CN117962574A - 多合一供电装置、多合一动力总成及电动车 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种多合一供电装置、多合一动力总成及电动车,供电装置用于给电池充放电以及用于驱动电机,供电装置包括集成槽型壳,集成槽型壳包括多个安装孔,其中三个安装孔分别用于固定供电装置用于连接电池、直流电源和压缩机的连接件。其中,三个安装孔沿第二方向贯穿集成槽型壳的周侧壁。三个安装孔排列于集成槽型壳的同侧,三个安装孔沿第一方向间隔排列。集成槽型壳上有多个安装孔,有利于多个电气部件集成于供电装置内,提升供电装置的集成度,便于供电装置进行深度融合,实现供电装置的小型化布置,从而有利于动力总成在整车中的小型化布置,优化整车性能。
Description
技术领域
本申请涉及电动车技术领域,特别涉及一种多合一供电装置、多合一动力总成及电动车。
背景技术
现有的电动车通常采用动力总成作为动力来源。目前,动力总成包括电机、减速器、电机控制器、换热器等多个部件,使得动力总成体积大、器件走线复杂。为了实现电动车的功能多元化,电动车还配置有加热模块、压缩机,为了实现电动车快速充电,电动车还配有高压直流电充电接口,加热模块、压缩机和高压直流电充电接口等多个功能部件与电池包连接使得连接线和接口增加,使得电动车走线复杂、维修成本增加。为了提高动力总成中机械器件和功率器件的深度融合,通常需要对动力总成进行集成化设计,然而,目前动力总成的多合一集成方案,存在集成度不高、融合度不够深、体积较大难以兼容整车前后驱布置空间需求,以及生产成本较高的问题。
发明内容
本申请提供一种多合一供电装置、多合一动力总成及电动车。
第一方面,本申请实施例提供一种多合一供电装置,供电装置用于给电池充放电以及用于驱动电机,供电装置包括集成槽型壳,集成槽型壳包括多个安装孔,其中三个安装孔分别用于固定供电装置用于连接电池、直流电源和压缩机的连接件。其中,三个安装孔沿第二方向贯穿集成槽型壳的周侧壁。三个安装孔排列于集成槽型壳的同侧,三个安装孔沿第一方向间隔排列。
在本申请实施例中,集成槽型壳包括多个安装孔,有利于多个电气部件安装于集成槽型壳,以及有利于外部电气部件与供电装置电连接,进而提升供电装置的集成度。
在本申请实施例中,三个安装孔分别用于固定供电装置中用于连接电池、直流电源和压缩机的连接件,其中,一个连接件用于与电池连接,使得供电装置与电池电连接,实现电池对供电装置提供高压直流电,供电装置用于将高压直流电提供给负载,以使负载进行工作。一个连接件用于与高压直流电源连接,使得供电装置与高压直流电源电连接,实现对电池的快速充电。一个连接件用于与压缩机进行连接,使得供电装置与压缩机电连接以为压缩机供电,压缩机为车内空调***中的部件,用于制冷或者制热。
在本申请实施例中,供电装置集成了对电池充放电功能、驱动电机功能以及给压缩机供电功能,并将用于连接电池、直流电源和压缩机的连接件固定于集成槽型壳的安装孔中,使得供电装置集成度更高。
在本申请实施例中,三个安装孔沿第二方向贯穿集成槽型壳的周侧壁,使得连接电池、直流电源和压缩机的连接件固定于集成槽型壳的周侧壁,并使得这些连接件从集成槽型壳的外侧延伸到内壁,连接件伸入到集成槽型壳内侧的部分用于与供电装置内电气部件连接,无需过多的线缆,简化供电装置与电池、直流电源和压缩机之间的连接线路,使得电动车布线更简洁。
在本申请实施例中,三个安装孔沿第二方向贯穿集成槽型壳的周侧壁,有利于连接电池、直流电源和压缩机的连接件沿第二方向布置于供电装置,减少供电装置沿第一方向和第三方向的空间占用,便于供电装置进行小型化布置和深度融合,有利于动力总成的小型化布置。
在本申请实施例中,三个安装孔排列于集成槽型壳的同侧,使电池、直流电源和压缩机的连接件能够集成在供电装置的集成槽型壳的同侧,使得供电装置的集成度更高,有利于减少供电装置沿第一方向的空间占用,使得集成槽型壳的其他侧面可用于安装其他连接件或者电气部件,有利于供电装置及动力总成的小型化布置和更加多元化。三个安装孔沿第一方向间隔排列,有利于为电池、直流电源和压缩机的连接件与电池、直流电源和压缩机连接时提供更多的空间,布局更为合理。
在一种实施例中,三个安装孔包括电池充放电连接件安装孔、直流电源连接件安装孔、供电连接件安装孔,电池充放电连接件安装孔、直流电源连接件安装孔、供电连接件安装孔分别用于固定供电装置用于连接电池、直流电源和压缩机的连接件。其中,沿第一方向供电连接件安装孔、直流电源连接件安装孔和电池充放电连接件安装孔依次间隔排列。
在本申请实施例中,供电连接件安装孔、直流电源连接件安装孔和电池充放电连接件安装孔排列于集成槽型壳的同侧,有利于提高集成槽型壳的集成度。沿第一方向供电连接件安装孔、直流电源连接件安装孔和电池充放电连接件安装孔依次间隔排列,从而使得压缩机的连接件、直流电源的连接件和电池的连接件沿第一方向依次间隔排列,有利于使得连接件与动力电池、直流电源和压缩机之间的连接线缆排列于供电装置同侧,使得连接线缆更规整,使布局更为合理。
在一种实施例中,沿第一方向供电连接件安装孔和直流电源连接件安装孔的间距小于直流电源连接件安装孔和电池充放电连接件安装孔的间距。
在本申请实施例中,沿第一方向供电连接件安装孔和直流电源连接件安装孔的间距较小,有利于压缩机的连接件和直流电源的连接件之间的布局更紧凑,有利于减少沿第一方向的空间占用,有利于提高供电装置的集成度。
在本申请实施例中,沿第一方向直流电源连接件安装孔和电池充放电连接件安装孔的间距较大,有利于直流电源的连接件与电池的连接件在集成槽型壳的布置,也有利于为直流电源为电池充电所需的供电装置内的铜排的布置提供足够的空间,一般的直流电源传输高压直流电给电池,直流电源与电池之间通过较宽的铜排电连接,铜排用于传输高压直流电,直流电源连接件安装孔和电池充放电连接件安装孔的间距较大,使得直流电源的连接件与电池的连接件之间的距离较大,使得在集成槽型壳内部具有足够的空间安装直流电源的连接件与电池的连接件之间的多个铜排,并且能够保证多个铜排之间的电性绝缘性。
在一种实施例中,供电连接件安装孔还用于固定供电装置用于连接加热器的连接件。
在本申请实施例中,加热器的连接件用于与加热器进行连接,加热器用于给整车供暖,加热器用于对座椅加热,包括对前排座椅、后排座椅或者中间座椅加热。其中,供电连接件安装孔用于固定连接压缩机和加热器的连接件,可节省集成槽型壳的开孔数量。相较于将连接压缩机和加热器的连接件固定于两个安装孔,将用于连接压缩机和加热器的连接件集成固定于供电连接件安装孔,能够提升供电装置的集成度。
在一种实施例中,多个安装孔的其中两个安装孔分别用于固定供电装置用于连接交流电源和低压负载的连接件。其中,两个安装孔沿第二方向贯穿集成槽型壳的周侧壁。两个安装孔与三个安装孔沿第二方向相对排列。
在本申请实施例中,两个安装孔分别为交流电源连接件安装孔和低压负载连接件安装孔,交流电源连接件安装孔用于固定供电装置用于连接交流电源的连接件,低压负载连接件安装孔用于固定供电装置用于连接低压负载的连接件。交流电源的连接件用于与交流电源进行连接,示例性的,交流电源为交流充电桩、交流电网。低压负载的连接件将低压负载与供电装置进行连接。
在本申请实施例中,交流电源连接件安装孔和低压负载连接件安装孔沿第二方向贯穿集成槽型壳的周侧壁,使得连接交流电源和低压负载的连接件与供电装置内电气部件连接时无需过多的线缆。在本申请实施例中,交流电源连接件安装孔和低压负载连接件安装孔沿第二方向贯穿集成槽型壳的周侧壁,有利于交流电源和低压负载的连接件沿第二方向布置于供电装置,减少供电装置沿第一方向和第三方向的空间占用,有利于动力总成的小型化布置。
在本申请实施例中,交流电源连接件安装孔和低压负载连接件安装孔与电池充放电连接件安装孔、直流电源连接件安装孔、供电连接件安装孔沿第二方向相对排列,有利于供电装置的多个安装孔排列规整、布局合理,还有利于多个安装孔的排列整体布局,减少供电装置沿第一方向上的空间占用,有利于提高供电装置的集成度,有利于供电装置的小型化布局。
在本申请实施例中,将交流电源连接件安装孔与直流电源连接件安装孔沿第二方向相对排布,使得交流电源与直流电源从供电装置的不同侧给供电装置供电,使得交流电源与直流电源之间电性隔绝,避免互相电性影响。
在一种实施例中,沿第一方向两个安装孔的间距小于集成槽型壳的长度的一半。沿第一方向三个安装孔中间隔距离最远的两个安装孔之间的间距大于集成槽型壳的长度的一半。
在本申请实施例中,两个安装孔分别为交流电源连接件安装孔和低压负载连接件安装孔,沿第一方向交流电源连接件安装孔和低压负载连接件安装孔的间距小于集成槽型壳的长度的一半,使交流电源连接件安装孔和低压负载连接件安装孔布局更为紧凑,为供电装置沿第一方向与交流电源连接件安装孔和低压负载连接件安装孔相近的电机控制器和整车控制器提供了更多的布置空间。
在本申请实施例中,沿第一方向前文中所述三个安装孔中间隔距离最远的两个安装孔之间的间距大于集成槽型壳的长度的一半,第一方向三个安装孔中间隔距离最远的两个安装孔为供电连接件安装孔和电池充放电连接件安装孔,沿第一方向供电连接件安装孔和电池充放电连接件安装孔之间的间距大于集成槽型壳的长度的一半,为压缩机的连接件和电池的连接件的布置提供更多空间,有利于充分利用供电装置的集成槽型壳的空间,使得供电装置的三个安装孔布置更为合理,还有利于直流电源连接件安装孔布置于供电连接件安装孔和电池充放电连接件安装孔之间。
在一种实施例中,用于固定连接交流电源的连接件的一个安装孔与用于固定连接压缩机的连接件的一个安装孔沿第二方向相对排列。用于固定连接低压负载的连接件的一个安装孔与用于固定连接直流电源的连接件的一个安装孔沿第二方向相对排列。
在本申请实施例中,用于固定连接交流电源的连接件的一个安装孔为交流电源连接件安装孔,用于固定连接压缩机的连接件的一个安装孔为供电连接件安装孔,交流电源连接件安装孔与供电连接件安装孔沿第二方向相对排列,有利于供电装置上的多个安装孔布局排列规整。
在本申请实施例中,用于固定连接低压负载的连接件的一个安装孔为低压负载连接件安装孔,用于固定连接直流电源的连接件的一个安装孔为直流电源连接件安装孔,低压负载连接件安装孔与直流电源连接件安装孔沿第二方向相对排列,有利于供电装置的多个安装孔布局排列规整。
在本申请实施例中,交流电源连接件安装孔与供电连接件安装孔沿第二方向相对排列,低压负载连接件安装孔与直流电源连接件安装孔沿第二方向相对排列,有利于集成槽型壳上安装孔的布局更为紧凑。交流电源连接件安装孔、供电连接件安装孔、低压负载连接件安装孔和直流电源连接件安装孔,相对集中的排列于供电装置的集成槽型壳的一侧,有利于为电池充放电连接件安装孔、电机控制器和整车控制器的电气部件布局提供足够的空间,且能够避免电性干扰。
在一种实施例中,多个安装孔还包括两个底板安装孔,两个底板安装孔分别用于固定供电装置用于连接电机绕组的连接件和供电装置中的整车控制器用于连接车载负载的通信连接件。其中,两个底板安装孔沿第三方向贯穿集成槽型壳的底壁。
在本申请实施例中,两个底板安装孔分别为通信连接件安装孔和三相连接件安装孔,三相连接件安装孔用于固定供电装置用于连接电机绕组的连接件,供电装置将电池中的直流电转换为交流电后,通过连接电机绕组的连接件输出到电机绕组,驱动电机运行。通信连接件安装孔用于固定供电装置中的整车控制器用于连接车载负载的通信连接件,整车控制器用于向供电装置发出控制信号,优化整车能量分配以及整车运行。
在本申请实施例中,三相连接件安装孔沿第三方向贯穿集成槽型壳的底板,有利于连接电机绕组的连接件以更短的线路与电机绕组进行连接,有利于供电装置以更短路径、更少功率消耗将交流电输出给电机绕组,驱动电机的转子和电机轴转动。三相连接件安装孔沿第三方向贯穿集成槽型壳的底板,可充分利用供电装置沿第三方向下方的空间,有利于供电装置的小型化布局,实现动力总成的小型化布局,优化整车布局。通信连接件安装孔沿第三方向贯穿集成槽型壳的底板,有利于整车控制器上的第一屏蔽罩与通信连接件安装孔沿第三方向层叠排布,还有利于供电装置在动力总成中沿第三方向向下与通信设备进行连接,不额外占用动力总成沿第一方向和第二方向的空间,有利于动力总成的小型化布局。
在一种实施例中,沿第一方向,三个安装孔中用于固定连接电池的连接件的一个安装孔排列于两个底板安装孔之间。
在本申请实施例中,三个安装孔中用于固定连接电池的连接件的一个安装孔为电池充放电连接件安装孔,两个底板安装孔分别为三相连接件安装孔和通信连接件安装孔。沿第一方向,电池充放电连接件安装孔排列于三相连接件安装孔和通信连接件安装孔之间,有利于电池中的电流更顺畅的经供电装置的电机控制器中的母线电容、功率模组输出到电机绕组。通信连接件安装孔的布局靠近集成槽型壳的周侧壁有利于电机控制器中功率模组、母线电容的布置,同时还有利于整车控制器与通信设备以更短线路进行连接,有利于节约材料,降低生产成本。
在一种实施例中,沿第二方向用于固定供电装置中的整车控制器用于连接车载负载的通信连接件的一个底板安装孔与三个安装孔中任一个的间距小于用于固定供电装置用于连接电机绕组的连接件的一个底板安装孔与三个安装孔中任一个的间距。
在本申请实施例中,用于固定供电装置中的整车控制器用于连接车载负载的通信连接件的一个底板安装孔为通信连接件安装孔,用于固定供电装置用于连接电机绕组的连接件的一个底板安装孔为三相连接件安装孔。沿第二方向用于固定供电装置用于连接电机绕组的连接件的一个底板安装孔与三个安装孔中任一个的间距较大,为供电装置中电路板的布置提供了足够的空间,沿第二方向用于固定供电装置中的整车控制器用于连接车载负载的通信连接件的一个底板安装孔与三个安装孔中任一个的间距较小,使得通信连接件靠近集成槽型壳的周侧壁,使得底板中间具有足够的区域用于固定供电装置内的电气部件。沿第二方向用于固定供电装置中的整车控制器用于连接车载负载的通信连接件的一个底板安装孔与三个安装孔中任一个的间距较小,使得通信连接件靠近集成槽型壳的周侧壁,进而使得通信连接件与供电装置内的其他电气部件相隔离,避免其他电气部件对通信连接件的电线干扰。
在一种实施例中,集成槽型壳还包括进液口和出液口,进液口和出液口通过集成槽型壳的内部流道连通,进液口位于集成槽型壳的周侧壁,出液口位于集成槽型壳的底壁。其中,进液口的开口朝向沿第一方向背离集成槽型壳的内腔。出液口的开口朝向沿第三方向背离槽型壳的内腔。沿第一方向进液口与出液口的间距大于三个安装孔中间隔距离最远的两个安装孔的间距。
在本申请实施例中,集成槽型壳还包括进液口和出液口,有利于冷却液在供电装置中流通,进液口用于输入来自整车冷却***的冷却液,出液口用于输出将供电装置冷却升温后的冷却液,冷却液依次流经进液口、集成槽型壳的内部流道、出液口。进液口位于集成槽型壳的周侧壁,有利于与进液口相连接的外部冷却管道的布置,出液口位于集成槽型壳的底壁,有利于升温后的冷却液顺重力方向流出供电装置,有利于减少功率损耗。
