CN209283106U - 电源控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源控制器，采用了功能集成的设计思路，将车载空调电源控制系统中的DC‑DC电源模块、高压配电模块与逆变模块结合，通过改变常规的车载空调电源控制系统的内部结构和电路排布，使汽车电源控制系统之中不用再为车载空调分别配置独立的DC‑DC电源模块、高压配电模块与逆变模块。本实用新型所公开的电源控制器解决了一般电动汽车电源控制系统结构冗杂、走线长、体积大，进而产生防护等级低、维护繁琐等问题，实现了电动汽车电源控制系统的轻量化，生产成本降低的有益效果。

Description

电源控制器

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，尤其涉及一种电源控制器。

背景技术

电动客车空调电源控制器安装于大巴车顶部，一般要求产品重量轻、体积紧凑、易维护，但现有的客车空调电源控制器集成度较低，往往只集成了逆变模块和直流转换(DC-DC)模块，而一般客车空调还配备有PTC加热器，需要高压配电模块对其进行供电，而高压配电模块一般另外独立安装在高压配电盒内。日常检查维修时需要装卸大量螺丝耗时耗力，影响维修效率。现有的技术方案对于空调电源控制器系统来说，系统走线长、体积大、重量重、维护成本高。

因此，为了解决上述问题，本实用新型提供了一种集成逆变模块、DC-DC电源模块与高压配电模块的电源控制器。

实用新型内容

本实用新型提供了一种电源控制器及其箱体，旨在解决现有电动客车空调电源控制器的集成度不足与维护效率较低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的电源控制器包括：

箱体，所述箱体设有一隔板将箱体分隔开上腔体与下腔体；

接口组件，所述接口组件设于所述上腔体的侧面；

电路组件，所述电路组件包括高压配电模块、逆变模块、DC-DC电源模块、输出滤波板、控制板以及接口板，其中，所述高压配电模块以及所述逆变模块一并设于所述上腔体内部的一侧，所述DC-DC电源模块与所述输出滤波板电连接并与所述输出滤波板一起设于所述上腔体内部的另一侧，所述高压配电模块、逆变模块、DC-DC电源模块、输出滤波板以及控制板均与所述接口板电连接且通过所述接口组件与外部设备连接；

散热组件，所述散热组件设于所述下腔体内，用于对所述逆变模块和所述DC-DC电源模块进行散热。

进一步地，所述逆变模块包括逆变板与逆变IGBT组件，所述逆变板设于所述逆变IGBT组件之上且与所述逆变IGBT组件电连接。

进一步地，所述高压配电模块包括接触器组件、熔断器组件及中板，所述接触器组件安装于所述隔板上且位于所述逆变板的一侧，所述熔断器组件设于所述中板上的一侧，所述中板开设有缺口且位于所述逆变板之上而露出所述接触器组件和所述逆变板的高压输入接线端子及电机线输出接线端子，所述控制板设于所述中板上的另一侧。

进一步地，所述接触器组件包括主接触器和PTC接触器，所述熔断器组件包括主熔断器和PTC熔断器；所述中板上还设有一挡板，所述挡板用于在所述中板上分隔出所述熔断器组件的安装区域，所述安装区域设有熔断器座。所述主熔断器及PTC熔断器安设在熔断器座上，与熔断器座通过紧固件固定连接；所述中板上还安设有PTC输出接线端子。

进一步地，所述上腔体的后侧面设有高压输入接口和调试接口，所述高压输入接口与所述高压配电模块电连接，所述调试接口与所述控制板电连接，所述上腔体前侧面设有PTC输出接口、电机输出接口、接口板输出接口、正输出接口和负输出接口。

