CN102461356B - 用于汽车的电力传送装置,以及设有这种装置的电力驱动或部分电力驱动的机动车 - Google Patents

用于汽车的电力传送装置,以及设有这种装置的电力驱动或部分电力驱动的机动车 Download PDF

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Abstract

本发明大致涉及一种用于电力驱动或部分电力驱动的机动车的电力传送装置(100)，所述电力传送装置(100)安装在机动车的用于存储电能的装置和消耗电能或供应电能的电气部件之间。所述装置(100)包括金属冷却底板(1)，所述金属冷却底板(1)能够在其两相对表面上支撑电路(4、5)。根据本发明，在所述底板(1)中设置开口，用于在其中插入弹簧(17)以点连接在所述冷却底板(1)的两侧上定位的至少两个电路(4、5)的触点区域。本发明还涉及一种设有这种装置的电力驱动或部分电力驱动的汽车(20)。

Description

用于汽车的电力传送装置,以及设有这种装置的电力驱动或部分电力驱动的机动车
技术领域
本发明涉及一种用于汽车的电力传送装置，以及设有这种装置的电力驱动或部分电力驱动机动车。更具体地，本发明的目的在于提出能够适合于在机动车中安装的多个电力电路的模块式装置。
背景技术
本发明特别有利地但非唯一地应用于电力驱动或部分电力驱动的机动车。部分电力驱动应理解为组合使用热能发动机和电动机的混合动力汽车。本发明同样用“插入式”类型的混合动力机动车实施，插入式类型的混合动力机动车能够在供电网上充电以便降低燃料的消耗。
所有这些电力驱动的机动车包括电力传送装置，所述电力传送装置意图控制在这些机动车中安装的不同用电部分之间传送电力。在这些电力传送装置中，下述能够例如归入非限制性方式：
-一个或数个三相电压逆变器，意图控制在机动车中具有的储电装置(例如蓄电池)和发动机或发电机之间的电力传送，
-一个或数个DC/DC类型的电气变流器，意图将电能从蓄电池传送到车载电网的耗电器件，
-一个或数个DC/DC类型的电气变流器，用于在机动车上安装的不同蓄电池或储电装置之间传送电能，或者
-蓄电池充电器，用于从外部供电网到机动车地为机动车的牵引用蓄电池再次充电。
根据机动车的性质(混合动力、混合动力插入式或者电力驱动)，某些这些装置安装或不安装在机动车中，从而存在电力传送装置的多种可能构造。已经公知关于这些电力传送装置的多种构造产生很大的差异。
为了解决该差异的问题，现有技术已知使用根据实施的系统而安装或不安装在机动车中的单个装置。因要安装多种零件，这种解决方案是麻烦的，还占用体积大。
现有技术还包括一体式装置，将这些传送装置中的几个聚集在同一零件中，从而每辆机动车需要安装单单一个零件。另一方面，在该零件上延续所述差异，该零件包括许多变型，因此，它们的制造成本是很高的。
现有技术还包括由冷却底板组成的电力传送装置，在冷却底板的一个表面上布置电气部件。当需要将几个电力传送装置一起聚集在单个底板上时，必需修改所述底板的尺寸，使得所述面积足以接收待冷却的所有部件。因而，对于每个变型，为制造一体式电力传送装置的变型需要机加工具体的底板，这引起了制造成本的增加。
发明内容
本发明的目的在于通过提出一种用于电力驱动或部分电力驱动牵引车的模块式电力传送装置，提供降低了的成本和总尺寸来特别地解决这些适应问题。
为此，根据本发明的传送装置包括能够在其相对表面上接收电路的冷却底板。在所述底板中布置贯通开口以在其中插入弹簧，用于电连接定位在所述冷却底板的两侧上的至少两个电路的触点区域。