在本申请实施例中,进液口的开口朝向沿第一方向背离集成槽型壳的内腔,便于进液口与外部冷却管道进行连接,将冷却液输入供电装置,对供电装置进行冷却降温。出液口的开口朝向沿第三方向背离槽型壳的内腔,有利于冷却液沿第三方向顺重力从出液口流出供电装置,同时也有利于将与出液口相连接的外部冷却管道布置于动力总成沿第三方向向下的空间,有利于减少动力总成第三方向向上以及第二方向的空间占用。
在本申请实施例中,沿第一方向进液口与出液口的间距大于三个安装孔中间隔距离最远的两个安装孔的间距,也即沿第一方向进液口与出液口的间距大于供电连接件安装孔与电池充放电连接件安装孔的间距,有利于冷却液在供电装置中流通时的路径较长、流动时间较长,有利于冷却液更好的对供电装置进行冷却降温,提高冷却效率。
第二方面,本申请实施例提供一种多合一动力总成,动力总成包括电机和如上任一项的供电装置,供电装置用于连接电机的绕组。在本申请实施例中,供电装置用于给电池充放电以及用于驱动电机,供电装置用于接收电池输送的直流电,并将直流电转换成交流电输送至电机,供电装置通过电机控制器连接电机的绕组以驱动电机,电机的电机轴与减速器的输入轴传动连接,驱动减速器工作,本申请中的供电装置的集成槽型壳包括多个安装孔,多个安装孔用于固定有多个连接件,使得供电装置集成度高,有利于提高动力总成的集成度,实现动力总成的小型化布置。
在一种实施例中,动力总成还包括集成壳体、电机端盖和减速器端盖,电机端盖、集成壳体和减速器端盖沿第二方向依次相邻排列,沿第三方向集成槽型壳层叠于集成壳体,集成壳体用于容纳电机的电机转子、电机定子和减速器的并行齿轮组。其中,减速器端盖与三个安装孔同侧排列。
在本申请实施例中,集成壳体包括减速器容纳腔和电机容纳腔,减速器容纳腔用于容纳减速器的并行齿轮组,电机容纳腔用于容纳电机的电机转子、电机定子,电机端盖用于封盖电机容纳腔,减速器端盖用于封盖减速器容纳腔。电机端盖、集成壳体、减速器端盖沿第二方向依次相邻排列,有利于减少动力总成沿第一方向的空间占用,有利于动力总成的小型化布置,从而优化整车布局。
在本申请实施例中,沿第三方向集成槽型壳层叠于集成壳体,减少动力总成在第一方向和第二方向的空间占用,有利于供电装置与减速器、电机的集成化布置,提高动力总成的融合度。
减速器端盖与三个安装孔同侧排列,有利于减速器端盖的外侧一般不布线,将三个安装孔与减速器端盖同侧排布,使得三个安装孔内的连接件从减速器端盖一侧出线,充分利用减速器端盖外侧的空间,不过多的占用动力总成沿第一方向的空间,还有利于动力总成排列规整。
在一种实施例中,减速器端盖包括输入轴轴承孔、中间轴轴承孔和多个压缩机安装凸台,压缩机安装凸台用于固定压缩机,多个压缩机安装凸台分布于输入轴轴承孔、中间轴轴承孔的周侧。
在本申请实施例中,输入轴轴承孔用于容纳减速器的输入轴,减速器的输入轴与电机的电机轴传动连接,中间轴轴承孔用于容纳减速器的中间轴。多个压缩机安装凸台分布于输入轴轴承孔、中间轴轴承孔的周侧,便于压缩机安装布置在减速器端盖沿第二方向的上方,沿输入轴轴承孔和中间轴轴承孔的周侧布置还能使得压缩机安装凸台与压缩机的接触面积较广,压缩机安装更加稳固,提高了结构的牢靠性。
在一种实施例中,电机端盖包括多个旋变固定凸台和多个压缩机安装凸台,旋变固定凸台用于固定旋变盖板,压缩机安装凸台用于固定压缩机,多个压缩机安装凸台分布于多个旋变固定凸台的周侧。旋变盖板为阻尼盖板,能够有效降低噪声辐射,提升动力总成的NVH性能。压缩机安装固定于沿第二方向旋变盖板的外侧,多个压缩机安装凸台分布于多个旋变固定凸台的周侧,使得压缩机安装的受力更为均匀,有利于压缩机的安装更为稳固,提高结构的牢靠性。
在一种实施例中,多个压缩机安装凸台分布于输入轴轴承孔、中间轴轴承孔的周侧以及多个旋变固定凸台的周侧,从而便于根据动力总成在整车中的布局选择压缩机的安装位置,有利于优化整车布局。
第三方面,本申请实施例提供一种电动车,电动车包括车架、动力电池、如上任一项的动力总成,车架用于固定动力电池和动力总成,动力电池用于连接供电装置。在本申请实施例中,供电装置用于给动力电池充放电以及用于驱动动力总成的电机,供电装置的集成槽型壳包括多个安装孔,多个安装孔用于固定有多个连接件,使得供电装置集成度高,动力总成集成供电装置、减速器和电机,有利于提升动力总成的深度融合、集成,进而提升电动车的整体性能。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图进行说明。
图1为本申请实施例提供的电动车的结构示意图;
图2A为本申请实施例提供的动力总成的结构示意图;
图2B为本申请实施例提供的动力总成的另一结构示意图;
图2C为本申请实施例提供的动力总成的另一结构示意图;
图3为本申请实施例提供的动力总成的***示意图;
图4为本申请实施例提供的供电装置的结构示意图;
图5为本申请实施例提供的供电装置的***图;
图6为本申请实施例提供的供电装置的另一结构示意图;
图7为本申请实施例提供的供电装置的另一***图;
图8为本申请实施例提供的供电装置的另一***图;
图9为本申请实施例提供的供电装置的另一***图;
图10为本申请实施例提供的供电装置的另一结构示意图;
图11为本申请实施例提供的集成槽型壳的结构示意图;
图12为本申请实施例提供的集成槽型壳的另一结构示意图;
图13为本申请实施例提供的集成槽型壳的仰视图;
图14为图13的AA剖面图;
图15为本申请实施例提供的集成槽型壳的局部结构示意图;
图16为本申请实施例提供的第一流道槽和第二流道槽的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。
为方便理解,下面先对本申请实施例所涉及的英文简写和有关技术术语进行解释和描述。
NVH:是Noise、Vibration、Harshness的英文缩写,即指噪声、振动与声振粗糙度。
DCDC:DC即Direct Current的缩写,DCDC表示的是将某一电压等级的直流电源变换其他电压等级直流电源的装置。DCDC按电压等级变换关系分升压电源和降压电源两类,例如车载供电***上接的DCDC变换器是把高压的直流电变换为低压的直流电。
平行:可以理解为基本平行,不限定为绝对平行或180度的夹角。由于组装公差、设计公差、工艺公差等因素导致的不是绝对的平行、小于或大于180度的夹角也属于基本平行。
垂直:可以理解为基本垂直,不限定为绝对的垂直相交或90度的夹角。由于组装公差、设计公差、工艺公差等因素导致的不是绝对的垂直相交、小于或大于90度的夹角也属于基本垂直。
第一方向、第二方向、第三方向:第一方向垂直于第二方向和第三方向,第二方向垂直于第一方向和第三方向,第三方向垂直于第一方向和第二方向,第二方向平行于动力总成轴向或电机轴向。
本申请提供了一种多合一供电装置,可以提升供电装置集成度、融合度,提升整车性能。本申请实施例中,供电装置用于给电池充放电以及用于驱动电机。供电装置包括集成槽型壳,集成槽型壳包括多个安装孔,多个安装孔有利于多个电气部件集成于供电装置内。其中三个安装孔分别用于固定供电装置用于连接电池、直流电源和压缩机的连接件,使得用于连接电池、直流电源和压缩机的连接件能够安装固定于集成槽型壳体,使得供电装置集成给电池充放电功能,其中电池放电可用于给电机供电而驱动电机以及给压缩机供电,供电装置还集成了直流电源给电池充电的功能。其中,三个安装孔沿第二方向贯穿集成槽型壳的周侧壁。三个安装孔排列于集成槽型壳的同侧,三个安装孔沿第一方向间隔排列,使得三个安装孔仅占据集成槽型壳一侧的位置,使得供电装置安装孔更集中,提升供电装置的集成度,便于供电装置进行深度融合,有利于供电装置的小型化布置,从而有利于动力总成在整车中的小型化布置,优化整车性能。
本申请实施例提供的多合一供电装置应用于多合一动力总成,多合一动力总成应用于电动车,提升电动车的整体性能。
图1为本申请实施例提供的电动车1的结构示意图。
如图1所示,本申请实施例中,电动车1指以动力装置驱动或者牵引的轮式设备。
本申请实施例中,电动车1包括动力总成10、车架20、电池30和车轮40。其中,动力总成10、电池30固定于车架20。动力总成10用于接收电池30的供电,并用于驱动车轮40。本申请实施例中,电池30也可称为电池包、动力电池。本申请实施例中,动力总成10包括电机300、减速器200和供电装置100。本申请实施例中,电机300包括电机轴、电机定子和电机转子。本申请实施例中,减速器200为单档减速齿轮组件、两档或多档减速齿轮组件。电机300中电机转子固定套设于电机轴,电机定子在接收交流电后驱动电机转子转动,从而带动电机轴转动。电机300的电机轴用于传动连接减速器200。一种实施例中,减速器200包括齿轮组件、输入轴、中间轴和输出轴。电机300的电机轴用于传动连接减速器200的输入轴,输入轴通过齿轮组件、中间间传动连接输出轴。
图2A为本申请实施例提供的动力总成10的结构示意图,图2B为本申请实施例提供的动力总成10的另一结构示意图。图2C为本申请实施例提供的动力总成10的另一结构示意图。图3为本申请实施例提供的动力总成10的***示意图。
如图2A所示,减速器200包括输入轴230、中间轴240和输出轴250。输入轴230固定有输入轮,中间轴240固定有中间轮,输出轴250固定有输出轮。输入轴230与电机轴传动连接,输入轴230带动减速器200的输入轮转动,输入轮带动中间轮转动,中间轮再将动力传输给输出轮。一种实施例中,输入轮、中间轮、输出轮的齿轮外径依次增大,输入轮、中间轮、输出轮齿轮外圈的斜齿数逐渐增加,便于实现两级减速,达到减速增扭,更好地匹配整车的动力需求。
如图2A所示,动力总成10还包括换热器400。在本申请实施例中,电机300和减速器200采用冷却油进行冷却润滑。换热器400用于对冷却油进行冷却。
一种实施例中,换热器400包括换热器进液口410和换热器出液口420。换热器进液口410用于接收冷却液,冷却液在换热器400中与冷却油进行热量交换,将温度较高的冷却油中的热量带走,冷却液再从换热器出液口420流出换热器400,从而实现了冷却液对整个动力总成10的冷却降温。
在本申请实施例中,换热器400和减速器200沿第二方向Y层叠排列,使得换热器400不占据动力总成10沿第三方向Z的高度,使得动力总成10的高度较低,有利于动力总成10安装于电动车。
在本申请实施例中,供电装置100与电机300、减速器200可以采用分体式结构或一体式结构。在一种实施例中,电机300和供电装置100共用一个壳体,有利于减小动力总成10的体积,使得动力总成10更集中。在一种实施例中,减速器200和供电装置100共用一个壳体,有利于减少动力总成10的体积,使得动力总成10更集中。在一种实施例中,电机300、减速器200和供电装置100共用一个壳体,有利于减少动力总成10的体积,使得动力总成10更集中。
在一种实施例中,电机300和减速器200采用一体式结构。如图2A所示,电机300与减速器200共用一个集成壳体500。电机300和减速器200的集成壳体500与供电装置100的壳体为分体式结构。供电装置100的壳体固定于电机300和减速器200的集成壳体500的上方。
一种实施例中,动力总成10的壳体还包括电机端盖600和减速器端盖700。如图2A所示,沿电机300的轴向,集成壳体500排列于电机端盖600和减速器端盖700之间。其中,集成壳体500和电机端盖600围合形成电机容纳腔,集成壳体500和减速器端盖700围合形成减速器容纳腔。电机容纳腔用于固定电机300的定子和用于容纳电机300的转子,减速器容纳腔用于容纳减速器200的齿轮组件。
一种实施例中,减速器端盖700包括输入轴轴承孔210、中间轴轴承孔220和输出轴轴承孔260。如图2A所示,输入轴轴承孔210用于容纳套设于减速器200的输入轴230的轴承,减速器200的输入轴230与电机300的电机轴传动连接,中间轴轴承孔220用于容纳套设于减速器200的中间轴240的轴承,输出轴轴承孔260用于容纳套设于减速器200的输出轴250的轴承。
在一种实施例中,减速器端盖700包括多个压缩机安装凸台11。多个压缩机安装凸台11用于固定压缩机。通过在减速器端盖700布置多个压缩机安装凸台11,使得压缩机能够固定于动力总成10,使得动力总成10集成压缩机,使得动力总成10集成度更高。
一种实施例中,多个压缩机安装凸台11a分布于输入轴轴承孔210、中间轴轴承孔220的周侧。如图2A所示,多个压缩机安装凸台11a分布于输入轴轴承孔210、中间轴轴承孔220的周侧,便于压缩机安装布置在减速器端盖700沿第二方向Y的外侧,沿输入轴轴承孔210和中间轴轴承孔220的周侧布置还能使得压缩机安装凸台11a与压缩机的接触面积较广,压缩机安装更加稳固,提高了结构的牢靠性。
在一种实施例中,减速器端盖700还包括加油塞201和放油塞202。如图2A所示,加油塞201位于减速器200的中间轴240轴心处,减速器200的中间轴240为空心轴,构成动力总成10出厂或维护的加油口。放油塞202位于动力总成10最低点,放油塞202与搅油池203相连通,可通过放油塞202将动力总成10中的油液排尽,将动力总成10中储存的油液进行更换。
在一种实施例中,电机端盖600包括环形固定凸台12,环形固定凸台12用于固定旋变盖板800。如图2B所示,旋变盖板800、电机端盖600和环形固定凸台12围合形成电机接线端容纳腔。一种实施例中,电机接线端容纳腔用于容纳电机300的旋变传感器。一种实施例中,电机接线端容纳腔用于容纳电机300的三相铜排。
在一种实施例中,电机端盖600包括多个压缩机安装凸台11b,压缩机安装凸台11b用于固定压缩机。如图2B所示,多个压缩机安装凸台11b分布于环形固定凸台12的周侧。压缩机安装固定于沿第二方向Y旋变盖板800的外侧,多个压缩机安装凸台11b分布于环形固定凸台12的周侧,使得压缩机安装的受力更为均匀,有利于压缩机的安装更为稳固,提高结构的牢靠性。
在一种实施例中,旋变盖板800为阻尼盖板,能够有效降低噪声辐射,提升动力总成10的NVH性能。
如图2B所示,在一种实施例中,集成壳体500包括差速器侧悬置点13,电机端盖600包括电机端盖侧悬置点14,减速器端盖700包括减速器侧悬置点15(如图2A所示),通过差速器侧悬置点13、电机端盖侧悬置点14、减速器侧悬置点15,将减速器200和电机300与整车悬置及支架相连,悬置与副车架相连,进而将动力总成10安装在整车副车架。
如图2B所示,集成壳体500还包括油泵安装孔16和过滤器安装孔17,油泵安装孔16用于安装油泵,油泵用于驱动冷却油在电机300和减速器200中流动,过滤器安装孔17用于安装过滤器,过滤器用于过滤冷却油的杂质。
如图2A、图2B和图2C所示,集成壳体500还包括多个供电装置固定点133,多个供电装置固定点133用于将集成壳体500与供电装置100的壳体固定。