进一步地，所述接口板安装在一转接板上，所述转接板与所述中板通过紧固件固定连接，所述接口板上设有屏蔽罩，所述屏蔽罩与所述转接板及所述箱体通过紧固件固定连接。

进一步地，所述散热组件包括第一散热器和第二散热器，所述第一散热器设于所述下腔体内且与所述逆变模块相对应，用于对所述逆变模块进行散热；所述第二散热器设于所述下腔体内且与所述DC-DC电源模块相对应，用于对所述DC-DC电源模块进行散热；所述下腔体后侧面的外部且与所述第一散热器和第二散热器相对应的位置处均设置有风扇，所述下腔体的前侧面设有多个通风孔。

进一步地，所述第二散热器为与所述箱体一体压铸成型的散热齿。

进一步地，所述箱体上安设有面盖，所述面盖上与所述熔断器组件对应的位置处开设有维护窗，与所述PTC输出接线端子、高压输入接线端子及电机线输出接线端子相对应的位置处开设有接线窗，所述维护窗和接线窗上分别对应设置有维护窗盖板及接线窗盖板。

进一步地，所述箱体上与所述面盖的连接处设有第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第一胶条以使所述面盖可与所述箱体密封连接；所述维护窗与所述维护窗盖板的连接处设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二胶条以使所述维护窗盖板可与所述维护窗密封连接；所述接线窗与所述接线窗盖板的连接处设有第三凹槽，所述第三凹槽内设置有第三胶条以使所述接线窗盖板可与所述接线窗密封连接。

本实用新型所公开的电源控制器，采用了功能集成的设计思路，将车载空调电源控制系统中的DC-DC电源模块、高压配电模块与逆变模块结合，通过改变常规的车载空调电源控制系统的内部结构和电路排布，使汽车电源控制系统之中不用再为车载空调分别配置独立的DC-DC电源模块、高压配电模块与逆变模块。本实用新型所公开的电源控制器解决了一般汽车电源控制系统结构冗杂、走线长、体积大，进而产生防护等级低、维护繁琐等问题，实现了汽车电源控制系统的轻量化，生产成本降低的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的电源控制器的上腔体完整结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的电源控制器的上腔体部分结构示意图；

图3是本实用新型一实施例提供的电源控制器的下腔体结构示意图；

图4是本实用新型一实施例提供的电源控制器的上腔体部分结构示意图；

图5是本实用新型一实施例提供的电源控制器的箱体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

请参阅图1至图5，图1至图5均为本实用新型一实施例提供的电源控制器的内部结构示意图。如图所示，本实施例的电源控制器包括箱体1，所述箱体1通过一隔板分为上腔体1a和下腔体1b。其中，所述上腔体1a用于容纳电路组件，所述电路组件包括高压配电模块、逆变模块、DC-DC电源模块22、输出滤波板23、控制板30以及接口板15。其中，所述高压配电模块、逆变模块、控制板30和接口板15设于所述上腔体1a内部的一侧，如图1中所示的左侧；所述DC-DC电源模块22和所述输出滤波板23设于所述上腔体1a内部的另一侧，如图1中所示的右侧。所述高压配电模块、逆变模块及DC-DC电源模块22均与所述接口板15电连接且通过设于所述上腔体1a侧面的接口组件与外部设备连接。

具体地，所述控制板30与接口组件中的调试接口12信号连接，所述调试接口12用于连接外部计算机，为所述控制板30录入控制程序。所述控制板30还与所述接口板15信号连接，且所述接口板15与DC-DC电源模块22和高压配电模块中的接触器组件20信号连接，进而使来自于外部的控制信号输入至所述接口板15，并通过所述接口板15控制所述DC-DC电源模块22和所述接触器组件20的运行；所述控制板30还与所述逆变模块信号连接，以控制逆变模块的变频运行。所述高压配电模块与DC-DC电源模块22电连接，为所述DC-DC电源模块22提供电源。所述DC-DC电源模块22也称为直流高低压转换模块，具体功能是对直流电进行电压变换。为了去除所述DC-DC电源模块22在改变直流电压时产生的谐波干扰，所述DC-DC电源模块22还与输出滤波板23电连接。

