專利名稱：一種電動汽車用集成式電源模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電動汽車用電源技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電動汽車用集成式電源模塊。
背景技術(shù)：
全球石油資源的日趨緊張、環(huán)境污染以及溫室效應(yīng)帶來的嚴(yán)重問題，使得各種新能源汽車應(yīng)運(yùn)而生，其中的電動汽車以其零排放、運(yùn)行費(fèi)用低而深受人們歡迎。電動汽車?yán)酶邏簞恿﹄姵貋眚?qū)動，DC-DC轉(zhuǎn)換器是實(shí)現(xiàn)整車高壓系統(tǒng)與低壓系統(tǒng)之間轉(zhuǎn)換的重要部件，主要功能是為整車負(fù)載供電和對低壓電池進(jìn)行充電，保證低壓電池在運(yùn)行的過程中不虧電；以及為整車驅(qū)動系統(tǒng)提供瞬時(shí)能量，保證整車在低溫及其他惡劣環(huán)境下，更易實(shí)現(xiàn)用電機(jī)啟動。車載充電機(jī)是實(shí)現(xiàn)從交流電(家用電)到直流電之間轉(zhuǎn)換的重要部件，主要功能是對整車高壓動力電池充電，一般在整車不工作時(shí)，對高壓動力電池進(jìn)行充電。車載充電機(jī)與DC-DC轉(zhuǎn)換器一般不會同時(shí)工作，或者同時(shí)工作時(shí)，DC-DC功率很低(主要為車載充電機(jī)模塊、電池管理系統(tǒng)供電)。現(xiàn)有電動汽車上用的車載充電機(jī)及DC-DC轉(zhuǎn)換器均為獨(dú)立的部件，分別各有一套散熱器，尺寸較大，難以布置。同時(shí)DC-DC轉(zhuǎn)換器與車載充電機(jī)之間需要進(jìn)行能量交換(車載充電機(jī)送高壓電源至DC-DC轉(zhuǎn)換器，DC-DC轉(zhuǎn)換器送低壓電源至車載充電機(jī)工作)，由于兩者的集成度比較低，因此在使用中容易造成線損，兩者間的高壓電纜也容易產(chǎn)生安全問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提出一種集成度高的電動汽車用集成式電源模塊，以降低電動汽車的DC-DC轉(zhuǎn)換器與車載充電機(jī)的總體成本，減小其總體外形尺寸，提高系統(tǒng)安全性能及EMC性能，提升系統(tǒng)效率。本實(shí)用新型的電動汽車用集成式電源模塊包括一個(gè)殼體及固定在殼體上的溫度傳感器，所述殼體內(nèi)安裝有DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板通過線束電連接，且分別與溫度傳感器連接。將DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板共置于一個(gè)殼體內(nèi)，使DC-DC轉(zhuǎn)換器與車載充電機(jī)集成為一體，從而作為一個(gè)整體部件直接安裝到車身上，不僅可以大大簡化DC-DC轉(zhuǎn)換器與車載充電機(jī)的總體散熱體積，還減少了兩者的各自殼體，降低了成本， 具有結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，可靠性高等特點(diǎn)。另外，兩者在同時(shí)工作時(shí)，DC-DC轉(zhuǎn)換器可在電源模塊內(nèi)直接輸出12V低壓電供給車載充電器，車載充電機(jī)也可在電源模塊內(nèi)直接輸出高壓電供給DC-DC轉(zhuǎn)換器，即兩者在內(nèi)部直接進(jìn)行信號及能量交流，避免了傳統(tǒng)分立器件帶來的線損以及產(chǎn)生的輻射傳導(dǎo)干擾，增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗干擾性能，同時(shí)由于高壓部分盡可能地在電源模塊內(nèi)部之間流動轉(zhuǎn)換， 減少了高壓電纜的長度，降低了對絕緣性能要求，增強(qiáng)了高壓系統(tǒng)在充電時(shí)的安全性，為整車安全做出了貢獻(xiàn)，更能滿足日益嚴(yán)酷的安全法規(guī)。進(jìn)一步地，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板共用控制模塊和故障檢測模塊，從而將兩者的控制單元集成化，進(jìn)一步降低整車成本，減少體積，增強(qiáng)集成度及系統(tǒng)可靠性。具體來說，所述殼體包括上殼體和底部的基座，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板固定在基座上，所述溫度傳感器固定在上殼體上，所述上殼體通過螺栓與基座固定。在生產(chǎn)時(shí)，首先將DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板固定在基座上，并將溫度傳感器固定在上殼體上，然后利用接插式線束將DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板、車載充電機(jī)的電路板和溫度傳感器連接，最后將上殼體通過螺栓與基座固定，生產(chǎn)方便，且不會造成DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板在安裝過程中損壞。進(jìn)一步地，為方便散熱，保證殼體內(nèi)的溫度不至于過高，所述上殼體的外側(cè)安裝有散熱片，所述上殼體安裝有散熱風(fēng)扇。根據(jù)DC-DC轉(zhuǎn)換器及車載充電器的工作特性，車載充電機(jī)與DC-DC轉(zhuǎn)換器一般不會同時(shí)工作，或者同時(shí)工作時(shí)，DC-DC轉(zhuǎn)換器功率很低，因此在工作時(shí)，DC-DC轉(zhuǎn)換器與車載充電機(jī)共用散熱風(fēng)扇進(jìn)行散熱即可滿足要求，不需要為DC-DC 轉(zhuǎn)換器及車載充電機(jī)分別單獨(dú)設(shè)計(jì)散熱器，節(jié)省了一套散熱器系統(tǒng)。本實(shí)用新型的電動汽車用集成式電源模塊根據(jù)DC-DC轉(zhuǎn)換器與車載充電機(jī)的工作特性，將兩者集成為一體，共用部分控制電路、殼體以及散熱系統(tǒng)，減少了總體體積，易于布置，同時(shí)提高了系統(tǒng)的EMC性能、安全性和穩(wěn)定性，降低了成本。