一种实施例中,电机300和减速器200采用一体式结构,如图3所示,电机300和减速器200的壳体与供电装置100的壳体为分体式结构,供电装置100的壳体固定于电机300和减速器200的壳体上方。
一种实施例中,供电装置100的壳体包括进液口115和出液口116。如图3所示,进液口115用于通过供电装置100的内部流道和出液口116连通。进液口115用于接收冷却液,出液口116用于通过外部冷却管道116a输出冷却液。外部冷却管道116a排列于供电装置100的壳体与电机300和减速器200的集成壳体500之间,外部冷却管道116a用于连通供电装置100的壳体的出液口116和换热器400,使得动力总成10排布更紧凑。
一种实施例中,供电装置100的壳体包括电机绕组连接件177。如图3所示,电机绕组连接件177穿过供电装置100的壳体和电机300和减速器200的壳体,供电装置100通过电机绕组连接件177输出三相交流电驱动电机300,使得动力总成10排布更紧凑。
结合图2C和图3所示,供电装置100的底板120的下表面中间区域与电机300壳体的中间区域设置有两个螺栓132,将集成槽型壳110与电机300的壳体进行进一步的固定连接,有利于减少集成槽型壳110与电机300的壳体的振动幅度,提升结构模态,减少噪声,改善动力总成10的NVH性能。
本申请实施例中,供电装置100用于给电池30充放电以及用于驱动电机300。其中,供电装置100用于接收电池30输送的直流电,并将直流电转换成交流电输送至电机300。另外,供电装置100还用于给电池30充电。一种实施例中,供电装置100用于接收交流电并将交流电转换为直流电给电池30充电。其中交流电包括市电或者民用交流电。一种实施例中,供电装置100接收高压直流电并将直流电提供给电池30充电。
图4为本申请实施例提供的供电装置100的结构示意图。如图4所示,一种实施例中,供电装置100包括电机控制器101、车载充电装置102、配电装置103和整车控制器104。
其中,电机控制器101的英文全称为Motor Control Unit,英文缩写为MCU。一种实施例中,电机控制器101用于接收动力电池30的直流电并将直流电转换为交流电传输给电机300的定子绕组,以驱动电机300运行。
车载充电装置102的英文名称为On-Board Charger,英文缩写为OBC。一种实施例中,车载充电装置102用于将电网的交流电转化为直流电或者直接将直流电传输给动力电池30充电或者给整车的负载供电。
配电装置103的英文名称为Power Distribution Unit,英文缩写为PDU。本申请实施例中,配电装置103也称为高压配电盒。一种实施例中,配电装置103负责电动车1高压***中的电源分配与管理,为整车提供充放电控制、高压部件上电控制、电路过载短路保护、高压采样、低压控制等功能,保护和监控高压***的运行。
整车控制器104的英文名称为Vehicle control unit,英文缩写为VCU。一种实施例中,整车控制器104负责整车的正常行驶、制动能量回馈、整车驱动***及动力电池30的能量管路、网络管路、故障诊断及处理、整车状态监控等功能。
在一种实施例中,供电装置100的壳体包括集成槽型壳110和盖板130。如图4所示,盖板130与集成槽型壳110共同围合形成容纳腔140。容纳腔140用于容纳供电装置100中的电机控制器101、车载充电装置102、配电装置103和整车控制器104中每一个的多个电气部件。
一种实施例中,集成槽型壳110还用于固定多个连接件。如图4所示,多个连接件包括电池充放电连接件171、直流电源连接件172、供电连接件173、交流电源连接件175、低压负载连接件176、电机绕组连接件177(如图3所示)和通信连接件178(如图3所示)。一种实施例中,集成槽型壳110还包括进液口115和出液口116(如图3所示)。进液口115用于通过集成槽型壳110的内部流道连通出液口116。
在一种实施例中,供电装置100通过电池充放电连接件171接收电池30输送的直流电,并将直流电转换成交流电通过电机绕组连接件177传输到电机300的定子绕组,驱动电机300的转子和电机轴转动,电机轴转动驱动减速器200的输入轴230转动,减速器200的输入轴230将动力传输到减速器200内部齿轮,减速器200的输出轴250将电机300的动力传输给车轮40。
在一种实施例中,供电装置100通过直流电源连接件172连接直流电源给电池30充电。直流电源用于连接直流电源连接件172,直流电源依次通过供电装置100中的直流电源连接件172、配电装置103的电气部件、电池充放电连接件171向电池30充电。在一种实施例中,直流电源为直流充电桩。
在一种实施例中,供电装置100通过交流电源连接件175连接交流电源给电池30充电。交流电源用于连接交流电源连接件175,交流电源依次通过供电装置中的交流电源连接件175、车载充电装置102中的电气部件、电池充放电连接件171向电池30充电。在一种实施例中,交流电源为交流充电桩、交流电网。
在一种实施例中,供电装置100通过供电连接件173连接压缩机给压缩机供电。压缩机通过供电连接件173、供电装置100的内部电气部件、电池充放电连接件171接收电池30提供的电流,压缩机为整车内的空调***中的部件,对整车进行制冷或制热。
在一种实施例中,供电装置100通过低压负载连接件176连接低压负载给低压负载供电。低压负载连接件176将低压负载与供电装置100进行连接,低压负载包括低压蓄电池、车灯、雨刷、空调、音响、USB接口、仪表盘和控制显示屏中的至少一种。在一种实施例中,低压蓄电池也可为其他低压负载供电。在一种实施例中,电池30依次通过电池充放电连接件171、供电装置100中的电气部件、低压负载连接件176向低压负载供电。
在一种实施例中,通信连接件178与整车控制器104连接,通信连接件17用于接收和发送信号。
在本申请实施例中,供电装置100集成了电机控制器101、车载充电装置102、配电装置103和整车控制器104,电机控制器101、车载充电装置102、配电装置103和整车控制器104分别通过集成槽型壳110固定的多个连接件连接多个外部功能装置,以实现供电装置100及动力总成10的结构集成和功能融合。
图5为本申请实施例提供的供电装置100的***图。图6为本申请实施例提供的供电装置100的另一结构示意图。图7为本申请实施例提供的供电装置100的另一***图。图8为本申请实施例提供的供电装置100的另一***图。
如图5所示,供电装置100包括集成槽型壳110和盖板130。集成槽型壳110和盖板130围合形成容纳腔140。容纳腔140用于容纳电机控制器101、车载充电装置102、配电装置103和整车控制器104分别包括实现各自功能的电气部件。
在一种实施例中,盖板130为阻尼盖板,有利于减少供电装置100工作过程中盖板130的振幅,有利于提升结构模态,降低噪声,改善供电装置100的NVH性能。
在一种实施例中,盖板130与集成槽型壳110可拆卸连接,当供电装置100的内部器件需要维修或者更换时,可拆卸的连接关系有利于减小操作难度和成本。一种实施例中,可拆卸连接可为螺钉连接。
如图4和图5所示,盖板130的中间有两颗螺栓131,沿第二方向Y直流电源连接件172、两颗螺栓131、低压负载连接件176依次排列。盖板130具有较大的表面积,将螺栓131设置于盖板130的中间位置,有利于加强盖板130与集成槽型壳110的安装稳固性,同时还能减少盖板130的振动幅度,降低供电装置100工作时,盖板130振动产生的噪声,有利于提升整车的NVH性能。
在一种实施例中,供电装置100包括散热器105、上层电路板150和下层电路板160。如图5和图6所示,容纳腔140用于容纳散热器105、上层电路板150和下层电路板160。
在一种实施例中,集成槽型壳110包括底板120和周侧壁112。如图5和图6所示,底板120、周侧壁112和合围成容纳槽。盖板130、集成槽型壳110的底板120和周侧壁112围合形成容纳腔140。
在一种实施例中,集成槽型壳110的周侧壁112包括进液口115,集成槽型壳110的底板120包括出液口116。结合图3、图4和图5所示,散热器105通过进液口115接收冷却液,并通过出液口116输出冷却液。
在一种实施例中,集成槽型壳110的底板120包括内部流道,底板120的内部流道通过进液口115接收冷却液,并通过出液口116输出冷却液。如图5、图6所示,将上层电路板150夹于底板120和散热器105之间,底板120的内部流道和散热器105利用冷却液对上层电路板150所承载的电气部件进行散热,提高散热效率,提升冷却液对供电装置100的冷却效果。
在一种实施例中,底板120、下层电路板160、上层电路板150、散热器105和盖板130沿第三方向Z依次层叠。结合图5、图6、图7所示,底板120、下层电路板160、上层电路板150、散热器105和盖板130依次层叠,使得集成槽型壳110沿第一方向X和第二方向Y的长度较小,有利于供电装置100小型化。
图9为本申请实施例提供的供电装置100的另一***图。图10为本申请实施例提供的供电装置100的另一结构示意图。
在一种实施例中,电机控制器101包括母线电容163、功率模组164、霍尔铜排组件166、三相铜排组件177等电气部件。如图9和图10所示,母线电容163用于平滑母线电压,使电机控制器101的母线电压在功率开关管开关时仍比较平滑,同时还能降低电机控制器101的功率开关管端到电池30端线路的电感参数,削弱母线的尖峰电压,还可以吸收电机控制器101母线端的高脉冲电流,同时还能防止母线端电压的过充和瞬时电压对电机控制器101的影响。
在一种实施例中,沿第二方向Y,母线电容163、功率模组164、霍尔铜排组件166和三相铜排组件177依次排列。如图10所示,母线电容163通过铜排与电池充放电连接件171相连接,三相铜排组件177穿过一个安装孔111f(如图3所示),三相铜排组件177将电机控制器101中的交流电传输给电机绕组,驱动电机300。在一实施例中,三相铜排组件177为电机绕组连接件177。在本申请实施例中,将电机控制器101的电气部件沿第二方向Y排列,使得功率流更顺畅,降低功率损耗。
在一种实施例中,三相铜排组件177、功率模组164和母线电容163通过激光焊接或螺钉固定预装为一个整体的模组后在安装到供电装置100内,有利于提升供电装置100的装配及焊接质量。
在一种实施例中,车载充电器141用于连接电池充放电连接件171、供电连接件173和交流电源连接件175。车载充电装置102包括车载充电器141和直流转换器142。如图9和图10所示,车载充电器141包括功率开关管141a、电感141b和电容141c,直流转换器142包括功率开关管142a和磁性器件。本申请实施例中,磁性器件包括电容和电感中的至少一个。
在一种实施例中,配电装置103包括多个铜排。如图10所示,配电装置103用于连接直流电源连接件172和电池充放电连接件171。
在一种实施例中,整车控制器104包括多个芯片144。整车控制器104用于连接通信连接件178。在图9中144示出了芯片144所在位置。
在本申请实施例中,供电装置100通过层叠的上层电路板150和下层电路板160承载电机控制器101、车载充电器141和直流转换器142、配电装置103、整车控制器104中的电气部件,使得供电装置100中的功能电路深度融合、集成度更高。
图11为本申请实施例提供的集成槽型壳110的结构示意图,图12为本申请实施例提供的集成槽型壳110的另一结构示意图。
在一种实施例中,集成槽型壳110包括多个安装孔111,多个安装孔111用于固定连接件。如图11和图12所示,集成槽型壳110包括多个安装孔111,有利于多个电气部件安装于集成槽型壳110,以及有利于外部电气部件与供电装置100电连接,进而提升供电装置100的集成度。
在一种实施例中,集成槽型壳110包括底板120和周侧壁112,底板120和周侧壁112合围成容纳槽。
如图11所示,集成槽型壳110的周侧壁112包括第一侧壁112a、第二侧壁112b、第三侧壁112c和第四侧壁112d,其中第一侧壁112a和第二侧壁112b沿第一方向X相对排列,第三侧壁112c和第四侧壁112d沿第二方向Y相对排列,第一侧壁112a、第三侧壁112c、第二侧壁112b和第四侧壁112d依次连接围合构成集成槽型壳110的周侧壁112。其中三个安装孔111a、111b、111c沿第二方向Y贯穿第三侧壁112c,两个安装孔111e、111d沿第二方向Y贯穿第四侧壁112d,进液口115位于第二侧壁112b。
在一种实施例中,安装孔111a、111b、111c分别用于固定连接件171、172、173。如图10和图11所示,安装孔111d、111e分别用于固定连接件175、176。两个底板安装孔111f、111g分别用于固定接连接件177、连接件178。
在本申请实施例中,三个安装孔111a、111b、111c包括电池充放电连接件安装孔111a、直流电源连接件安装孔111b、供电连接件安装孔111c,电池充放电连接件安装孔111a、直流电源连接件安装孔111b、供电连接件安装孔111c分别用于固定供电装置100用于连接电池30、直流电源和压缩机的连接件171、172、173。
在本申请实施例中,两个安装孔111d、111e分别为交流电源连接件安装孔111d和低压负载连接件安装孔111e,交流电源连接件安装孔111d用于固定供电装置100用于连接交流电源的连接件175,低压负载连接件安装孔111e用于固定供电装置100用于连接低压负载的连接件176。交流电源的连接件175用于与交流电源进行连接。
在本申请实施例中,两个底板安装孔111g、111f分别为通信连接件安装孔111g和三相连接件安装孔111f,三相连接件安装孔111f用于固定供电装置100用于连接电机绕组的连接件177,供电装置100将电池30中的直流电转换为交流电后,通过连接电机绕组的连接件177输出到电机绕组,驱动电机300运行。通信连接件安装孔111g用于固定供电装置100中的整车控制器104用于连接车载负载的通信连接件178,整车控制器104用于向供电装置100发出控制信号,优化整车能量分配以及整车运行。
在本申请实施例中,多个安装孔111的布局功率流更顺畅,减少功率损耗,使得连接件之间电气隔绝,避免串扰,提升安全性能,多个安装孔111的布局使得供电装置100体积小,有利于动力总成10小型化。
如图9所示,在一种实施例中,供电连接件安装孔111c还用于固定供电装置100用于连接加热器的连接件174。
