CN113921242A - 绕组组件、车载充电器及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种绕组组件、车载充电器及车辆，绕组组件具有多个引脚端子和多个连接端子且包括：变压器绕组，至少一个引脚端子与变压器绕组直接或间接电连接；与变压器绕组集成在一起的转换器绕组，转换器绕组与变压器绕组彼此嵌套设置，连接端子设于转换器绕组。根据本发明的车载充电器的绕组组件，通过将变压器绕组和转换器绕组以集成的形式构造成一个独立的部件，以供车载充电器使用，由此可以减少车载充电器的零部件个数，易于使车载充电器实现小型化、高功率密度设计，从而可以节省生产成本。

Description

绕组组件、车载充电器及车辆
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其是涉及一种绕组组件、车载充电器及车辆。
背景技术
相关技术中，车载充电器(OBC)的高压回路中包括谐振电感L1，主变压器T1和谐振电感L2。其中，L1，T1和L2为彼此相互独立的器件。这种方式：整个电源系统体积增大，无法满足车载电子小型化、集成化、高功率密度的趋势；而且每个器件的材料无法共用，引脚需做额外的连接结构，造成器件的材料及加工成本高。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出了一种车载充电器的绕组组件，所述车载充电器的绕组组件具有集成度高、成本低的优点。
本发明还提出一种车载充电器，所述车载充电器具有如上所述的车载充电器的绕组组件。
本发明又提出一种车辆，所述车辆具有如上所述的车载充电器。
根据本发明实施例的车载充电器的绕组组件，所述绕组组件具有多个引脚端子和多个连接端子且包括：变压器绕组，至少一个所述引脚端子与所述变压器绕组直接或间接电连接；与所述变压器绕组集成在一起的转换器绕组，所述转换器绕组与所述变压器绕组彼此嵌套设置，所述连接端子设于所述转换器绕组。
根据本发明实施例的车载充电器的绕组组件，通过将变压器绕组和转换器绕组以集成的形式构造成一个独立的部件，以供车载充电器使用，由此可以减少车载充电器的零部件个数，易于使车载充电器实现小型化、高功率密度设计，从而可以节省生产成本。
在一些实施例中，所述转换器绕组为铜箔冲压折弯构造成型。
在一些实施例中，所述转换器绕组外套于所述变压器绕组的外周。
在一些实施例中，所述变压器绕组包括原边绕组、副边绕组和变压器绕线骨架，所述副边绕组与所述原边绕组嵌套设置，所述变压器绕组绕具有绕组槽，所述副边绕组和所述原边绕组均设于所述绕组槽内。
在一些实施例中，绕组组件还包括第一磁路件和第二磁路件，所述第一磁路件包括支撑部和与所述支撑部连接的连接部，所述支撑部位于所述变压器绕组的下方以支撑所述变压器绕组，所述支撑部与所述连接部构造出L型结构，所述连接部的朝向所述变压器绕组的表面设有第一变压器磁芯，所述第一变压器磁芯插设于所述变压器绕组内，所述第二磁路件的构造与所述第一磁路件的构造相同，所述第一磁路件位于所述变压器绕组的一端，所述第二磁路件位于所述变压器的另一端，所述第一磁路件与所述第二磁路件粘接，以构造出环形磁回路。
在一些实施例中，所述第一磁路件和所述第二磁路件之间设有气隙，以调整电感量。
在一些实施例中，绕组组件还包括：第一电感绕组、第一电感骨架和第一电感磁芯，至少一个所述引脚端子与所述第一电感绕组直接电连接，所述变压器绕组与所述第一电感绕组串联且电连接，所述第一磁路件位于所述第一电感绕组和所述变压器绕组之间，所述第一电感绕组绕设于所述第一电感骨架，所述第一电感磁芯与所述第一电感骨架连接，所述第一电感磁芯的部分结构穿设于所述第一电感绕组内。
在一些实施例中，所述第一电感骨架的外周壁具有绕线槽，所述第一电感绕组绕设于所述绕线槽内。
在一些实施例中，所述第一电感绕组位于所述变压器绕组的一端，所述绕组组件还包括：第二电感绕组，至少一个所述引脚端子与所述第二电感绕组直接电连接，所述第二电感绕组位于所述变压器绕组的另一端，所述第二电感绕组与所述变压器绕组串联且电连接。
在一些实施例中，绕组组件还包括：第二电感骨架，所述第二电感绕组绕设于所述第二电感骨架，所述变压器绕线骨架与所述第二电感骨架连接；第二电感磁芯，所述第二电感磁芯与所述第二电感骨架连接，所述第二电感磁芯的部分结构穿设于所述第二电感绕组内。
根据本发明实施例的车载充电器，包括如上所述的车载充电器的绕组组件。
