逆变器装置和电驱动布置制造方法及图纸

技术编号:38869529 阅读:5 留言:0更新日期:2023-09-22 14:06
一种逆变器装置,包括:连接装置(7),以及其中容纳有逆变器电路(10)、开关装置(11)和控制装置(12)的壳体(9),其中,逆变器电路(10)能够经由连接装置(7)连接至直流电路(5)并连接至电机(3),以及开关装置(11)能够经由连接装置(7)连接至直流电路(5)并连接至至少一个电阻器(4),其中,逆变器电路(10)可以由控制装置(12)致动以操作电机(3),以及开关装置(11)可以由控制装置(12)致动以从直流电路(5)和/或经由逆变器电路(10)向电阻器(4)供能。经由逆变器电路(10)向电阻器(4)供能。经由逆变器电路(10)向电阻器(4)供能。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】逆变器装置和电驱动布置


[0001]本专利技术涉及包括连接装置和壳体的逆变器装置。本专利技术还涉及电驱动布置。

技术介绍

[0002]除了电动机之外,机动车辆的电传动系通常包括逆变器以向电动机供能。为此目的,逆变器可以连接至被设计为例如牵引电池的能量存储器,并且可以将从能量存储器获取的直流电流转换成交流电流以向电机供能。相反地,在电机的发电机操作中产生的交流电流也可以经由逆变器转换成直流电流,使得可以在恢复操作中将该直流电流馈送回电能存储器。可以例如在包括传动系的机动车辆制动或下坡行驶时执行这样的恢复操作,在恢复操作中,在该过程中要耗散的动能被转换成电能。
[0003]然而,例如在长时间下坡行驶时,可能发生的是电能存储器已经完全充电。在这种情况下,使用被设计成使由电机产生的电能减少的制动斩波器是已知的。利用这样的制动斩波器,能够保护电池电路中可存在的电能存储器和/或中间电路电容器免于过度充电。该制动斩波器表示除了逆变器之外的单独的结构单元,所述单独的结构单元占用机动车辆中的空间并且需要与其他部件的连接并需要其自己的控制单元。

