CN213072426U - 直流转换器及电池 - Google Patents

Abstract

一种直流转换器和电池，直流转换器包括层叠设置的控制模组、叠层母排和功率模组，控制模组用于输入第一电流，功率模组与控制模组电连接，功率模组用于将第一电流转换为第二电流，叠层母排和功率模组之间电连接，功率模组用于将第二电流传输至叠层母排。通过设置层叠的控制模组、叠层母排和功率模组，三者集成为一体，三者在满足相应功能需求的同时，相比现有的结构，缩小了占用的空间，有利于直流转换器实现小型化。

Description

直流转换器及电池

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种直流转换器及电池。

背景技术

目前，在燃料电池中，通常以DC/DC转换器作为将电源电压变换成工作电压的装置，然而，在传统的燃料电池大功率直流转换器中，满足相应功能的结构较为复杂，其占用的空间较大，不利于整体结构满足小型化的要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种直流转换器及电池，用于解决相应结构较为复杂、占用空间较大而不利于整体结构小型化的技术问题。

为实现本实用新型的目的，本实用新型提供了如下的技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种直流转换器，所述直流转换器包括层叠设置的控制模组、叠层母排和功率模组，所述控制模组用于输入第一电流，所述功率模组与所述控制模组电连接，所述功率模组用于将所述第一电流转换为第二电流，所述叠层母排和所述功率模组之间电连接，所述功率模组用于将所述第二电流传输至所述叠层母排。

一种实施方式中，所述控制模组和所述功率模组上相对设置有连接孔，通过连接件穿设于所述连接孔以使所述控制模组和所述功率模组固定连接。

一种实施方式中，所述叠层母排包括正极母排、负极母排、第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层，所述第一绝缘层位于所述正极母排和所述负极母排之间，所述第二绝缘层位于所述正极母排背离所述负极母排的一侧，所述第三绝缘层位于所述负极母排背离所述正极母排的一侧，所述正极母排和所述负极母排与所述功率模组电连接。

一种实施方式中，所述正极母排上设有正极孔和第一通孔，所述负极母排上设有负极孔和第二通孔，所述正极孔与所述第二通孔正对设置，所述负极孔和所述第一通孔正对设置，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层均设有与所述第一通孔和所述第二通孔对应的第三通孔。

一种实施方式中，所述功率模组上间隔设置有正极柱和负极柱，所述正极柱贯穿所述第三通孔、所述第二通孔和所述正极孔，且所述正极柱与所述正极孔电连接，而与所述第二通孔绝缘；所述负极柱贯穿所述第三通孔、所述第一通孔和所述负极孔，所述负极柱与所述负极孔电连接，而与所述第一通孔绝缘。

一种实施方式中，所述控制模组和所述功率模组之间连接有电流输入柱，所述叠层母排上设有电流输入过孔，所述电流输入柱贯穿所述电流输入过孔，所述电流输入柱和所述电流输入的内壁面间隔设置而不接触。

一种实施方式中，所述电流输入柱和所述电流输入过孔的内壁面之间设置有绝缘套。

一种实施方式中，所述控制模组和所述功率模组之间连接有信号传输端子，所述叠层母排上设有信号传输过孔，所述信号传输端子贯穿所述信号传输过孔，且所述信号传输端子和所述信号传输过孔的内壁面间隔设置而不接触。

一种实施方式中，所述信号传输端子和所述信号传输过孔的内壁面之间设置有绝缘套。

第二方面，本实用新型提供一种电池，所述电池包括第一方面任一项所述的直流转换器。由于本实用新型所述直流转换器具有小型化的特点，在所述电池内设置本实用新型所述直流转换器，更有利于使本实用新型所述电池满足小型化的要求。

通过设置层叠的所述控制模组、所述叠层母排和所述功率模组，三者集成为一体，三者在满足相应功能需求的同时，相比现有的结构，缩小了占用的空间，有利于所述直流转换器实现小型化。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，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是本实用新型实施例提供的一种直流转换器的结构示意图。

