塊7用於根據控制模塊2送來的信號控制功率模塊開通關斷，實現直流電向交流電的逆變，以驅動電機；第一電機的主要任務是，啟動發動機，電池需要充電時將發動機的機械能轉化為電能，作為電動機在車輛需求功率較大時提供輔助助力，在車輛起步時幫助發動機穩定轉速；第二電機的任務主要是，在車輛起步過程中提供主要助力，在發動機驅動狀態下，驅動系統有加速請求時提供輔助助力，在車輛減速時回饋發電。
[0032]本實用新型的逆變器，通過包括控制模塊2，箱體1，第一驅動模塊5、第二驅動模塊7、散熱器6以及屏蔽板3，所述控制模塊2與第一驅動模塊5、第二驅動模塊7電連接，所述散熱器6設置在箱體I底部，第一驅動模塊5和第二驅動模塊7沿箱體I徑向、且間隔設置在散熱器6上，所述屏蔽板3設置在第一驅動模塊5上，且所述控制模塊2設置在屏蔽板3上，使得逆變器結構緊湊，在體積大小方面能夠滿足電動車的需要，即逆變器縱向高度較低，能很好地置於電動車內，而且，本實用新型的逆變器採用了雙驅動模塊共用一個箱體1，這樣可以分別驅動兩個電機，即提高了逆變器的性能。
[0033]另外，本實用新型的逆變器通過採用上述技術方案，即採用了雙驅動模塊共用一個箱體I。可以分別驅動兩個電機的技術方案，從而可統籌控制電機輸出，以實現多種動力分配方案，例如:
[0034](I)當需要進入節能模式時，控制模塊2將使能功率較大的驅動模塊，採用單電機輸出功率，節能省電，提高續航裡程；
[0035](2)當需要進入運動或爬坡模式，根據車輛使能、油門、電機電流及輸入扭矩等信息開啟雙電機驅動，極大提升車輛動力。
[0036]優選地，所述逆變器還包括母線電容8，所述母線電容8分別與直流母線、第一驅動模塊5和第二驅動模塊7電相連，即所述母線電容8 一端與直流母線相連，另一端與第一驅動模塊5、第二驅動模塊7相連，用於對直流母線電流進行均流以及減小雜散電感。在此需說明的是，母線電容8可為若干個，其具體個數可由設計人員根據需要確定。為了使得逆變器結構更緊湊，根據不同的母線電容8形狀，母線電容8的所處位置也不同，從而存在不同的實施例，下面結合附圖，以具體實施例的方式進一步闡述本實用新型逆變器的技術方案。[0037]實施例一
[0038]如圖3所示，逆變器包括控制模塊2，箱體1，第一驅動模塊5、第二驅動模塊7、散熱器6、母線電容8、複合母排以及屏蔽板3，所述控制模塊2與第一驅動模塊5、第二驅動模塊7電連接，所述母線電容8為扁平狀，所述散熱器6設置在箱體I底部，第一驅動模塊5和第二驅動模塊7沿箱體I橫向、且間隔設置在散熱器6上，所述控制模塊2疊放在屏蔽板3上，且所述屏蔽板3通過支架4設置在箱體I內，所述屏蔽板3位於第一驅動模塊5上面，所述母線電容8通過支架4設置在箱體I內，且位於第二驅動模塊7上面，所述母線電容8分別與直流母線、第一驅動模塊5和第二驅動模塊7電相連，所述第一驅動模塊5、第二驅動模塊7通過複合母排與直流母線相連。所述散熱器6內部設有冷卻水道，以及與冷卻水道相通的進水管和出水管。所述第一驅動模塊5的中心線和第二驅動模塊7的中心線位於同一直線上。
[0039]本實施的逆變器，由於採用的是扁平狀的母線電容8，因此其高度較低，因此可以將其設置在第二驅動模塊7上，優選地，母線電容8可以通過支架4的支撐設置在第二驅動模塊7上，這樣使得逆變器整個結構更緊湊，且也能夠滿足電動車的垂直高度需要。
[0040]實施例二