技术实现思路

[0004]因此,本专利技术是基于指定改进的特别是具有简化结构的逆变器装置的目的。
[0005]为了解决该问题,在开头提及的类型的逆变器装置中,本专利技术规定:在逆变器装置的壳体中容纳有逆变器电路、开关装置和控制装置,其中,逆变器电路能够经由连接装置连接至直流电路和连接至电机,以及开关装置能够经由连接装置连接至直流电路和连接至至少一个电阻器,其中,逆变器电路能够由控制装置激活以用于操作电机,以及开关装置能够由控制装置激活以用于从直流电路和/或经由逆变器电路向电阻器供能。
[0006]连接至逆变器装置的电机可以在逆变器装置连接至直流电路时经由直流电路作为电动机进行操作,或者该电机可以在发电机操作中经由逆变器装置将电流馈送至直流电路中。逆变器装置的逆变器电路可以将从直流电路获取的直流电流转换成交流电流以用于电机的电动机操作,或者将由电机产生的交流电流转换成直流电流。逆变器装置的连接装置可以例如集成至壳体中,并且使得布置在逆变器装置的壳体内的部件能够与电机、直流电路和/或电阻器连接。在这种情况下,逆变器电路的交流侧可以经由单相连接或多相连接而被连接至电机。当直流电路连接至逆变器装置时,特别地,逆变器电路的直流侧连接至直流电路或集成至直流电路中,使得可以在电机处于发电机操作中时经由逆变器电路将能量释放至直流电路中。
[0007]逆变器装置的可以经由连接装置连接至直流电路以及一个或更多个电阻器的开关装置可以在电机的发电机操作中使用,从而以针对性的方式破坏在电机中产生的电能。为此目的,可以经由开关装置将电阻器并联连接至逆变器电路的直流侧。因此,可以经由开关装置将电能供应至至少一个电阻器,以防止直流电路过载。在这种情况下,特别地,可以
防止布置在直流电路中或连接至直流电路的能量存储器和/或中间电路电容器的过载。中间电路电容器可以被设计为可以连接至逆变器装置的直流电路的部件,或者中间电路电容器可以是同样布置在逆变器装置的壳体内部并且连接至例如逆变器的直流侧的部件。
[0008]为了在电动机模式下和/或在发电机操作期间操作电机,可以经由控制装置来控制逆变器电路。开关装置也可以由控制装置控制以从直流电路向电阻器供能。在这种情况下,特别地,可以向电阻器供应在发电机操作中在电机中产生并且经由逆变器电路转换成被馈送至直流电路中的直流电流的能量。
[0009]根据本专利技术的逆变器装置具有以下优点:公共控制装置可以用于操作逆变器电路和用于操作开关装置两者。这使所需的部件数目减少,特别是当逆变器装置用作电传动系的一部分时。以这种方式,可以有利地节省安装空间。将公共控制装置用于逆变器电路和开关装置还具有可以使必须布置在电传动系的不同部件之间的所需接口和/或连接装置的数目减少的优点。此外,对公共控制装置的使用由于仅需要检查单个控制装置而简化了在测试过程中的测试的执行。这还有利地不仅降低了复杂性,而且降低了关于制造和测试逆变器装置或包括逆变器装置的电驱动布置的开支。
[0010]根据本专利技术,可以规定,控制装置被配置成在制动斩波器模式下激活开关装置以向电阻器供能。在制动斩波器操作中,开关装置可以如由控制装置所指定的连续快速地断开和接通,其中,当开关装置接通时电能被传导至电阻器中,并且在电阻器中转化成热。以这种方式,可以对直流电路中的能量存储器和/或中间电路电容器进行放电,或者可以在电阻器中消耗由电机产生并且不再能被直流电路吸收的电能。
[0011]电阻器特别地被设计成耗散高电功率,使得特别地可以将能够经由电机馈送回的所有能量在电阻器中转换成热。为了操作开关装置,控制装置可以例如执行开环控制方法或闭环控制方法,利用所述方法可以指定开关装置的操作并且因此指定供应至电阻器的电功率。
[0012]在本专利技术的优选实施方式中,可以规定,控制装置具有用于致动逆变器电路的第一驱动器电路、用于致动开关装置的第二驱动器电路以及控制装置,其中,控制装置被配置用于致动第一驱动器电路和第二驱动器电路。逆变器电路的开关元件例如形成逆变器电路的半桥的晶体管可以由控制装置的第一驱动器电路驱动。相应地,能够将直流电路连接至电阻器的开关装置可以由第二驱动器电路控制。第一驱动器电路和第二驱动器电路两者可以由控制装置的控制单元操作,使得同一控制单元可以与用于第一驱动器电路的操作一样有利地用于开关装置的操作。这有利地使逆变器装置的生产中的复杂性和费用降低。
[0013]根据本专利技术,可以规定,第一驱动器电路、第二驱动器电路和控制单元被布置在公共印刷电路板上。因此,控制装置可以作为在印刷电路板上实现的单个部件来提供。因此,可以有利地使在生产逆变器装置中所涉及的复杂性降低,因为在不同部件的接口之间必须布置的所需要的接口更少且连接装置更少。
[0014]替选地,根据本专利技术可以规定,第一驱动器电路和控制单元被布置在第一印刷电路板上,而第二驱动器电路被布置在第二印刷电路板上,其中,第一电路板和第二印刷电路板连接。第一印刷电路板与第二印刷电路板之间的连接可以特别地经由插塞连接和/或经由布置在第一印刷电路板与第二印刷电路板之间的电缆来实现。第一印刷电路板和第二印刷电路板特别地彼此机械连接和电连接。以这种方式实现了控制装置的模块化设计,其中,
除了用于操作逆变器电路的第一驱动器电路和控制单元,还可以添加具有第二驱动器电路的第二印刷电路板,使得能够控制逆变器装置的开关装置。当第二印刷电路板连接至第一印刷电路板时,第一印刷电路板上的控制单元和第二印刷电路板上的第二驱动器电路电连接,使得特别地,第二驱动器电路可以经由控制单元进行操作。
[0015]根据本专利技术,可以规定,电路可以经由连接装置连接至单相和/或多相电阻器。单相电阻器可以具有能够经由连接装置连接至开关装置的两个端子。由一个或更多个电阻元件形成的欧姆电阻器布置在电阻器的端子之间,该欧姆电阻器因此能够经由开关装置连接至直流电路并且特别地并联连接至布置在直本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种逆变器装置,包括:连接装置(7),以及其中容纳有逆变器电路(10)、开关装置(11)和控制装置(12)的壳体(9),其中,具有所述连接装置(7)的所述逆变器电路(10)能够连接至直流电路(5)以及连接至电机(3),以及所述开关装置(11)能够经由所述连接装置(7)连接至所述直流电路(5)以及连接至至少一个电阻器(4),所述逆变器电路(10)能够由所述控制装置(12)控制以操作所述电机(3),以及所述开关装置(11)能够由所述控制装置(12)控制以用于从所述直流电路(5)和/或经由所述逆变器电路(10)向所述电阻器(4)供能。2.根据权利要求1所述的逆变器装置,其特征在于,所述控制装置(12)被配置成在制动斩波器操作中致动所述开关装置(11)以向所述电阻器(4)供能。3.根据权利要求1或2所述的逆变器装置,其特征在于,所述控制装置(12)具有用于致动所述逆变器电路(10)的第一驱动器电路(15)、用于致动所述开关装置(11)的第二驱动器电路(16)以及控制单元(17),其中,所述控制单元(17)被配置成用于致动所述第一驱动器电路(15)和所述第二驱动器电路(16)。4.根据权利要求3所述的逆变器装置,其特征在于,所述第一驱动器电路(15)、所述第二驱动器电路(1...

【专利技术属性】
技术研发人员:托尔斯滕
申请(专利权)人:舍弗勒技术股份两合公司
类型:发明
国别省市:

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