在本申请实施例中,加热器的连接件174用于与加热器(未图示)进行连接,加热器用于给整车供暖,加热器用于对座椅加热,包括对前排座椅、后排座椅或者中间座椅加热,在一些实施例中当电动车1为房车时,加热器也可也对房车中的座位、躺卧位进行加热,同时加热器使整车温度升高后还可以进行除霜、除雾。
在一种实施例中,连接压缩机的连接件173和连接加热器的连接件174的壳体集成为一体结构。压缩机的连接件173和加热器的连接件174共用一个壳体,提高了供电装置100的集成度,有利于实现供电装置100、动力总成10的深度融合,此外,共用一个壳体还有利于减少供电装置100内的电路布置,节约材料、降低生产成本。
在一种实施例中,集成槽型壳110的底板120还具有多个容纳槽。如图12所示,多个容纳槽用于容纳供电装置100内的多个电气部件。
在一种实施例中,多个容纳槽包括配电槽121、母线电容槽122、变压器槽123、电感槽124和直流滤波槽125。如图12所示,配电槽121用于容纳配电装置103的铜排,母线电容槽122用于容纳电机控制器101的母线电容163,变压器槽123用于容纳车载充电器141的变压器141d,电感槽124用于容纳车载充电器141的多个电感141b,直流滤波槽125用于容纳直流滤波器146的磁性器件。
在本申请实施例中,通过在底板120形成多个容纳槽,使得供电装置100中的电气部件排布更规整,有利于减小在供电装置100的内部空间,有利于减小供电装置100的体积。
在一种实施例中,集成槽型壳110包括多个屏蔽墙113a、113b、113c、113d、113e、113f。如图11所示,周侧壁112与屏蔽墙之间或者多个屏蔽墙之间形成多个安装区域,多个安装区域用于固定安装电机控制器101、车载充电器141、直流转换器142、整车控制器104和配电装置103中的电气部件。
本申请实施例提供的一种多合一供电装置100的集成槽型壳110包括多个安装孔111。请结合图11和图12,三个安装孔111a、111b、111c分别用于固定供电装置100用于连接电池30、直流电源(未图示)和压缩机(未图示)的连接件171、172、173。
如图11和图12所示,三个安装孔111a、111b、111c沿第二方向Y贯穿集成槽型壳110的周侧壁112。三个安装孔111a、111b、111c排列于集成槽型壳110的同侧,三个安装孔111a、111b、111c沿第一方向X间隔排列。在本申请实施例中,供电装置100集成了对电池充放电功能、驱动电机的功能以及给压缩机供电的功能,并将用于连接电池、直流电源和压缩机的连接件171、172、173固定于供电装置100的集成槽型壳110的安装孔111中,使得供电装置100集成度更高。
在一种实施例中,三个安装孔111a、111b、111c沿第二方向Y贯穿集成槽型壳110的周侧壁112,使得连接电池30、直流电源和压缩机的连接件171、172、173与供电装置100内电气部件连接时无需过多的线缆,简化供电装置100与电池30、直流电源和压缩机之间的连接线路,使得电动车布线更简洁。
在一种实施例中,三个安装孔111a、111b、111c沿第二方向Y贯穿集成槽型壳110的周侧壁112,有利于连接电池30、直流电源和压缩机的连接件171、172、173沿第二方向Y布置于供电装置100,减少供电装置100沿第一方向X和第三方向Z的空间占用,便于供电装置100进行小型化布置和深度融合,有利于动力总成10的小型化布置。
在一种实施例中,三个安装孔111a、111b、111c排列于集成槽型壳110的同侧,使电池30、直流电源和压缩机的连接件171、172、173能够集成在供电装置100的集成槽型壳110的同侧,使得供电装置100的集成度更高,有利于减少供电装置100沿第一方向X的空间占用,使得集成槽型壳110的其他侧面可用于安装其他连接件或者电气部件,有利于供电装置100及动力总成10的小型化布置和更加多元化。三个安装孔111a、111b、111c沿第一方向X间隔排列,有利于为电池30、直流电源和压缩机的连接件171、172、173与电池30、直流电源和压缩机连接时提供更多的空间,布局更为合理。
在一种实施例中,三个安装孔111a、111b、111c分别为电池充放电连接件安装孔111a、直流电源连接件安装孔111b和供电连接件安装孔111c。如图11所示,沿第一方向X供电连接件安装孔111c、直流电源连接件安装孔111b和电池充放电连接件安装孔111a依次间隔排列。
在本申请实施例中,电池充放电连接件安装孔111a用于安装布置电池30的连接件171,电池30通过供电装置100的电池30的连接件171接收外部电源的充电,也可以通过电池30的连接件171将电池30内储存的电能释放到供电装置100中,为供电装置100内的电气部件工作提供电流。直流电源连接件安装孔111b用于安装布置直流电源的连接件172,直流电源的连接件172与外部的直流电源连接,实现对电池30的快速充电,在一种实施例中,直流电源为直流充电桩。供电连接件安装孔111c用于安装布置压缩机的连接件173,压缩机接收供电装置100提供的电流,压缩机为整车内的空调***中的部件,对整车进行制冷或制热。
在本申请实施例中,供电连接件安装孔111c、直流电源连接件安装孔111b和电池充放电连接件安装孔111a排列于集成槽型壳110的同侧,有利于提高集成槽型壳110的集成度。沿第一方向X供电连接件安装孔111c、直流电源连接件安装孔111b和电池充放电连接件安装孔111a依次间隔排列,从而使得压缩机的连接件173、直流电源的连接件172和电池30的连接件171沿第一方向X依次间隔排列,有利于使得连接件171、172、173与动力电池30、直流电源和压缩机之间的连接线缆排列于供电装置100同侧,使得连接线缆更规整,使布局更为合理。
在本申请实施例中,沿第一方向X直流电源连接件安装孔111b相较于供电连接件安装孔111c更靠近电池充放电连接件安装孔111a,有利于直流电源以更短路径实现对电池30的充电,有利于节约材料,降低生产成本。
如图11所示,沿第一方向X供电连接件安装孔111c和直流电源连接件安装孔111b的间距小于直流电源连接件安装孔111b和电池充放电连接件安装孔111a的间距。
在本申请实施例中,沿第一方向X供电连接件安装孔111c和直流电源连接件安装孔111b的间距记为L1,沿第一方向X直流电源连接件安装孔111b和电池充放电连接件安装孔111a的间距记为L2,L1较小,有利于压缩机的连接件173和直流电源的连接件172之间的布局更紧凑,有利于减少沿第一方向X的空间占用,有利于提高供电装置100的集成度。
在本申请实施例中,L2较大,有利于直流电源的连接件172与电池30的连接件171在集成槽型壳110上的布置,也有利于为直流电源为电池30充电所需的供电装置100内的铜排的布置提供足够的空间,一般的直流电源传输高压直流电给电池30,直流电源与电池30之间通过较宽的铜排电连接,铜排用于传输高压直流电,L2较大,使得直流电源的连接件172与电池30的连接件171之间的距离较大,使得在集成槽型壳110内部具有足够的空间安装直流电源的连接件172与电池30的连接件171之间的多个铜排,并且能够保证多个铜排之间的电性绝缘性。
在一种实施例中,多个安装孔111的其中两个安装孔111d、111e分别用于固定供电装置100用于连接交流电源和低压负载的连接件175、176。如图10和图11所示,两个安装孔111d、111e沿第二方向Y贯穿集成槽型壳110的周侧壁112。两个安装孔111e、111d与三个安装孔111a、111b、111c沿第二方向Y相对排列。
在本申请实施例中,两个安装孔111d、111e沿第二方向Y贯穿集成槽型壳110的周侧壁112,使得连接交流电源和低压负载的连接件175、176与供电装置100内电气部件连接时无需过多的线缆。在本申请实施例中,两个安装孔111e、111d沿第二方向Y贯穿集成槽型壳110的周侧壁112,有利于交流电源和低压负载的连接件175、176沿第二方向Y布置于供电装置100,减少供电装置100沿第一方向X和第三方向Z的空间占用,有利于动力总成10的小型化布置。
在本申请实施例中,两个安装孔111d、111e分别为交流电源连接件安装孔111d和低压负载连接件安装孔111e,两个安装孔111d、111e与三个安装孔111a、111b、111c沿第二方向Y相对排列,也即交流电源连接件安装孔111d和低压负载连接件安装孔111e与电池充放电连接件安装孔111a、直流电源连接件安装孔111b、供电连接件安装孔111c沿第二方向Y相对排列,有利于供电装置100的多个安装孔111排列规整,布局合理。同时,还有利于多个安装孔111的排列整体布局,减少供电装置100沿第一方向X上的空间占用,有利于提高供电装置100的集成度,有利于供电装置100的小型化布局。
在本申请实施例中,将交流电源连接件安装孔111d与直流电源连接件安装孔111b沿第二方向Y相对排布,使得交流电源与直流电源从供电装置100的不同侧给供电装置100供电,使得交流电源与直流电源之间电性隔绝,避免互相电性影响。
在一种实施例中,沿第一方向X两个安装孔111e、111d的间距小于集成槽型壳110的长度的一半。如图11所示,沿第一方向X三个安装孔111a、111b、111c中间隔距离最远的两个安装孔111a、111c之间的间距大于集成槽型壳110的长度的一半。
如图10、图11所示,沿第一方向X两个安装孔111e、111d的间距记为L3,也即沿第一方向X交流电源连接件安装孔111d和低压负载连接件安装孔111e的间距为L3,沿第一方向X集成槽型壳110的长度记为L4,L3<0.5L4,使交流电源连接件安装孔111d和低压负载连接件安装孔111e布局更为紧凑,为供电装置100沿第一方向X与交流电源连接件安装孔111d和低压负载连接件安装孔111e相近的电机控制器101和整车控制器104提供了更多的布置空间。
如图11所示,沿第一方向X三个安装孔111a、111b、111c中间隔距离最远的两个安装孔111a、111c之间的间距记为L5,沿第一方向X集成槽型壳110的长度记为L6,第一方向X三个安装孔111a、111b、111c中间隔距离最远的两个安装孔111a、111c为供电连接件安装孔111c和电池充放电连接件安装孔111a,L5<0.5L6,为压缩机的连接件173和电池30的连接件171的布置提供更多空间,有利于充分利用供电装置100的集成槽型壳110的空间,使得供电装置100的三个安装孔111a、111b、111c布置更为合理,同时还有利于直流电源连接件安装孔111b布置于供电连接件安装孔111c和电池充放电连接件安装孔111a之间。
如图10和图11所示,用于固定连接交流电源的连接件175的一个安装孔111(111d)与用于固定连接压缩机的连接件173的一个安装孔111(111c)沿第二方向Y相对排列。用于固定连接低压负载的连接件176的一个安装孔111(111e)与用于固定连接直流电源的连接件172的一个安装孔111(111b)沿第二方向Y相对排列。
在本申请实施例中,用于固定连接交流电源的连接件175的一个安装孔111为交流电源连接件安装孔111d,用于固定连接压缩机的连接件173的一个安装孔111为供电连接件安装孔111c,交流电源连接件安装孔111d与供电连接件安装孔111c沿第二方向Y相对排列,有利于供电装置100上的多个安装孔111布局排列规整。
在本申请实施例中,用于固定连接低压负载的连接件176的一个安装孔111为低压负载连接件安装孔111e,用于固定连接直流电源的连接件172的一个安装孔111为直流电源连接件安装孔111b,低压负载连接件安装孔111e与直流电源连接件安装孔111b沿第二方向Y相对排列,有利于供电装置100的多个安装孔111布局排列规整。
在本申请实施例中,交流电源连接件安装孔111d与供电连接件安装孔111c沿第二方向Y相对排列,低压负载连接件安装孔111e与直流电源连接件安装孔111b沿第二方向Y相对排列,有利于集成槽型壳110上安装孔111的布局更为紧凑。交流电源连接件安装孔111d、供电连接件安装孔111c、低压负载连接件安装孔111e和直流电源连接件安装孔111b,相对集中的排列于供电装置100的集成槽型壳110的一侧,有利于为电池充放电连接件安装孔111a、电机控制器101和整车控制器104的电气部件布局提供足够的空间,且能够避免电性干扰。
在一种实施例中,多个安装孔111中的两个底板安装孔111f、111g分别用于固定供电装置100用于连接电机绕组的连接件177和供电装置100中的整车控制器104用于连接车载负载的通信连接件178。如图10和图11所示,两个底板安装孔111g、111f沿第三方向Z贯穿集成槽型壳110的底板120。在本申请实施例中,两个底板安装孔111f、111g分别为三相连接件安装孔111f和通信连接件安装孔111g,三相连接件安装孔111f沿第三方向Z贯穿集成槽型壳110的底板120,有利于连接电机绕组的连接件177以更短的线路与电机绕组进行连接,有利于供电装置100以更短路径、更少功率消耗将交流电输出给电机绕组,驱动电机300的转子和电机轴转动。三相连接件安装孔111f沿第三方向Z贯穿集成槽型壳110的底板120,可充分利用供电装置100沿第三方向Z下方的空间,有利于供电装置100的小型化布局,实现动力总成10的小型化布局,优化整车布局。通信连接件安装孔111g沿第三方向Z贯穿集成槽型壳110的底板120,有利于整车控制器104上的第一屏蔽罩114a与通信连接件安装孔111g沿第三方向Z层叠排布,还有利于供电装置100在动力总成10中沿第三方向Z向下与通信设备进行连接,不额外占用动力总成10沿第一方向X和第二方向Y的空间,有利于动力总成10的小型化布局。
如图10和图11所示,在一种实施例中,沿第一方向X,三个安装孔111a、111b、111c中用于固定连接电池30的连接件171的一个安装孔111a排列于两个底板安装孔111g、111f之间。
在本申请实施例中,三个安装孔111a、111b、111c中用于固定连接电池30的连接件171的一个安装孔111a为电池充放电连接件安装孔111a。沿第一方向X,电池充放电连接件安装孔111a排列于三相连接件安装孔111f和通信连接件安装孔111g之间,有利于电池30中的电流更顺畅的经供电装置100的电机控制器101中的母线电容163、功率模组164输出到电机绕组。通信连接件安装孔111g的布局靠近集成槽型壳110的周侧壁112有利于电机控制器101中功率模组164、母线电容163的布置,同时还有利于整车控制器104与通信设备以更短线路进行连接,有利于节约材料,降低生产成本。
如图10和图12所示,沿第二方向Y用于固定供电装置100中的整车控制器104(如图4所示)用于连接车载负载的通信连接件178的一个底板安装孔111g与三个安装孔111a、111b、111c中任一个的间距小于用于固定供电装置100用于连接电机绕组的连接件177的一个底板安装孔111f与三个安装孔111a、111b、111c中任一个的间距。
