用于电动车辆或混合动力车辆中的电压转换器制造技术

本发明专利技术涉及一种特定地用于电动车辆或混合动力车辆中的电压转换器(1)，电压转换器(1)包括壳体(2)；至少第一转换单元和第二转换单元(10‑1、10‑2、10‑3)，安装在壳体(2)中且配置成用于将交变相电流转换成直流电；和至少一组支撑柱(20‑1、20‑2)，安装在第一转换单元(10‑1、10‑2)上以支撑第二转换单元(10‑2、10‑3)。

Voltage converter for electric or hybrid vehicles

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动车辆或混合动力车辆中的电压转换器
本专利技术涉及一种特定地用于电动车辆或混合动力车辆中的电压转换器，且更特定地涉及一种包括至少一组支撑柱的电压转换器，所述电压转换器特定地形成电池充电器。更确切地说，本专利技术的目的是提供一种有利地易于调节的电压转换器，特别是为了取决于预期用途而输送不同功率电平。
技术介绍
在目前现有的电动车辆或混合动力车辆中，推进系统包括将电源电压输送到电动机以用于车辆的推进的高电压供电电池。为了对所述电池进行充电，推进系统包括形成称作“车载充电器”(On-BoardCharger，OBC)的电池充电器的电压转换器，所述电池充电器配置成连接到交流(AlternatingCurrent，AC)电力网络，例如地区电网或国家电网。这种车载充电器将从AC电力网络接收到的一种或若干种交流电转化成允许对电池进行充电的直流电。为此目的，车载充电器包括多个内部组件，例如一个或若干个变压器、一个或若干个电感器、一些二极管、一些晶体管等。这些内部组件安装在PCB上，所述PCB放置在配备有AC输入连接器和DC输出连接器的壳体中且可进一步车载安装在车辆上。由于一些内部组件在充电器处于运行中时可产生大量的热(特别是至少一个变压器)，因此充电器可更包括散热器模块，所述散热器模块布置在所述至少一个变压器下方以对所述至少一个变压器进行冷却。车载充电器可以是用于分别连接到单相电力源或三相AC电力源的单相充电器或三相充电器。因此，在将内部组件安装在PCB上之前需要设计充电器，即，需要根据车载充电器(即，单相或三相)的功率和类型来选择内部组件的数目和类型。因此，这种充电器的设计可以是复杂的且成本高昂，这是由于其只能与具体的预定类型的AC电力网络一起工作。此外，可能无法适当地排出由内部组件产生的热，这可能会损坏车载充电器。因此，需要易于设计且还可提供对由内部组件产生的热的高效排出的电压转换器解决方案，特别是电池充电器解决方案。
技术实现思路
本专利技术涉及一种特定地用于电动车辆或混合动力车辆中的电压转换器，所述电压转换器包括壳体；至少第一转换单元和第二转换单元，安装在所述壳体中且配置成用于将交变相电流转换成直流电；和至少一组支撑柱，安装在所述第一转换单元上以支撑所述第二转换单元。这组支撑柱允许有利地堆叠多个转换单元，从而提供易于设计和组装的可调式充电器。在实施例中，至少第一转换单元和第二转换单元中的每一个包括电路板，至少一组支撑柱安装在第一转换单元的电路板上以支撑第二转换单元的电路板。在实施例中，多个容纳孔形成于第一转换单元的电路板中，至少一组支撑柱中的每个支撑柱包括第一端，所述第一端包括插入第一转换单元的电路板中所形成的对应容纳孔中的齿轮(或链轮)。在实施例中，至少一组支撑柱中的每个支撑柱包括与第一端相对的第二端，所述第二端包括平坦部分。有利地，第二端的平坦部分界定中心容纳孔。在实施例中，中心容纳孔配置成用于容纳用于支撑另一转换单元的另一支撑柱的齿轮或用于固定第二转换单元或第三转换单元的电路的螺钉。有利地，至少一组支撑柱包括用于高效地支撑第二转换单元的多个支撑柱，优选地为至少四个，甚至更优选地为至少八个。根据实施例，至少一组支撑柱中的支撑柱由金属材料(例如镀镍黄铜)制成。根据实施例，至少第一转换单元和第二转换单元中的每一个包括容纳模块，所述容纳模块包括沿着纵向平面延伸的底壁和正交于所述纵向平面从所述底壁延伸的侧壁，所述底壁和所述侧壁限定称作“容纳空间”的至少一个内部空间，所述至少一个容纳空间配置成用于容纳用于将交流电的电能转换成直流电的电能的至少一个磁性元件。在实施例中，容纳模块安装在至少第一转换单元或第二转换单元的电路板上。在实施例中，容纳模块包括正交于纵向平面延伸的至少一个连接部分，至少第一转换单元和第二转换单元通过其相应连接部分连接。至少一个连接部分允许有利地将第二转换单元安装在第一转换单元上(一个转换单元位于另一个转换单元上方)，特别是为了构建可调式充电器。在实施例中，至少一个连接部分是管的部分。因此，将两个容纳模块连接在一起是容易且快速的。有利地，管是冷却系统的一部分且配置成允许冷却流体流动通过容纳模块。在实施例中，冷却通道形成在侧壁内部以允许冷却流体从容纳模块的一个连接部分流动到另一连接部分。这种冷却通道允许排出由安装在容纳模块的内部空间中的至少一个磁性元件产生的热。在实施例中，底壁位于容纳模块的底部表面上，至少一个连接部分从容纳模块的所述底部表面延伸，从而允许将所述容纳模块与位于所述容纳模块下方的另一容纳模块连接在一起。在实施例中，至少一个连接部分从容纳模块的与底部表面相对的顶部表面延伸，从而允许将容纳模块与位于所述容纳模块上方的另一容纳模块连接在一起。在实施例中，容纳模块包括从侧壁延伸的至少一个延伸部分、从所述延伸部分延伸的至少一个连接部分，从而允许将容纳模块与另一容纳模块连接在一起，同时提供对容纳模块的内部空间的访问。有利地，容纳模块包括从至少一个延伸部分的相对表面延伸的至少一个第一连接部分和至少一个第二连接部分，从而允许将容纳模块同时与位于所述容纳模块上方的另一容纳模块和位于所述容纳模块下方的另一容纳模块连接在一起。有利地，容纳模块是单件式元件，即，至少一个连接部分、底壁和侧壁(例如通过模制塑料材料)来源于相同材料。因此，这种单件式元件易于构建且具有抵抗性。根据实施例，容纳模块包括安装在至少一个容纳空间中以将交流电的电能转换成直流电的电能的至少一个磁性元件。有利地，转换单元是电连接的。在实施例中，电压转换器形成特定地用于从外部电力网络对车载于车辆上的电池进行充电的电池充电器。在第一变型中，转换单元以单相配置连接。这有利地允许电池充电器在若干个转换单元可并联连接时是可调节的，从而使充电器的设计极为容易。因此，电池充电器的功率可由布置在壳体中的所连接的转换单元的数目限定。举例来说，如果转换单元的功率是3.5kW，那么三个转换单元的并联连接提供10.5kW的充电器。在第二变型中，转换单元以三相配置连接。举例来说，电池充电器可包括通过其相应连接部分连接的三个转换单元，每个转换单元在不同相电流下工作。本专利技术还涉及一种包括如先前所描述的车载电压转换器的电动车辆或混合动力车辆。附图和以下描述中阐述一个或多个实施例的细节。其它特征将从描述和图式且从权利要求书显而易见。附图说明在附图中：图1示出根据本专利技术的电池充电器的实施例的正视透视图。图2示出图1的电池充电器的仰视透视图。图3示出图1的电池充电器的壳体的俯视图。图4示出图3的壳体的俯视透视图。图5示出根据本专利技术的转换单元的实施例的俯视透视图。图6示出图5的转换单元的仰视透视图。图7示出图6的转换单元的容纳模块的仰视透视图。图8示出图7的容纳模块的俯视透视图。图9示出图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压转换器(1)，特定地用于电动车辆或混合动力车辆中，所述电压转换器(1)包括壳体(2)；至少第一转换单元以及第二转换单元(10-1、10-2、10-3)，安装在所述壳体(2)中以及配置成用于将交变相电流转换成直流电；以及至少一组支撑柱(20-1、20-2)，安装在所述第一转换单元(10-1、10-2)上以支撑所述第二转换单元(10-2、10-3)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电压转换器(1)，特定地用于电动车辆或混合动力车辆中，所述电压转换器(1)包括壳体(2)；至少第一转换单元以及第二转换单元(10-1、10-2、10-3)，安装在所述壳体(2)中以及配置成用于将交变相电流转换成直流电；以及至少一组支撑柱(20-1、20-2)，安装在所述第一转换单元(10-1、10-2)上以支撑所述第二转换单元(10-2、10-3)。