根据本发明实施例的车载充电器，通过将变压器绕组和转换器绕组以集成的形式构造成一个独立的部件，以供车载充电器使用，由此可以减少车载充电器的零部件个数，易于使车载充电器实现小型化、高功率密度设计，从而可以节省生产成本。
根据本发明实施例的车辆，通过将变压器绕组和转换器绕组以集成的形式构造成一个独立的部件，以供车载充电器使用，由此可以减少车载充电器的零部件个数，易于使车载充电器实现小型化、高功率密度设计，从而可以节省生产成本。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的绕组组件的电路原理图；
图2是根据本发明实施例的绕组组件的爆炸图；
图3是根据本发明实施例的绕组组件的立体图；
图4是根据本发明实施例的绕组组件的电路原理图；
图5是根据本发明实施例的绕组组件的立体图；
图6是根据本发明实施例的绕组组件的电路原理图；
图7是根据本发明实施例的绕组组件的立体图。
附图标记：
绕组组件100，
引脚端子，第一端子101，第二端子102，第三端子103，第四端子104，
连接端子，第五端子105，第六端子106，第七端子107，
变压器绕组110，原边绕组111，副边绕组112，
变压器绕线骨架120，绕组槽121，
第一磁路件130，支撑部131，连接部132，第一变压器磁芯133，
第二磁路件140，
转换器绕组150，
第一电感绕组160，
第一电感骨架170，绕线槽171，
第一电感磁芯180，
第二电感绕组181，
第二电感骨架182，
第二电感磁芯183。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，参考附图描述的实施例是示例性的，下面详细描述本发明的实施例。
下面参考图1-图7描述根据本发明实施例的绕组组件100、车载充电器及车辆。
如图1-图3所示，根据本发明实施例的车载充电器的绕组组件100，绕组组件100具有多个引脚端子和多个连接端子。如图1所示，引脚端子可以为四个，且分别为第一端子101、第二端子102、第三端子103和第四端子104，其中，第一端子101和第二端子102可以与车辆的其中一组桥式电路(图1中的Q7、Q8、Q9、Q10为桥式电路的电气元件)电连接，第三端子103和第四端子104可以与车辆的其中另一组桥式电路(图1中的Q11、Q12、Q13、Q14为桥式电路的电气元件)电连接。如图1所示，连接端子可以为三个，且分别为第五端子105、第六端子106和第七端子107。如图1所示，第五端子105、第六端子106和第七端子107可以与整流滤波电路(图1中的Q17、Q18、Q19、Q20为整流滤波电路的电气元件)电连接。
如图2、图3所示，绕组组件100包括变压器绕组110和与变压器绕组110集成在一起的转换器绕组150。可以理解的是，变压器绕组110和转换器绕组150通过集成的形式构造成一个独立的部件，以供车载充电器使用，由此可以减少车载充电器的零部件个数，易于使车载充电器实现小型化、高功率密度设计，从而可以节省生产成本。
具体地，至少一个引脚端子与变压器绕组110直接或间接电连接。例如，如图3所示，第一端子101至第四端子104与变压器绕组110直接电连接；再如，如图5所示，第一端子101和第二端子102与变压器绕组110间接电连接，也即第一端子101和第二端子102通过第一电感绕组160与变压器绕组110电连接，第三端子103和第四端子104与变压器绕组110直接电连接；又如，如图7所示，第一端子101和第二端子102与变压器绕组110间接电连接，也即第一端子101和第二端子102通过第一电感绕组160与变压器绕组110电连接，第三端子103和第四端子104与变压器绕组110间接电连接，也即第三端子103和第四端子104通过第二电感绕组181与变压器绕组110电连接。
如图2、图3所示，转换器绕组150与变压器绕组110彼此嵌套设置，连接端子设于转换器绕组150。这里的“嵌套设置”可以理解为：转换器绕组150外套于变压器绕组110，或者变压器绕组110外套于转换器绕组150。例如，如图3所示，转换器绕组150外套于变压器绕组110的外周。
根据本发明实施例的车载充电器的绕组组件100，通过将变压器绕组110和转换器绕组150以集成的形式构造成一个独立的部件，以供车载充电器使用，由此可以减少车载充电器的零部件个数，易于使车载充电器实现小型化、高功率密度设计，从而可以节省生产成本。
