CN107476951A - 一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统 - Google Patents

一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统 Download PDF

Info

Publication number
CN107476951A
CN107476951A CN201710672537.6A CN201710672537A CN107476951A CN 107476951 A CN107476951 A CN 107476951A CN 201710672537 A CN201710672537 A CN 201710672537A CN 107476951 A CN107476951 A CN 107476951A
Authority
CN
China
Prior art keywords
air compressor
radiating
casing
integrated electric
motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710672537.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107476951B (zh
Inventor
邓佳
朱太荣
韦冬冬
赵勇富
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Tongyang Hydrogen Power Technology Co., Ltd.
Zhongshan Broad Ocean Motor Co Ltd
Original Assignee
Zhongshan Broad Ocean Motor Co Ltd
Broad Ocean EV Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhongshan Broad Ocean Motor Co Ltd, Broad Ocean EV Technology Co Ltd filed Critical Zhongshan Broad Ocean Motor Co Ltd
Priority to CN201710672537.6A priority Critical patent/CN107476951B/zh
Publication of CN107476951A publication Critical patent/CN107476951A/zh
Priority to PCT/CN2018/074630 priority patent/WO2019029139A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107476951B publication Critical patent/CN107476951B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
    • H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/04—Auxiliary arrangements, e.g. for control of pressure or for circulation of fluids
    • H01M8/04082—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration
    • H01M8/04089—Arrangements for control of reactant parameters, e.g. pressure or concentration of gaseous reactants
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
    • H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
    • H02K9/193—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil with provision for replenishing the cooling medium; with means for preventing leakage of the cooling medium
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

本发明公开了一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统，所述的启动一体化电动空气压缩机将压缩机组件、电机和电机控制器与DC－DC变换器集成为一体，DC－DC变换器设置于所述电机控制器的箱体内，电机控制器连接在电机的后端盖上，压缩机组件与所述电机机械联接，使空气压缩机带有自启动功能，减少接插件及管线的使用量，集成化模块化程度高，体积紧凑便于安装，降低系统的复杂程度和制造成本，减少零件数量，减少外露管线对系统的影响，降低系统装配复杂度，减少电磁干扰。