图2是图1所示直流转换器的侧视图。

图3是图1所示直流转换器中叠层母排的结构示意图。

图4是图3所示叠层母排的爆炸示意图。

图5是图1所示直流转换器的部分结构示意图。

图6是图1所示直流转换器在另一种实施方式下的部分结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，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方式，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种电池，电池包括本实用新型实施例提供的直流转换器，由于本实用新型实施例提供的直流转换器具有小型化的特点，在电池中安装该直流转换器，使得本实用新型实施例提供的电池能够满足小型化的要求。

请一并参阅图1和图2，图1是本实用新型实施例提供的一种直流转换器1000的结构示意图。图2是图1所示直流转换器1000的侧视图。

本实用新型实施例提供的直流转换器1000包括层叠设置的控制模组100、叠层母排200和功率模组300。控制模组100用于输入第一电流，功率模组300与控制模组100电连接，功率模组300用于将第一电流转换为第二电流。叠层母排200和功率模组300之间电连接，功率模组300用于将第二电流传输至叠层母排200。

使用本实用新型实施例提供的直流转换器1000，通过设置层叠的控制模组100、叠层母排200和功率模组300，三者集成为一体，三者在满足相应功能需求的同时，相比现有的结构，缩小了占用的空间，有利于直流转换器1000实现小型化。

其中，控制模组100用于实现电流的输入，并控制第一电流输入至功率模组300；功率模组300用于转换电流，使第一电流转换为第二电流，从而实现电压的升降；叠层母排200设置在控制模组100和功率模组300之间，第二电流通过功率模组300输入到叠层母排200，并通过叠层母排200输出，使得叠层母排200输出端20之间的输出电压相较于输入电压发生改变。

在一种实施方式中，控制模组100和功率模组300上相对设置有连接孔40，通过连接件50穿设于连接孔40以使控制模组100和功率模组300固定连接。在此结构下，能够有效实现控制模组100和功率模组300之间的固定连接，保证了直流转换器1000整体结构的稳定性。在一种具体的实施方式中，在沿层叠方向上(层叠方向为垂直于控制模组的板面的方向)，叠层母排200在控制模组100上的投影轮廓位于控制模组100的轮廓范围内，且叠层母排200在功率模组300上的投影轮廓位于功率模组300的轮廓范围内。即控制模组100和功率模组300的尺寸均大于叠层母排200的尺寸。控制模组100和功率模组300上的连接孔40设置在叠层母排200的投影轮廓范围外，连接件50在叠层母排200的投影轮廓范围外将控制模组100和功率模组300进行固定。通过设置连接件50包围在叠层母排200的外围，能够对叠层母排200起到一定的限位和保护作用，进一步提高了直流转换器1000的结构稳定性。

在一种具体的实施方式中，控制模组100和功率模组300上均设有六个连接孔40，六个连接孔40呈两列并排设置，每列均包括三个连接孔40，并且，控制模组100和功率模组300上的连接孔均位于控制模组100和功率模组300的边缘位置。相应的，连接件50的数量为六个，六个连接件50分别穿设于六个连接孔40内。可以理解的是，连接件50包括但不限于螺栓、铆钉、卡勾、连接绳等，还可以为其他任意满足相应功能需求的连接结构，且连接件50和连接孔40的数量及位置关系可以有多种，只需满足相应连接功能即可，在此不进行具体的限定。

请一并参阅图3和图4，图3是图1所示直流转换器1000中叠层母排200的结构示意图。图4是图3所示叠层母排200的爆炸示意图。

在一种实施方式中，叠层母排200包括正极母排210、负极母排220、第一绝缘层230、第二绝缘层240和第三绝缘层250。第一绝缘层230位于正极母排210和负极母排220之间。第二绝缘层240位于正极母排210背离负极母排220的一侧。第三绝缘层250位于负极母排220背离正极母排210的一侧。正极母排210和负极母排220与功率模组300电连接。其中，通过设置第一绝缘层230、第二绝缘层240和第三绝缘层250，正极母排210和负极母排220之间绝缘，叠层母排200与控制模组100和功率模组300之间绝缘。使得正极母排210和负极母排220之间，以及叠层母排200与控制模组100和功率模组300之间无需保持较大的安规距离，从而满足了叠层母排200小型化的要求，并使得直流转换器1000的内部结构较为紧凑，进一步实现了小型化。