如图12所示,沿第二方向Y通信连接件安装孔111g与三个安装孔111a、111b、111c中任一个的间距为L7,沿第二方向Y三相连接件安装孔111f与三个安装孔111a、111b、111c中任一个的间距为L8,L7<L8,L8较大,为供电装置100中电路板的布置提供了足够的空间,L7较小,使得通信连接件178靠近集成槽型壳110的周侧壁112,使得底板120中间具有足够的区域用于固定供电装置100内的电气部件。在本申请实施例中,L7较小,使得通信连接件178靠近集成槽型壳110的周侧壁112,进而使得通信连接件178与供电装置100内的其他电气部件相隔离,避免其他电气部件对通信连接件178的电线干扰。
在一种实施例中,集成槽型壳110还包括进液口115和出液口116。如图12所示,进液口115和出液口116通过集成槽型壳110的内部流道连通,进液口115位于集成槽型壳110的周侧壁112,出液口116位于集成槽型壳110的底板120。其中,进液口115的开口朝向沿第一方向X背离集成槽型壳110的内腔。出液口116的开口朝向沿第三方向Z背离集成槽型壳110的内腔。沿第一方向X进液口115与出液口116的间距大于三个安装孔111a、111b、111c中间隔距离最远的两个安装孔111a、111c的间距。
在本申请实施例中,集成槽型壳110还包括进液口115和出液口116,有利于冷却液在供电装置100中流通,进液口115用于输入来自整车冷却***的冷却液,出液口116用于输出将供电装置100冷却升温后的冷却液,冷却液依次流经进液口115、集成槽型壳110的内部流道、出液口116。进液口115位于集成槽型壳110的周侧壁112(112b),有利于与进液口115相连接的外部冷却管道的布置,出液口116位于集成槽型壳110的底板120,有利于升温后的冷却液顺重力方向流出供电装置100,有利于减少功率损耗。
在本申请实施例中,进液口115的开口朝向沿第一方向X背离集成槽型壳110的内腔,便于进液口115与外部冷却管道进行连接,将冷却液输入供电装置100,对供电装置100进行冷却降温。出液口116的开口朝向沿第三方向Z背离槽型壳的内腔,有利于冷却液沿第三方向Z顺重力从出液口116流出供电装置100,也有利于将与出液口116相连接的外部冷却管道116a(如图3所示)布置于动力总成10沿第三方向Z向下的空间,有利于减少动力总成10第三方向Z向上以及第二方向Y的空间占用。
如图12所示,沿第一方向X进液口115与出液口116的间距记为L9,沿第一方向X三个安装孔111a、111b、111c中间隔距离最远的两个安装孔111a、111c的间距记为L10,也即沿第一方向X供电连接件安装孔111c与电池充放电连接件安装孔111a的间距为L10。在本申请实施例中,L9>L10,有利于冷却液在供电装置100中流通时的路径较长、流动时间较长,有利于冷却液更好的对供电装置100进行冷却降温,提高冷却效率。
在一种实施例中,减速器端盖700与三个安装孔111a、111b、111c同侧排列。结合图4和图11,电机端盖600与多个安装孔111中的两个安装孔111e、111d同侧排列。
在本申请实施例中,一般的三相连接件安装孔111f中用于连接电机绕组的连接件177与从电机端盖600引出的电机绕组连接件相连接,在本申请实施例中,电机端盖600与多个安装孔111中的两个安装孔111e、111d同侧排列,使得三相连接件安装孔111f的连接件177能够以较短路径连接电机端盖600内的电机绕组。减速器端盖700与三个安装孔111a、111b、111c同侧排列,有利于减速器端盖700的外侧一般不布线,将三个安装孔111a、111b、111c与减速器端盖700同侧排布,使得三个安装孔111a、111b、111c内的连接件从减速器端盖700一侧出线,充分利用减速器端盖700外侧的空间,不过多的占用动力总成10沿第一方向X的空间,还有利于动力总成10排列规整。
在一种实施例中,供电装置100的下层电路板160包括主区域161和次区域162,主区域161和次区域162沿第一方向X相邻排列。如图7、图8、图9和图10所示,集成槽型壳110包括底板120,底板120、下层电路板160的次区域162、上层电路板150沿第三方向Z依次层叠,主区域161与上层电路板150沿第三方向Z间隔排列。主区域161用于承载电机控制器101的母线电容163和功率模组164以及整车控制器104的多个芯片144,次区域162用于承载直流转换器142的至少部分功率开关管142a。上层电路板150用于承载车载充电器141的多个功率开关管141a、多个电感141b和多个电容141c。
在本申请实施例中,上层电路板150和下层电路板160均固定于集成槽型壳110,并被集成槽型壳110支撑,使得上层电路板150和下层电路板160与集成槽型壳110的固定稳定性高,使得供电装置100整体结构强度更强,同时使电气连接更稳定。当外界环境对供电装置100施加外力作用时,上层电路板150和下层电路板160与集成槽型壳110不会轻易发生相对位移,有利于供电装置100在平稳的状态下工作。
在本申请实施例中,下层电路板160包括主区域161和次区域162,主区域161和次区域162沿第一方向X相邻排列,便于下层电路板160的电路器件沿第一方向X进行排列布局。
在本申请实施例中,底板120、下层电路板160的次区域162、上层电路板150沿第三方向Z依次层叠,使得供电装置100的电子部件能够沿第三方向Z层叠布置,可减小供电装置100中第一方向X和第二方向Y的空间占用。主区域161与上层电路板150沿第三方向Z间隔排列,可减小上层电路板150与下层电路板160平铺时占用的第一方向X的空间,在更小空间内实现电机控制器101、整车控制器104、直流转换器142、车载充电器141等多个电路的集成布置,便于供电装置100的小型化布局。
如图9所示,上层电路板150用于承载车载充电器141的多个功率开关管141a、多个电感141b和多个电容141c,使得车载充电器141集成在上层电路板150。车载充电器141可将外部电源输入的交流电转换为直流供电池30充电。
需要说明的是,为了更清楚的示出结构关系,在图9和图10中,下层电路板160的下表面与其所承载的电气部件(例如母线电容163和功率模组164)被分离,在组装后下层电路板160下表面的电气部件与下层电路板160电连接,在一种实施例中,母线电容163插接于主区域161下表面。应当可以理解的是,上层电路板150的下表面与其所承载的电气部件被分离,在组装后上层电路板150下表面的电气部件与上层电路板150电连接。
在一种实施例中,集成槽型壳110还包括第一侧壁112a、第二侧壁112b和第一屏蔽墙113a。如图10和图11所示,沿第三方向Z底板120的上表面用于固定第一侧壁112a、第二侧壁112b、第一屏蔽墙113a。其中,沿第一方向X,第一侧壁112a、第一屏蔽墙113a和第二侧壁112b依次间隔排列。第一侧壁112a和第一屏蔽墙113a之间的空间用于容纳主区域161。第一屏蔽墙113a和第二侧壁112b之间的空间用于容纳上层电路板150。沿第一方向X次区域162自第一屏蔽墙113a朝向第二侧壁112b凸出。
在本申请实施例中,第一侧壁112a、第二侧壁112b和第一屏蔽墙113a固定于集成槽型壳110的底板120的上表面,可用于支撑固定上层电路板150和下层电路板160,提高供电装置100的稳固性。沿第一方向X,第一侧壁112a、第一屏蔽墙113a和第二侧壁112b依次间隔排列,使第一屏蔽墙113a沿第一方向X隔离供电装置100中的电气部件,实现对供电装置100中的电气部件的电气屏蔽。
在本申请实施例中,第一侧壁112a和第一屏蔽墙113a之间的空间用于容纳主区域161,第一侧壁112a和第一屏蔽墙113a构成电机控制器101和整车控制器104的安装区域。结合图10和图11所示,第一屏蔽墙113a可减少上层电路板150所承载的电气部件对主区域161的电机控制器101的母线电容163和功率模组164和整车控制器104的多个芯片144的电气干扰,提升供电装置100的电磁兼容性。
在本申请实施例中,第一屏蔽墙113a和第二侧壁112b之间的空间用于容纳上层电路板150,第一屏蔽墙113a和第二侧壁112b构成车载充电器141的安装区域,第一屏蔽墙113a可减少下层电路板160的电机控制器101和整车控制器104对上层电路板150所承载的电气部件的电气干扰,提升供电装置100的电磁兼容性。
结合图7、图9和图11,沿第一方向X次区域162自第一屏蔽墙113a朝向第二侧壁112b凸出,有利于次区域162沿第三方向Z布置于上层电路板150的下方,提高供电装置100的空间利用率,减少供电装置100沿第一方向X的空间占用。
结合图9、图10和图11,沿第一方向X,主区域161、次区域162、第二侧壁112b依次排列,次区域162与第二侧壁112b相间隔。次区域162与第二侧壁112b之间空间用于容纳车载充电器141的多个电感141b。
如图10所示,沿第一方向X,主区域161、次区域162、第二侧壁112b依次排列,次区域162与第二侧壁112b相间隔,为供电装置100中车载充电器141的多个电感141b的布置提供空间。
在本申请实施例中,次区域162与第二侧壁112b之间空间用于容纳车载充电器141的多个电感141b,有利于充分利用供电装置100的容纳腔140内的空间,提高空间利用率,进而提高供电装置100的融合度。
在一种实施例中,上层电路板150的下表面用于承载车载充电器141中的多个电容141c和交流滤波器145的多个磁性器件。结合图9、图10和图11,集成槽型壳110还包括第三屏蔽墙113c,沿第三方向Z底板120的上表面用于固定第三屏蔽墙113c。其中,沿第一方向X,次区域162、第三屏蔽墙113c、第二侧壁112b依次间隔排列。次区域162和第三屏蔽墙113c之间的空间用于容纳车载充电器141中的多个电容141c。第三屏蔽墙113c与第二侧壁112b之间的空间用于容纳交流滤波器145中的多个磁性器件。
在本申请实施例中,车载充电器141中的多个电容141c和交流滤波器145的多个磁性器件固定在集成槽型壳110的底板120。上层电路板150与底板120之间的空间用于容纳车载充电器141中的多个电容141c和交流滤波器145的多个磁性器件。第三屏蔽墙113c固定于集成槽型壳110的底板120的上表面,第三屏蔽墙113c可用于支撑上层电路板150,有利于提高上层电路板150与集成槽型壳110的固定强度。
在本申请实施例中,沿第一方向X,次区域162、第三屏蔽墙113c、第二侧壁112b依次间隔排列,使第三屏蔽墙113c沿第一方向X隔离供电装置100中的电气部件,实现对供电装置100中的电气部件的电气屏蔽。第三屏蔽墙113c可以减少次区域162沿第一方向X对第三屏蔽墙113c与第二侧壁112b间的交流滤波器145中的多个磁性器件的电气干扰,也能减少第三屏蔽墙113c与第二侧壁112b间的电气部件对次区域162上的直流转换器142的电气干扰,提升供电装置100的电磁兼容性。第三屏蔽墙113c与第二侧壁112b间隔排列,有利于为交流滤波器145中的多个磁性器件提供安装空间。
在本申请实施例中,次区域162和第三屏蔽墙113c之间的空间用于容纳车载充电器141中的多个电容141c,有利于充分利用上层电路板150的下表面的空间,提升供电装置100的集成度。
在本申请实施例中,第三屏蔽墙113c与第二侧壁112b之间的空间用于容纳交流滤波器145中的多个磁性器件,交流滤波器145包括交流滤波器,交流滤波器用于滤除交流电中的谐波。
结合图9、图10和图11,沿第二方向Y交流输入连接件安装孔111d位于第三屏蔽墙113c和第二侧壁112b之间(如图11所示),使得从交流输入安装孔111d中的连接件175输入的交流电能够直接被第三屏蔽墙113c和第二侧壁112b之间的交流滤波器145滤波,减少线路路径,降低损耗。
在一种实施例中,上层电路板150的下表面用于承载车载充电器141中的多个电感141b和直流滤波器146的多个磁性器件。结合图9、图10和图11,集成槽型壳110还包括第四屏蔽墙113d,沿第三方向Z底板120的上表面用于固定第四屏蔽墙113d。其中,沿第一方向X,第一屏蔽墙113a、第四屏蔽墙113d和第二侧壁112b依次间隔排列。第四屏蔽墙113d与第一屏蔽墙113a之间的空间用于容纳直流滤波器146的多个磁性器件。第四屏蔽墙113d和第二侧壁112b之间的空间用于容纳车载充电器141的多个电感141b。
在本申请实施例中,车载充电器141中的多个电感141b和直流滤波器146的多个磁性器件沿第二方向Y排列,直流滤波器146用于滤除高压直流电中的谐波。第四屏蔽墙113d用于支撑上层电路板150,增强上层电路板150与集成槽型壳110的安装稳固性,可提高供电装置100的电气连接稳定性,使得供电装置100平稳运行。
在本申请实施例中,沿第一方向X,第一屏蔽墙113a、第四屏蔽墙113d和第二侧壁112b依次间隔排列,将供电装置100中的电路进行了更细致的分区,有利于减少供电装置100上各模块之间的电气干扰,提升供电装置100的电磁兼容性,保障供电装置100的正常运行。
在本申请实施例中,第一屏蔽墙113a与第四屏蔽墙113d之间提供了直流滤波器146的多个磁性器件的安装空间,第四屏蔽墙113d和第二侧壁112b之间提供了车载充电器141的多个电感141b。第四屏蔽墙113d有利于减少直流滤波器146的多个磁性器件对车载充电器141的多个电感141b的电气干扰,同时还有利于减少车载充电器141的多个电感141b对直流滤波器146的多个磁性器件的干扰,有利于供电装置100的平稳运行。
结合图9、图10和图11,直流输入连接件安装孔111b对应第一屏蔽墙113a与第四屏蔽墙113d之间的空间,使得直流输入安装孔111b输入的直流电能够被第一屏蔽墙113a与第四屏蔽墙113d之间的直流滤波器146滤波,减少线路路径,降低损耗。
结合图9、图10和图11,供电连接件安装孔111c对应第四屏蔽墙113d与第二侧壁112b之间的区域,使得供电连接件安装孔111c所固定的供电连接件173能够被第四屏蔽墙113b所屏蔽,提升供电装置100的电磁兼容性。
在一种实施例中,集成槽型壳110还包括第五屏蔽墙113e,沿第三方向Z底板120的上表面用于固定第五屏蔽墙113e。结合图9、图10和图11,沿第二方向Y,第五屏蔽墙113e与次区域162间隔排列。第五屏蔽墙113e与次区域162之间的空间用于容纳直流转换器142的多个磁性器件。第五屏蔽墙113e、第四屏蔽墙113d、第一屏蔽墙113a共同围设的区域用于容纳直流滤波器146的多个磁性器件。
