CN219740211U - 逆变器、电机驱动系统及车辆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种逆变器、电机驱动系统及车辆，该逆变器包括：金属壳体、金属排和电容，金属排和电容设置于金属壳体内，电容包括第一引脚和第二引脚，第一引脚朝向靠近金属排的方向延伸与金属排连接，第二引脚朝向靠近金属壳体的接地面的第一内壁的方向延伸，与第一内壁连接。这样，第一引脚与第二引脚并不局限于在同一平面，而是可以根据实际连接需要进行设置，可以缩短其与金属排、金属壳体的搭接路径，从而能够减少杂散电感，提升逆变器中电容的滤波性能。

Description

逆变器、电机驱动系统及车辆

技术领域

本申请涉及滤波技术领域，特别是涉及一种逆变器、电机驱动系统及车辆。

背景技术

现有的逆变器为了满足电磁兼容规范，电源对地滤波的电容必不可少。该电容两端通常需要跨接电源的金属排及逆变器的金属壳体的接地面。然而现有的逆变器其两个引脚通常处于同一平面，然而金属排与金属壳体通常不在同一平面，导致电容的引脚与金属排、金属壳体的搭接路径较长，影响滤波性能。

实用新型内容

本申请提供一种逆变器、电机驱动系统及车辆，以解决现有逆变器中电容的滤波性能较差的技术问题。

第一方面，本申请提出了一种逆变器，包括：

金属壳体；

金属排，设置于金属壳体内；

电容，设置于金属壳体内，电容包括第一引脚和第二引脚，第一引脚朝向靠近金属排的方向延伸，与金属排连接，第二引脚朝向靠近金属壳体的第一内壁的方向延伸，与第一内壁连接，第一内壁为金属壳体的接地面的内壁。

在本申请实施例中，电容的第一引脚可以朝向靠近金属排的方向延伸，与金属排连接，电容的第二引脚可以朝向靠近金属壳体的接地面的第一内壁的方向延伸，与第一内壁连接，这样，第一引脚与第二引脚并不局限于在同一平面，而是可以根据实际连接需要进行设置，可以缩短其与金属排、金属壳体的搭接路径，从而能够减少杂散电感，提升逆变器中电容的滤波性能。

可选地，在一些实施例中，第一引脚和/或第二引脚为导电片。

这样，导电片作为引脚能够进一步减少杂散电感，提高电容的谐振频率，从而实现更宽的容性阻抗范围，提升电容的滤波性能。另外，导电片可以增大其与金属壳体的接触面积，使得电容产生的热量能够快速传导至接地面进行散热，可以有效降低电容温度，延长其使用寿命。

可选地，在一些实施例中，逆变器还包括：

绝缘外套，套设于金属排上，且绝缘外套包括镂空区；

装配盒，设置于靠近镂空区的位置；

其中，电容设置于装配盒中，第一引脚伸出于装配盒，与金属排露出于镂空区的部分连接，且第二引脚伸出于装配盒，与第一内壁连接。

本实施例中，电容可以设置于装配盒中，而装配盒可以设置于靠近镂空区的位置，这样电容可以被放置在金属排附近通常被浪费的空间，避免了电容对铜排侧面空间的占用，使得逆变器的结构更紧凑，有效提高空间利用率。

可选地，在一些实施例中，电容还包括：

电容芯子，电容芯子的第一端面和第二端面均包括金属层，且电容芯子的轴向与接地面平行；

其中，第一引脚与第一端面的金属层连接，第二引脚与第二端面的金属层连接。

本实施例中，电容可以包括电容芯子、第一引脚和第二引脚，第一引脚和第二引脚分别与电容芯子的两端面的金属层连接，结构简单。另外电容芯子的轴向与接地面平行，即电容采用横卧布置的方式可以起到节约空间的目的，进一步提高逆变器的空间利用率。