Description

一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统
技术领域：
本发明涉及一体化电动空气压缩机，尤其涉及在电动汽车的燃料电池空气进气系统。
背景技术：
燃料电池系统利用储存在气瓶中的氢气与来自空气的氧气之间发生电化学反应来产生电能，为用电设备提供动力来源，一般包括燃料电池堆和燃料电池空气进气系统。其中燃料电池空气进气系统包括空气压缩机、空气过滤器、消声器和加湿器，其中空气压缩机用于压缩空气并将压缩空气提供给电池堆；空气过滤器，用于净化空气，阻拦空气中的沙尘等杂质进入进气系统；消声器，消除空气急剧流动产生的噪声；以及加湿器，利用在电池堆中产生的水分对压缩空气进行加湿。
空气压缩机包括电机、电机控制器和压缩机组件，电机和电机控制器组成电机驱动系统，电机和电机控制器之间通过导线连接。在车辆上应用时，电机驱动系统作为动力源或者其他附件系统时，空间往往受到限制，而且功率较大，对散热的要求较高。现有的空气压缩机的电机和电机控制器一般分离布置，需要数个接插件和电缆的配合使用，散热通道通过外部管路连接，接插件费用较高，外部电缆和管路较难布置，且易产生电磁干扰和震动影响。
另外，燃料电池空气压缩机启动时，需要外界车辆上的低压电源提供启动能量，同时需要使低压电源变换至电机控制器所需的高电压的DC－DC变换器。DC－DC变换器与电机控制器的连接需要使用数个接插件和电缆。
综上所述，目前的空气压缩机，不能模块化，集成度低，体积大，各部分分离设置，相互连接较为麻烦，且外部电缆和管路较难布置，且易产生电磁干扰和震动影响，安装布局困难。
发明内容：
本发明的一个目的是提供一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统，解决现有技术中空气压缩机的各部件分离独立设置，集成度低，体积大，且相互连接的外部电缆和管路较难布置，易产生电磁干扰影响的技术问题。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：
一体化电动空气压缩机，包括电机、电机控制器和压缩机组件，其中电机和电机控制器组成电机驱动系统，所述电机为压缩机组件提供动力，包括带有第一进液口和第一出液口的第一液体冷却通道的机壳、定子组件、转子组件、前端盖以及后端盖，定子组件和转子组件安装在机壳内，转子组件包括转轴，转轴的端部从前端盖伸出形成轴伸端；所述电机控制器用于控制电机的运作，包括驱动模块、控制线路板、电容模块、带有第二进水口和第二出水口的第二液体冷却通道的箱体，驱动模块、控制线路板、电容模块安装在箱体里面；所述箱体与后端盖联接，箱体的第二出水口与电机的第一进液口对接，从而使第一液体冷却通道和第二液体冷却通道联通起来组成一体冷却通道；所述压缩机组件与所述电机的轴伸端机械联接。
上述所述一体化电动空气压缩机，还包括DC－DC变换器(4)，所述DC－DC变换器(4)设置于所述电机控制器(2)的箱体(21)内，外部的低压电源通过DC－DC变换器(4)转换成高压给电机驱动系统供电。
上述所述的电机控制器的箱体包括顶面板、底面板和若干侧面板，顶面板、底面板和若干侧面板围成容纳腔，驱动模块、控制线路板、电容模块和DC－DC变换器安装在容纳腔里面，顶面板与后端盖联接。
上述所述的顶面板里面设置侧腔体，侧腔体的开口处用顶面盖板封盖，侧腔体里面设有散热隔热流道，第二出水口与散热隔热流道连通。
上述所述的电机的第一进液口设置在后端盖上，所述顶面盖板设置凸台接口，凸台接口中空形成第二出水口，凸台接口与后端盖上的第一进液口连接并密封。
上述所述的容纳腔分成上腔体和下腔体，上腔体和下腔体之间用散热底板分隔；所述散热底板上设置有散热流道槽，上腔体和下腔体的开口处分别用上盖板和下盖板封盖，所述的散热隔热流道与散热流道槽连通组成第二液体冷却通道，侧腔体位于上腔体和下腔体的一侧。