在本申请实施例中,第五屏蔽墙113e用于支撑上层电路板150,有利于增强上层电路板150与集成槽型壳110的安装稳固性,有利于提高供电装置100的电气连接稳定性,使得供电装置100平稳运行。
在本申请实施例中,沿第二方向Y,第五屏蔽墙113e与次区域162间隔排列,有利于为直流转换器142的多个磁性器件提供安装区域。第五屏蔽墙113e与次区域162之间的空间用于容纳直流转换器142的多个磁性器件,有利于高压电流在经过直流转换器142的多个磁性器件变换为低压直流电时,能够再次转换成其他更小电压的电流传输给低压负载供电。
在本申请实施例中,直流滤波器146的多个磁性器件容纳于第五屏蔽墙113e、第四屏蔽墙113d、第一屏蔽墙113a共同围设的区域内,有利于减少下层电路板160的主区域161的电机控制器101电路、上层电路板150的直流转换器142以及变压器141d对直流滤波器146的电气干扰,使得直流滤波器146的工作正常运行,提升供电装置100的电磁兼容性。
在一种实施例中,集成槽型壳110还包括第六屏蔽墙113f,沿第三方向Z底板120的上表面用于固定第六屏蔽墙113f,第六屏蔽墙113f沿第一方向X延伸。结合图9、图10和图11,沿第一方向X,第四屏蔽墙113d、第六屏蔽墙113f和第二侧壁112b依次排列。沿第二方向Y,次区域162、第五屏蔽墙113e和第六屏蔽墙113f依次间隔排列。第六屏蔽墙113f用于将第四屏蔽墙113d和第二侧壁112b之间的空间分隔为沿第二方向Y排列的两个区域126、127,两个区域126、127中与次区域162更近的一个区域126用于容纳车载充电器141的多个电感141b,另一个区域127用于容纳车载充电器141的变压器141d和压缩机供电连接件173。
在本申请实施例中,沿第三方向Z底板120的上表面用于固定第六屏蔽墙113f,第六屏蔽墙113f沿第三方向Z延伸,第六屏蔽墙113f可用于支撑上层电路板150,有利于增强上层电路板150与集成槽型壳110的安装稳固性,有利于提高供电装置100的电气连接稳定性,使得供电装置100平稳运行。
在本申请实施例中,沿第一方向X,第四屏蔽墙113d、第六屏蔽墙113f和第二侧壁112b依次间隔排列,第四屏蔽墙113d可将直流滤波器146与变压器141d、车载充电器141的多个电感141b进行电气屏蔽,在第四屏蔽墙113d和第二侧壁112b之间设置第六屏蔽墙113f,且第六屏蔽墙113f的长度方向与第一方向X平行,则有利于将沿第二方向Y排列的变压器141d与车载充电器141的多个电感141b进行电气屏蔽,有利于减少直流滤波器146、变压器141d、车载充电器141的多个电感141b之间的电气干扰,使得这几个模块更平稳的运行。
在本申请实施例中,沿第二方向Y,次区域162、第五屏蔽墙113e和第六屏蔽墙113f依次间隔排列,沿第二方向Y,次区域162与第五屏蔽墙113e间隔为直流转换器142提供了安装区域,而第五屏蔽墙113e与第六屏蔽墙113f之间间隔排列,则为车载充电器141的多个电容141c与第六屏蔽墙113f之间的交流滤波器145中的多个磁性器件的安装区域提供了更多的安装空间。
在本申请实施例中,第六屏蔽墙113f用于将第四屏蔽墙113d和第二侧壁112b之间的空间分隔为沿第二方向Y排列的两个区域126、127,有利于将车载充电器141的多个电感141b与变压器141d进行电气屏蔽,两个区域126、127中与次区域162更近的一个区域126用于容纳车载充电器141的多个电感141b,另一个区域127用于容纳车载充电器141的变压器141d和压缩机供电连接件173,也即第六屏蔽墙113f可减少车载充电器141的多个电感141b对车载充电器141的变压器141d与压缩机供电连接件173的电气干扰,同时也能减少车载充电器141的变压器141d与压缩机供电连接件173对车载充电器141的多个电感141b的电气干扰,提升供电装置100的电磁兼容性,有利于保障供电装置100的平稳运行。
在一种实施例中,供电装置100还包括第一屏蔽罩114a,第一屏蔽罩114a用于屏蔽整车控制器104的至少部分多个芯片144。结合图9、图10和图11,沿第三方向Z,底板120、下层电路板160和第一屏蔽罩114a依次层叠。沿第一方向X,第一侧壁112a与第一屏蔽罩114a相邻排列。
在本申请实施例中,第一屏蔽罩114a与整车控制器104的至少部分多个芯片144进行固定连接,有利于增强整车控制器104在供电装置100中的稳固性。第一屏蔽罩114a可屏蔽下层电路板160的电机控制器101对整车控制器104的电气影响,提升供电装置100的电磁兼容性,使得整车控制器104(如图4所示)的通信工作平稳进行。
在本申请实施例中,沿第三方向Z,底板120、下层电路板160和第一屏蔽罩114a依次层叠,也即使得整车控制器104的至少多个芯片144是与下层电路板160相接触的,有利于整车控制器104的控制信号,从通信连接件安装孔111g处安装的通信连接件178传入到整车控制器104的芯片144,进而传输到下层电路板160对供电装置100进行控制。
在本申请实施例中,沿第一方向X,第一侧壁112a与第一屏蔽罩114a相邻排列,有利于将通信连接件安装孔111g靠近第一侧壁112a进行设置,有利于通信连接件178与整车上的负载进行电性连接。
在一种实施例中,供电装置100还包括第二屏蔽罩114b,第二屏蔽罩114b用于屏蔽交流滤波器145中的多个磁性器件。结合图9、图10和图11,沿第三方向Z,底板120、上层电路板150和第二屏蔽罩114b依次层叠。沿第一方向X,第二侧壁112b、第二屏蔽罩114b、第三屏蔽墙113c相邻排列。
在本申请实施例中,第二屏蔽罩114b与第三屏蔽墙113c和第二侧壁112b之间固定连接,可增强供电装置100的结构稳固性,同时第三屏蔽墙113c与第二屏蔽罩114b、第二侧壁112b围合的区域用于安装交流滤波器145中的多个磁性器件,有利于减少车载充电器141的多个电容141c和多个电感141b对交流滤波器145中的多个磁性器件的电性干扰。
结合图9、图10和图11,次区域162还用于承载低压滤波器147的多个磁性器件,次区域162与上层电路板150之间的空间用于容纳低压滤波器147的多个磁性器件。
在本申请实施例中,次区域162不仅承载直流转换器142的至少部分功率开关管142a,还承载低压滤波器147的多个磁性器件,有利于将直流转换器142和低压滤波器147集成在下层电路板160,从而使得整车控制器104的母线电容163和功率模组164、整车控制器104的多个芯片144与直流转换器142、低压滤波器147共用一个下层电路板160,有利于减少电路板的使用数量,有利于提高供电装置100的集成度。
在本申请实施例中,次区域162与上层电路板150之间的空间用于容纳低压滤波器147的多个磁性器件,有利于提高供电装置100内部的空间利用率,提升供电装置100中各模块之间的融合度。
在一种实施例中,供电装置100还包括第三屏蔽罩114c和12V铜排117。结合图9、图10和图11,沿第一方向X,主区域161、第三屏蔽罩114c、次区域162依次相邻排列。
在本申请实施例中,第三屏蔽罩114c为12V屏蔽罩,第三屏蔽罩114c沿第二方向Y延伸且垂直下层电路板160,有利于对供电装置100的盖板130提供支撑,有利于提高供电装置100的安装稳定性。沿第一方向X,第三屏蔽罩114c位于下层电路板160的主区域161和次区域162之间,可降低主区域161与次区域162之间的电气干扰。第三屏蔽罩114c用于屏蔽低压滤波器147的多个磁性器件。12V铜排117用于将低压滤波器147中的电流传输给低压负载。第三屏蔽罩114c与第三屏蔽墙113c之间形成低压滤波器147的屏蔽区,有利于低压滤波器147的平稳运行。
在一种实施例中,供电装置100还包括连接上层电路板150和下层电路板160的板对板连接器118。结合图9、图10和图11,用板对板连接器118实现上层电路板150和下层电路板160的通信连接,有利于将上层电路板150和下层电路板160进行连接,促进供电装置100的深度融合。同时供电装置100中还具有很多插刀结构,用于上层电路板150和下层电路板160的电连接。
结合图9、图10和图11,第三屏蔽墙113c、第四屏蔽墙113d、第五屏蔽墙113e、第六屏蔽墙113f沿第三方向Z的上表面与上层电路板150的下表面贴合,有利于实现上层电路板150中电路更好的屏蔽效果。
在一种实施例中,集成槽型壳110还包括第三侧壁112c、第二屏蔽墙113b和第四侧壁112d,沿第三方向Z底板120的上表面用于固定第三侧壁112c、第二屏蔽墙113b和第四侧壁112d。结合图9、图10和图11,沿第二方向Y,第三侧壁112c、第二屏蔽墙113b和第四侧壁112d依次间隔排列。第三侧壁112c与第二屏蔽墙113b之间的空间用于容纳配电装置103的部分铜排。第二屏蔽墙113b和第四侧壁112d之间的空间用于容纳主区域161。
如图4所示,第一侧壁112a、第二侧壁112b、第三侧壁112c、第四侧壁112d、底板120与盖板130共同围合成集成槽型壳110的容纳腔140,容纳腔140用于容纳上层电路板150和下层电路板160。
在本申请实施例中,第二屏蔽墙113b沿第三方向Z固定于底板120的上表面,第二屏蔽墙113b对于供电装置100具有支撑作用,有利于提高供电装置100的安装稳固性,保障供电装置100的平稳运行。
在本申请实施例中,配电装置103将电池30输出的高压直流电变换为负载在工作时所需要的直流电压或者交流电以给负载供电。沿第二方向Y,第三侧壁112c、第二屏蔽墙113b和第四侧壁112d依次间隔排列,第三侧壁112c与第二屏蔽墙113b之间为配电装置103的部分铜排提供安装区域,第二屏蔽墙113b与第四侧壁112d之间为下层电路板160的主区域161提供安装区域。同时,第二屏蔽墙113b沿第二方向Y将供电装置100内的配电装置103的部分铜排与主区域161的电机控制器101的母线电容163和功率模组164进行电气屏蔽,有利于减少配电装置103的部分铜排、电机控制器101的母线电容163和功率模组164工作时的电气干扰,提升供电装置100的电磁兼容性。
结合图9、图10和图11,电池连接件安装孔111a与第二屏蔽墙113b沿第二方向Y相对排列,使得电池连接件安装孔111a所固定的电池连接件171能够与第二屏蔽墙113b与第三侧壁112c之间的配电装置103的部分铜排连接,缩短电池连接件171与配电装置103的部分铜排的连接线路更短,减少功率损耗。
如图7和图8所示,沿第一方向X,次区域162的长度小于主区域161的长度。沿第二方向Y,次区域162的长度小于主区域161的长度。沿第二方向Y主区域161和次区域162背离第三侧壁112c的侧边与第四侧壁112d相邻排列。
在本申请实施例中,沿第一方向X,次区域162的长度记为L11,主区域161的长度记为L12,L11<L12。如图7所示,沿第一方向X,较小的次区域162长度有利于次区域162沿第三方向Z排列于上层电路板150的下方,且不过多占用供电装置100中沿第一方向X上的空间。沿第一方向X较小的次区域162,为次区域162与第二侧壁112b之间的交流滤波器145中的多个磁性器件的安装提供了足够的空间。
如图8所示,沿第二方向Y,次区域162的长度记为L13,主区域161的长度记为L14,L13<L14。如图9所示,沿第二方向Y较小的次区域162,为直流滤波器146中的多个磁性器件、车载充电器141的多个功率开关管141a和多个电感141b、直流转换器142的部分功率开关管142a、车载充电器141的变压器141d、压缩机供电连接件173提供足够的安装空间。
在本申请实施例中,沿第二方向Y主区域161和次区域162背离第三侧壁112c的侧边与第四侧壁112d相邻排列,有利于下层电路板160上的电路更快的传送靠近第四侧壁112d的给三相连接件安装孔111f,从而将供电装置100中的电流传输给电机300的绕组,驱动电机300的转子和电机轴进行转动,也有利于下层电路板160上的电路更快的传输给靠近第四侧壁112d的低压负载连接件安装孔111e,给低压负载供电,同时还有利于节省下层电路板160材料,降低生产成本。
在一种实施例中,上层电路板150包括缺口151,缺口151包括沿第二方向Y朝向第三侧壁112c开口以及沿第一方向X朝向主区域161的开口。如图5所示,缺口151的口侧边与第三侧壁112c之间的空间用于容纳直流电源连接件172与配电装置103的部分铜排。
在本申请实施例中,上层电路板150的缺口151为集成槽型壳110上直流电源连接件安装孔111b处的直流电源连接件172提供了安装空间。缺口151包括沿第二方向Y朝向第三侧壁112c开口以及沿第一方向X朝向主区域161的开口,第三侧壁112c与缺口151沿第二方向Y朝向第三侧壁112c的开口为直流电源连接件172在第二方向Y提供了足够的安装空间,第一方向X朝向主区域161的开口与配电装置103的部分铜排之间为直流电源连接件172在第一方向X提供足够的安装空间。
在本申请实施例中,缺口151的口侧边与第三侧壁112c之间的空间用于容纳直流电源连接件172与配电装置103的部分铜排,有利于直流电源连接件172更贴近的安装在沿第二方向Y贯穿第三侧壁112c的直流电源连接件安装孔111b。也有利于配电装置103的部分铜排以更少的材料将直流电源连接件172和电池30的连接件171进行连接,有利于直流电源连接件172更快的将外部电源的高压电流传输给电池30,给电池30充电。
在一种实施例中,电机端盖600与集成槽型壳110的第四侧壁112d同侧排列。如图4所示,减速器端盖700与集成槽型壳110的第三侧壁112c同侧排列。
在本申请实施例中,电机端盖600与集成槽型壳110的第四侧壁112d同侧排列,有利于靠近第四侧壁112d的电机控制器101将交流电传输给电机300的绕组,驱动电机300的转子和电机轴转动,同时还有利于靠近第四侧壁112d的低压滤波器147更短路径的将低压电流传输给整车的低压负载进行工作,有利于减少功率损耗。减速器端盖700与集成槽型壳110的第三侧壁112c同侧排列,第三侧壁112c上布置有电池充放电连接件安装孔111a、直流电源连接件安装孔111b、供电连接件安装孔111c,有利于靠近第三侧壁112c的电池充放电连接件171、直流电源连接件172和压缩机连接件173布置于减速器200上方,有利于与电机300上方设置的电机控制器101和低压滤波器147分散布置,使得供电装置100中器件的布置更为规整。
