一種三合一集成電源輔助動力控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種三合一集成電源輔助動力控制器，具體是一種將一路DC/DC電源變換器，一路電動空壓機DC/AC逆變器，一路電動助力轉(zhuǎn)向栗DC/AC逆變器集為一體的輔助動力控制器。
【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)，通過改變電機工作電源頻率方式來控制交流電動機的電力控制設(shè)備。變頻器主要由整流(交流變直流)、濾波、逆變(直流變交流)、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成。變頻器靠內(nèi)部IGBT的開斷來調(diào)整輸出電源的電壓和頻率，根據(jù)電機的實際需要來提供其所需要的電源電壓，進而達到節(jié)能、調(diào)速的目的，另外，變頻器還有很多的保護功能，如過流、過壓、過載保護等等。隨著工業(yè)自動化程度的不斷提高，變頻器也得到了非常廣泛的應(yīng)用。
[0003]車載DC/AC逆變器是給電動車氣栗、油栗交流電機提供三相交流電源的關(guān)鍵部件。車載DC/AC逆變器車是根據(jù)電車的實際運行工況和客戶的寶貴意見為依據(jù)設(shè)計開發(fā)，產(chǎn)品具有超強的抗干擾能力、抗震動性，電氣設(shè)計完全采用先進的控制技術(shù)，性能可靠、結(jié)構(gòu)合理、體積小等優(yōu)點。產(chǎn)品主要功能是將電車的直流高壓電源變換為交流電機所需的三相交流電源，同時變換器的交流輸出頻率可根據(jù)用戶的需求進行調(diào)整，使之達到最佳的工作狀態(tài)及節(jié)能效果(控制方式可根據(jù)用戶要求設(shè)計CAN控制或24V電平控制)。
[0004]車載DC/DC電源變換器，是給電動客車低壓控制系統(tǒng)和照明系統(tǒng)提供低壓電源的部件，同時還可以對低壓蓄電池進行充電。
[0005]國內(nèi)新能源汽車發(fā)展勢頭迅猛，已形成一個圍繞著電動汽車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上的主要零部件，其可靠性與穩(wěn)定性從電動車發(fā)展之初就一直備受關(guān)注。隨著電動車行業(yè)的發(fā)展，DC/DC與DC/AC的已經(jīng)能夠滿足電動車的功能性需求，但是隨著電動車向輕量化、集成化的方向發(fā)展，國內(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)不能夠滿足電動車的需求。因此三合一集成電源輔助動力控制器就應(yīng)運而生。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]本實用新型三合一集成電源輔助動力控制器所要解決的問題是提供一種高度集成、能量轉(zhuǎn)換效率高、使用壽命長且多功能的輔助電源控制器。
[0007]本實用新型解決上述技術(shù)問題方案如下:一種三合一集成電源輔助動力控制器，包括低壓控制接口、氣栗輸出、油栗輸出、輸入正、輸入負、輸出正、輸出負、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、輸入正和輸入負高度集成于一個安裝平面內(nèi)；
[0009]所述集成的兩路DC/AC與一路DC/DC安裝于同一個鋁制散熱器總成上；
[0010]所述輸入正、輸入負經(jīng)航空接插件將電源弓I與箱體內(nèi)部銅排上。
[0011]進一步，電源輔助動力控制器的輸入正、輸入負分別經(jīng)導(dǎo)線將正電源分成三路，分別給兩路DC/AC與DC/DC進行供電；
[0012]進一步，電源輔助動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]進一步，電源輔助動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)輸出正和輸出負輸出直流電源給低壓蓄電池供電。
[0014]進一步，電源輔助動力控制器由兩路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電源變換器由三個控制單元分別獨立控制。
[0015]進一步，兩路DC/AC逆變器、一路DC/DC電源變換器通過風(fēng)冷風(fēng)扇組進行統(tǒng)一集中散熱。
[0016]進一步，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)一為一個航空接插件連接，負輸入接口統(tǒng)一為一個航空接插件連接，所有低壓控制輸出接口統(tǒng)一為一個航空接插件輸出。
[0017]進一步，本三合一集成電源輔助動力控制器中DC/AC為一個無源逆變電路，電源經(jīng)輸入負、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載決定，電壓波形由負載性質(zhì)決定。
[0018]進一步，本三合一集成電源輔助動力控制器中DC/DC為一個降壓斬波電路(BuckChopper),電源經(jīng)輸入負、輸入正輸入，輸入經(jīng)輸入電感勵磁后，經(jīng)過全控器件IGBT,并設(shè)置了續(xù)流二極管保證IGBT關(guān)斷時給負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輸出正、輸出負輸出。