可选地，在一些实施例中，电容还包括：

绝缘外壳，包括敞开的灌封面，且绝缘外壳在除灌封面以外的部分开设有贯通绝缘外壳的开槽；

其中，电容芯子设置于绝缘外壳内，且第一引脚和第二引脚中的一者伸出于开槽，另一者伸出于灌封面。

本实施例中，电容还包括绝缘外壳，可以避免电容出现漏电等不良现象，绝缘外壳可以包括灌封面和开槽，使得引脚可以从绝缘外壳内伸出，以顺利与金属排、金属壳体连接。另外可以通过将灌封面将灌封材料填充至绝缘外壳内，以使电容芯子可以被固定于绝缘外壳内，整体结构简单、制作过程便捷。

可选地，在一些实施例中，第一引脚和第二引脚为导电片，其中，

第一引脚包括：

第一部分，贴设于第一端面的金属层；

第二部分，与第一部分连接，且与第一部分存在夹角，第二部分贴设于金属排；

第二引脚包括：

第三部分，贴设于端面的金属层；

第四部分，与第三部分连接，且与第三部分存在夹角，第四部分贴设于第一内壁。

本实施例中，电容的引脚均为导电片，且第一引脚和第二引脚的引出位置处于电容的不同表面，通过折弯等工艺使得第一引脚可以贴设于金属排，第二引脚可以贴设于金属壳体的第一内壁，这样，一方面，缩短引脚与金属排、金属壳体的搭接路径，且增大了接触面积，有效减少了杂散电感，提高电容的谐振频率，从而实现更宽的容性阻抗范围，提升电容的滤波性能。另一方面，电容产生的热量能够快速传导至接地面进行散热，可以有效降低电容温度，延长其使用寿命。

可选地，在一些实施例中，金属排与第一内壁平行设置，第二部分与第一部分的第一边连接，第四部分与第三部分的第二边连接；

其中，第一边和第二边均平行于金属排。

这样，第一引脚与第二引脚可以根据金属排与第一内壁的平行布置方式确定其折弯方向，以保证其可以以更短的搭接路径贴设于金属排、第一内壁，进而提升电容的滤波性能。

可选地，在一些实施例中，金属排与第一内壁垂直设置，第二部分与第一部分的第一边连接，第四部分与第三部分的第三边连接；

其中，第一边平行于金属排，第三边垂直于金属排。

这样，第一引脚与第二引脚可以根据金属排与第一内壁的垂直布置方式确定其折弯方向，以保证其可以以更短的搭接路径贴设于金属排、第一内壁，进而提升电容的滤波性能。

第二方面，本申请提出了一种电机驱动系统，包括第一方面的逆变器。

第三方面，本申请提供一种车辆，包括第二方面的电机驱动系统。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，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，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的一种逆变器的立体图；

图2是图2中逆变器的剖面图；

图3是本申请实施例提供的一种电容的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的另一种电容的结构示意图；

图5是图4中的绝缘外壳的结构示意图；

图6是本申请实施例提供的另一种逆变器的剖面图；

图7是本申请实施例提供的又一种逆变器的立体图。

在附图中，附图未必按照实际的比例绘制。

标记说明：

1、金属壳体；11、第一内壁；

2、金属排；

3、电容；31、第一引脚；311、第一部分；312、第二部分；32、第二引脚；321、第三部分；322、第四部分；33、电容芯子；331、第一端面；332、第二端面；34、绝缘外壳；341、灌封面；342、开槽；

4、绝缘外套；41、镂空区；

5、装配盒。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本申请的原理，但不能用来限制本申请的范围，即本申请不限于所描述的实施例。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。

在本申请中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本申请所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本申请的具体结构进行限定。在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

申请人发现在逆变器中，逆变器电源的输入输出导体采用金属排，其壳体是金属材料。通常地，电容的两引脚均从同一平面(一般为灌封面)引出，并分别搭接在金属排和金属壳体上，然而在常见的逆变器中，金属排和金属壳体通常不在同一平面中，导致电容的引脚在与金属排、金属壳体连接时，搭接路径较长，影响逆变器中电容的滤波性能。

