TWM573705U - Power electronic controller and electric car - Google Patents

Abstract

本新型提供一種電力電子控制器和電動汽車，屬於交流電機驅動控制技術領域。本新型的電力電子控制器用於為交流電機提供交流輸入並控制所述交流電機，其包括：並行設置的第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成；和夾置於第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成之間的冷卻夾層；在冷卻夾層中佈置有第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成共用的冷卻流道。本新型的電力電子控制器的功率輸出和電流輸出能力大，工作可靠性好，並且，具有較好的散熱效率，整體結構緊湊。

Description

電力電子控制器和電動汽車

本新型屬於交流電機驅動控制技術領域，涉及用於為交流電機提供交流輸入並控制所述交流電機的電力電子控制器(Power Electronic Unit，PEU)。

大功率的交流電機(例如感應電機或永磁同步電機)在諸如電動汽車領域廣泛應用並用作驅動電機，隨著電動汽車的不斷普及，市場對電機驅動系統的功率密度、成本、安全性等方面提出更高的要求。 　　驅動電機的電機驅動系統中，使用電力電子控制器PEU對驅動電機轉速進行控制調節，PEU同時將例如動力電池輸入的直流高壓電逆變為交流高壓電，作為驅動電機的電流輸入。PEU主要功能包括如下兩點： 　　第一，作為動力電池與驅動電機之間的能量傳輸裝置，其具有逆變功能，也即DC-AC轉換功能，例如，其可以將動力電池輸入的高壓直流電轉換為三相高壓交流電傳輸給驅動電機； 　　第二，作為控制信號介面電路與驅動電機控制電路，接收由整車控制器VCU(Vehicle Control Unit)發送的信號以及電機溫度、速度、功率等信號，做出相應回饋，再將信號回饋給VCU和驅動電機，從而起到驅動電機控制作用。 　　目前，電力電子控制器採用單一的傳統三相全橋逆變功率模組，對於例如功率較大的電動汽車的驅動電機來說，容易受到功率器件最大允許電流的限制，例如，目前市場中的PEU峰值功率不超過200KW，峰值相電流不超過500A，因此，驅動電機的功率輸出將受到限制；並且，單一的傳統三相全橋逆變功率模組，功率器件的選型及成本都不好控制，過大的功率導致體積和成本將難以下降，冷卻效率也較低。

