一種三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器，具體是一種將一路DC/DC電源變換器，一路電動(dòng)空壓機(jī)DC/AC逆變器，一路電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向栗DC/AC逆變器集為一體的輔助動(dòng)力控制器。
【背景技術(shù)】
[0002]變頻器(Variable-frequency Drive，VFD)是應(yīng)用變頻技術(shù)與微電子技術(shù)，通過(guò)改變電機(jī)工作電源頻率方式來(lái)控制交流電動(dòng)機(jī)的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動(dòng)單元、驅(qū)動(dòng)單元、檢測(cè)單元微處理單元等組成。變頻器靠?jī)?nèi)部IGBT的開(kāi)斷來(lái)調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機(jī)的實(shí)際需要來(lái)提供其所需要的電源電壓，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護(hù)功能，如過(guò)流、過(guò)壓、過(guò)載保護(hù)等等。隨著工業(yè)自動(dòng)化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。
[0003]車(chē)載DC/AC逆變器是給電動(dòng)車(chē)氣栗、油栗交流電機(jī)提供三相交流電源的關(guān)鍵部件。車(chē)載DC/AC逆變器車(chē)是根據(jù)電車(chē)的實(shí)際運(yùn)行工況和客戶(hù)的寶貴意見(jiàn)為依據(jù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品具有超強(qiáng)的抗干擾能力、抗震動(dòng)性，電氣設(shè)計(jì)完全采用先進(jìn)的控制技術(shù)，性能可靠、結(jié)構(gòu)合理、體積小等優(yōu)點(diǎn)。產(chǎn)品主要功能是將電車(chē)的直流高壓電源變換為交流電機(jī)所需的三相交流電源，同時(shí)變換器的交流輸出頻率可根據(jù)用戶(hù)的需求進(jìn)行調(diào)整，使之達(dá)到最佳的工作狀態(tài)及節(jié)能效果(控制方式可根據(jù)用戶(hù)要求設(shè)計(jì)CAN控制或24V電平控制)。
[0004]車(chē)載DC/DC電源變換器，是給電動(dòng)客車(chē)低壓控制系統(tǒng)和照明系統(tǒng)提供低壓電源的部件，同時(shí)還可以對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行充電。
[0005]國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，已形成一個(gè)圍繞著電動(dòng)汽車(chē)而形成的巨大新興產(chǎn)業(yè)鏈，而DC/DC電源變換器、DC/AC逆變器作為新能源汽車(chē)上的主要零部件，其可靠性與穩(wěn)定性從電動(dòng)車(chē)發(fā)展之初就一直備受關(guān)注。隨著電動(dòng)車(chē)行業(yè)的發(fā)展，DC/DC與DC/AC的已經(jīng)能夠滿(mǎn)足電動(dòng)車(chē)的功能性需求，但是隨著電動(dòng)車(chē)向輕量化、集成化的方向發(fā)展，國(guó)內(nèi)一些配套廠家的單一產(chǎn)品DC/DC與單一 DC/AC顯然已經(jīng)不能夠滿(mǎn)足電動(dòng)車(chē)的需求。因此三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器就應(yīng)運(yùn)而生。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器所要解決的問(wèn)題是提供一種高度集成、能量轉(zhuǎn)換效率高、使用壽命長(zhǎng)且多功能的輔助電源控制器。
[0007]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題方案如下:一種三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器，包括低壓控制接口、氣栗輸出、油栗輸出、輸入正、輸入負(fù)、輸出正、輸出負(fù)、散熱風(fēng)扇組、鋁制散熱箱體總成和PCB板控制單元；
[0008]所述低壓控制接口、輸入正和輸入負(fù)高度集成于一個(gè)安裝平面內(nèi)；
[0009]所述集成的兩路DC/AC與一路DC/DC安裝于同一個(gè)鋁制散熱器總成上；
[0010]所述輸入正、輸入負(fù)經(jīng)航空接插件將電源弓I與箱體內(nèi)部銅排上。
[0011]進(jìn)一步，電源輔助動(dòng)力控制器的輸入正、輸入負(fù)分別經(jīng)導(dǎo)線將正電源分成三路，分別給兩路DC/AC與DC/DC進(jìn)行供電；