因此，本发明涉及一种用于电力驱动或部分电力驱动机动车的电力传送装置，意图安装在机动车的电能存储装置和消耗或供应电能的电气部件之间，或者安装在两个电能存储装置之间，其特征在于，所述电力传送装置包括：
-冷却底板，其能够在其两个相对表面上支撑电力电路，
-在所述冷却底板上布置贯通开口，以及
-定位在所述开口内部的弹性导电元件，以电连接定位在所述冷却底板两侧上的至少两个电路的触点区域。
根据实施例，所述弹性导电元件是弹簧。
根据实施例，所述电力传送装置还包括围绕所述弹性元件定位在所述底板的开口内部的绝缘材料的间隔件。
根据实施例，所述冷却底板包括凹槽，在所述凹槽的内部循环冷却液，所述开口布置在所述冷却底板的非凹槽区域中。
根据实施例，所述两个表面中的一个表面的电路包括连接终端，所述连接终端意图连接安置在所述装置外部的电气部件。
根据实施例，所述电力传送装置包括两个绝缘盖，所述绝缘盖定位在所述底板的两侧上，以保护所述电力传送装置的电路。
根据实施例，所述电力传送装置包括安置在设置于所述保护盖中的一个或另一个中的连接区域的销，这些销与所述终端相对地定位，以便使所述终端能够从所述传送装置的外部接近。
根据实施例，当意图用混合动力机动车实施所述电力传送装置时，由所述冷却底板的其中一个表面承载的电路形成
-第一逆变器，其意图供应所述机动车的牵引电机，
-第二逆变器，其意图供应与热能发动机相关联的发电机，以及还有
-DC/DC变流器，其意图供应所述机动车的低压车载电网，
-所述冷却底板的另一表面因此没有电路，所述冷却底板的开口因此被密封的封堵器封闭。
根据实施例，当意图用插入式类型的混合动力机动车实施所述电力传送装置时，
-由所述冷却底板的其中一个表面承载的所述电路形成
-逆变器，其意图供应机动车的牵引电机，
-逆变器，其意图供应发电机，以及还有
-DC/DC变流器，其意图供应所述机动车的低压车载电网，
-所述冷却底板的另一表面的电路形成充电器，允许所述存储装置从线电压再次充电。
根据实施例，当意图用电动机动车实施所述电力传送装置时，
-由所述冷却底板的其中一个表面承载的电路形成
-单个电力逆变器，意图供应所述机动车的牵引电机，以及
-DC/DC变流器，意图供应所述机动车的低压车载电网，
-所述冷却底板的另一表面的电路形成充电器，允许所述存储装置从线电压再次充电。
本发明还涉及一种设有根据本发明的电力传送装置的电力驱动或部分电力驱动机动车。
附图说明
通过阅读下面的说明和仔细观察下面说明的附图将更好地理解本发明。这些附图仅以例示本发明但绝非限制本发明的方式给出。在附图中：
图1显示根据本发明的电力传送装置的三维示意图；
图2是根据本发明的电力传送装置的冷却底板的俯视图；
图3是实现在根据本发明传送装置的冷却底板的两个相对表面上定位的两个回路之间的贯通接触的侧视图；
图4是包括根据本发明的传送装置的混合动力机动车或插入式类型的混合动力机动车的示意图。
具体实施方式
从一个附图到另一个附图，相同的元件保持用相同的附图标记。
本发明的主题的电力传送装置100意图安装在电力驱动或部分电力驱动机动车的内部，位于用于存储电能的装置和消耗能量的电气部件或供应能量的电气部件之间，其中，所述消耗能量的电气部件例如是以电动机模式运行的电机或车载电网，所述供应能量的电气部件例如是以发电机模式运行的电机。装置100同样能够安装在用于存储电能的两个装置之间。
该装置100包括金属冷却底板1，金属冷却底板1设有连接件2和3，允许冷却液在如图2所示布置在底板1中的凹槽1.1内部循环。底板1具有消散由装置100的电路4、5所产生的热能的目的。在一个变型中，底板1不具有凹槽1.1。