基于申请人发现的上述问题，申请人对逆变器的结构进行了改进，本申请实施例描述的技术方案适用于逆变器、包含逆变器的电机驱动系统以及包含电机驱动系统的车辆。

下面结合图1至图7，首先对本申请实施例提供的逆变器进行说明。

如图1所示，本申请实施例提供了一种逆变器，包括：

金属壳体1；

金属排2，设置于金属壳体1内；

电容3，设置于金属壳体1内，电容3包括第一引脚31和第二引脚32，第一引脚31朝向靠近金属排2的方向延伸，与金属排2连接，第二引脚32朝向靠近金属壳体1的第一内壁11的方向延伸，与第一内壁11连接，第一内壁11为金属壳体1的接地面的内壁。

在本申请实施例中，金属排2可以是指逆变器中与电源连接，用于流过电源电流的载体。可以理解的是，金属排2可以是由铜、合金、铝、铁等金属制成。金属壳体1可以具有接地面，接地面一般设置在金属壳体1的下方。

金属排2和电容3均可以设置于金属壳体1内，电容3可以包括用于与金属排2连接的第一引脚31，以及与金属壳体1的接地面的第一内壁11连接的第二引脚32。可以理解的是，第一引脚31可以朝向靠近金属排2的方向延伸，第二引脚32可以朝向靠近第一内壁11的方向延伸。例如，若金属排2的位置处于电容3的上方，而第一内壁11的位置处于电容3的下方，则第一引脚31和第二引脚32可以一个向上引出，一个向下引出。换而言之，第一引脚31和第二引脚32可以不处于同一平面，而是根据金属排2和第一内壁11的位置进行设定，因此可以缩短第一引脚31与金属排2的搭接路径，同时可以缩短第二引脚32与金属壳体1的搭接路径。

可以理解的是，第一引脚31和第二引脚32可以为引线，通过接线夹与金属排2、金属壳体1的第一内壁11连接。第一引脚31和第二引脚32也可以为导电片，可以通过导电胶粘接、螺接、焊接或抵触连接等方式与金属排2、第一内壁11贴设。

在本申请实施例中，电容3的第一引脚31可以朝向靠近金属排2的方向延伸，与金属排2连接，电容3的第二引脚32可以朝向靠近金属壳体1的接地面的第一内壁11的方向延伸，与第一内壁11连接，这样，第一引脚31与第二引脚32并不局限于在同一平面，而是可以根据实际连接需要进行设置，可以缩短其与金属排2、金属壳体1的搭接路径，从而能够减少杂散电感，提升逆变器中电容3的滤波性能。

可选地，在一些实施例中，第一引脚31和/或第二引脚32为导电片。

如图1和图2所示，第一引脚31和/或第二引脚32可以为导电片。示例地，第一引脚31和第二引脚32可以均为导电片；也可以第一引脚31为导电片，第二引脚32为引线；还可以第一引脚31为引线，第二引脚32为导电片。具体可根据实际需求进行设置，此处不作具体限定。可以理解的是，导电片相对于引线其与金属排2、第一内壁11的接触面积更大，从而有效增大了导电和导热面积。

另外，导电片相对于引线，无需采用接线夹连接，减少了因接线夹高度而导致所需的绝缘间隙，可以节约逆变器的内部所需空间。

这样，导电片作为引脚能够进一步减少杂散电感，提高电容3的谐振频率，从而实现更宽的容性阻抗范围，提升电容3的滤波性能。另外，导电片可以增大其与金属壳体1的接触面积，使得电容3产生的热量能够快速传导至接地面进行散热，可以有效降低电容3温度，延长其使用寿命。