本新型的目標是公開一種解決方案，該解決方案消除或至少減輕現有技術方案中出現的如上所述的缺陷。本新型的目標也是實現下面的優點的一個或多個： 　　-提高PEU的功率輸出和電流輸出能力； 　　-提高PEU的可靠性； 　　-提高PEU的散熱效率； 　　-提高PEU的結構緊湊性。 　　本新型提供以下技術方案。 　　按照本新型的一方面，提供一種電力電子控制器，用於為交流電機提供交流輸入並控制所述交流電機，其包括： 　　並行設置的第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成；和 　　夾置於所述第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成之間的冷卻夾層； 　　其中，所述第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成從所述電力電子控制器的同一高壓直流輸入端子並聯地接入外部高壓直流電源、並且並行地輸出交流輸出至其交流輸出端； 　　在所述冷卻夾層中佈置有所述第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成共用的冷卻流道。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，在所述電力電子控制器的內部設置有與所述高壓直流輸入端子電連接的用於將所述外部高壓直流電源均分為兩路直流輸入的直流匯流排總成；所述直流匯流排總成具有對應所述兩路直流輸入分別設置的兩路並行的第一直流排和第二直流排，所述第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組分別電連接於所述第一直流排和第二直流排。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，所述直流匯流排總成還包括濾波電容和濾波電感。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成各自包括： 　　電容； 　　開關功率模組；和 　　驅動電路； 　　其中，所述第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成的所述開關功率模組上分別設置的散熱部件相向地至少部分伸入所述冷卻流道中。 　　可選地，所述第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成的電容分別貼附在所述冷卻夾層的上表面和下表面上，或者至少部分地設置在所述冷卻夾層的冷卻流道中。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，所述第一逆變功率模組總成包括用於構成所述交流輸出端的第一交流輸出匯流排界面，所述第二逆變功率模組總成包括用於構成所述交流輸出端的第二交流輸出匯流排界面。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，對應所述第二交流輸出匯流排界面/第一交流輸出匯流排界面設置有用於構成所述交流輸出端的轉接匯流排，其中，所述轉接匯流排的第一端與所述第二交流輸出匯流排界面/第一交流輸出匯流排界面連接。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，所述轉接匯流排的高度等於所述第一交流輸出匯流排界面和第二交流輸出匯流排界面的高度差，所述轉接匯流排的第二端以及所述第一交流輸出匯流排界面/所述第二交流輸出匯流排界面在同一高度上按直線地佈置。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，對應第一交流輸出匯流排界面/第二交流輸出匯流排界面設置有用於構成所述交流輸出端的第一轉接輸出匯流排，對應所述轉接匯流排的第二端設置有用於構成所述交流輸出端的第二轉接輸出匯流排，第一轉接輸出匯流排和第二轉接輸出匯流排按直線地並排地佈置。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，所述交流輸出端還包括設置在所述第一轉接輸出匯流排和第二轉接輸出匯流排上的濾波電感。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，所述第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成各自還包括電流感測器。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，所述交流輸出端具有對應於第一逆變功率模組總成的三根相線第一三相交流輸出以及對應於第二逆變功率模組總成的第二三相交流輸出的三根相線。 　　可選地，所述第一三相交流輸出對應的三根相線和第二三相交流輸出對應的三根相線對應迭加地電連接在三相交流電機的三相繞組上。 　　可選地，所述第一三相交流輸出和第二三相交流輸出之間存在相差時，所述第一三相交流輸出對應的三根相線和第二三相交流輸出對應的三根相線分別電連接在六相交流電機的六相繞組上。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，所述電力電子控制器被構造為大致箱體結構，所述第一逆變功率模組總成、冷卻夾層和第二逆變功率模組總成分別用於形成所述箱體結構的上層、中間層和下層。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，所述冷卻夾層被配置為所述箱體結構的主箱體的一部分，所述第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成對稱地分佈在所述冷卻夾層的上下兩側。 　　根據本新型一實施例的電力電子控制器，其中，所述電力電子控制器還包括低壓控制電路和遮罩板，其中，所述遮罩板設置在所述低壓控制電路和所述第一逆變功率模組總成或第二逆變功率模組總成之間用於遮罩高壓電流信號的電磁干擾。 　　按照本新型的又一方面，提供一種電動汽車，其包括有用於輸出動力的交流電機，和以上所述及的電力電子控制器。 　　本新型的電力電子控制器PEU具有並行設置的第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成，並且它們共用冷卻夾層中的冷卻流道，提高PEU的功率輸出和電流輸出能力的同時，可以提高其工作可靠性，並且，具有較好的散熱效率，整體結構緊湊。