在这个底板1的两个表面1.2、1.3中的每个表面上布置电力电路4和5。这些电路4、5优选以直接接触底板1的方式安置。它们可能包括的连接板(未显示)不安置在底板1下面，而是安置在这些板相互连接的所述电路的同一侧上。
而且，在底板1的两侧上定位两个绝缘盖6和7，以保证电路4、5相对于外部环境受到的保护。两个面1.2、1.3中的一个的电路4、5包括连接终端8，连接终端8意图连接外部电气部件。这些终端8利用在凹槽连接区域10中放置的销9从外部可接近，凹槽连接区域10布置在两个盖6或7中的一个或另一个中，这些销9与连接终端8相对地安置。在一个变型中，开口在连接区域10中与终端8相对地唯一地实现，销9然后与连接终端8相关联。
如图2所示，该底板1还包括非凹槽区域12，贯通开口13形成在非凹槽区域12中。在这些开口13的每一个中优选插入绝缘间隔件16，绝缘间隔件16具有与开口13相同的形状，例如圆柱形的形状。
导电弹簧17定位在间隔件16内部，该弹簧17保证分别放置在冷却底板1的上表面和下表面上的两个电路4和5的两个触点区域之间的电接触。弹簧17施加压力，即使底板1因温度变化而膨胀，也使所述电接触持久地保持。在一个变型中，弹簧17当然能够用任何其他弹性元件代替，该弹性元件能够保证电路4和5的两触点区域15之间的电接触，同时允许补偿底板1的膨胀效应。
所述利用弹簧17实现的贯通连接例如用于分布从蓄电池指向位于底板1的两侧上的电路4、5的供应电压。这些连接17不暴露于环境，并且因此在没有危险的条件下接受高值电压。其他连接开口13能够允许电路4、5交换传送装置100良好地运转所必需的控制信息。
本发明允许通过利用标准冷却底板1、标准盖6和7以及还有在其中一个表面上的可能标准的电路，通过实现贯通开口13和对应两个表面的部件4、5之间的弹簧装置17的触点，保证电力传送装置100的模块化。
因而，本发明的兴趣在于使用底板1的两个表面1.2、1.3，使得传送装置100能够接收大数量的电力电路4、5。在一个变型中，当电力传送装置100接收减小数量的电路4、5时，使用两个面1.2或1.3中的单单一个，在其上放置相应的电路4或5。然后，开口13利用密封封堵器封闭。
图4显示在混合动力机动车20内部的根据本发明的传送装置100的整体。更具体地，该机动车20包括热能发动机23以保证机动车前轴的牵引。该发动机23与发电机24相关联。而且，机动车20包括电机27，以保证后轴的牵引以及还有低压车载电网29。
元件24、27和29利用根据本发明的传送装置100联结蓄电池31。对于混合动力机动车20，装置100的底板1的单单一个表面1.2用于接收供应电机27的第一逆变器，供应发电机24的第二逆变器，以及还有供应车载电网29的DC/DC变流器。
当本发明用插入式类型的混合动力机动车实施时，所述插入式类型的混合动力机动车包括连接器33，连接器33在图4中用虚线显示，能够连接到家用电网，与连接器33相关联的充电器安装在底板1的另一表面1.3上，允许蓄电池31从线电压再次充电，冷却底板1的第一表面1.2与所述混合动力模型相同。
当本发明用电动机动车实施时(在这种情况下，所述机动车没有热能发动机23和发电机24)，两个逆变器用更大电力的单个逆变器代替，以便供应电机27。装置100的其余部分与插入式混合模型的相应部分相同。
因此发现，与不同电力传送系统相联系的差异不产生关于组成传送装置100的零件的大数量的变型。也就是说，发现本发明允许由围绕同一冷却底板1布置的减小数量的部件构造的传送装置的多种变型。

