CN112713787A - 一种用于充电机集成电容的复合母排 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及集成电容复合母排，具体为一种用于充电机集成电容的复合母排。一种用于充电机集成电容的复合母排，由上而下叠层设计有5层母排，由U母排、V母排、W母排、正母排、负母排组成。分别与集成电容的P相、O相、N相、1相、2相通过自锁螺母进行电连接。本发明提供一种用于充电机集成电容的复合母排设计，共有5层母排组成，安全有效得把集成电容的直流滤波正极1、直流滤波负极2及3组用于直流稳压的电位P、O、N分隔开，具有集成度高、空间利用率高的优势，同时安装便利且技术成熟，各电位中间使用绝缘隔开，电气性能可靠，故障率低。

Description

一种用于充电机集成电容的复合母排
技术领域
本发明涉及集成电容复合母排，具体为一种用于充电机集成电容的复合母排。
背景技术
在国家能源战略的背景下，伴随着人们环保意识的不断增强以及混动技术的发展，以混动形式存在的轨道交通机车车辆已成为一种发展趋势。充电机作为混动技术中一个不可或缺的一个部件，有着节约能源、减轻车辆重量、启动快速响应的重要作用。充电机中包含一种兼顾稳定直流电压及直流滤波作用的集成电容器，接线点位共有5组11个引线端子，分别连接功率模块、电抗器、滤波器3大器件。一种用于充电机的高度集成化电容，如图1和图2所示，包含电容腔体、直流滤波电位（1、2）、直流稳压电位（P 、O、N），在使用时需在电容外部将P1、P2、P3相短接， O1、O2、O3相短接， N1、N2、N3相短接。
集成电容与变流器内常用电容的最大不同在于，集成电容在有限的空间内能够兼容两个回路中对电容的需求。但正是由于充电机空间的限制，集成电容的接线点位比较集中，并且有数量多、电位不同的特点。存在以下缺点：1）集成电容的接线点位共计4排11个，比较集中。若使用电缆接线，由于电缆折弯时需要较大空间以保证布线时折弯半径的要求，集成电容的接线点位旁需在三个维度保留至少150mm的空间，所以对于充电机来说，用电缆接线布线方式困难，不易保证接线端子处的电气间隙，且空间占用过大，设计周期较长。2）在电缆接线不能满足设计需求时，通常会考虑使用复合母排来实现与功率模块的电连接，但母排通常为2层或3层。充电机的集成电容接线点位共分为5组不同电位（1、2、P 、O、N），2层或3层的母排不足以支持密集度高、电位多的集成电容的需求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种用于充电机集成电容的复合母排设计，共有5层母排组成（层数由电位决定，该层数并非是物理结构层数），安全有效得把集成电容的直流滤波正极（1相）、直流滤波负极（2相）及3组用于直流稳压的电位P 、O、N分隔开，具有集成度高、空间利用率高的优势，同时安装便利且技术成熟，各电位中间使用绝缘隔开，电气性能可靠，故障率低。
本发明是采用如下的技术方案实现的：一种用于充电机集成电容的复合母排，包括U母排、V母排、W母排、正母排和负母排；分别与集成电容的P相、O相、N相、1相、2相进行电连接，各层母排间使用绝缘层隔离。
上述的一种用于充电机集成电容的复合母排，通过U母排将集成电容的P1、P2、P3相短接，并引出两个接线点，分别与功率模块和集成电抗器相连。
上述的一种用于充电机集成电容的复合母排，通过V母排将集成电容的O1、O2、O3相短接，并引出一个接线点，与功率模块相连。
上述的一种用于充电机集成电容的复合母排，所述V母排需开3个圆孔，避让集成电容的N1、N2、N3相，并用绝缘将所述3个圆孔封边隔离。
上述的一种用于充电机集成电容的复合母排，通过W母排将集成电容的N1、N2、N3相短接，并引出两个接线点，分别与功率模块和集成电抗器相连。
上述的一种用于充电机集成电容的复合母排，所述W母排需开6个圆孔，避让集成电容的P1、P2、P3、O1、O2、O3相，并用绝缘将所述6个圆孔封边隔离。
上述的一种用于充电机集成电容的复合母排，正母排与集成电容的1相连接，并引出一个接线点，与集成电抗器相连；负母排与集成电容的2相连接，并引出一个接线点，与集成电抗器相连。
上述的一种用于充电机集成电容的复合母排，正母排与负母排平行排布，二者中间的间隙用与母排同厚度的绝缘层隔离。
上述的一种用于充电机集成电容的复合母排，各层母排使用上下两层绝缘层将导体封装，达到各层导体间相互隔离的目的，绝缘层为PET材料。
本发明带来的有益效果如下：
（1）通过用于不同相位的母排相互叠加的方式，能够满足集成电容不同功能的11个接线点位的接线需求，实现集成电容稳定直流电压及直流滤波的作用；
（2）U母排的结构能够满足集成电容P1、P2、P3相外部短接的需求，并引出两个接线点位与功率模块及集成电抗器相连；
（3）V母排的结构能够满足集成电容O1、O2、O3相外部短接的需求，并有效避让N1、N2、N3相，并引出一个接线点位与功率模块相连；
（4）V母排的结构能够满足集成电容N1、N2、N3相外部短接的需求，并有效避让P1、P2、P3、O1、O2、O3相，并引出两个接线点位与功率模块及集成电抗器相连；
（5）通过用于不同相位的母排相互叠加的方式，能够大幅度提高空间利用率，有利于充电机的轻量化、小型化设计；
（6）复合母排的安装方式便利且技术成熟，电气性能可靠，故障率低。
附图说明
图1为集成电容的示意图。
图2为集成电容电位示意图。
图3为一种用于充电机集成电容的复合母排局部分解图。
图4为一种用于充电机集成电容的复合母排正面示意图。
图5为一种用于充电机集成电容的复合母排背面示意图。
图6为一种用于充电机集成电容的复合母排装配示意图。
图7为一种用于充电机集成电容的复合母排U母排示意图。
图8为一种用于充电机集成电容的复合母排V母排示意图。
图9为一种用于充电机集成电容的复合母排W母排示意图。
图中：11-U母排，22- V母排，33- W母排，44-正母排，55-负母排，66-绝缘层，77-圆孔。
111-P相第一接线点，112-P相第二接线点，221-O相接线点，331-N相第一接线点，332 -N相第二接线点，441-1相接线点，551-2相接线点。
具体实施方式
如图所示，一种用于充电机集成电容的复合母排，由上而下叠层设计有5层母排，由U母排11、V母排22、W母排33、正母排44、负母排55组成。分别与集成电容的P相、O相、N相、1相、2相通过自锁螺母进行电连接。各层母排间使用绝缘层隔离。复合母排物理层结构为3层，正母排44、负母排55位于一层，U母排11、V母排22位于一层，W母排33位于一层。
通过U母排11将电容的P1、P2、P3相短接，并引出两个P相接线点111、112，分别与功率模块和集成电抗器相连；
通过V母排22将电容的O1、O2、O3相短接，并引出一个O相接线点221，与功率模块相连；
V母排22需开3个圆孔77，避让电容的N1、N2、N3相，并用绝缘将所述3个圆孔封边隔离；
通过W母排33将电容的N1、N2、N3相短接，并引出两个N相接线点331、332，分别与功率模块和集成电抗器相连；
W母排33需开6个圆孔77，避让电容的P1、P2、P3、O1、O2、O3相，并用绝缘将所述6个圆孔封边隔离；
如上所述，正母排44与电容的1相连接，并引出一个1相接线点441，与集成电抗器相连；
如上所述，负母排55与电容的2相连接，并引出一个2相接线点551，与集成电抗器相连；
所述正母排44与负母排55平行排布，二者中间的间隙用与母排同厚度的绝缘层66隔离；
各层母排使用上下两层绝缘层将导体封装，达到各层导体间相互隔离的目的，绝缘层为PET材料。