現在將參照附圖更加完全地描述本新型，附圖中示出了本新型的示例性實施例。但是，本新型可按照很多不同的形式實現，並且不應該被理解為限制於這裡闡述的實施例。相反，提供這些實施例使得本公開變得徹底和完整，並將本新型的構思完全傳遞給本領域技術人員。 　　下面的描述中，為描述的清楚和簡明，並沒有對圖中所示的所有多個部件進行詳細描述。附圖中示出了本領域普通技術人員為完全能夠實現本新型的多個部件，對於本領域技術人員來說，許多部件的操作都是熟悉而且明顯的。 　　在以下的說明中，為方便說明，將電力電子控制器的高的方向定義為z方向，電力電子控制器的長的方向定義為x方向，垂直於z方向和x方向的方向，即電力電子控制器的寬的方向，定義為y方向。需要理解，這些方向的定義是用於相對於的描述和澄清，其可以根據電力電子控制器的方位的變化而相應地發生變化。 　　在以下實施例中，在沒有特殊說明的情況下，“上”和“下”的方位術語是基於z方向來定義的；並且，應當理解到，這些方向性術語是相對的概念，它們用於相對於的描述和澄清，其可以根據穩定裝置所安裝的方位的變化而相應地發生變化。 　　以下結合圖1至圖10對本新型一實施例的電力電子控制器PEU10進行詳細示例說明。 　　PEU10示例地應用於驅動電動汽車(包括純電動汽車和混合動力汽車)的交流電機，其能夠為交流電機提供大功率的三相高壓交流輸出(U1、V1和W1，U2、V2和W2)，並提供較大的峰值功率和峰值電流輸出。 　　如圖1和圖2所示，PEU10整體地被設置為大致為方形的箱體結構11，其外部具有高壓直流輸入端子101，其用於接入高壓直流電源，例如，兩個高壓直流輸入端子101分別連接動力電池包的正負輸出端；並且，PEU10外部具有對應內部的冷卻流道310設置的出入口301，用於冷卻的液體(例如水)可以從出入口301迴圈地流進和流出。PEU10的外部結構的具體形狀設計不是限制性的，其可以根據其安裝在例如電動汽車上的位置等因素來設計其形狀。在其後的描述中，將理解到，本新型實施例的具有箱體結構11的PEU10整體具有結構緊湊的優點。 　　PEU10內部主要地設置有逆變功率模組總成200和逆變功率模組總成400，兩個逆變功率模組總成200和400主要用於實現從DC-AC的轉換；從電學連接結構上看，它們的輸入端同時並聯地接入外部高壓直流電源，並且，逆變功率模組總成200和400並行輸出三相交流U1、V1和W1、以及三相交流U2、V2和W2；從結構上來看(如圖3所示)，逆變功率模組總成200和400可以並行地設置，它們中間設置冷卻夾層300，這樣，逆變功率模組總成200、冷卻夾層300和逆變功率模組總成400分別用於形成箱體結構11的上層、中間層和下層。冷卻夾層300對應的中間層可以是例如鋁合金形成的箱體結構11的主箱體的一部分，主箱體作為箱體結構11的主體，其可以一體地形成並用於固定PEU10所包括的其他各個部件，其具有一定的強度和導熱性。對應夾置在逆變功率模組總成200和400之間的主箱體部分的內部可以形成冷卻液可以迴圈流動的冷卻流道310，從而形成了逆變功率模組總成200和400共用的冷卻夾層300，其可以同時對逆變功率模組總成200和400進行冷卻，冷卻效率高，並且，在冷卻結構上可以實現更緊湊地佈置。 　　在一實施例中，逆變功率模組總成200和400均具有大致相似的如4和圖6所示的相似的結構，它們上下對稱地分佈在冷卻夾層300的上下兩側，並且分別具有用於提高散熱效率的散熱部件221和421，散熱部件221和421可以是容易導熱的柱體，如圖3、圖7和圖9所示，逆變功率模組總成200上的散熱部件221和逆變功率模組總成400上的散熱部件421相向設置，並且至少部分伸入它們共用的冷卻夾層300的冷卻流道310中，從而提高對逆變功率模組總成的散熱效率。 　　