Claims (11)

1.一种用于电力驱动或部分电力驱动机动车(20)的电力传送装置(100)，意图安装在机动车的电能存储装置(31)和消耗或供应电能的电气部件(24、27、29)之间或者在两个电能存储装置之间，其特征在于，
所述电力传送装置(100)包括：
-冷却底板(1)，能够在其彼此相对的两个表面上支撑电力电路(4、5)，
-贯通开口(13)，布置在所述冷却底板(1)中，以及
-弹性导电元件(17)，其定位在所述开口(13)内部，以电连接至少两个电路(4、5)的触点区域(15)，所述至少两个电路定位在所述冷却底板(1)的两侧上。
2.根据权利要求1所述的电力传送装置，其特征在于，
所述弹性导电元件(17)是弹簧。
3.根据权利要求1或2所述的电力传送装置，其特征在于，
所述电力传送装置还包括围绕所述弹性导电元件(17)定位在所述底板(1)的开口(13)内部的绝缘材料的间隔件(16)。
4.根据权利要求1或2所述的电力传送装置，其特征在于，
所述冷却底板(1)包括凹槽(1.1)，冷却液在所述凹槽(1.1)内部循环，所述开口(13)布置在所述冷却底板(1)的非凹槽区域中。
5.根据权利要求1或2所述的电力传送装置，其特征在于，
所述两个表面(1.2、1.3)中的一个表面的电路(4、5)包括连接终端(8)，其意图连接位于所述电力传送装置(100)外部的电气部件。
6.根据权利要求5所述的电力传送装置，其特征在于，
所述电力传送装置包括两个绝缘盖(6、7)，所述两个绝缘盖定位在所述底板(1)的两侧上，以保护所述电力传送装置的电路(4、5)。
7.根据权利要求6所述的电力传送装置，其特征在于，
所述电力传送装置包括位于在所述绝缘盖(6、7)中的一个或另一个内布置的连接区域(10)中的销(9)，所述销(9)与所述终端(8)相对地定位，以便使所述终端(8)能够从所述电力传送装置(100)的外部接近。
8.根据权利要求1、2、6和7中的任意一项所述的电力传送装置，其特征在于，
当所述电力传送装置意图用混合动力机动车(20)实施时，由所述冷却底板(1)的其中一个表面(1.2)承载的电路(4)形成
-第一逆变器，其意图供应所述机动车的牵引电机，
-第二逆变器，其意图供应与热能发动机(23)相关联的发电机(24)，以及
-DC/DC变流器，其意图供应所述机动车的低压车载电网(29)，
-所述冷却底板(1)的其他表面因此没有电路，所述冷却底板(1)的开口(13)因此用密封封堵器封闭。
9.根据权利要求1、2、6和7中的任意一项所述的电力传送装置，其特征在于，
当所述电力传送装置意图用插入式类型的混合动力机动车实施时，
-由所述冷却底板(1)的其中一个表面(1.2)承载的电路(4)形成
-第一逆变器，其意图供应所述机动车的牵引电机(27)，
-第二逆变器，其意图供应发电机(24)，以及
-DC/DC变流器，其意图供应所述机动车的低压车载电网(29)，
-所述冷却底板(1)的其他表面(1.3)的电路(5)形成充电器，允许所述电能存储装置(31)从线电压再次充电。
10.根据权利要求1、2、6和7中的任意一项所述的电力传送装置，其特征在于，
当所述电力传送装置意图用电动机动车实施时，
-由所述冷却底板(1)的其中一个表面(1.2)承载的电路(4)形成
-单个电力逆变器，其意图供应所述机动车的牵引电机(27)，以及
-DC/DC变流器，其意图供应所述机动车的低压车载电网(29)，
-所述冷却底板(1)的另一个表面(1.3)的电路(5)形成充电器，允许所述电能存储装置(31)从所述线电压再次充电。
11.一种电力驱动或部分电力驱动机动车(20)，其设有根据权利要求1至10中的任意一项所述的电力传送装置。
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