上述所述的散热底板的两端分别连接顶面板和底面板，第二进水口设置在底面板上，第二进水口与散热流道槽连通。
上述所述的散热底板的一个表面上挖出有凹槽形成散热流道槽，驱动模块的散热基板安装贴紧在散热流道槽上封盖散热流道槽的开口，散热基板上的散热筋伸入到散热流道槽里面。
上述所述箱体内的DC－DC变换器组件与侧腔体的表面及散热底板另一面紧贴放置。
上述所述在侧腔体一侧设置有若干个过线孔，电机的引出电缆线和信号线通过过线孔进入到箱体的容纳腔里。
上述所述的后端盖与电机控制器的箱体的顶面设置有安装孔和定位止口，安装方便。
上述所述的DC－DC变换器连接有控制开关，控制开关用于接通或者断开DC－DC变换器功能。
上述在散热底板上设置通孔，通孔位于凹槽的外侧，通孔用于连接上腔体和下腔体，通过导线或者连接铜排或者端子穿过通孔。
上述在底面板上设置防爆阀、信号接插件、接地口、高压正极接插件、高压负极接插件、低压电源接插件。
一种燃料电池空气进气系统，包括空气过滤器和空气压缩机，所述的空气压缩机采用上述所述的一体化电动空气压缩机，
上述所述的燃料电池空气进气系统，它还包括低压电源，所述低压电源通过安装在箱体里面的DC－DC变换器转换为高压给所述电机驱动系统提供启动阶段的工作能量。
上述所述的DC－DC变换器连接有控制开关，当燃料电池达到正常工作电压时，通过控制开关使DC－DC变换器自动断开，由燃料电池直接提供能量给所述的电机驱动系统。
上述所述的控制开关是继电器开关。
上述所述空气进气系统还包括空气冷却器和增湿器。
本发明与现有技术相比，具有如下效果：
1)将压缩机组件、电机和电机控制器集成为一体形成一体化电动空气压缩机，电机控制器连接在电机后端盖上，压缩机组件与所述电机轴伸端机械联接，体积紧凑便于安装，降低系统的复杂程度和制造成本，减少零件数量，减少外露管线对系统的影响，降低系统装配复杂度，减少电磁干扰；
2)一体化电动空气压缩机，还包括DC－DC变换器(4)，所述DC－DC变换器(4)设置于所述电机控制器(2)的箱体(21)内，外部的低压电源通过DC－DC变换器(4)转换成高压给电机驱动系统供电，使空气压缩机带有自启动功能，减少接插件及管线的使用量，集成化模块化程度高。
3)电机控制器的箱体的第二出水口与电机的第一进液口对接，从而使第一液体冷却通道和第二液体冷却通道联通起来组成一体冷却通道，减少管线的使用量和外露管线对系统的影响，降低装配难度，结构紧凑。
4)所述顶面板与后端盖联接，顶面板里面设置侧腔体，侧腔体里面设有散热隔热流道，第二出水口与散热隔热流道连通，散热隔热流道在电机控制器与电机之间形成一道隔热屏障，当然散热隔热流道还具有一定的散热作用；
5)所述顶面盖板设置凸台接口，凸台接口中空形成第二出水口，凸台接口与后端盖上的第一进液口连接并密封，结构简单，连接方便，提高装配效率；
6)所述电机控制器的箱体里面分成上腔体和下腔体，上腔体和下腔体之间用散热底板分隔；所述散热底板上设置有散热流道槽，所述的散热隔热流道与散热流道槽连通组成第二液体冷却通道，侧腔体位于上腔体和下腔体的一侧，散热隔热流道与散热流道槽增大了散热面积，加快散热，且空间布局合理，可以减少内部的干扰，使各电子器件安装布局更合理；
7)所述散热底板的两端分别连接顶面板和底面板，第二进水口设置在底面板上，第二进水口与散热流道槽连通，上述所述所述散热底板的一个表面上挖出有凹槽形成散热流道槽，驱动模块的散热基板安装贴紧在散热流道槽上封盖散热流道槽的开口，散热基板上的散热筋伸入到散热流道槽里面，散热底板上设置通孔，通孔位于凹槽的外侧，通孔用于连接上腔体和下腔体，通过导线或者连接铜排或者端子穿过通孔，结构简单，布局合理，安装方便；
8)所述底面板上设置防爆阀、信号接插件、接地口、高压正极接插件、高压负极接插件、低压电源接插件，布局合理，安装接线方便；
8)本发明的一种燃料电池空气进气系统，包括空气过滤器和空气压缩机，所述空气压缩机是上述所述的一体化电动空气压缩机，使得结构紧凑，体积小，工作可靠.