PEU10的冷卻原理如圖10所示，逆變功率模組總成200的核心需要冷卻的部件是大功率的開關功率模組220，其主要發熱元件是開關功率模組220的功率開關元件(例如IGBT)222；同樣地，逆變功率模組總成400的特別需要冷卻的部件是大功率的開關功率模組420，其主要發熱元件是開關功率模組420的功率開關元件(例如IGBT)422。冷卻流道310中液體按照如圖10示意的方向迴圈流動，從而同時帶走功率開關元件222和422所散發的熱量，因此，一個冷卻夾層300同時能為兩個逆變功率模組總成提供散熱，從而提高散熱效率。 　　如圖3和圖4所示，PEU10的內部還設置有與高壓直流輸入端子101電連接的直流匯流排總成100，直流匯流排總成100用於將外部高壓直流電源(例如動力電池包的高壓直流輸出)均分為兩路直流輸入，從而逆變功率模組總成200和逆變功率模組總成400同時具有相同的直流輸入。直流匯流排總成100具有對應兩路直流輸入分別設置的兩路並行的第一直流排120和第二直流排140，每個直流排120或140具有兩個端子，其分別電連接兩個直流輸入端子101，即分別電連接正負直流輸入端子；兩路第一直流排120和第二直流排140通過並行設置來實現對直流匯流排總成100的直流輸入進行分流。逆變功率模組總成200和逆變功率模組400分別電連接於第一直流排120和第二直流排140，從而為逆變功率模組總成200和逆變功率模組400分別接入獨立的一路直流輸入電源。第一直流排120和/或第二直流排140具體可以為直流銅排，第一直流排120和第二直流排140具有相同的結構設置並採用相同的材料，例如第一直流排120和第二直流排140具有相同的橫截面積。 　　在一實施例中，如圖5所示，直流匯流排總成100還包括濾波電容110和濾波電感130。濾波電容110例如可以是X電容和Y電容，其可以對高壓直流輸入進行濾波處理，保證輸入電流穩定可靠；濾波電感130具體可以是鐵氧體電感等電感器件，其可以將來自動力電池包的高壓直流輸入的直流高壓電雜波進行過濾，保證PEU10的EMC性能。 　　如圖3、4和圖7所示，逆變功率模組總成200主要包括電容210、開關功率模組220和驅動電路230；逆變功率模組總成400也具有類似的結構，其主要包括電容410、開關功率模組420和驅動電路430。其中，電容210和410可選地為薄膜電容，其可分別跨接在每路直流輸入的兩端，從而形成DC-link電容，因此，也被稱為DC聯接電容器。 　　由於電容210和410在工作時，可能在其上產生紋波電流而發熱，因此，在一實施例中，可以將電容210和410分別貼附在冷卻夾層300的上表面和下表面上，或者將電容210和410的至少以部分直接設置在冷卻流道310中，從而利用冷卻夾層300為電容210和410散熱降溫。 　　開關功率模組220和420在進行逆變工作過程會產生大量的熱量並通過冷卻夾層300液冷。開關功率模組220和420可以同時工作輸出三相交流電，因此，提高了PEU10的功率輸出和電流輸出能力，容易滿足電動汽車中的交流電機的大功率輸出要求。在一實施例中，該PEU10的額定功率可以達到60KW、峰值功率可以達到240KW、峰值電流可以達到930A。並且，如果開關功率模組220和420中的一個發生故障或失效，另一個可以繼續工作並提供一定功率交流輸出，因此，交流電機可以在相對較低功率條件下繼續驅動電動汽車行駛，可靠性得到提高，有利於防止車輛拋錨等情況發生。 　　