其中，正极母排210和负极母排220均可为铜制排板结构，以铜制排板结构作为正极母排210和负极母排220时，其具有较好的导电性和结构合理性，从而使得叠层母排200具有较好的工作性能。需要说明的是，正极母排210和负极母排220包括但不限于铜制排板结构，还可以为任意能够满足相应功能的材料和结构，在此不进行具体的限定。

其中，第一绝缘层230、第二绝缘层240和第三绝缘层250可使用NOMEX(诺梅克斯)绝缘膜形成，从而具有较好的绝缘性能，可以理解的是，第一绝缘层230、第二绝缘层240和第三绝缘层250还可以由其他任意满足绝缘功能的材料形成，在此不进行一一赘述。

在一种实施方式中，正极母排210上设有正极孔211和第一通孔212，负极母排220上设有负极孔221和第二通孔222，正极孔211与第二通孔222正对设置，负极孔221和第一通孔212正对设置，第一绝缘层230、第二绝缘层240和第三绝缘层250均设有与第一通孔212和第二通孔222对应的第三通孔201。上述正极孔211、负极孔221、第一通孔212、第二通孔222和第三通孔201的存在使得功率模组300上的电连接件50能够贯穿叠层母排200并与叠层母排200电连接，使得其占用的空间更小，有利于实现小型化。

请一并参阅图5和图6，图5是图1所示直流转换器1000的部分结构示意图。

图6是图1所示直流转换器1000在另一种实施方式下的部分结构示意图。

在一种实施方式中，功率模组300上间隔设置有正极柱310和负极柱320，正极柱310贯穿第三通孔201、第二通孔222和正极孔211，且正极柱310与正极孔211电连接，而与第二通孔222绝缘；负极柱320贯穿第三通孔201、第一通孔212和负极孔221，负极柱320与负极孔221电连接，而与第一通孔212绝缘。在上述结构下，正极柱310实现了正极母排210和功率模组300之间的电连接，负极柱320实现了负极母排220与功率模组300之间的电连接，从而使叠层母排200的输出端20之间形成相应的输出电压，以满足相应功能需求。同时，由于正极柱310和负极柱320是通过内部贯穿的方式来实现与叠层母排200之间的电连接的，并未占用叠层母排200外部的空间，从而使得直流转换器1000的结构占用空间较小，更易满足小型化的要求。

其中，正极柱310和第二通孔222之间绝缘，可在第二通孔222的内表面设置绝缘套60，同样的，可在第一通孔212的内表面设置绝缘套60，以使第一通孔212和负极柱320之间绝缘，上述绝缘套60的存在，可在一定程度上保证绝缘效果，避免安全隐患。

可以理解的是，第一绝缘层230、第二绝缘层240和第三绝缘层250，可通过绝缘胶与正极母排210和负极母排220固定连接。同时，正极柱310与正极母排210固定连接，以使正极母排210支撑固定于控制模组100和功率模组300之间；负极柱320与负极母排220固定连接，以使负极母排220支撑固定于控制模组100和功率模组300之间。由此可知，叠层母排200可以通过正极柱310和负极柱320的支撑作用而固定于控制模组100和功率模组300之间。

在一种实施方式中，控制模组100和功率模组300之间连接有电流输入柱110，叠层母排200上设有电流输入过孔202，电流输入柱110贯穿电流输入过孔202，电流输入柱110和电流输入过孔202的内壁面间隔设置而不接触。在本实施方式中，通过设置电流输入柱110可实现控制模组100和功率模组300之间的电流传输，并且，由于电流输入过孔202的存在，电流输入柱110是直接通过贯穿叠层母排200而连接控制模组100和功率模组300的，电流输入柱110在满足其功能的同时并未占用外部空间，使得整体结构的空间占用率较小，有利于直流转换器1000实现小型化。同时，电流输入柱110和电流输入过孔202内壁面之间间隔设置而不接触，使得电流输入柱110和叠层母排200之间通过空气绝缘，避免了在电流输入过程中发生电流串流情况。

在一种实施方式中，电流输入柱110和电流输入过孔202的内壁面之间设置有绝缘套60。可以理解的是，绝缘套60的存在使得电流输入柱110和叠层母排200之间的绝缘效果得到了进一步的保证，避免了在电流输入过程中发生电流串流情况。