[0019]本實用新型的有益效果是:采用所述三合一輔助動力控制器，資源有效整合集成，便于成本控制；結(jié)構(gòu)高度集成，符合電動汽車輕量化、集成化的發(fā)展趨勢；電氣線路合理化布局，便于前期調(diào)試和后期維護。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型三合一輔助動力控制器的外形圖，
[0021]其中，圖1a為主視圖，圖1b為左視圖，圖1c為俯視圖；
[0022]圖2為本實用新型三合一輔助動力控制器的電路結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0024]如圖1所示，為本實用新型三合一輔助動力控制器外形圖，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(5)、輸出正(6)、輸出負(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(5)高度集成于一個安裝平面內(nèi)；集成的兩路DC/AC與一路DC/DC安裝于同一個鋁制散熱器總成(9)上，并通過風(fēng)冷風(fēng)扇(8)組進行統(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(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)一為一個航空接插件連接，三路控制器的負輸入接口統(tǒng)一為一個航空接插件連接，所有低壓控制輸出接口統(tǒng)一為一個航空接插件輸出。
[0026]如圖2所示，為本實用新型三合一輔助動力控制器的電路結(jié)構(gòu)框圖。通過航空接插件將直流輸入電源經(jīng)圖1的輸入負(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)過整流單元、逆變器和控制器電路的轉(zhuǎn)換，再通過航空接插件輸出；通過兩路航空接插件單獨輸出DC/AC的三相電源；通過航空接插件將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力控制器中DC/AC為一個無源逆變電路，電源經(jīng)輸入負
(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載決定，電壓波形由負載性質(zhì)決定。
[0028]本三合一集成電源輔助動力控制器中DC/DC為一個降壓斬波電路(BuckChopper),電源經(jīng)輸入負(5)、輸入正(6)輸入，輸入經(jīng)輸入電感勵磁后，經(jīng)過全控器件IGBT,并設(shè)置了續(xù)流二極管保證IGBT關(guān)斷時給負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輸出正(6)、輸出負(7)輸出。
[0029]以國內(nèi)新能源商用車主打的10.5米級和12米車為例。每臺車需要用到兩臺DC/AC, 一臺DC/DC，對于整車廠而言，使用該新型集成電源輔助動力控制器能夠一次性解決問題。
【主權(quán)項】
1.一種三合一集成電源輔助動力控制器，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、輸出正、輸出負、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、輸入正和輸入負高度集成于一個安裝平面內(nèi)； 所述集成的兩路DC/AC與一路DC/DC安裝于同一個鋁制散熱器總成上； 所述輸入正、輸入負經(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力控制器，其特征在于，輸入正、輸入負分別經(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電源變換器由三個控制單元分別獨立控制。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電源變換器通過風(fēng)冷風(fēng)扇組進行統(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)一為一個航空接插件連接，負輸入接口統(tǒng)一為一個航空接插件連接，所有低壓控制輸出接口統(tǒng)一為一個航空接插件輸出。
【專利摘要】本實用新型涉及一種三合一集成電源輔助動力控制器，具體是一種將一路DC/DC電源變換器，一路電動空壓機DC/AC逆變器，一路電動助力轉(zhuǎn)向泵DC/AC逆變器集為一體的輔助動力控制器，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，通過航空接插件將輸入正、輸入負引入鋁制一體散熱器箱體內(nèi)部，經(jīng)過整流單元、逆變器和控制器電路的轉(zhuǎn)換，再通過航空接插件輸出；通過兩路航空接插件單獨輸出DC/AC的三相電源；通過航空接插件將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成本。
【IPC分類】H02M1/00
【公開號】CN204761274
【申請?zhí)枴緾N201520311204
【發(fā)明人】魏橋蘭, 陳志輝, 李順章, 牛斌
【申請人】武漢合康動力技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年5月14日