[0041]圖4和圖5是針對逆變器同一實施例的兩個不同方向的視圖，參閱圖4和圖5,逆變器包括控制模塊2,箱體I,第一驅動模塊5、第二驅動模塊7、散熱器6、母線電容8、複合母排以及屏蔽板3，所述控制模塊2與第一驅動模塊5、第二驅動模塊7電連接，所述母線電容8為直立狀，所述散熱器6設置在箱體I底部，第一驅動模塊5和第二驅動模塊7沿箱體I橫向、且間隔設置在散熱器6上，所述控制模塊2疊放在屏蔽板3上，且所述屏蔽板3通過支架4設置在箱體I內，所述屏蔽板3位於第一驅動模塊5上面，所述直立狀母線電容8設置在箱體I內，並位於第一驅動模塊5和/或第二驅動模塊7的背面。所述母線電容8分別與直流母線、第一驅動模塊5和第二驅動模塊7電相連，所述第一驅動模塊5、第二驅動模塊7通過複合母排與直流母線相連。所述散熱器6內部設有冷卻水道，以及與冷卻水道相通的進水管和出水管。所述第一驅動模塊5的中心線和第二驅動模塊7的中心線位於同一直線上。
[0042]本實施的逆變器，由於採用的是直立狀的母線電容8，因此其高度較高，因此可以將其設置在箱體I內，並位於第一驅動模塊5和/或第二驅動模塊7的背面，這樣使得逆變器整個結構更緊湊，且也能夠滿足電動車的垂直高度需要。
[0043]本實用新型還包括一種電動車，該電動車包括第一電機和第二電機，其中還包括上述任一實施例的逆變器，所述第一電機與逆變器的第一驅動模塊相連，所述第二電機與逆變器的第二驅動模塊相連。
[0044]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種逆變器，包括控制模塊，箱體，第一驅動模塊、第二驅動模塊、散熱器以及屏蔽板，所述控制模塊與第一驅動模塊、第二驅動模塊電連接，其特徵在於:所述散熱器設置在箱體底部，第一驅動模塊和第二驅動模塊沿箱體橫向、且間隔設置在散熱器上，所述屏蔽板設置在第一驅動模塊上，且所述控制模塊設置在屏蔽板上。
2.根據權利要求1所述的逆變器，其特徵在於:所述逆變器還包括扁平狀母線電容，所述扁平狀母線電容設置在第二驅動模塊上，並分別與直流母線、第一驅動模塊和第二驅動模塊電相連。
3.根據權利要求2所述的逆變器，其特徵在於:所述逆變器還包括支架，所述扁平狀母線電容通過支架設置在箱體內，所述控制模塊疊放在屏蔽板上，且所述屏蔽板通過支架設置在箱體內。
4.根據權利要求2所述的逆變器，其特徵在於:所述第一驅動模塊的中心線和第二驅動模塊的中心線位於同一直線上。
5.根據權利要求1所述的逆變器，其特徵在於:所述逆變器還包括直立狀母線電容，所述直立狀母線電容分別與直流母線、第一驅動模塊和第二驅動模塊電相連，且所述直立狀母線電容設置在箱體內，並位於第一驅動模塊和/或第二驅動模塊的正面，或者位於第一驅動模塊和/或第二驅動模塊的背面。
6.根據權利要求5所述的逆變器，其特徵在於:所述逆變器還包括支架，所述控制模塊疊放在屏蔽板上，且所述屏蔽板通過支架設置在箱體內。
7.根據權利要求5所述的逆變器，其特徵在於:所述第一驅動模塊的中心線和第二驅動模塊的中心線位於同一直線上。
8.根據權利要求1-7任一項所述的逆變器，其特徵在於:所述逆變器還包括複合母排，所述第一驅動模塊、第二驅動模塊通過複合母排與直流母線相連。
9.根據權利要求1-7的任一項權利要求所述的逆變器，其特徵在於:所述散熱器內部設有冷卻水道，以及與冷卻水道相通的進水管和出水管。
10.一種電動車,包括第一電機和第二電機，其特徵在於:還包括權利要求1-9任一項所述的逆變器，所述第一電機與逆變器的第一驅動模塊相連，所述第二電機與逆變器的第二驅動模塊相連。
【文檔編號】H02M7/00GK203574556SQ201320652736
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年10月23日 優先權日:2013年10月23日
【發明者】廖揚, 湯小華, 楊廣明, 黃炳健 申請人:比亞迪股份有限公司