在一种实施例中,集成槽型壳110还包括支撑柱128。如图5所示,支撑柱128用于与盖板130上的两颗螺栓131进行固定,可加强供电装置100稳固性,同时还可减少噪声辐射,提升整车NVH性能。如图5所示,屏蔽墙与支撑柱128相连接,用于假腔屏蔽墙的结构强度。
在一种实施例中,第一屏蔽墙113a、第四屏蔽墙113d和第五屏蔽墙113e围合形成了高压直流共模电感滤波区域106。结合图9、图10和图11,第三屏蔽墙113c和第二侧壁112b之间形成了交流共模电感滤波区域107,第三屏蔽罩114c和第三屏蔽墙113c之间形成了12V电源滤波区域108。有效减少各区域之间的电气干扰,提升供电装置100的电磁兼容性,保障供电装置100的平稳运行。
在一种实施中,供电装置100内的电气部件直接从集成槽型壳110的槽口放入内腔内,并底板120由下至上进行安装,上层电路板150和下层电路板160的主区域161沿第一方向X平铺,上层电路板150和下层电路板160的次区域162沿第三方向Z层叠,安装过程中无需对电路板进行翻转,装配简单,安装过程顺畅。
在一种实施例中,上层电路板150和下层电路板160的次区域162进行层叠,而直流转换器142使用下层电路板1620的次区域162排列于上层电路板160的下方,进一步提升电路板的集成度。
图13为本申请实施例提供的集成槽型壳110的仰视图,图14为图13的AA剖面图,图15为本申请实施例提供的集成槽型壳110的局部结构示意图,图16为本申请实施例提供的第一流道槽和第二流道槽的结构示意图。
如图13所示,在一种实施例中,集成槽型壳110的底板120的内部流道包括第一流道181和第二流道191,第一流道181用于连通第二流道191和散热器105。第一流道181与第二流道191沿第一方向X排列。第一流道181、上层电路板150和散热器105沿第三方向Z依次层叠(结合图5),第一流道181和散热器105用于冷却上层电路板150所承载的车载充电器141的电气部件。第二流道191和下层电路板160沿第三方向Z层叠,第二流道191用于冷却下层电路板160下表面所承载的电机控制器101的功率模组164。
在本申请实施例中,集成槽型壳110用于固定安装散热器105、上层电路板150和下层电路板160(如图5所示),散热器105、上层电路板150和下层电路板160被集成槽型壳110支撑,使得散热器105、上层电路板150和下层电路板160与集成槽型壳110的固定稳定性高,使得供电装置100整体结构强度更强,使电气连接更稳定。在一种实施例中,散热器105为钎焊散热器105。当外界环境对供电装置100施加外力作用时,散热器105、上层电路板150和下层电路板160与集成槽型壳110不会轻易发生相对位移,有利于供电装置100在平稳的状态下工作。
在本申请实施例中,供电装置100在工作过程中会产生大量热量,需对其进行散热以保护供电装置100内的器件正常工作,如图5和图13所示,底板120包括第一流道181和第二流道191,第一流道181和第二流道191用于给供电装置100中的上层电路板150和下层电路板160所承载的电气部件冷却降温。第一流道181用于连通第二流道191和散热器105,有利于冷却液在供电装置100中的连通,在一种实施例中,冷却液进入供电装置100后依次通过散热器105、第一流道181和第二流道191,实现冷却液在供电装置100中的串联流通冷却降温。在一种实施例中,冷却液进入供电装置100后,一部分经散热器105、第一流道181流至第二流道191,另一部分不经过散热器105,直接从第一流道181流至第二流道191,两部分冷却液在第二流道191汇合,实现冷却液在供电装置100中的并联流通冷却降温。
如图13所示,第一流道181与第二流道191沿第一方向X排列。如图5所示,上层电路板150与下层电路板160的主区域161也沿第一方向X排列,有利于第一流道181与第二流道191对下层电路板160和上层电路板150进行冷却降温。
在本申请实施例中,第二流道191用于冷却下层电路板160下表面所承载的电机控制器101的功率模组164,第二流道191和下层电路板160沿第三方向Z层叠,便于第二流道191覆盖底板120上安装的电机控制器101的功率模组164的安装区域,使得第二流道191尽可能的对电机控制器101的功率模组164进行冷却降温,提高冷却效率。
在一种实施例中,电机控制器101的功率模组164中的下表面有散热结构164a(如图15所示),散热结构164a位于第二流道槽190内,散热结构164a可浸泡于冷却液中,当第二流道槽190流通第一流道槽180内的冷却液时,可更快的带走功率模组164的热量,提升电机控制器101的冷却效率。在一种实施例中,散热结构164a包括多个间隔分布的散热齿。
结合图9和图13,第一流道181用于冷却上层电路板150下表面所承载的车载充电器141的变压器141d、多个电感141b和多个电容141c中的至少一个,散热器105用于冷却上层电路板150上表面所承载的车载充电器141的多个功率开关管141a。
在本申请实施例中,第一流道181位于底板120,车载充电器141的变压器141d、多个电感141b和多个电容141c沿第二方向Y依次排列于上层电路板150下表面,第一流道181用于冷却上层电路板150下表面所承载的车载充电器141的变压器141d、多个电感141b和多个电容141c中的至少一个,使得车载充电器141的变压器141d、多个电感141b和多个电容141c中的至少一个能够在车载充电器141工作时,及时进行冷却降温,有利于降低供电装置100内的温度,保障供电装置100的正常工作。
在本申请实施例中,散热器105用于冷却上层电路板150上表面所承载的车载充电器141的多个功率开关管141a,车载充电器141的多个功率开关管141a相比于第一流道181更加靠近散热器105,从而有利于散热器105对车载充电器141的多个功率开关管141a进行冷却降温,有利于降低供电装置100内的温度,保障供电装置100的正常工作。
在本申请实施例中,第一流道181和散热器105分别用于冷却上层电路板150下表面和下表面所承载的电气部件,还使得上层电路板150的部分电气部件层叠于上层电路板150和底板之间,部分电气部件层叠于上层电路板150和散热器105之间,不仅提升对电气部件冷却散热效果,而且还能够充分利用上层电路板150上下两表面的空间,使得部件排布更紧凑,使得散热冷却区域更集中,散热效果更好,进而提升供电装置100的功率密度和工作效率。
在一种实施例中,下层电路板160包括主区域161和次区域162。结合图9和图13,主区域161的下表面用于固定电机控制器101的功率模组164,次区域162用于固定直流转换器142的至少部分功率开关管142a。其中,主区域161和次区域162沿第一方向X排列。第一流道181、次区域162、上层电路板150沿第三方向Z层叠。第二流道191和主区域161沿第三方向Z层叠。
在本申请实施例中,主区域161和次区域162沿第一方向X排列,第一流道181和第二流道191沿第一方向X排列,为第一流道181和第二流道191共同对下层电路板160进行冷却降温提供了可能,有利于提高下层电路板160的冷却效率。第一流道181、次区域162、上层电路板150沿第三方向Z层叠,使得第一流道181不仅可冷却上层电路板150,还可对下层电路板160的次区域162进行冷却降温,提高冷却液对供电装置100的冷却效率。第二流道191和主区域161沿第三方向Z层叠,便于第二流道191对下层电路板160的主区域161进行冷却降温,保障下层电路板160的电气部件的正常工作。
在一种实施例中,底板120包括第一流道槽180和第二流道槽190。如图14和图16所示,第一流道槽180沿第三方向Z自底板120的下表面朝向上层电路板150凹陷,第一流道槽180用于构成第一流道181,第二流道槽190沿第三方向Z自底板120的上表面背离下层电路板160凹陷,第二流道槽190用于构成第二流道191。
在本申请实施例中,冷却液在底板120的第一流道槽180和第二流道槽190中的流通从而对为在供电装置100进行散热。如图14和图16所示,第一流道槽180沿第三方向Z自底板120的下表面朝向上层电路板150凹陷,有利于在底板120的下表面形成第一流道181,使得第一流道181的布置不影响供电装置100中上层电路板150和下层电路板160次区域162的电气部件的安装布置。第二流道槽190沿第三方向Z自底板120的上表面背离下层电路板160凹陷,有利于在底板120的上表面形成第二流道191,第二流道191形成于底板120的上表面,更靠近于下层电路板160,有利于第二流道191对下层电路板160的冷却降温。
在一种实施例中,集成槽型壳110的底板120下表面的第一流道槽180通过搅拌摩擦焊或者点胶工艺将第一流道181进行密封,实现冷却液在供电装置100底板120下表面的流通,同时还有利于防止冷却液渗漏到动力总成10的电机300和减速器200,影响动力总成10的正常工作。在一种实施例中,将密封板覆盖第一流道槽180的槽口,密封板和第一流道槽180围设构成第一流道181,其中密封板可通过点胶密封固定第一流道槽180的槽口。
如图16所示,电机控制器101中的功率模组164覆盖在第二流道槽190的槽口,功率模组164底部具有散热结构164a。散热结构164a容纳于第二流道槽190内,功率模组164底壁与第二流道槽190围设构成第二流道191。在一种实施例中,功率模组164底壁与第二流道槽190槽口周侧的底板部分可通过焊接密封固定。
如图16所示,沿第三方向Z第一流道槽180的槽底182与散热器105的间距小于第二流道槽190的槽底192与散热器105的间距。
在本申请实施例中,沿第三方向Z第一流道槽180的槽底182与散热器105的间距记为L15,沿第三方向Z第二流道槽190的槽底192与散热器105的间距记为L16,L15<L16。如图15所示,第一流道槽180位于底板120的下表面,L15较小,散热器105和第一流道181中冷却液距离上层电路板150更近,有利于对上层电路板150进行冷却降温。第二流道槽190位于底板120的上表面,L16较大,为第二流道槽190形成第二流道191提供更大的空间,更多的冷却液流经第二流道191,从而对下层电路板160进行更好的冷却降温,同时,还为下层电路板160的电气部件的安装提供了更多的空间。图15中的散热器105、第一流道槽180和第二流道槽190均为简化结构示意。
在本申请实施例中,第一流道槽180的槽底182和第二流道槽190的槽底192沿第三方向Z错开,相较于不错开的方案,本方案能够减小第一流道槽180和第二流道槽190共同沿第三方向Z的长度,进而可缩小供电装置100沿第三方向Z的长度,有利于供电装置100小型化。
如图13所示,第一流道槽180沿第一方向X的长度大于第二流道槽190沿第一方向X的长度,第一流道槽180沿第二方向Y的长度大于第二流道槽190沿第二方向Y的长度。
在本申请实施例中,第一流道槽180沿第一方向X的长度记为L17,第二流道槽190沿第一方向X的长度记为L18,L17>L18。如图13所示,L17较大,第一流道181与上层电路板150中的电气部件相邻接的表面积更大,第一流道槽180中的第一流道181中流过的冷却液更多,有利于提高第一流道181对上层电路板150的冷却效率。L18较小,便于为整车控制器104的多个芯片144提供更多的安装空间。
在本申请实施例中,第一流道槽180沿第二方向Y的长度记为L19,第二流道槽190沿第二方向Y的长度记为L20,L19>L20。如图13所示,L19较大,有利于第一流道181沿第二方向Y更多的为上层电路板150的电气部件进行散热,提高上层电路板150的冷却效率。由于第二流道槽190设置于底板120的上表面,L20较小,为电机控制器101的母线电容163和配电装置103提供更多的安装空间。
在一种实施例中,第二流道槽190的槽周壁195包括连通孔193,连通孔193用于连通第一流道槽180。如图14、图15和图16所示,第二流道槽190的部分槽周壁194与第一流道槽180的部分槽周壁183沿第一方向X相邻。沿第一方向X连通孔193贯穿相邻的第二流道槽190的部分槽周壁194与第一流道槽180的部分槽周壁183。
在本申请实施例中,连通孔193将第一流道槽180和第二流道槽190进行连通,使得第一流道181中的冷却液可从连通孔193流入第二流道191中,有利于冷却液在供电装置100中的流通,有利于提高供电装置100的融合度。
如图16所示,第二流道槽190的部分槽周壁194与第一流道槽180的部分槽周壁183沿第一方向X相邻,为在第二流道槽190的槽周壁195开设连通孔193可将第二流道槽190与第一流道槽180连通提供了可能。
在本申请实施例中,沿第一方向X连通孔193贯穿相邻的第二流道槽190的部分槽周壁194与第一流道槽180的部分槽周壁183,使得第一流道槽180中的第一流道181与第二流道槽190中的第二流道191相连通,便于第一流道181中的冷却液流入第二流道191中,缩短第一流道181和第二流道191之间流通的路径。
在一种实施例中,第二流道槽190的槽周壁195包括连通孔193,连通孔193用于连通第一流道槽180。如图14、图15和图16所示,第二流道槽190的部分槽底壁196与第一流道槽180的部分槽底壁184沿第三方向Z相邻。沿第三方向Z连通孔193贯穿相邻的第二流道槽190的部分槽底壁196与第一流道槽180的部分槽底壁184。
在本申请实施例中,连通孔193将第一流道槽180和第二流道槽190进行连通,使得第一流道181中的冷却液可从连通孔193流入第二流道191中,有利于冷却液在供电装置100中的流通,有利于提高供电装置100的融合度。
在本申请实施例中,第一流道槽180的槽底192位于底板120的下表面,第二流道槽190的槽底192位于底板120的上表面,第二流道槽190的部分槽底壁196与第一流道槽180的部分槽底壁184沿第三方向Z相邻,为第一流道槽180中的第一流道181的冷却液流入第二流道槽190中的第二流道191提供了空间。
在本申请实施例中,沿第三方向Z连通孔193贯穿相邻的第二流道槽190的部分槽底壁196与第一流道槽180的部分槽底壁184,从而使得第一流道181中的冷却液可以经连通孔193流入第二流道191中,缩短第一流道181和第二流道191之间流通的路径,有利于提升供电装置100中整体的融合度。
在一种实施例中,连通孔193包括两个部分。如图14、图15和图16所示,一部分沿第三方向Z贯穿相邻的第二流道槽190的部分槽底壁196与第一流道槽180的部分槽底壁184,另一部分沿第一方向X贯穿相邻的第二流道槽190的部分槽周壁194与第一流道槽180的部分槽周壁183。也就是说连通孔193使得冷却介质即能够沿第三方向Z从第一流道槽190流入第二流道槽180,也能够使得冷却介质即能够沿第一方向X从第一流道槽190流入第二流道槽180,提升冷却介质从第一流道槽190流入第二流道槽180的速度,加快换热效率。