可选地，在一些实施例中，逆变器还包括：

绝缘外套4，套设于金属排2上，且绝缘外套4包括镂空区41；

装配盒5，设置于靠近镂空区41的位置；

其中，电容3设置于装配盒5中，第一引脚31伸出于装配盒5，与金属排2露出于镂空区41的部分连接，且第二引脚32伸出于装配盒5，与第一内壁11连接。

请参阅图1和图2，在本实施例中，金属排2外套设有绝缘外套4，绝缘外套4上开设有镂空区41，使得金属排2的部分可以从该镂空区41露出，以便与第一引脚31进行电连接。装配盒5可以设置在靠近镂空区41的位置，这样，在电容3放置于装配盒5中，第一引脚31从装配盒5伸出，与金属排2露出于镂空区41的部分连接时，可以进一步缩短是第一引脚31与金属排2的搭接路径。第二引脚32也可以从装配盒5伸出与第一内壁11连接。

在一些示例中，绝缘外套4的设计中添加了用于放置电容3的装配盒5。换而言之，装配盒5可以采用与绝缘外套4相同的绝缘材质制成，如可以采用塑料制成。装配盒5与绝缘外套4连接，通常来说，装配盒5可以设置在金属排2的下方，并可以在装配盒5侧壁的一侧绝缘外套4挖空以形成镂空区41。

本实施例中，电容3可以设置于装配盒5中，而装配盒5可以设置在靠近镂空区41的位置，这样电容3可以被放置在金属排2附近通常被浪费的空间，避免了电容3对铜排侧面空间的占用，使得逆变器的结构更紧凑，有效提高空间利用率。

可选地，在一些实施例中，电容3还包括：

电容芯子33，电容芯子33的第一端面331和第二端面332均包括金属层，且电容芯子33的轴向与接地面平行；

其中，第一引脚31与第一端面331的金属层连接，第二引脚32与第二端面332的金属层连接。

请参阅图3，电容3还可以包括电容芯子33，电容芯子33外形可以为近似椭圆柱体，由金属化薄膜卷绕并热压而成。电容芯子33的第一端面331和第二端面332可以喷涂有金属层。第一引脚31和第二引脚32可以分别与第一端面331、第二端面332的金属层焊接在一起。电容芯子33的轴向可以与接地面平行，采用横卧布置更利于沿用现有宽高比的电容芯子33，进一步节约了逆变器内部空间。

本实施例中，电容3可以包括电容芯子33、第一引脚31和第二引脚32，第一引脚31和第二引脚32分别与电容芯子33的两端面的金属层连接，结构简单。另外电容芯子33的轴向与接地面平行，即电容3采用横卧布置的方式可以起到节约空间的目的，进一步提高逆变器的空间利用率。

可选地，在一些实施例中，电容3还包括：

绝缘外壳34，包括敞开的灌封面341，且绝缘外壳34在除灌封面341以外的部分开设有贯通绝缘外壳34的开槽342；

其中，电容芯子33设置于绝缘外壳34内，且第一引脚31和第二引脚32中的一者伸出于开槽342，另一者伸出于灌封面341。

请参阅图4和图5，电容3还可以包括绝缘外壳34，绝缘外壳34可以采用如塑料、橡胶等绝缘材料制成，绝缘外壳34可以包括敞开的灌封面341，且绝缘外壳34在除灌封面341以外的部分可以开设有贯通绝缘外壳34的开槽342。其中，灌封面341可以用于填充灌封材料，以及引出电容3的其中一个引脚，开槽342也可以用于引出电容3的另一个引脚，以使电容3的第一引脚31和第二引脚32可以不局限于引出于相同平面。

例如，绝缘外壳34可以为一个中空的长方壳体，其中长方壳体的一个面敞开，作为灌封面341，长方壳体的其他面上可以开设有开槽342，如开槽342可开设于灌封面341的相对面上，此处不作具体限定。焊接好引脚的电容芯子33设置于绝缘外壳34中，第一引脚31和第二引脚32中的一者从灌封面341伸出，另一者从绝缘外壳34上预留的开槽342伸出。可以通过灌封面341在绝缘外壳34内填充灌封材料，电容芯子33在灌封材料的作用下被固定于绝缘外壳34内。