根据本发明的一些实施例，如图2所示，转换器绕组150可以为铜箔冲压折弯构造成型。需要说明的是，冲压形成的绕组结构，具有工艺简单，生产周期短的优点。此外，铜箔的厚度可以根据电流大小进行调整，进而易于使转换器绕组150适用更多型号的车载充电器。进一步地，转换器绕组150包括多层铜箔，多层铜箔层叠设置。这里，对铜箔层的数量不做具体限定，主要其可满足承载的电流大小即可。
如图3所示，根据本发明的一些实施例，变压器绕组110包括原边绕组111和副边绕组112，副边绕组112与原边绕组111嵌套设置。进一步地，变压器绕组110还包括变压器绕线骨架120，变压器绕组110绕具有绕组槽121，副边绕组112和原边绕组111均设于绕组槽121内。由此，可以将副边绕组112和原边绕组111稳定地安装在变压器绕线骨架120。
如图2、图3所示，绕组组件100还可以包括第一磁路件130，第一磁路件130包括支撑部131和与支撑部131连接的连接部132，支撑部131位于变压器绕组110的下方以支撑变压器绕组110，支撑部131与连接部132构造出L型结构，连接部132的朝向变压器绕组110的表面设有第一变压器磁芯133，第一变压器磁芯133插设于变压器绕组110内。绕组组件100还可以包括第二磁路件140，第二磁路件140的构造与第一磁路件130的构造相同，第一磁路件130位于变压器绕组110的一端，第二磁路件140位于变压器的另一端，第一磁路件130与第二磁路件140粘接，以构造出环形磁回路。第一磁路件130和第二磁路件140之间设有气隙，由此可以调整电感量。需要说明的是，可以通过调整气隙的大小来调整电感量。
如图5所示，绕组组件100还包括第一电感绕组160，至少一个引脚端子与第一电感绕组160直接电连接，变压器绕组110与第一电感绕组160串联且电连接，第一磁路件130的部分位于第一电感绕组160和变压器绕组110之间。需要说明的是，第一磁路件130的位于第一电感绕组160和变压器绕组110的之间的部分可以作为共用磁路结构，该部分结构的磁通抵消。
这里需要说明的是，如图4、图5所示，第一电感绕组160、变压器绕组110和转换器绕组150集成为一个独立部件，由此可以减少车载充电器的零部件个数，一方面易于使车载充电器实现小型化、高功率密度设计；另一方面，还可以减少外接引脚的数量，从而可以节省生产成本。
在对第一电感绕组160和变压器绕组110时，可以包括两种绕法：1)第一电感绕组160的线圈绕制完后直接连续绕制变压器绕组110的原边绕组111；2)变压器绕组110的原边绕组111绕完后，直接连续绕制第一电感绕组160的线圈。这里，对引脚端子的位置不做具体限定，例如，如图2所示，引脚端子为四个，其中两个引脚端子设于第一电感绕组160，其中另外两个引脚端子设于变压器绕组110。
进一步地，如图5所示，绕组组件100包括第一电感骨架170和第一电感磁芯180，第一电感绕组160绕设于第一电感骨架170，第一电感磁芯180与第一电感骨架170连接，第一电感磁芯180的部分结构穿设于第一电感绕组160内。为了方便将第一电感绕组160绕设置于第一电感骨架170上，在一些实施例中，如图5所示，第一电感骨架170的外周壁具有绕线槽171，第一电感绕组160绕设于绕线槽171内。
为了进一步提升绕组组件100集成化程度，在一些实施例中，如图6、图7所示，绕组组件100还包括第二电感绕组181。第一电感绕组160位于变压器绕组110的一端，第二电感绕组181位于变压器绕组110的另一端，第二电感绕组181与变压器绕组110串联且电连接。其中，至少一个引脚端子与第二电感绕组181直接电连接。
需要说明的是，第二磁路件140夹设于变压器绕组110和第二电感绕组181之间，第二磁路件140位于第二电感绕组181和变压器绕组110之间的结构可以作为共用磁路结构，该部分结构的磁通相互抵消。
这里还需要说明的是，如图6、图7所示，第一电感绕组160、第二电感绕组181、变压器绕组110和转换器绕组150集成为一个独立部件，由此可以减少车载充电器的零部件个数，一方面易于使车载充电器实现小型化、高功率密度设计；另一方面，还可以减少外接引脚的数量，从而可以节省生产成本。
进一步地，如图7所示，绕组组件100还包括第二电感骨架182和第二电感磁芯183。其中，第二电感绕组181绕设于第二电感骨架182，变压器绕线骨架120与第二电感骨架182连接。第二电感磁芯183与第二电感骨架182连接，第二电感磁芯183的部分结构穿设于第二电感绕组181内。