在一种实施例中,集成槽型壳110的周侧壁112包括进液口115,底板120包括出液口116,第二流道槽190的槽周壁195包括连通孔193。如图14所示,进液口115用于连通散热器105和第一流道槽180,出液口116用于连通第二流道191,连通孔193用于连通第一流道槽180和第二流道槽190。其中,沿第一方向X出液口116、连通孔193和进液口115依次间隔排列。沿第三方向Z出液口116贯穿第二流道槽190的槽底192。沿第一方向X进液口115的开口背离集成槽型壳110的内腔。
在本申请实施例中,进液口115位于集成槽型壳110的周侧壁112,有利于与进液口115相连接的外部冷却管道的布置,出液口116位于集成槽型壳110的底板120,有利于升温后的冷却液顺重力方向流出供电装置100,有利于减少功率损耗。
在本申请实施例中,进液口115用于连通散热器105和第一流道槽180,整车冷却***中的冷却液从进液口115流入散热器105和第一流道槽180中,使得散热器105和第一流道槽180中的冷却液同时对上层电路板150进行冷却降温,有利于提高供电装置100的冷却效率。出液口116用于连通第二流道191,使得第二流道191中的冷却液可从出液口116流出供电装置100。来自整车冷却***的冷却液依次流经进液口115、第一流道181、连通孔193、第二流道191、出液口116,或者依次流经进液口115、散热器105、第一流道181、连通孔193、第二流道191、出液口116。
在本申请实施例中,沿第一方向X出液口116、连通孔193和进液口115依次间隔排列,便于第一流道181和第二流道191沿第一方向X布置,同时也有利于与冷却液依次顺畅的流经进液口115、连通孔193和出液口116。
在本申请实施例中,沿第三方向Z出液口116贯穿第二流道槽190的槽底192,便于与出液口116相连接的外部冷却管道116a(如图3所示)布置于沿第三方向Z供电装置100的下方,同时有利于冷却液顺重力方向从第二流道槽190的槽底192流出供电装置100,有利于减少功率损耗。沿第一方向X进液口115的开口背离集成槽型壳110的内腔,便于与进液口115相连接的外部管道的连接安装。
在一种实施例中,进液口115位于集成槽型壳110的第二侧壁112b。
在一种实施例中,第一流道槽180包括分隔筋187。如图13所示,分隔筋187用于将第一流道槽180分隔为两个子流道槽185、186,两个子流道槽185、186沿第二方向Y间隔排列。其中,一个子流道槽185的入口185a用于通过集成槽型壳110的内部油道连通进液口115,另一个子流道槽186用于通过集成槽型壳110的内部油道连通散热器105的出口105b(如图6所示),两个子流道槽185、186的出口185b、186b(如图13所示)用于连通第二流道槽190的连通孔193。
在本申请实施例中,分隔筋187固定于底板120的下表面沿第三方向Z延伸,分隔筋187将第一流道槽180分为两个子流道槽185、186,便于将进液口115中输入的冷却液更集中的从其中一个子流道槽185流过,加快冷却液在一个子流道槽185中流通速度,使得温度低的冷却液不断的输入进一个子流道槽185中,有利于提高供电装置100的冷却效率。同时,还可以将进液口115输入的冷却液输入进散热器105中时,散热器105中的冷却液可以通过另一个子流道槽186流出供电装置100。
在本申请实施例中,来自整车冷却***的冷却液可依次流经进液口115、一个子流道槽185的入口185a、一个子流道槽185、一个子流道槽186的出口185b、连通孔193、第二流道槽190、出液口116流出供电装置100,还可以依次流经进液口115、散热器105、散热器105的出口105b、另一个子流道槽186、另一个子流道槽186的出口186b、连通孔193、第二流道槽190、出液口116流出供电装置100。将第一流道槽180分隔为两个子流道槽185、186,当另一个子流道槽186流动的冷却液为散热器105中温度有所上升的冷却液时,还能保证一个子流道槽185中的冷却液为直接来自整车冷却***的温度较低的冷却液,有利于保障第一流道槽180对上层电路板150的冷却效果。
如图5所示,散热器105的入口105a和散热器105的出口105b分别通过连通结构129与第一流道槽180的一个子流道槽185的入口185a(如图13所示)以及另一个子流道槽186的入口186a相连通。
在一种实施例中,连通结构129位于集成槽型壳110内部,连通结构129固定于底板120和第二侧壁112b,连通结构129用于连通进液口115、散热器105的入口105a和出口105b、一个子流道槽185的入口185a以及另一个子流道槽186的入口186a,连通结构129通过密封圈与散热器105进行密封固定,防止冷却液渗漏,影响电气部件的工作。
结合图12和图13,底板120还包括配电槽121、母线电容槽122和三相连接件安装孔111f,配电槽121用于容纳配电装置103的铜排,母线电容槽122用于容纳电机控制器101的母线电容163,三相连接件安装孔111f用于固定电机控制器101与电机绕组之间的连接件177。其中,沿第二方向Y三相连接件安装孔111f、第二流道槽190、母线电容槽122和配电槽121依次排列。
在本申请实施例中,沿第二方向Y三相连接件安装孔111f、第二流道槽190、母线电容槽122和配电槽121依次排列,有利于供电装置100上的电气部件排列规整,沿第二方向Y三相铜排组件177、功率模组164、母线电容163、配电装置103的铜排依次排列,有利于第二流道槽190中的冷却液对功率模组164进行冷却降温。
在本申请实施例中,第二流道槽190和配电槽121通过母线电容槽122间隔,避免第二流道槽190在极端情况下渗透的冷却介质影响配电槽121中的铜排的功率传输,部件保证冷却效果还能保证铜排传输功率的稳定性。
在一种实施例中,底板120还包括通信连接件安装孔111g,通信连接件安装孔111g用于固定整车控制器104与车载负载之间的连接件178。结合图12和图13,沿第一方向X通信连接件安装孔111g、第二流道槽190和第一流道槽180依次排列。
在本申请实施例中,通信连接件安装孔111g用于固定整车控制器104与车载负载之间的连接件178,整车控制器104用于将车载负载的通信信号传输给供电装置100,对供电装置100进行控制。沿第一方向X通信连接件安装孔111g、第二流道槽190和第一流道槽180依次排列,有利于供电装置100上的电气部件排列规整,出液口116位于第二流道槽190与通信连接件安装孔111g之间,有利于第一流道槽180和第二流道槽190中的冷却液从出液口116相连接的外部冷却管道116a中排出时,出液口116相连接的外部冷却管道116a不过多的占用供电装置100沿第一方向X上的空间,有利于动力总成10布局紧凑,优化整车性能。
在本申请实施例中,将通信连接件安装孔111g和三相连接件安装孔111f分布在第二流道槽190的相邻的两侧,使得第二流道槽190的冷却介质能够吸收通信连接件安装孔111g和三相连接件安装孔111f中的连接件178、177的热量,冷却通信连接件安装孔111g和三相连接件安装孔111f中的连接件178、177,有利于使得通信连接件安装孔111g中的通信连接件178的信号传输更稳定,有利于使得三相连接件安装孔111f中的连接件177传输功率更快避免发热。
在一种实施例中,底板120的上表面还包括变压器槽123、电感槽124和直流滤波槽125结合图12和图13,沿第三方向Z变压器槽123、电感槽124和直流滤波槽125中的至少一个层叠于第一流道槽180和上层电路板150之间。沿第一方向X变压器槽123、电感槽124、直流滤波槽125和第一流道槽180排列于第二流道槽190的同侧。
在本申请实施例中,变压器槽123和电感槽124沿第二方向Y排列,变压器槽123和直流滤波槽125沿第一方向X排列。变压器槽123用于容纳车载充电器141的变压器141d,电感槽124用于容纳车载充电器141的多个电感141b,直流滤波槽125用于容纳直流滤波器146的磁性器件,变压器槽123、电感槽124和直流滤波槽125的布局,可提高集成槽型壳110的结构牢固性,有利于提高供电装置100的稳固性,减少各模块器件之间的电气影响。
在本申请实施例中,沿第三方向Z变压器槽123、电感槽124和直流滤波槽125中的至少一个层叠于第一流道槽180和上层电路板150之间,有利于第一流道槽180中的冷却液至少可为车载充电器141的变压器141d、车载充电器141的多个电感141b和直流滤波器146的磁性件中的一个进行冷却降温。
在本申请实施例中,沿第一方向X变压器槽123、电感槽124、直流滤波槽125和第一流道槽180排列于第二流道槽190的同侧,有利于将车载充电器141的变压器141d、车载充电器141的多个电感141b和直流滤波器146的磁性件排列于上层电路板150的下表面,有利于提高供电装置100的集成化和融合度,同时还有便于第一流道槽180对变压器槽123中的车载充电器141的变压器141d、电感槽124中的车载充电器141的多个电感141b以及直流滤波槽125中的直流滤波器146的磁性件进行冷却降温,进而实现供电装置100的冷却降温,保障供电装置100的平稳运行。
以上对本申请实施例所提供的多合一供电装置、多合一动力总成及电动车进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施例进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本申请的思想,在具体实施例及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (15)
1.一种多合一供电装置,其特征在于,所述供电装置用于给电池充放电以及用于驱动电机,所述供电装置包括集成槽型壳,所述集成槽型壳包括多个安装孔,其中三个所述安装孔分别用于固定所述供电装置用于连接电池、直流电源和压缩机的连接件,其中:
所述三个安装孔沿第二方向贯穿所述集成槽型壳的周侧壁;
所述三个安装孔排列于所述集成槽型壳的同侧,所述三个安装孔沿第一方向间隔排列。
2.根据权利要求1所述的供电装置,其特征在于,所述三个安装孔包括电池充放电连接件安装孔、直流电源连接件安装孔、供电连接件安装孔,所述电池充放电连接件安装孔、所述直流电源连接件安装孔、所述供电连接件安装孔分别用于固定所述供电装置用于连接电池、直流电源和压缩机的连接件,其中:
沿所述第一方向所述供电连接件安装孔、所述直流电源连接件安装孔和所述电池充放电连接件安装孔依次间隔排列。
3.根据权利要求2所述的供电装置,其特征在于,沿所述第一方向所述供电连接件安装孔和所述直流电源连接件安装孔的间距小于所述直流电源连接件安装孔和所述电池充放电连接件安装孔的间距。
4.根据权利要求2所述的供电装置,其特征在于,所述供电连接件安装孔还用于固定所述供电装置用于连接加热器的连接件。
5.根据权利要求1-4任一项所述的供电装置,其特征在于,所述多个安装孔的其中两个安装孔分别用于固定所述供电装置用于连接交流电源和低压负载的连接件,其中:
所述两个安装孔沿所述第二方向贯穿所述集成槽型壳的周侧壁;
所述两个安装孔与所述三个安装孔沿所述第二方向相对排列。
6.根据权利要求5所述的供电装置,其特征在于,沿所述第一方向所述两个安装孔的间距小于所述集成槽型壳的长度的一半;
沿所述第一方向所述三个安装孔中间隔距离最远的两个安装孔之间的间距大于所述集成槽型壳的长度的一半。
7.根据权利要求5所述的供电装置,其特征在于,用于固定连接交流电源的连接件的一个所述安装孔与用于固定连接压缩机的连接件的一个所述安装孔沿所述第二方向相对排列;
用于固定连接低压负载的连接件的一个所述安装孔与用于固定连接直流电源的连接件的一个所述安装孔沿所述第二方向相对排列。
8.根据权利要求1-7任一项所述的供电装置,其特征在于,所述多个安装孔还包括两个底板安装孔,所述两个底板安装孔分别用于固定所述供电装置用于连接电机绕组的连接件和所述供电装置中的整车控制器用于连接车载负载的通信连接件,其中:
所述两个底板安装孔沿第三方向贯穿所述集成槽型壳的底壁。
9.根据权利要求8所述的供电装置,其特征在于,沿所述第一方向,所述三个安装孔中用于固定连接电池的连接件的一个所述安装孔排列于所述两个底板安装孔之间。
10.根据权利要求8所述的供电装置,其特征在于,沿所述第二方向用于固定所述供电装置中的整车控制器用于连接车载负载的通信连接件的一个所述底板安装孔与所述三个安装孔中任一个的间距小于用于固定所述供电装置用于连接电机绕组的连接件的一个所述底板安装孔与所述三个安装孔中任一个的间距。
11.根据权利要求1-10任一项所述的供电装置,其特征在于,所述集成槽型壳还包括进液口和出液口,所述进液口和所述出液口通过所述集成槽型壳的内部流道连通,所述进液口位于所述集成槽型壳的周侧壁,所述出液口位于所述集成槽型壳的底壁,其中:
所述进液口的开口朝向沿第一方向背离所述集成槽型壳的内腔;
所述出液口的开口朝向沿第三方向背离所述槽型壳的内腔;
沿所述第一方向所述进液口与所述出液口的间距大于所述三个安装孔中间隔距离最远的两个安装孔的间距。
12.一种多合一动力总成,其特征在于,所述动力总成包括电机和如权利要求1-11任一项所述的供电装置,所述供电装置用于连接电机的绕组。
13.根据权利要求12所述的动力总成,其特征在于,所述动力总成还包括集成壳体、电机端盖和减速器端盖,所述电机端盖、所述集成壳体和所述减速器端盖沿所述第二方向依次相邻排列,沿第三方向所述集成槽型壳层叠于所述集成壳体,所述集成壳体用于容纳电机的电机转子、电机定子和减速器的并行齿轮组,其中:
所述减速器端盖与所述三个安装孔同侧排列。
14.根据权利要求13所述的动力总成,其特征在于,所述减速器端盖包括输入轴轴承孔、中间轴轴承孔和多个压缩机安装凸台,所述压缩机安装凸台用于固定压缩机,所述多个压缩机安装凸台分布于所述输入轴轴承孔、中间轴轴承孔的周侧;或者
所述电机端盖包括多个旋变固定凸台和多个压缩机安装凸台,所述旋变固定凸台用于固定旋变盖板,所述压缩机安装凸台用于固定压缩机,所述多个压缩机安装凸台分布于所述多个旋变固定凸台的周侧。
15.一种电动车,其特征在于,所述电动车包括车架、动力电池、如权利要求12-14任一项所述的动力总成,所述车架用于固定所述动力电池和所述动力总成,所述动力电池用于连接所述供电装置。
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