開關功率模組220和420可以包括例如三個逆變子模組來逆變形成3相交流輸出。需要說明的是，如果開關功率模組220和420需要輸出除3相以外的交流輸出，可以通過設置逆變子模組的個數來調整輸出相的個數。每個逆變子模組是用的功率開關元件222和422可以但不限於為IGBT(絕緣柵雙極型電晶體)。 　　繼續如圖1和圖3所示，PEU10還具有交流輸出端24，其具有對應兩個逆變功率模組總成的兩套交流輸出匯流排界面，即第一交流輸出匯流排界面240和第二交流輸出匯流排界面440，如圖7所示，第一交流輸出匯流排界面240對應於開關功率模組220設置，第二交流輸出匯流排界面440對應於開關功率模組420設置，第一交流輸出匯流排界面240對應作為逆變功率模組總成200的三相交流輸出端、並且三個介面分別輸出U1相、V1相和W1相，第二交流輸出匯流排界面440對應作為逆變功率模組總成400的三相交流輸出端並且三個介面分別輸出U2相、V2相和W2相。 　　在一實施例中，如圖4和圖7所示，由於逆變功率模組總成200和逆變功率模組總成400是在z方向上上下平行佈置，因此，它們對應的第一交流輸出匯流排界面240和第二交流輸出匯流排界面440在z方向上存在高度差。為克服該高度差，如圖4、圖7和圖8所示，對應第二交流輸出匯流排界面440設置有用於構成交流輸出端24的轉接匯流排442，其中，轉接匯流排442的第一端與第二交流輸出匯流排界面440連接；轉接匯流排442的高度基本等於第一交流輸出匯流排界面240和第二交流輸出匯流排界面440的高度差，從而，轉接匯流排442的第二端以及第一交流輸出匯流排界面240在同一高度上按直線地佈置。這樣，轉接匯流排442將逆變功率模組總成400的交流輸出轉接到對應逆變功率模組總成200的交流輸出的同一高度，方便將兩路三相交流輸出從PEU10中引出。需要理解的是，在又一替換實施例中，也可以對應第一交流輸出匯流排界面240設置轉接匯流排，該轉接匯流排的第一端連接第一交流輸出匯流排界面240，其第二端與第二交流輸出匯流排界面440在同一高度上並按直線地佈置；這樣，該轉接匯流排將逆變功率模組總成200的交流輸出轉接到對應逆變功率模組總成400的交流輸出的同一高度。轉接匯流排442具體可以為轉接銅排。 　　如圖7和圖8所示，對應交流輸出匯流排界面240設置有用於構成交流輸出端24的第一轉接輸出匯流排250，對應轉接匯流排442的第二端設置有用於構成交流輸出端24的第二轉接輸出匯流排450，第一轉接輸出匯流排250和第二轉接輸出匯流排450按直線地(例如在y方向上)並排佈置，方便連接交流電機的輸入端需要理解的是，以上實施例中，PEU10的交流輸出端24可以理解為交流輸出端總成，其主要地包括第一交流輸出匯流排界面240、第二交流輸出匯流排界面440、轉接匯流排442、第一轉接輸出匯流排250和第二轉接輸出匯流排450等部件。在又一實施例中，交流輸出端24中設置有濾波電感245，濾波電感245可以一體地設置在第一轉接輸出匯流排250和第二轉接輸出匯流排450上，濾波電感可整體的對直線並排佈置的第一轉接輸出匯流排250和第二轉接輸出匯流排450進行濾波；濾波電感245也可以為直線並排的佈置6個濾波電感，對第一轉接輸出匯流排250和第二轉接輸出匯流排450的6個輸出端分別進行濾波。濾波電感245保證交流輸出信號的穩定。可選地，濾波電感245選用的材料可以但不限於是鐵氧體或者非晶材料；濾波電感245可通過塑膠件等集成在主箱體中，或者集成在主要箱體蓋板上。