在一种实施方式中，控制模组100和功率模组300之间连接有信号传输端子120，叠层母排200上设有信号传输过孔203，信号传输端子120贯穿信号传输过孔203，且信号传输端子120和信号传输过孔203的内壁面间隔设置而不接触。在本实施方式中，通过设置信号传输端子120可实现控制模组100和功率模组300之间的信号传输，并且，由于信号传输过孔203的存在，信号传输端子120是直接通过贯穿叠层母排200而连接控制模组100和功率模组300的，信号传输端子120在满足其功能的同时并未占用外部空间，使得整体结构的空间占用率较小，有利于直流转换器1000实现小型化。同时，信号传输端子120和信号传输过孔203的内壁面间隔设置而不接触，使得信号传输端子120和叠层母排200之间通过空气绝缘，避免了在信息传输过程中出现信号紊乱的问题。

在一种实施方式中，信号传输端子120和信号传输过孔203的内壁面之间设置有绝缘套60。可以理解的是，绝缘套60的存在使得信号传输端子120和叠层母排200之间的绝缘效果得到了进一步的保证，避免了在信息传输过程中出现信号紊乱的问题。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种直流转换器，其特征在于，包括层叠设置的控制模组、叠层母排和功率模组，所述控制模组用于输入第一电流，所述功率模组与所述控制模组电连接，所述功率模组用于将所述第一电流转换为第二电流，所述叠层母排和所述功率模组之间电连接，所述功率模组用于将所述第二电流传输至所述叠层母排。

2.根据权利要求1所述的直流转换器，其特征在于，所述控制模组和所述功率模组上相对设置有连接孔，通过连接件穿设于所述连接孔以使所述控制模组和所述功率模组固定连接。

3.根据权利要求1所述的直流转换器，其特征在于，所述叠层母排包括正极母排、负极母排、第一绝缘层、第二绝缘层和第三绝缘层，所述第一绝缘层位于所述正极母排和所述负极母排之间，所述第二绝缘层位于所述正极母排背离所述负极母排的一侧，所述第三绝缘层位于所述负极母排背离所述正极母排的一侧，所述正极母排和所述负极母排与所述功率模组电连接。

4.根据权利要求3所述的直流转换器，其特征在于，所述正极母排上设有正极孔和第一通孔，所述负极母排上设有负极孔和第二通孔，所述正极孔与所述第二通孔正对设置，所述负极孔和所述第一通孔正对设置，所述第一绝缘层、所述第二绝缘层和所述第三绝缘层均设有与所述第一通孔和所述第二通孔对应的第三通孔。

5.根据权利要求4所述的直流转换器，其特征在于，所述功率模组上间隔设置有正极柱和负极柱，所述正极柱贯穿所述第三通孔、所述第二通孔和所述正极孔，且所述正极柱与所述正极孔电连接，而与所述第二通孔绝缘；所述负极柱贯穿所述第三通孔、所述第一通孔和所述负极孔，所述负极柱与所述负极孔电连接，而与所述第一通孔绝缘。

6.根据权利要求1所述的直流转换器，其特征在于，所述控制模组和所述功率模组之间连接有电流输入柱，所述叠层母排上设有电流输入过孔，所述电流输入柱贯穿所述电流输入过孔，所述电流输入柱和所述电流输入过孔的内壁面间隔设置而不接触。

7.根据权利要求6所述的直流转换器，其特征在于，所述电流输入柱和所述电流输入过孔的内壁面之间设置有绝缘套。

8.根据权利要求1所述的直流转换器，其特征在于，所述控制模组和所述功率模组之间连接有信号传输端子，所述叠层母排上设有信号传输过孔，所述信号传输端子贯穿所述信号传输过孔，且所述信号传输端子和所述信号传输过孔的内壁面间隔设置而不接触。

9.根据权利要求8所述的直流转换器，其特征在于，所述信号传输端子和所述信号传输过孔的内壁面之间设置有绝缘套。

10.一种电池，其特征在于，包括权利要求1－9任一项所述的直流转换器。

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