9)燃料空气进气系统还包括低压电源，所述低压电源通过安装在箱体里面的DC－DC变换器转换为高压给所述电机驱动系统提供启动阶段的工作能量，上述所述的DC－DC变换器连接有控制开关，当燃料电池达到正常工作电压时，通过控制开关使DC－DC变换器自动断开，由燃料电池直接提供能量给所述电机驱动系统，集成度模块化程度高，空气压缩机且具有自启动功能，启动后自动切换燃料电池供电，节能环保，体积小，结构紧凑，工作可靠。
附图说明：
图1是本发明的实施例一立体图；
图2是本发明实施例一的主视图；
图3是图2的A－A剖视图；
图4是本发明实施例一的电机控制器的一个角度的立体图；
图5是本发明实施例一的电机控制器的另一个角度的立体图；
图6是本发明实施例一的电机控制器的主视图；
图7是图6的B－B剖视图；
图8是本发明实施例一的电机控制器拆除顶面盖板、上盖板、下盖板和控制线路板后的立体图；
图9是图8的俯视图；
图10是图9的C－C的俯视图；
图11是本发明实施例一的电机控制器的箱体拆除顶上盖板和下盖板后的立体图；
图12是本发明实施例一的电机的立体图；
图13是本发明实施例一的电机的主视图；
图14是图13的D－D剖视图；
图15是本发明的燃料电池空气进气系统的方框示意图；
图16是本发明的燃料电池空气进气系统启动阶段的供电示意图；
图17是本发明的燃料电池空气进气系统正常工作阶段的供电示意图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步详细的描述。
实施例一：
如图1至图14所示，本实施例提供的是一体化电动空气压缩机，包括电机1、电机控制器2和压缩机组件3，其中电机1和电机控制器2组成电机驱动系统，所述电机1为压缩机组件3提供动力，电机1包括带有第一进液口111和第一出液口112的第一液体冷却通道113的机壳11、定子组件12、转子组件13、前端盖14以及后端盖15，定子组件12和转子组件13安装在机壳11内，转子组件13包括转轴131，转轴131的端部从前端盖伸出形成轴伸端1311；
所述电机控制器2用于控制电机的运作，包括驱动模块22、控制线路板23、电容模块24、带有第二进水口211和第二出水口212的第二液体冷却通道213的箱体21，驱动模块22、控制线路板23、电容模块24安装在箱体21里面；
所述箱体21与后端盖15联接，箱体21的第二出水口212与电机1的第一进液口111对接，从而使第一液体冷却通道113和第二液体冷却通道213联通起来组成一体冷却通道；
所述压缩机组件3与所述电机1的轴伸端1311机械联接。
所述一体化电动空气压缩机，还包括DC－DC变换器4，所述DC－DC变换器4设置于所述电机控制器2的箱体21内，外部的低压电源通过DC－DC变换器4转换成高压给电机驱动系统供电。
上述的电机控制器2的箱体21包括顶面板214、底面板215和若干侧面板216，顶面板214、底面板215和若干侧面板216围成容纳腔210，驱动模块22、控制线路板23、电容模块24和DC－DC变换器4安装在容纳腔210里面，顶面板214与后端盖15联接。
所述的顶面板214里面设置侧腔体2140，侧腔体2140的开口处用顶面盖板25封盖，侧腔体2140里面设有若干分隔筋条2142，若干分隔筋条2142将侧腔体2140分隔成散热隔热流道2141，第二出水口212与散热隔热流道2141连通。
上述的电机的第一进液口111设置在后端盖15上，所述顶面盖板25设置凸台接口251，凸台接口251中空形成第二出水口212，凸台接口251与后端盖15上的第一进液口111连接并密封。