本实施例中，电容3还包括绝缘外壳34，可以避免电容3出现漏电等不良现象，绝缘外壳34可以包括灌封面341和开槽342，使得引脚可以从绝缘外壳34内伸出，以顺利与金属排2、金属壳体1连接。另外可以通过将灌封面341将灌封材料填充至绝缘外壳34内，以使电容芯子33可以被固定于绝缘外壳34内，整体结构简单、制作过程便捷。

可选地，在一些实施例中，第一引脚31和第二引脚32为导电片，其中，

第一引脚31包括：

第一部分311，贴设于第一端面331的金属层；

第二部分312，与第一部分311连接，且与第一部分311存在夹角，第二部分312贴设于金属排2；

第二引脚32包括：

第三部分321，贴设于端面的金属层；

第四部分322，与第三部分321连接，且与第三部分321存在夹角，第四部分322贴设于第一内壁11。

请参阅图2和图3，在第一引脚31和第二引脚32均为导电片的情况下，第一引脚31可以包括相互连接且具有夹角的第一部分311和第二部分312，第一部分311可以采用焊接的方式贴设于第一端面331的金属层，第二部分312可以采用导电胶粘接、焊接、螺接、抵触连接等方式贴设于金属排2。

第二引脚32可以包括相互连接且具有夹角的第三部分321和第四部分322，第三部分321可以采用焊接的方式贴设于第二端面332的金属层，第四部分322可以采用导电胶粘接、焊接、螺接等方式贴设于第一内壁11。

本实施例中，电容3的引脚均为导电片，且第一引脚31和第二引脚32的引出位置处于电容3的不同表面，通过折弯等工艺使得第一引脚31可以贴设于金属排2，第二引脚32可以贴设于金属壳体1的第一内壁11，这样，一方面，缩短引脚与金属排2、金属壳体1的搭接路径，且增大了接触面积，有效减少了杂散电感，提高电容3的谐振频率，从而实现更宽的容性阻抗范围，提升电容3的滤波性能。另一方面，电容3产生的热量能够快速传导至接地面进行散热，可以有效降低电容3温度，延长其使用寿命。

可选地，在一些实施例中，金属排2与第一内壁11平行设置，第二部分312与第一部分311的第一边连接，第四部分322与第三部分321的第二边连接；

其中，第一边和第二边均平行于金属排2。

请参阅图6和图7，在本实施例中，金属排2可以与第一内壁11平行设置。相应地，第一引脚31的第二部分312可以与第一部分311平行于金属排2的第一边连接，第二引脚32的第四部分322可以与第三部分321平行于金属排2的第二边连接。

这样，第一引脚31与第二引脚32可以根据金属排2与第一内壁11的平行布置方式确定其折弯方向，以保证其可以以更短的搭接路径贴设于金属排2、第一内壁11，进而提升电容3的滤波性能。

可选地，在一些实施例中，金属排2与第一内壁11垂直设置，第二部分312与第一部分311的第一边连接，第四部分322与第三部分321的第三边连接；

其中，第一边平行于金属排2，第三边垂直于金属排2。

请参阅图1和图2，在本实施例中，金属排2可以与第一内壁11垂直设置。相应地，第一引脚31的第二部分312可以与第一部分311平行于金属排2的第一边连接，第二引脚32的第四部分322可以与第三部分321垂直于金属排2的第三边连接。

这样，第一引脚31与第二引脚32可以根据金属排2与第一内壁11的垂直布置方式确定其折弯方向，以保证其可以以更短的搭接路径贴设于金属排2、第一内壁11，进而提升电容3的滤波性能。