繼續如圖3和圖7所示，驅動電路230和430具體可以以電路板形式設置，它們分別為開關功率模組220和420提供開關驅動信號，從而控制每個功率開關元件222和422的導通和關斷。在一實施例中，如圖6所示，逆變功率模組總成200還包括電流感測器260，同樣地，逆變功率模組總成400也相應地設置有電流感測器(圖中未示出)。 　　在一實施例中，如圖3和圖8所示，電力電子控制器10還包括低壓控制電路500，低壓控制電路500例如可以用來控制驅動電路230和430，用來實現控制交流電機的功能。低壓控制電路500中工作的電壓低、電流小，因此，容易被PEU10內部的直流匯流排總成100、電容210和410、開關功率模組220和420、第一交流輸出匯流排界面240和第二交流輸出匯流排界面440等的大電流、高壓信號的電磁干擾，為避免該電磁干擾，對應低壓控制電路500還設置有遮罩板600，遮罩板600可以設置在低壓控制電路500與逆變功率模組總成200之間，也可以設置低壓控制電路500與逆變功率模組總成400之間，其具有隔離高壓電流信號的電磁干擾的作用。具體地，遮罩板600設計為金屬鈑金件，其材料使用鍍鋅碳鋼；該鈑金件四周區域含有凸筋，使遮罩板從結構上對低壓控制電路500進行包裹，實現對低壓控制電路500的信號隔離。低壓控制電路500具體可以構造為電路板。 　　以上實施例的PEU10在工作時，第一轉接輸出匯流排250可以輸出三相交流輸出(U1、V1、W1)，第二轉接輸出匯流排450可以輸出又一三相交流輸出(U2、V2、W2)，也即，交流輸出端24具有對應兩個三相交流輸出的六根相線。若交流電機為三相交流電機，第一轉接輸出匯流排250的三相交流輸出和第二轉接輸出匯流排450的三相交流輸出在電氣上為同相，它們可以同時為該三相電機提供迭加的三相交流輸出，例如，U1和U2、V1和V2、W1和W2分別對應電連接在三相交流電機的三相繞組上，從而對應迭加地電連接在三相交流電機的三相繞組上。若交流電機為六相交流電機，第一轉接輸出匯流排250的三相交流輸出和第二轉接輸出匯流排450的三相交流輸出在電氣上為存在例如60°的相差，第一轉接輸出匯流排250的三相交流輸出和第二轉接輸出匯流排450的三相交流輸出組合為六相交流電機提供六相交流輸出，例如，U1、U2、V1、V2、W1和W2分別電連接在六相交流電機的六相繞組上。 　　本新型以上實施例的PEU10在安裝應用於電動汽車上來驅動交流電機時，形成了本新型實施例的電動汽車。本新型實施例的電動汽車可以使用三相交流電機，也可以使用六相交流電機。在使用三相交流電機時，U1和U2、V1和V2、W1和W2分別連接在三相交流電機的三相繞組上。在使用為六相交流電機時，第一轉接輸出匯流排250的三相交流輸出和第二轉接輸出匯流排450的三相交流輸出在電氣上為存在例如60°的相差，U1、U2、V1、V2、W1和W2分別連接在六相交流電機的六相繞組上。 　　需要說明的是，本新型實施例的PEU10並不限於應用於電動汽車中，根據以上揭示將理解到，本新型實施例的PEU10還可以應用於具有類似電動汽車的交流電機的使用要求的機器或設備上。 　　將理解，當據稱將部件“連接”到另一個部件時，它可以直接連接到另一個部件或可以存在中間部件。 　　以上例子主要說明了本新型的電力電子控制器和電動汽車。儘管只對其中一些本新型的實施方式進行了描述，但是本領域普通技術人員應當瞭解，本新型可以在不偏離其主旨與範圍內以許多其他的形式實施。因此，所展示的例子與實施方式被視為示意性的而非限制性的，在不脫離如所附各權利要求所定義的本新型精神及範圍的情況下，本新型可能涵蓋各種的修改與替換。