所述的容纳腔210分成上腔体210A和下腔体210B，上腔体210A和下腔体210B之间用散热底板27分隔；所述散热底板27上设置有散热流道槽271，上腔体210A和下腔体210B的开口处分别用上盖板218和下盖板219封盖，所述的散热隔热流道2141与散热流道槽271连通组成第二液体冷却通道213，侧腔体2140位于上腔体210A和下腔体210B的一侧。散热隔热流道2141通过第一辅助流道2143与散热流道槽271连通；
上述所述的散热底板27的两端分别连接顶面板214和底面板215，第二进水口211设置在底面板215上，第二进水口211与散热流道槽271连通，散热流道槽271通过第二辅助流道270与第二进水口211连通。
所述散热底板27的一个表面上挖出有凹槽形成散热流道槽271，驱动模块22的散热基板221安装贴紧在散热流道槽271上封盖散热流道槽271的开口，散热基板221上的散热筋2211伸入到散热流道槽271里面。
所述箱体内的DC－DC变换器组件4与侧腔体2140的表面及散热底板27另一面紧贴放置。
上述在侧腔体2140一侧上设置有若干个过线孔2144，电机1的引出电缆线16和信号线通过过线孔2144进入到箱体21的容纳腔210里。
所述后端盖15与电机控制器2的箱体21的顶面设置有安装孔17和定位止口。
所述DC－DC变换器4连接有控制开关，控制开关用于接通或者断开DC－DC变换器4功能。
上述在散热底板27上设置通孔272，通孔272位于凹槽270的外侧，通孔272用于连接上腔体210A和下腔体210B，通过导线或者连接铜排或者端子26穿过通孔272。
上述在底面板215上设置防爆阀201、信号接插件202、接地口203、高压正极接插件204、高压负极接插件205、低压电源接插件206。
本发明的将压缩机组件3、电机1、电机控制器2与DC－DC变换器4集成为一体形成一体化电动空气压缩机，所述DC－DC变换器4设置于所述电机控制器2的箱体21内，电机控制器2连接在电机1的后端盖15上，压缩机组件3与所述电机1的轴伸端1311机械联接，使空气压缩机带有自启动功能，减少接插件及管线的使用量，集成化模块化程度高，体积紧凑便于安装，降低系统的复杂程度和制造成本，减少零件数量，减少外露管线对系统的影响，降低系统装配复杂度，减少电磁干扰；箱体21的第二出水口212与电机1的第一进液口111对接，从而使第一液体冷却通道113和第二液体冷却通道213联通起来组成一体冷却通道，减少管线的使用量和外露管线对系统的影响，降低装配难度，结构紧凑。
实施例二：
如图15所示，本发明的一种燃料电池空气进气系统，包括空气过滤器、消声器、一体化电动空气压缩机、空气冷却器和增湿器，外部冷空气经过过滤器、消声器、一体化电动空气压缩机、空气冷却器和增湿器后向燃料电池堆提供压缩空气。如图16所示，所述的自启动一体化空气压缩机采用实施例一所述的一体化电动空气压缩机，它还包括低压电源，所述低压电源通过安装在箱体里面的DC－DC变换器4转换为高压给所述电机驱动系统提供启动阶段的工作能量。
如图17所示，DC－DC变换器连接有控制开关200，当燃料电池系统达到正常工作电压时，通过控制开关200使DC－DC变换器4自动断开，由燃料电池系统直接提供能量给所述电机驱动系统。控制开关200是继电器开关。
本发明的一种燃料电池空气进气系统，针对现有空气压缩机的电机、电机控制器与DC－DC变换器分离产生的成本高、安装不便、体积大、管线多且复杂等诸多弊端，将电机、电机控制器与DC－DC变换器集成为一体形成一体化电动空气压缩机，可以得到一种适用于燃料电池系统的空气进气系统，特别是适用于燃料电池汽车等领域，使空气压缩机带有自启动功能，减少接插件及管线的使用量，降低空气压缩机以及进气系统的复杂程度和制造成本，减少外露管线对系统的影响，降低系统装配复杂度，简化车辆装配程序，降低系统噪声，提高系统效率和可靠性，为燃料电池系统的正常工作提供保障。
以上实施例为本发明的较佳实施方式，但本发明的实施方式不限于此，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (19)