圖1是本實(shí)用新型的電動汽車用集成式電源模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的電動汽車用集成式電源模塊與外部信號連接及內(nèi)部之間信號連接的示意圖。其中1、溫度傳感器；2、DC-DC轉(zhuǎn)換器；3、車載充電機(jī)；4、上殼體；5、基座；6、散熱片；7、散熱風(fēng)扇；8、螺栓；9、DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出的低壓電源信號(車載充電機(jī)工作時(shí))；10、車載充電機(jī)的高壓電源輸入及控制使能信號(車載充電機(jī)工作時(shí))；11、外部高壓系統(tǒng)高壓電源及控制使能信號(車載充電機(jī)不工作時(shí));12、DC-DC轉(zhuǎn)換器輸出的充電電源信號；13、220V 市電及控制使能信號；14、車載充電機(jī)輸出的高壓電源。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。實(shí)施例1:如圖1所示，本實(shí)施例的電動汽車用集成式電源模塊包括一個(gè)殼體及固定在殼體上的溫度傳感器1，殼體內(nèi)安裝有DC-DC轉(zhuǎn)換器2的電路板和車載充電機(jī)3的電路板，DC-DC 轉(zhuǎn)換器2的電路板和車載充電機(jī)3的電路板共用控制模塊和故障檢測模塊，DC-DC轉(zhuǎn)換器 2的電路板和車載充電機(jī)3的電路板通過線束電連接，且分別與溫度傳感器1連接。殼體包括上殼體4和底部的基座5，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器2的電路板和車載充電機(jī)3 的電路板固定在基座5上，溫度傳感器1固定在上殼體4上，上殼體4通過螺栓8與基座5 固定。[0020] 為方便散熱，保證殼體內(nèi)的溫度不至于過高，上殼體4的外側(cè)安裝有散熱片6，上殼體4安裝有散熱風(fēng)扇7。 如圖2所示，DC-DC轉(zhuǎn)換器2與車載充電機(jī)3可在殼體內(nèi)部直接進(jìn)行信號及能量交換，如DC-DC轉(zhuǎn)換器2通過線束直接將12V低壓電源信號9供給車載充電機(jī)3進(jìn)行工作，車載充電機(jī)3通過線束將高壓電源輸入及控制使能信號10傳輸給DC-DC轉(zhuǎn)換器2，使其滿足工作條件；當(dāng)車載充電機(jī)3不工作時(shí)，外部高壓系統(tǒng)高壓電源及控制使能信號11通過接線柱及線束送與DC-DC轉(zhuǎn)換器2使其正常工作，同時(shí)DC-DC轉(zhuǎn)換器2將12V充電電源信號12 給外部整車低壓電池進(jìn)行充電及負(fù)載電器供電；車載充電機(jī)3工作、DC-DC轉(zhuǎn)換器2小功率工作時(shí)，當(dāng)220V市電及控制使能信號13送與車載充電機(jī)3時(shí)，車載充電機(jī)3先從整車低壓系統(tǒng)取電，滿足工作條件進(jìn)行工作，然后將高壓電源及使能信號10送至DC-DC轉(zhuǎn)換器2使其工作，DC-DC轉(zhuǎn)換器2小功率工作后，送與車載充電機(jī)3低壓供電電源信號9，從而使車載充電機(jī)3不用再消耗外部整車低壓系統(tǒng)電源，車載充電機(jī)3輸出高壓電源14至整車高壓電池進(jìn)行充電。
權(quán)利要求1.一種電動汽車用集成式電源模塊，其特征在于包括一個(gè)殼體及固定在殼體上的溫度傳感器，所述殼體內(nèi)安裝有DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板通過線束電連接，且分別與溫度傳感器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動汽車用集成式電源模塊，其特征在于所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板共用控制模塊和故障檢測模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電動汽車用集成式電源模塊，其特征在于所述殼體包括上殼體和底部的基座，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板固定在基座上， 所述溫度傳感器固定在上殼體上，所述上殼體通過螺栓與基座固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車用集成式電源模塊，其特征在于所述上殼體的外側(cè)安裝有散熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電動汽車用集成式電源模塊，其特征在于所述上殼體安裝有散熱風(fēng)扇。
專利摘要本實(shí)用新型的目的是提出一種集成度高的電動汽車用集成式電源模塊，以降低電動汽車的DC-DC轉(zhuǎn)換器與車載充電機(jī)的總體成本，減小其總體外形尺寸，提高系統(tǒng)安全性能及EMC性能，提升系統(tǒng)效率。本實(shí)用新型的電動汽車用集成式電源模塊包括一個(gè)殼體及固定在殼體上的溫度傳感器，所述殼體內(nèi)安裝有DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板，所述DC-DC轉(zhuǎn)換器的電路板和車載充電機(jī)的電路板通過線束電連接，且分別與溫度傳感器連接。本實(shí)用新型根據(jù)DC-DC轉(zhuǎn)換器與車載充電機(jī)的工作特性，將兩者集成為一體，共用部分控制電路、殼體以及散熱系統(tǒng)，減少了總體體積，易于布置，同時(shí)提高了系統(tǒng)的EMC性能、安全性和穩(wěn)定性，降低了成本。
文檔編號H02J7/02GK202042932SQ201120112828
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者吳瑞, 林偉義, 王躍, 王野, 顧偉, 魏昌田 申請人:奇瑞汽車股份有限公司