10‧‧‧電力電子控制器

11‧‧‧箱體結構

24‧‧‧交流輸出端

100‧‧‧直流匯流排總成

101‧‧‧高壓直流輸入端子

110‧‧‧濾波電容

120‧‧‧第一直流排

140‧‧‧第二直流排

200‧‧‧第一逆變功率模組總成

210‧‧‧電容

220‧‧‧開關功率模組

221‧‧‧散熱部件

222‧‧‧功率開關元件

230‧‧‧驅動電路

240‧‧‧第一交流輸出匯流排界面

245‧‧‧濾波電感

250‧‧‧第一轉接輸出匯流排

260‧‧‧電流感測器

300‧‧‧冷卻夾層

301‧‧‧出入口

310‧‧‧冷卻流道

400‧‧‧第二逆變功率模組總成

410‧‧‧電容

420‧‧‧開關功率模組

421‧‧‧散熱部件

422‧‧‧功率開關元件

430‧‧‧驅動電路

440‧‧‧第二交流輸出匯流排界面

442‧‧‧轉接匯流排

450‧‧‧第二轉接輸出匯流排

500‧‧‧低壓控制電路

600‧‧‧遮罩板

從結合附圖的以下詳細說明中，將會使本新型的上述和其他目的及優點更加完整清楚，其中，相同或相似的要素採用相同的標號表示。 　　圖1和圖2是按照本新型一實施例的電力電子器件的外部立體結構示意圖。 　　圖3是按照本新型一實施例的電力電子器件的橫截面圖。 　　圖4是按照本新型一實施例的電力電子器件的內部的直流匯流排總成與逆變功率模組總成的結構示意圖。 　　圖5是按照本新型一實施例的電力電子器件的內部的直流匯流排總成的結構示意圖。 　　圖6是按照本新型一實施例的電力電子器件的逆變功率模組總成的局部結構示意圖。 　　圖7是按照本新型一實施例的電力電子器件的逆變功率模組總成的交流輸出端的結構示意圖。 　　圖8是按照本新型一實施例的電力電子器件的內部結構示意圖，其中示出了低壓控制電路和遮罩板。 　　圖9是按照本新型一實施例的電力電子器件的內部的冷卻流道示意圖。 　　圖10是按照本新型一實施例的電力電子器件的冷卻原理示意圖。

Claims (18)