在对第一电感绕组160、第二电感绕组181和变压器绕组110时，可以包括两种绕法：1)第一电感绕组160的线圈绕制完后直接连续绕制变压器绕组110的原边绕组111，然后再绕制第二电感绕组181的线圈；2)第二电感绕组181的线圈绕制完后直接连续绕制变压器绕组110的原边绕组111，然后再绕制第一电感绕组160的线圈。这里，对引脚端子的位置不做具体限定，例如，如图7所示，引脚端子为四个，其中两个引脚端子设于第一电感绕组160，其中另外两个引脚端子设于第二电感绕组181。
为了简化车载充电器的绕组组件100，减少绕组组件100的库存部件数量，在一些实施例中，第二电感骨架182与第一电感骨架170的构造相同，第二磁路件140的构造与第一磁路件130的构造相同。此外，在一些实施例中，第一电感磁芯180和第二电感磁芯183的构造也可以相同。
根据本发明实施例的车载充电器，包括如上所述的车载充电器的绕组组件100。根据本发明实施例的车辆，包括如上所述的车载充电器。
根据本发明实施例的车载充电器、车辆，通过将变压器绕组110和转换器绕组150以集成的形式构造成一个独立的部件，以供车载充电器使用，由此可以减少车载充电器的零部件个数，易于使车载充电器实现小型化、高功率密度设计，从而可以节省生产成本。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (11)

1.一种车载充电器的绕组组件，其特征在于，所述绕组组件具有多个引脚端子和多个连接端子且包括：
变压器绕组，至少一个所述引脚端子与所述变压器绕组直接或间接电连接；
与所述变压器绕组集成在一起的转换器绕组，所述转换器绕组与所述变压器绕组彼此嵌套设置，所述连接端子设于所述转换器绕组。
2.根据权利要求1所述的车载充电器的绕组组件，其特征在于，所述转换器绕组为铜箔冲压折弯构造成型。
3.根据权利要求1所述的车载充电器的绕组组件，其特征在于，所述转换器绕组外套于所述变压器绕组的外周。
4.根据权利要求1所述的车载充电器的绕组组件，其特征在于，所述变压器绕组包括原边绕组、副边绕组和变压器绕线骨架，所述副边绕组与所述原边绕组嵌套设置，所述变压器绕组绕具有绕组槽，所述副边绕组和所述原边绕组均设于所述绕组槽内。
5.根据权利要求1所述的车载充电器的绕组组件，其特征在于，还包括第一磁路件和第二磁路件，所述第一磁路件包括支撑部和与所述支撑部连接的连接部，所述支撑部位于所述变压器绕组的下方以支撑所述变压器绕组，所述支撑部与所述连接部构造出L型结构，所述连接部的朝向所述变压器绕组的表面设有第一变压器磁芯，所述第一变压器磁芯插设于所述变压器绕组内；
所述第二磁路件的构造与所述第一磁路件的构造相同，所述第一磁路件位于所述变压器绕组的一端，所述第二磁路件位于所述变压器的另一端，所述第一磁路件与所述第二磁路件粘接，以构造出环形磁回路。
6.根据权利要求5所述的车载充电器的绕组组件，其特征在于，所述第一磁路件和所述第二磁路件之间设有气隙，以调整电感量。
7.根据权利要求5所述的车载充电器的绕组组件，其特征在于，还包括：
第一电感绕组，至少一个所述引脚端子与所述第一电感绕组直接电连接，所述变压器绕组与所述第一电感绕组串联且电连接，所述第一磁路件位于所述第一电感绕组和所述变压器绕组之间；
第一电感骨架，所述第一电感绕组绕设于所述第一电感骨架；
第一电感磁芯，所述第一电感磁芯与所述第一电感骨架连接，所述第一电感磁芯的部分结构穿设于所述第一电感绕组内。
8.根据权利要求7所述的车载充电器的绕组组件，其特征在于，所述第一电感绕组位于所述变压器绕组的一端，
所述绕组组件还包括：
第二电感绕组，至少一个所述引脚端子与所述第二电感绕组直接电连接，所述第二电感绕组位于所述变压器绕组的另一端，所述第二电感绕组与所述变压器绕组串联且电连接。
9.根据权利要求8所述的车载充电器的绕组组件，其特征在于，还包括：
第二电感骨架，所述第二电感绕组绕设于所述第二电感骨架，所述变压器绕线骨架与所述第二电感骨架连接；
第二电感磁芯，所述第二电感磁芯与所述第二电感骨架连接，所述第二电感磁芯的部分结构穿设于所述第二电感绕组内。
10.一种车载充电器，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的车载充电器的绕组组件。
11.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求10所述的车载充电器。
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