如图3所示，本实施例的电源控制器还包括设于下腔体1b的散热组件，所述散热组件包括第一散热器6和第二散热器7，所述下腔体1b内设有分隔板8而分隔出两个分别用于容置所述第一散热器6和第二散热器7的收容空间。其中，所述第二散热器7设于与所述DC-DC电源模块22位置相对应的收容空间内，用于对所述DC-DC电源模块22进行散热；所述第一散热器6设于与所述逆变模块相对应的另一收容空间内且与所述逆变模块通过所述隔板的通孔相连接，用于对所述逆变模块进行散热。在本实施例中，所述第一散热器6为单独的可拆卸的翅片式散热器，且由于所述逆变模块功率较高，工作时所产生的热量更大，因此第一散热器6选用散热片分布密度大的散热结构。而在本实施例中，由于所述DC-DC电源模块22所产生的热量相对较小，用于为该DC-DC电源模块22提供散热功能的第二散热器7设计为与所述箱体1一体压铸成型的散热齿结构，且其散热片分布密度相对较小，从而可简化结构、减少安装工序，从而降低成本。

请继续参阅图3，在本实施例中，所述散热组件还包括多个风扇组成的风扇组5，为了获取运转所需的电源同时便于安装拆卸，所述风扇组5与所述逆变模块电连接且设于所述下腔体1b后侧面的外部，多个风扇均匀分布，且在所述第一散热器6和第二散热器7相对应的位置处均设置有所述风扇。所述下腔体1b的前侧面还设有通风孔9。在所述通风孔9与所述风扇组5的相互作用下，于所述下腔体1b内部形成一定方向的气流，带走所述第一散热器与第二散热器的热量。

请参阅图1、图2和图3，在一实施例，例如本实施例中，所述逆变模块包括逆变板10与逆变IGBT组件19，所述逆变IGBT组件19设于所述第一散热器6上，所述逆变板10位于所述逆变IGBT组件19之上且与所述逆变IGBT组件19电连接。所述逆变板10上还设有逆变板高压输入接线端子101及逆变板电机线输出接线端子102。

请继续参阅图1和图2，在本实施例中，所述高压配电模块包括接触器组件20、熔断器组件28、中板26、设于所述上腔体内壁上的安装孔位24及设于所述隔板上的多个螺柱25。所述安装孔位24与所述螺柱25用于承载并通过螺钉固定所述中板26。所述接触器组件20安装于所述隔板上且位于安置逆变板10的一侧，所述熔断器组件28设于所述中板26上的一侧。所述中板26开设有缺口且位于所述逆变板10之上而露出所述接触器组件20和所述逆变板高压输入接线端子101及逆变板电机线输出接线端子102，以便于后续的安装维护。所述中板26上另一侧安置所述控制板30。

具体地，所述接触器组件20包括主接触器20a和PTC接触器20b，其中主接触器20a用于控制主回路的通断，所述PTC接触器20b用于控制加热电路的通断。所述熔断器组件28包括主熔断器28a及PTC熔断器28b，其中，所述主熔断器28a用于保护主回路，所述PTC熔断器28b用于保护加热器电路。所述中板26上还设有一挡板27，所述挡板27用于在所述中板26中分隔出所述熔断器组件28的安装区域，所述安装区域安设有熔断器安装座31，所述主熔断器28a及PTC熔断器28b安设在相应的安装座31上，与所述安装座31通过紧固件固定连接。所述中板26上还设有PTC输出接线端子29，具体是为需要与所述电源控制器连接、进而获取供电的电气线路提供连接点。