1. 一種電力電子控制器(10)，用於為交流電機提供交流輸入並控制所述交流電機，包括：並行設置的第一逆變功率模組總成(200)和第二逆變功率模組總成(400)；和夾置於所述第一逆變功率模組總成和第二逆變功率模組總成之間的冷卻夾層(300)；其中，所述第一逆變功率模組總成(200)和第二逆變功率模組總成(400)從所述電力電子控制器(10)的同一高壓直流輸入端子(101)並聯地接入外部高壓直流電源、並且並行地輸出交流輸出至其交流輸出端(24)；在所述冷卻夾層(300)中佈置有所述第一逆變功率模組總成(200)和第二逆變功率模組總成(400)共用的冷卻流道(310)。
2. 如申請專利範圍第1項所述的電力電子控制器(10)，在所述電力電子控制器(10)的內部設置有與所述高壓直流輸入端子(101)電連接的用於將所述外部高壓直流電源均分為兩路直流輸入的直流匯流排總成(100)；所述直流匯流排總成(100)具有對應所述兩路直流輸入分別設置的兩路並行的第一直流排(120)和第二直流排(140)，所述第一逆變功率模組總成(200)和第二逆變功率模組(400)分別電連接於所述第一直流排(120)和第二直流排(140)。
3. 如申請專利範圍第2項所述的電力電子控制器(10)，所述直流匯流排總成(100)還包括濾波電容(110)和濾波電感(130)。
4. 如申請專利範圍第1項所述的電力電子控制器(10)，第一逆變功率模組總成(200)和第二逆變功率模組總成(400)各自包括：電容(210，410)；開關功率模組(220，420)；和驅動電路(230，430)；其中，所述第一逆變功率模組總成(200)和第二逆變功率模組總成(400)的所述開關功率模組(220，420)上分別設置的散熱部件(221，421)相向地至少部分伸入所述冷卻流道(310)中。
5. 如申請專利範圍第4項所述的電力電子控制器(10)，所述第一逆變功率模組總成(200)和第二逆變功率模組總成(400)的電容(210，410)分別貼附在所述冷卻夾層(300)的上表面和下表面上，或者至少部分地設置在所述冷卻夾層(300)的冷卻流道(310)中。
6. 如申請專利範圍第1項或第4項所述的電力電子控制器(10)，所述第一逆變功率模組總成(200)包括用於構成所述 交流輸出端(24)的第一交流輸出匯流排界面(240)，所述第二逆變功率模組總成(400)包括用於構成所述交流輸出端(24)的第二交流輸出匯流排界面(440)。
7. 如申請專利範圍第6項所述的電力電子控制器(10)，對應所述第二交流輸出匯流排界面(440)/第一交流輸出匯流排界面(240)設置有用於構成所述交流輸出端(24)的轉接匯流排(442)，其中，所述轉接匯流排(442)的第一端與所述第二交流輸出匯流排界面(440)/第一交流輸出匯流排界面(240)連接。
8. 如申請專利範圍第7項所述的電力電子控制器(10)，所述轉接匯流排(442)的高度等於所述第一交流輸出匯流排界面(240)和第二交流輸出匯流排界面(440)的高度差，所述轉接匯流排(442)的第二端以及所述第一交流輸出匯流排界面(240)/所述第二交流輸出匯流排界面(440)在同一高度上按直線地佈置。
9. 如申請專利範圍第7項所述的電力電子控制器(10)，對應第一交流輸出匯流排界面(240)/第二交流輸出匯流排界面(440)設置有用於構成所述交流輸出端(24)的第一轉接輸出匯流排(250)，對應所述轉接匯流排(442)的第二端設置有用於構成所述交流輸出端(24)的第二轉接輸出匯流排(450)，第一轉接輸出匯流排(250)和第二轉接輸出匯流排 (450)按直線地並排地佈置。
10. 如申請專利範圍第8項所述的電力電子控制器(10)，對應第一交流輸出匯流排界面(240)/第二交流輸出匯流排界面(440)設置有用於構成所述交流輸出端(24)的第一轉接輸出匯流排(250)，對應所述轉接匯流排(442)的第二端設置有用於構成所述交流輸出端(24)的第二轉接輸出匯流排(450)，第一轉接輸出匯流排(250)和第二轉接輸出匯流排(450)按直線地並排地佈置。
11. 如申請專利範圍第9項所述的電力電子控制器(10)，所述交流輸出端(24)還包括設置在所述第一轉接輸出匯流排(250)和第二轉接輸出匯流排(450)上的濾波電感(245)。
12. 如申請專利範圍第4項所述的電力電子控制器(10)，所述第一逆變功率模組總成(200)和第二逆變功率模組總成(400)各自還包括電流感測器(260)。
13. 如申請專利範圍第1項所述的電力電子控制器(10)，所述交流輸出端(24)具有對應於第一逆變功率模組總成(200)的第一三相交流輸出的三根相線以及對應於第二逆變功率模組總成(400)的第二三相交流輸出的三根相線。
14. 如申請專利範圍第13項所述的電力電子控制器(10)， 所述第一三相交流輸出對應的三根相線和第二三相交流輸出對應的三根相線對應迭加地電連接在三相交流電機的三相繞組上。
15. 如申請專利範圍第13項所述的電力電子控制器(10)，所述第一三相交流輸出對應的三根相線和第二三相交流輸出對應的三根相線分別電連接在六相交流電機的六相繞組上。
16. 如申請專利範圍第1項所述的電力電子控制器(10)，所述電力電子控制器(10)被構造為箱體結構(11)，所述第一逆變功率模組總成(200)、冷卻夾層(300)和第二逆變功率模組總成(400)分別用於形成所述箱體結構(11)的上層、中間層和下層。
17. 如申請專利範圍第16項所述的電力電子控制器(10)，所述冷卻夾層(300)被配置為所述箱體結構(11)的主箱體的一部分，所述第一逆變功率模組總成(200)和第二逆變功率模組總成(400)對稱地分佈在所述冷卻夾層(300)的上下兩側。
18. 如申請專利範圍第1項所述的電力電子控制器(10)，所述電力電子控制器(10)還包括低壓控制電路(500)和遮罩板(600)，其中，所述遮罩板(600)設置在所述低壓控制電 路(500)和所述第一逆變功率模組總成(200)或第二逆變功率模組總成(400)之間用於遮罩高壓電流信號的電磁干擾。