1.一体化电动空气压缩机，包括电机(1)、电机控制器(2)和压缩机组件(3)，其中电机(1)和电机控制器(2)组成电机驱动系统，其特征在于：
所述电机(1)为压缩机组件(3)提供动力，包括带有第一进液口(111)和第一出液口(112)的第一液体冷却通道(113)的机壳(11)、定子组件(12)、转子组件(13)、前端盖(14)以及后端盖(15)，定子组件(12)和转子组件(13)安装在机壳(11)内，转子组件(13)包括转轴(131)，转轴(131)的端部从前端盖(14)伸出形成轴伸端(1311)；
所述电机控制器(2)用于控制电机的运作，包括驱动模块(22)、控制线路板(23)、电容模块(24)、带有第二进水口(211)和第二出水口(212)的第二液体冷却通道(213)的箱体(21)，驱动模块(22)、控制线路板(23)、电容模块(24)安装在箱体(21)里面；
所述箱体(21)与后端盖(15)联接，箱体(21)的第二出水口(212)与电机(1)的第一进液口(111)对接，从而使第一液体冷却通道(113)和第二液体冷却通道(213)联通起来组成一体冷却通道；
所述压缩机组件(3)与所述电机(1)的轴伸端(1311)机械联接。
2.根据权利要求1所述的一体化电动空气压缩机，其特特在于：所述一体化电动空气压缩机，还包括DC－DC变换器(4)，所述DC－DC变换器(4)设置于所述电机控制器(2)的箱体(21)内，外部的低压电源通过DC－DC变换器(4)转换成高压给电机驱动系统供电。
3.根据权利要求2所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：电机控制器(2)的箱体(21)包括顶面板(214)、底面板(215)和若干侧面板(216)，顶面板(214)、底面板(215)和若干侧面板(216)围成容纳腔(210)，驱动模块(22)、控制线路板(23)、电容模块(24)和DC－DC变换器(4)安装在容纳腔(210)里面，顶面板(214)与后端盖(15)联接。
4.根据权利要求1或2或3所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：所述的顶面板(214)里面设置侧腔体(2140)，侧腔体(2140)的开口处用顶面盖板(25)封盖，侧腔体(2140)里面设有散热隔热流道(2141)，第二出水口(212)与散热隔热流道(2141)连通。
5.根据权利要求4所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：电机的第一进液口(111)设置在后端盖(15)上，所述顶面盖板(25)设置凸台接口(251)，凸台接口(251)中空形成第二出水口(212)，凸台接口(251)与后端盖(15)上的第一进液口(111)连接并密封。
6.根据权利要求4所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：所述的容纳腔(210)分成上腔体(210A)和下腔体(210B)，上腔体(210A)和下腔体(210B)之间用散热底板(27)分隔；所述散热底板(27)上设置有散热流道槽(271)，上腔体(210A)和下腔体(210B)的开口处分别用上盖板(218)和下盖板(219)封盖，所述的散热隔热流道(2141)与散热流道槽(271)连通组成第二液体冷却通道(213)，侧腔体(2140)位于上腔体(210A)和下腔体(210B)的一侧。
7.根据权利要求6所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：所述的散热底板(27)的两端分别连接顶面板(214)和底面板(215)，第二进水口(211)设置在底面板(215)上，第二进水口(211)与散热流道槽(271)连通。
8.根据权利要求7所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：所述散热底板(27)的一个表面上挖出有凹槽形成散热流道槽(271)，驱动模块(22)的散热基板(221)安装贴紧在散热流道槽(271)上封盖散热流道槽(271)的开口，散热基板(221)上的散热筋(2211)伸入到散热流道槽(271)里面。
9.根据权利要求8所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：所述箱体(21)内的DC－DC变换器组件(4)与侧腔体(2410)的表面及散热底板(27)另一面紧贴放置。
10.根据权利要求9所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：在侧腔体(2140)一侧设置有若干个过线孔(2144)，电机(1)的引出电缆线(16)和信号线通过过线孔(2144)进入到箱体(21)的容纳腔(210)里。
11.根据权利要求7所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：所述后端盖(15)与电机控制器(2)的箱体(21)的顶面设置有安装孔(17)。
12.根据权利要求7所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：所述DC－DC变换器(4)连接有控制开关，控制开关用于接通或者断开DC－DC变换器(4)功能。
13.根据权利要求12所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：在散热底板(27)上设置通孔(272)，通孔(272)位于凹槽(270)的外侧，通孔(272)用于连接上腔体(210A)和下腔体(210B)，通过导线或者连接铜排或者端子(26)穿过通孔(272)。
14.根据权利要求13所述的一体化电动空气压缩机，其特征在于：在底面板(215)上设置防爆阀(201)、信号接插件(202)、接地口(203)、高压正极接插件(204)、高压负极接插件(205)、低压电源接插件(206)。
15.一种燃料电池空气进气系统，包括空气过滤器和空气压缩机，其特征在于：所述的空气压缩机采用权利要求1至14任何一项所述的一体化电动空气压缩机。
16.根据权利要求15所述的一种燃料电池空气进气系统，其特征在于：它还包括低压电源，所述低压电源通过安装在箱体里面的DC－DC变换器转换为高压给所述电机驱动系统提供启动阶段的工作能量。
17.根据权利要求16所述的一种燃料电池空气进气系统，其特征在于：DC－DC变换器连接有控制开关，当燃料电池达到正常工作电压时，通过控制开关(200)使DC－DC变换器自动断开，由燃料电池直接提供能量给所述电机驱动系统。
18.根据权利要求17所述的一种燃料电池空气进气系统，其特征在于：控制开关是继电器开关。
19.根据权利要求18所述的一种燃料电池空气进气系统，其特征在于：所述空气进气系统还包括空气冷却器和增湿器。
CN201710672537.6A 2017-08-08 2017-08-08 一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统 Active CN107476951B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710672537.6A CN107476951B (zh) 2017-08-08 2017-08-08 一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统
PCT/CN2018/074630 WO2019029139A1 (zh) 2017-08-08 2018-01-30 一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710672537.6A CN107476951B (zh) 2017-08-08 2017-08-08 一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107476951A true CN107476951A (zh) 2017-12-15
CN107476951B CN107476951B (zh) 2019-03-22