Claims (9)

1.一种用于充电机集成电容的复合母排，其特征在于：包括U母排（11）、V母排（22）、W母排（33）、正母排（44）和负母排（55）；分别与集成电容的P相、O相、N相、1相、2相进行电连接，各层母排间使用绝缘层隔离。
2.根据权利要求1所述的一种用于充电机集成电容的复合母排，其特征在于：通过U母排（11）将集成电容的P1、P2、P3相短接，并引出两个接线点，分别与功率模块和集成电抗器相连。
3.根据权利要求2所述的一种用于充电机集成电容的复合母排，其特征在于：通过V母排（22）将集成电容的O1、O2、O3相短接，并引出一个接线点，与功率模块相连。
4.根据权利要求3所述的一种用于充电机集成电容的复合母排，其特征在于：所述V母排（22）需开3个圆孔（77），避让集成电容的N1、N2、N3相，并用绝缘将所述3个圆孔封边隔离。
5.根据权利要求4所述的一种用于充电机集成电容的复合母排，其特征在于：通过W母排（33）将集成电容的N1、N2、N3相短接，并引出两个接线点，分别与功率模块和集成电抗器相连。
6.根据权利要求5所述的一种用于充电机集成电容的复合母排，其特征在于：所述W母排（33）需开6个圆孔（77），避让集成电容的P1、P2、P3、O1、O2、O3相，并用绝缘将所述6个圆孔封边隔离。
7.根据权利要求6所述的一种用于充电机集成电容的复合母排，其特征在于：正母排（44）与集成电容的1相连接，并引出一个接线点，与集成电抗器相连；负母排（55）与集成电容的2相连接，并引出一个接线点，与集成电抗器相连。
8.根据权利要求7所述的一种用于充电机集成电容的复合母排，其特征在于：正母排（44）与负母排（55）平行排布，二者中间的间隙用与母排同厚度的绝缘层（66）隔离。
9.根据权利要求1或2或3或4或5或6或7或8所述的一种用于充电机集成电容的复合母排，其特征在于：各层母排使用上下两层绝缘层将导体封装，达到各层导体间相互隔离的目的，绝缘层为PET材料。
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