2.根据权利要求1所述的电压转换器(1)，其中至少所述第一转换单元以及所述第二转换单元(10-1、10-2、10-3)中的每一个包括电路板(11)，所述至少一组支撑柱(20-1、20-2)安装在所述第一转换单元(10-1、10-2)的所述电路板(11)上以支撑所述第二转换单元(10-2、10-3)的所述电路板(11)。


3.根据前述权利要求中任一项所述的电压转换器(1)，其中多个容纳孔形成于所述第一转换单元(10-1、10-2)的所述电路板(11)中，所述至少一组支撑柱(20-1、20-2)中的每个支撑柱(20-1、20-2)包括第一端(20B)，所述第一端包括插入所述第一转换单元(10-1、10-2)的所述电路板(11)中所形成的对应容纳孔中的齿轮(20B1)。


4.根据前述权利要求所述的电压转换器(1)，其中所述至少一组支撑柱(20-1、20-2)中的每个支撑柱(20-1、20-2)包括与所述第一端(20B)相对的第二端(20C)，所述第二端(20C)包括平坦部分(20C1)。


5.根据前述权利要求所述的电压转换器(1)，其中所述第二端(20C)的所述平坦部分(20C1)界定中心容纳孔(20C2)。


6.根据前述权利要求所述的电压转换器(1)，其中所述中心容纳孔(20C2)配置成用于容纳用于支撑另一转换单元(10-3)的另一支撑柱(20-2)的齿轮或用于固定第三转换单元(10-3)或所述第二转换单元(10-2)的所述电路的螺钉。


7.根据前述权利要求中任一项所述的电压转换器(1)，其中所述至少一组支撑柱(20-1、20-2)包括多个支撑柱(20-1、20-2)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：周洪洲，黎荣辉，杨刚，
申请(专利权)人：法雷奥西门子新能源汽车深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44