[0012]進(jìn)一步，電源輔助動(dòng)力控制器的直流輸入電源經(jīng)PCB等控制板轉(zhuǎn)換后，交流電源經(jīng)氣栗輸出和油栗輸出。
[0013]進(jìn)一步，電源輔助動(dòng)力控制器的直流電源經(jīng)內(nèi)部輸入電感、PCB控制系統(tǒng)和輸出電感轉(zhuǎn)換后，經(jīng)輸出正和輸出負(fù)輸出直流電源給低壓蓄電池供電。
[0014]進(jìn)一步，電源輔助動(dòng)力控制器由兩路DC/AC逆變器、一路DC/DC電源變換器組成，且兩路DC/AC逆變器、一路DC/DC電源變換器由三個(gè)控制單元分別獨(dú)立控制。
[0015]進(jìn)一步，兩路DC/AC逆變器、一路DC/DC電源變換器通過(guò)風(fēng)冷風(fēng)扇組進(jìn)行統(tǒng)一集中散熱。
[0016]進(jìn)一步，控制兩路DC/AC逆變器、一路DC/DC電源變換器的三路控制器，其正輸入接口統(tǒng)一為一個(gè)航空接插件連接，負(fù)輸入接口統(tǒng)一為一個(gè)航空接插件連接，所有低壓控制輸出接口統(tǒng)一為一個(gè)航空接插件輸出。
[0017]進(jìn)一步，本三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器中DC/AC為一個(gè)無(wú)源逆變電路，電源經(jīng)輸入負(fù)、輸入正輸入后，輸入端串聯(lián)大電感，電路中加入緩沖電路波形，提供恒流源，輸出電流是矩形波，含有較多諧波，幅值為電感電流，輸出電壓的大小由負(fù)載決定，電壓波形由負(fù)載性質(zhì)決定。
[0018]進(jìn)一步，本三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器中DC/DC為一個(gè)降壓斬波電路(BuckChopper),電源經(jīng)輸入負(fù)、輸入正輸入，輸入經(jīng)輸入電感勵(lì)磁后，經(jīng)過(guò)全控器件IGBT,并設(shè)置了續(xù)流二極管保證IGBT關(guān)斷時(shí)給負(fù)載中的電感電流提供通道，經(jīng)控制板優(yōu)化控制后，最后將降壓后的電壓通過(guò)輸出正、輸出負(fù)輸出。
[0019]本實(shí)用新型的有益效果是:采用所述三合一輔助動(dòng)力控制器，資源有效整合集成，便于成本控制；結(jié)構(gòu)高度集成，符合電動(dòng)汽車(chē)輕量化、集成化的發(fā)展趨勢(shì)；電氣線路合理化布局，便于前期調(diào)試和后期維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型三合一輔助動(dòng)力控制器的外形圖，
[0021]其中，圖1a為主視圖，圖1b為左視圖，圖1c為俯視圖；
[0022]圖2為本實(shí)用新型三合一輔助動(dòng)力控制器的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0024]如圖1所示，為本實(shí)用新型三合一輔助動(dòng)力控制器外形圖，其中，圖1a為主視圖，圖1b為左視圖，圖1c為俯視圖。本實(shí)用新型包括低壓控制接口(I)、氣栗輸出(2)、油栗輸出(3)、輸入正(4)、輸入負(fù)(5)、輸出正(6)、輸出負(fù)(7)、散熱風(fēng)扇組(8)、招制散熱箱體總成(9)和PCB板控制單元；
[0025]低壓控制接口(1)、輸入正(4)和輸入負(fù)(5)高度集成于一個(gè)安裝平面內(nèi)；集成的兩路DC/AC與一路DC/DC安裝于同一個(gè)鋁制散熱器總成(9)上，并通過(guò)風(fēng)冷風(fēng)扇(8)組進(jìn)行統(tǒng)一集中散熱；輸入正(4)、輸入(5)經(jīng)航空接插件將電源引與箱體內(nèi)部銅排上，再分別經(jīng)導(dǎo)線將正電源分成三路，分別給兩路DC/AC與一路DC/DC進(jìn)行供電；直流輸入電源經(jīng)PCB等控制板轉(zhuǎn)換后，交流電源經(jīng)氣栗輸出(2)和油栗輸出(3)輸出；直流電源經(jīng)內(nèi)部輸入電感、PCB控制系統(tǒng)和輸出電感轉(zhuǎn)換后，經(jīng)輸出正(6)和輸出負(fù)(7)輸出直流電源給低壓蓄電池供電。兩路DC/AC與一路DC/DC這三路控制器的正輸入接口統(tǒng)一為一個(gè)航空接插件連接，三路控制器的負(fù)輸入接口統(tǒng)一為一個(gè)航空接插件連接，所有低壓控制輸出接口統(tǒng)一為一個(gè)航空接插件輸出。
[0026]如圖2所示，為本實(shí)用新型三合一輔助動(dòng)力控制器的電路結(jié)構(gòu)框圖。通過(guò)航空接插件將直流輸入電源經(jīng)圖1的輸入負(fù)(5)、輸入正(6)輸入引入鋁制一體散熱器箱體內(nèi)部，分成三路，其中兩路供DCAC電源輸入，一路供DCDC電源輸入；經(jīng)過(guò)整流單元、逆變器和控制器電路的轉(zhuǎn)換，再通過(guò)航空接插件輸出；通過(guò)兩路航空接插件單獨(dú)輸出DC/AC的三相電源；通過(guò)航空接插件將DC/DC和兩路DC/AC的低壓控制線轉(zhuǎn)換為一路接口輸出
[0027]本三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器中DC/AC為一個(gè)無(wú)源逆變電路，電源經(jīng)輸入負(fù)