请参考图4，如图4所示，在一实施例，例如本实施例中，为了方便所述接口板15与其它所述电路组件电连接、同时保护接口板15的连接部位，所述接口板15安装在转接板33上，所述转接板33还与所述中板26通过螺钉固定连接，以进一步稳固所述电路组件。所述接口板15上设有一屏蔽罩34，所述屏蔽罩34用于屏蔽所述接口板15与其它电路组件之间的电磁波，避免所述其它电路组件与所述接口板15上的电路互相干扰，所述屏蔽罩34与所述转接板33及所述箱体1通过螺钉固定连接，以使所述屏蔽罩34稳固在所述接口板15的上方。

请参考图1和图4，如图1和图4所示，在一实施例中，例如本实施例中，所述上腔体1a的后侧面设有高压输入接口11和调试接口12。所述高压输入接口11与所述接触器组件20电连接，用于获取电流并将其传输给对应的所述电路组件。所述调试接口12与所述控制板30电连接，用于与外界计算机进行连接，获取控制程序以保证所述电源控制器以一定规则运行。所述箱体1上腔体1a的前侧面设有PTC输出接口13、电机输出接口14、接口板15输出接口、正输出接口16、负输出接口17和预留输出接口18。所述PTC输出接口13用于为所述PTC输出接线端子29提供对外连接的接口。所述电机输出接口14用于为所述逆变板10上的电机输出接线接口102提供对外连接的接口。所述正输出接口16与负输出接口17与所述DC-DC电源模块22电连接，提供直流电的输出。所述预留输出接口18用于作为备用接口。

请参照图5，图5是本实用新型一实施例提供的电源控制器的箱体1结构示意图。其中，箱体1上安设有面盖2，所述面盖2上与所述熔断器(主熔断器28a、PTC熔断器28b)对应的位置处开设有维护窗3a，以使维修人员方便对所述高压配电板上的所述熔断器组件28部分进行安装或维护。所述面盖2上与所述接线端子(PTC输出接线端子29、高压输入接线端子101及电机线输出接线端子102)相对应的位置处开设有接线窗4a，以使维修人员方便对所述中板26上的所述输出端子部分进行外接线路的拆接。所述维护窗3a和接线窗4a上分别对应有通过螺钉固定的维护窗盖板3及接线窗盖板4，以防止灰层或杂物通过所述维护窗3a和接线窗4a进入所述上腔体1a，在有需求时可以通过拧松螺钉来拆下所述维护窗盖板3或接线窗盖板4，对所述熔断器或输出接线端子处的电路进行维护或拆接。

优选地，所述箱体1上与所述面盖2的连接处还设有第一凹槽2a，所述第一凹槽2a的内部设置有胶条以使所述面盖2可与所述箱体1密封连接。

优选地，所述维护窗3a与所述维护窗盖板3的连接处、所述接线窗4a与所述接线窗盖板4的连接处分别设有第二凹槽2b和第三凹槽2c，所述第二凹槽2b和第三凹槽2c的内部均设置有胶条以分别使所述维护窗3a与所述维护窗盖板3之间、所述接线窗4a与所述接线窗盖板4之间可以进行密封连接，从而使所述维护窗3a和接线窗4a不破坏所述上腔体1a与所述面盖2之间密封结构，进而保证所述上腔体1a的密封及防水效果。

本实用新型的电源控制器对其箱体的内部进行特殊布局，设置上下两个腔体，其中上腔体主要用于安设电路组件和实现接口布局，将高压配电模块、逆变模块及DC-DC电源模块集成于同个腔体空间内，结构紧凑；而下腔体设置有散热组件而为上腔体内的电路组件提供散热功能，从而保障整个控制器的散热性能。本实用新型的电源控制器集成了一般车载空调电源控制系统中高压配电模块、逆变模块和DC-DC电源模块三者的功能，其具有功能优化、结构简单且紧凑、生产成本较低等优点。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电源控制器，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体设有一隔板将箱体分隔开上腔体与下腔体；