Family

ID=60599096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710672537.6A Active CN107476951B (zh) 2017-08-08 2017-08-08 一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN107476951B (zh)
WO (1) WO2019029139A1 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019029139A1 (zh) * 2017-08-08 2019-02-14 中山大洋电机股份有限公司 一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统
CN109915347A (zh) * 2019-03-03 2019-06-21 浙江师范大学 一种塔式微型压电气体压缩机
CN109931250A (zh) * 2019-03-03 2019-06-25 浙江师范大学 一种串联腔体阵列式微型压电气体压缩机
CN110021764A (zh) * 2018-01-09 2019-07-16 郑州宇通客车股份有限公司 燃料电池空气压缩机模块及燃料电池

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111614212B (zh) * 2020-06-20 2023-07-14 上海汽车电驱动有限公司 一种bsg系统的电机控制器及集成式bsg系统
CN114122455B (zh) * 2021-11-19 2024-03-26 上海青氢科技有限公司 一种燃料电池发动机空气系统
CN114390879B (zh) * 2022-03-22 2022-07-19 西安中科西光航天科技有限公司 一种基于多源遥感数据融合的地物监测装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1773758A (zh) * 2004-11-11 2006-05-17 上海神力科技有限公司 支持燃料电池自身运行耗功部件的电机驱动与控制装置
JP5531186B2 (ja) * 2008-12-18 2014-06-25 サンデン株式会社 駆動回路一体型電動圧縮機
CN103931086A (zh) * 2012-01-25 2014-07-16 三菱电机株式会社 驱动装置一体型旋转电机
CN204340720U (zh) * 2014-11-24 2015-05-20 北汽福田汽车股份有限公司 电动汽车和电动汽车的动力系统
CN104981972A (zh) * 2013-02-21 2015-10-14 三菱重工汽车空调系统株式会社 逆变器一体式电动压缩机
CN206060385U (zh) * 2016-07-28 2017-03-29 奉化市兴宇电机制造有限公司 一种电动汽车空调压缩机驱动直流无刷电机
CN106655977A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 天津安捷励电控技术有限责任公司 电机控制器
CN206370753U (zh) * 2016-12-16 2017-08-01 上海电驱动股份有限公司 一种集成式bsg系统

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001176534A (ja) * 1999-12-17 2001-06-29 Toyota Autom Loom Works Ltd 燃料電池用給気装置
US7063519B2 (en) * 2002-07-02 2006-06-20 R & D Dynamics Corporation Motor driven centrifugal compressor/blower
JP5402246B2 (ja) * 2009-05-27 2014-01-29 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システム及び燃料電池車
CN202082103U (zh) * 2011-05-16 2011-12-21 复盛实业(上海)有限公司 喷油双螺杆空气压缩机及其机体
CN104061175A (zh) * 2014-06-24 2014-09-24 广东广顺新能源动力科技有限公司 一种燃料电池用空气轴承压缩机
CN105946513A (zh) * 2016-07-08 2016-09-21 荆州市楚泰新能源科技有限公司 用于新能源电动客车全交流空调系统的变频节能电控总成
CN106762630B (zh) * 2017-02-23 2018-10-19 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 涡旋压缩机、空调系统及新能源汽车
CN206299564U (zh) * 2016-12-19 2017-07-04 上海爱卫蓝新能源科技有限公司 一种一体式电动涡旋压缩机总成结构
CN107476951B (zh) * 2017-08-08 2019-03-22 中山大洋电机股份有限公司 一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1773758A (zh) * 2004-11-11 2006-05-17 上海神力科技有限公司 支持燃料电池自身运行耗功部件的电机驱动与控制装置
JP5531186B2 (ja) * 2008-12-18 2014-06-25 サンデン株式会社 駆動回路一体型電動圧縮機
CN103931086A (zh) * 2012-01-25 2014-07-16 三菱电机株式会社 驱动装置一体型旋转电机
CN104981972A (zh) * 2013-02-21 2015-10-14 三菱重工汽车空调系统株式会社 逆变器一体式电动压缩机
CN204340720U (zh) * 2014-11-24 2015-05-20 北汽福田汽车股份有限公司 电动汽车和电动汽车的动力系统
CN206060385U (zh) * 2016-07-28 2017-03-29 奉化市兴宇电机制造有限公司 一种电动汽车空调压缩机驱动直流无刷电机
CN206370753U (zh) * 2016-12-16 2017-08-01 上海电驱动股份有限公司 一种集成式bsg系统
CN106655977A (zh) * 2016-12-30 2017-05-10 天津安捷励电控技术有限责任公司 电机控制器