(5)、輸入正(6)輸入后，輸入端串聯(lián)大電感，電路中加入緩沖電路波形，提供恒流源，輸出電流是矩形波，含有較多諧波，幅值為電感電流，輸出電壓的大小由負(fù)載決定，電壓波形由負(fù)載性質(zhì)決定。
[0028]本三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器中DC/DC為一個(gè)降壓斬波電路(BuckChopper),電源經(jīng)輸入負(fù)(5)、輸入正(6)輸入，輸入經(jīng)輸入電感勵(lì)磁后，經(jīng)過(guò)全控器件IGBT,并設(shè)置了續(xù)流二極管保證IGBT關(guān)斷時(shí)給負(fù)載中的電感電流提供通道，經(jīng)控制板優(yōu)化控制后，最后將降壓后的電壓通過(guò)輸出正(6)、輸出負(fù)(7)輸出。
[0029]以國(guó)內(nèi)新能源商用車(chē)主打的10.5米級(jí)和12米車(chē)為例。每臺(tái)車(chē)需要用到兩臺(tái)DC/AC, 一臺(tái)DC/DC，對(duì)于整車(chē)廠而言，使用該新型集成電源輔助動(dòng)力控制器能夠一次性解決問(wèn)題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器，其特征在于，包括低壓控制接口、氣栗輸出、油栗輸出、輸入正、輸入負(fù)、輸出正、輸出負(fù)、散熱風(fēng)扇組、招制散熱箱體總成和PCB板控制單元; 所述低壓控制接口、輸入正和輸入負(fù)高度集成于一個(gè)安裝平面內(nèi)； 所述集成的兩路DC/AC與一路DC/DC安裝于同一個(gè)鋁制散熱器總成上； 所述輸入正、輸入負(fù)經(jīng)航空接插件將電源弓I與箱體內(nèi)部銅排上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器，其特征在于，輸入正、輸入負(fù)分別經(jīng)導(dǎo)線將正電源分成三路，分別給兩路DC/AC與DC/DC進(jìn)行供電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器，其特征在于，直流輸入電源經(jīng)PCB控制板轉(zhuǎn)換后，交流電源經(jīng)氣栗輸出和油栗輸出。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器，其特征在于，直流電源經(jīng)內(nèi)部輸入電感、PCB控制系統(tǒng)和輸出電感轉(zhuǎn)換后，經(jīng)輸出正和輸出負(fù)輸出直流電源給低壓蓄電池供電。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器，其特征在于:由兩路DC/AC逆變器、一路DC/DC電源變換器組成，且兩路DC/AC逆變器、一路DC/DC電源變換器由三個(gè)控制單元分別獨(dú)立控制。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器，其特征在于:所述的兩路DC/AC逆變器、一路DC/DC電源變換器通過(guò)風(fēng)冷風(fēng)扇組進(jìn)行統(tǒng)一集中散熱。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器，其特征在于:所述的兩路DC/AC逆變器、一路DC/DC電源變換器，正輸入接口統(tǒng)一為一個(gè)航空接插件連接，負(fù)輸入接口統(tǒng)一為一個(gè)航空接插件連接，所有低壓控制輸出接口統(tǒng)一為一個(gè)航空接插件輸出。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種三合一集成電源輔助動(dòng)力控制器，具體是一種將一路DC/DC電源變換器，一路電動(dòng)空壓機(jī)DC/AC逆變器，一路電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向泵DC/AC逆變器集為一體的輔助動(dòng)力控制器，包括航空接插件、鋁制一體散熱器箱體、兩塊DC/AC控制板、DC/DC控制板、整流單元、高容量電容、逆變器和控制器等，通過(guò)航空接插件將輸入正、輸入負(fù)引入鋁制一體散熱器箱體內(nèi)部，經(jīng)過(guò)整流單元、逆變器和控制器電路的轉(zhuǎn)換，再通過(guò)航空接插件輸出；通過(guò)兩路航空接插件單獨(dú)輸出DC/AC的三相電源；通過(guò)航空接插件將DC/DC和兩路DC/AC的低壓控制線轉(zhuǎn)換為一路接口輸出。有益效果是合理化布局結(jié)構(gòu)緊湊、能夠大大的降低使用成本和維護(hù)成本。
【IPC分類(lèi)】H02M1/00
【公開(kāi)號(hào)】CN204761274
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520311204
【發(fā)明人】魏橋蘭, 陳志輝, 李順章, 牛斌
【申請(qǐng)人】武漢合康動(dòng)力技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年5月14日