接口组件，所述接口组件设于所述上腔体的侧面；

电路组件，所述电路组件包括高压配电模块、逆变模块、DC-DC电源模块、输出滤波板、控制板以及接口板，其中，所述高压配电模块以及所述逆变模块一并设于所述上腔体内部的一侧，所述DC-DC电源模块与所述输出滤波板电连接并与所述输出滤波板一起设于所述上腔体内部的另一侧，所述高压配电模块、逆变模块、DC-DC电源模块、输出滤波板以及控制板均与所述接口板电连接且通过所述接口组件与外部设备连接；

散热组件，所述散热组件设于所述下腔体内，用于对所述逆变模块和所述DC-DC电源模块进行散热。

2.根据权利要求1所述的电源控制器，其特征在于，所述逆变模块包括逆变板与逆变IGBT组件，所述逆变板设于所述逆变IGBT组件之上且与所述逆变IGBT组件电连接。

3.根据权利要求2所述的电源控制器，其特征在于，所述高压配电模块包括接触器组件、熔断器组件及中板，所述接触器组件安装于所述隔板上且位于所述逆变板的一侧，所述熔断器组件设于所述中板上的一侧，所述中板开设有缺口且位于所述逆变板之上而露出所述接触器组件和所述逆变板的高压输入接线端子及电机线输出接线端子，所述控制板设于所述中板上的另一侧。

4.根据权利要求3所述的电源控制器，其特征在于，所述接触器组件包括主接触器和PTC接触器，所述熔断器组件包括主熔断器和PTC熔断器；所述中板上还设有一挡板，所述挡板用于在所述中板上分隔出所述熔断器组件的安装区域，所述安装区域设有熔断器座；所述主熔断器及PTC熔断器安设在熔断器座上，与熔断器座通过紧固件固定连接；所述中板上还安设有PTC输出接线端子。

5.根据权利要求4所述的电源控制器，其特征在于，所述上腔体的后侧面设有高压输入接口和调试接口，所述高压输入接口与所述高压配电模块电连接，所述调试接口与所述控制板电连接，所述上腔体前侧面设有PTC输出接口、电机输出接口、接口板输出接口、正输出接口和负输出接口。

6.根据权利要求3所述的电源控制器，其特征在于，所述接口板安装在一转接板上，所述转接板与所述中板通过紧固件固定连接，所述接口板上设有屏蔽罩，所述屏蔽罩与所述转接板及所述箱体通过紧固件固定连接。

7.根据权利要求1所述的电源控制器，其特征在于，所述散热组件包括第一散热器和第二散热器，所述第一散热器设于所述下腔体内且与所述逆变模块相对应，用于对所述逆变模块进行散热；所述第二散热器设于所述下腔体内且与所述DC-DC电源模块相对应，用于对所述DC-DC电源模块进行散热；所述下腔体后侧面的外部且与所述第一散热器和第二散热器相对应的位置处均设置有风扇，所述下腔体的前侧面设有多个通风孔。

8.根据权利要求7所述的电源控制器，其特征在于，所述第二散热器为与所述箱体一体压铸成型的散热齿。

9.根据权利要求4所述的电源控制器，其特征在于，所述箱体上安设有面盖，所述面盖上与所述熔断器组件对应的位置处开设有维护窗，与所述PTC输出接线端子、高压输入接线端子及电机线输出接线端子相对应的位置处开设有接线窗，所述维护窗和接线窗上分别对应设置有维护窗盖板及接线窗盖板。

10.根据权利要求9所述的电源控制器，其特征在于，所述箱体上与所述面盖的连接处设有第一凹槽，所述第一凹槽内设置有第一胶条以使所述面盖可与所述箱体密封连接；所述维护窗与所述维护窗盖板的连接处设有第二凹槽，所述第二凹槽内设置有第二胶条以使所述维护窗盖板可与所述维护窗密封连接；所述接线窗与所述接线窗盖板的连接处设有第三凹槽，所述第三凹槽内设置有第三胶条以使所述接线窗盖板可与所述接线窗密封连接。