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019029139A1 (zh) * 2017-08-08 2019-02-14 中山大洋电机股份有限公司 一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统
CN110021764A (zh) * 2018-01-09 2019-07-16 郑州宇通客车股份有限公司 燃料电池空气压缩机模块及燃料电池
CN109915347A (zh) * 2019-03-03 2019-06-21 浙江师范大学 一种塔式微型压电气体压缩机
CN109931250A (zh) * 2019-03-03 2019-06-25 浙江师范大学 一种串联腔体阵列式微型压电气体压缩机
CN109931250B (zh) * 2019-03-03 2024-03-15 浙江师范大学 一种串联腔体阵列式微型压电气体压缩机
CN109915347B (zh) * 2019-03-03 2024-03-15 浙江师范大学 一种塔式微型压电气体压缩机

Also Published As

Publication number Publication date
CN107476951B (zh) 2019-03-22
WO2019029139A1 (zh) 2019-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107476951A (zh) 一体化电动空气压缩机及应用其的燃料电池空气进气系统
CN105099084A (zh) 将牵引电机和逆变器集成的方法及一体化动力系统
KR20090132031A (ko) 연료전지 차량의 통합형 전력변환장치
CN107340729A (zh) 一种基于小型集成的分腔式模块化控制器结构
CN207994847U (zh) 一种集成电机控制系统
CN103973049A (zh) 电机及使用该电机的车辆
CN211018697U (zh) 一种电机控制器
CN105745106A (zh) 具有电的信号和/或离合器执行器联接端的功率电子器件模块和混合动力模块
CN208539817U (zh) 电机控制器
CN209441315U (zh) 一种新能源汽车用五合一控制器
WO2022262215A1 (zh) 一种逆变器总成
CN205792184U (zh) 实用便捷的变频器
CN110868129A (zh) 一种电机控制器
CN112693555B (zh) 车辆控制器和具有其的车辆
CN115431791A (zh) 带Boost功能的电机控制器及电机
CN211765022U (zh) 一种充电桩
CN203883625U (zh) 一种电机及使用该电机的车辆
CN201908821U (zh) 一种车用空调压缩机整体式驱动控制器
CN113733893A (zh) 双电控控制器、混合动力系统和电动车辆
CN113328580A (zh) 一种电机及电机控制器总成
CN205792185U (zh) 性能可靠的变频器
CN217902294U (zh) 一种轴向布置的控制器系统
US20240120813A1 (en) Air compressor
CN221103033U (zh) 高度集成的升压充电模块结构
CN220606411U (zh) 一种电机控制器及车辆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190618

Address after: 528400 Guangdong province Zhongshan City West sirlon third industrial zone

Co-patentee after: Shandong Tongyang Hydrogen Power Technology Co., Ltd.

Patentee after: Zhongshan Broad-ocean Co., Ltd.

Address before: 528400 Guangdong province Zhongshan City West sirlon third industrial zone

Co-patentee before: Broad-Ocean EV Technology Co., Ltd.

Patentee before: Zhongshan Broad-ocean Co., Ltd.