可以理解的是，金属排2与第一内壁11的位置关系可以不限于相对平行或相对垂直，根据实际需求进行布置，相应地，第一引脚31和第二引脚32的折弯方向及折弯方式可以结合金属排2与第一内壁11的位置关系进行设置，以保证第一引脚31可以以最短搭接路径与金属排2连接，第二引脚32可以以最短搭接路径与第一内壁11连接即可，此处不作具体限定。

本申请实施例还提供一种电机驱动系统，该电机驱动系统可以包括上述逆变器。这样，逆变器电容3的第一引脚31与第二引脚32并不局限于在同一平面，而是可以根据实际连接需要进行设置，可以缩短其与金属排2、金属壳体1的搭接路径，从而能够减少杂散电感，提升逆变器中电容3的滤波性能。

本申请实施例还提供一种车辆，该车辆可以包括上述电机驱动系统。这样，由于电机驱动系统的滤波性能更好，可靠性更高，可以提高车辆行驶的舒适度，以及提高车辆充电的安全性。

虽然已经参考优选实施例对本申请进行了描述，但在不脱离本申请的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件，尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种逆变器，其特征在于，包括：

金属壳体；

金属排，设置于所述金属壳体内；

电容，设置于所述金属壳体内，所述电容包括第一引脚和第二引脚，所述第一引脚朝向靠近所述金属排的方向延伸，与所述金属排连接，所述第二引脚朝向靠近所述金属壳体的第一内壁的方向延伸，与所述第一内壁连接，所述第一内壁为所述金属壳体的接地面的内壁。

2.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述第一引脚和/或所述第二引脚为导电片。

3.根据权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，还包括：

绝缘外套，套设于所述金属排上，且所述绝缘外套包括镂空区；

装配盒，设置于靠近所述镂空区的位置；

其中，所述电容设置于所述装配盒中，所述第一引脚伸出于所述装配盒，与所述金属排露出于所述镂空区的部分连接，且所述第二引脚伸出于所述装配盒，与所述第一内壁连接。

4.根据权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述电容还包括：

电容芯子，所述电容芯子的第一端面和第二端面均包括金属层，且所述电容芯子的轴向与所述接地面平行；

其中，所述第一引脚与所述第一端面的金属层连接，所述第二引脚与所述第二端面的金属层连接。

5.根据权利要求4所述的逆变器，其特征在于，所述电容还包括：

绝缘外壳，包括敞开的灌封面，且所述绝缘外壳在除所述灌封面以外的部分开设有贯通所述绝缘外壳的开槽；

其中，所述电容芯子设置于所述绝缘外壳内，且所述第一引脚和所述第二引脚中的一者伸出于所述开槽，另一者伸出于所述灌封面。

6.根据权利要求4所述的逆变器，其特征在于，所述第一引脚和所述第二引脚为导电片，其中，

所述第一引脚包括：

第一部分，贴设于所述第一端面的金属层；

第二部分，与所述第一部分连接，且与所述第一部分存在夹角，所述第二部分贴设于所述金属排；

所述第二引脚包括：

第三部分，贴设于所述端面的金属层；

第四部分，与所述第三部分连接，且与所述第三部分存在夹角，所述第四部分贴设于所述第一内壁。

7.根据权利要求6所述的逆变器，其特征在于，所述金属排与所述第一内壁平行设置，所述第二部分与所述第一部分的第一边连接，所述第四部分与所述第三部分的第二边连接；

其中，所述第一边和所述第二边均平行于所述金属排。

8.根据权利要求6所述的逆变器，其特征在于，所述金属排与所述第一内壁垂直设置，所述第二部分与所述第一部分的第一边连接，所述第四部分与所述第三部分的第三边连接；

其中，所述第一边平行于所述金属排，所述第三边垂直于所述金属排。

9.一种电机驱动系统，包括如权利要求1至8中任一项所述的逆变器。

10.一种车辆，包括如权利要求9所述的电机驱动系统。