一種大功率電氣總成的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電氣總成技術領域，特別是指一種用于電動汽車的大功率電氣總成。
【背景技術】
[0002]電動汽車耗能少，污染小的特點，使用范圍越來越大，電動汽車使用的電氣總成大多采用分立式總成。但是分立式總成具有以下缺點(I)布局難度大，采用分立總成，導致布線多，布局難度較大；(2)分立總成的部件之間的連接點多，且電流都比較大，存在一定的安全隱患，降低了電動汽車的可靠性；(3)安裝復雜，部分組件存在重復，提高了成本；(4)分立部件導致電磁干擾源分散，難以集中處理，各部件之間的連接線也會造成更嚴重的電磁干擾問題，導致解決電磁干擾的成本進一步增加。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型提出一種大功率電氣總成，解決了現有技術中分立總成布局難、連接點多、安裝復雜和電磁干擾難以集中處理的問題。
[0004]本實用新型的技術方案是這樣實現的:
[0005]—種大功率電氣總成，包括控制單元、電平轉換器、三相逆變橋和rou模塊，控制單元通過通訊總線分別連接電平轉換器、三相逆變橋和PDU模塊，PDU模塊、電平轉換器和三相逆變橋通過通訊總線互相連接。
[0006]進一步的，PDU模塊包括繼電器和保險。
[0007]進一步的，PDU模塊連接有電池組和BMS控制模塊。
[0008]進一步的，控制單元用于接收外部控制信號，并根據外部控制信號，分別向PDU模塊、電平轉換器和三相逆變橋發送控制信號。
[0009]進一步的，電平轉換器連接外部電網和低壓部件。
[0010]進一步的，控制單元用于檢測外部電網輸入，向電平轉換器發送控制信號，電平轉換器根據PDU模塊傳輸的BMS信息，將外部電網的交流電轉換為能夠向電池組充電的直流電。
[0011]進一步的，控制單元還用于檢測啟動信號或充電槍插入信號，電平轉換器在控制單元的控制下，通過rou模塊，控制電池組輸出12V直流電。
[0012]進一步的，三相逆變橋連接有三相交流異步電機。
[0013]進一步的，控制單元、電平轉換器、三相逆變橋和PDU模塊的輸入端口和輸出端口均采用高壓帶屏蔽端子。
[0014]進一步的，控制單元、電平轉換器、三相逆變橋和rou模塊集成在鑄鋁外殼內。
[0015]本實用新型的有益效果在于:將原有的分立總成整合在一起，將分立部件各自的控制單元整合，并對連接點進行重新布局，解決了以下問題:(I)布局難度大，采用分立總成，導致布線多，布局難度較大；(2)分立總成的部件之間的連接點多，且電流都比較大，存在一定的安全隱患，降低了電動汽車的可靠性；(3)安裝復雜，部分組件存在重復，提高了成本；(4)分立部件導致電磁干擾源分散，難以集中處理，各部件之間的連接線也會造成更嚴重的電磁干擾問題，導致解決電磁干擾的成本進一步增加。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1為本實用新型一種大功率電氣總成的原理框圖。
[0018]圖中，1-控制單元;2-roU模塊;3-電平轉換器;4-三相逆變橋;5-外部控制信號;6_電池組;7-BMS控制系統;8-外部電網;9-低壓部件;10-三相交流異步電機。
【具體實施方式】
[0019]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0020]如圖1所示，本實用新型提出了一種大功率電氣總成，包括控制單元1、電平轉換器
3、三相逆變橋4和PDU(Power Distribut1n Unit，電源分配單元)模塊，控制單元I通過通訊總線分別連接電平轉換器3、三相逆變橋4和rou模塊2，rou模塊2、電平轉換器3和三相逆變橋4通過通訊總線互相連接。之前的分立總成的各部件各自都連接有控制器，連接比較繁瑣，輸入輸出端子眾多，增加了系統故障點，且因電流較大，使用的連接線線徑較大，造成安裝不便，提高了整車成本。使用分立部件，增加了車輛機艙布局難度，占用了較大的空間。在本實用新型中，采用一個控制單元I控制電平轉換器3、三相逆變橋4和rou模塊2實現電機控制器、車載充電機、DC轉換器和功率分配單元電路等功能。同時，本實用新型具有以下優點:
(I)布局難度小，將之前的分立部件各自連接的控制器整合成一個總的控制單元I，節省了布局難度；(2)部件的連接點少，提高了電動汽車的可靠性；(3)安裝簡單，組成部件不存在重復，降低了成本；(4)將電磁干擾源集中起來進行處理，因連接線的減少降低了電磁干擾問題，降低了解決電磁干擾的成本。
[0021 ] PDU模塊2包括繼電器和保險。PDU模塊2連接有電池組6和BMS控制模塊7。
[0022]控制單元I用于接收外部控制信號5，并根據外部控制信號5，分別向PDU模塊2、電平轉換器3和三相逆變橋4發送控制信號。
[0023]電平轉換器3連接外部電網8和低壓部件9。控制單元I用于檢測外部電網8輸入，向電平轉換器3發送控制信號，電平轉換器3根據PDU模塊2傳輸的BMS信息，將外部電網8的交流電轉換為能夠向電池組6充電的直流電。
[0024]控制單元I還用于檢測啟動信號或充電槍插入信號，電平轉換器3在控制單元I的控制下，通過I3DU模塊2，控制電池組6輸出12V直流電。
[0025]三相逆變橋4連接有三相交流異步電機10。控制單元1、電平轉換器3、三相逆變橋4和rou模塊2的輸入端口和輸出端口均采用高壓帶屏蔽端子。控制單元1、電平轉換器3、三相逆變橋4和rou模塊2集成在鑄鋁外殼內。
[0026]本實用新型使用單個輔助電源實現對電動汽車的控制電路、驅動電路等進行供電，避免了現有的分立總成的多輔助電源造成的EMI源分散，難處理的問題。使用疊層母排進行了內部大電流連接，對外輸入輸出端口全部使用高壓帶屏蔽端子，能有效減少現有的分立總成多個連接端子造成的EMI泄露。同時因整體使用鑄鋁外殼，形成了一個完整的屏蔽罩，能有效提高系統的電磁兼容能力。
[0027]本實用新型通過CAN總線與電動汽車的ECU( (Electronic Control Unit)電子控制單元I，又稱“行車電腦”、“車載電腦”)及BMS控制模塊7等外部設備進行通訊，當rou模塊2收到BMS控制模塊7充電指令時，斷開H)U模塊2中控制三相逆變橋4供電的繼電器，保證充電時，電動汽車不會運轉。同時吸合rou模塊2中的負極繼電器，閉合充電功能輸出回路。控制單元I按照BMS控制模塊7的指令，通過對電平轉換器3的輸出側進行隔離采樣，調整電平轉換器3輸出的電壓電流大小。實現充電功能。
[0028]當控制單元I收到ECU發出的工作指令，閉合rou模塊2中的負極繼電器，閉合DC/DC供電回路。控制單元I對電平轉換器3的低壓輸出進行隔離采樣，根據反饋，調整電平轉換器3的功率輸出，從而實現DC/DC功能。
[0029]當控制單元I收到E⑶發出的行駛指令，控制PDU中控制三相逆變器供電的繼電器及負極繼電器吸合，閉合電機控制器供電回路。控制單元I根據ECU指令，采用矢量控制算法，通過調整三相逆變橋4占空比，實現對三相交流異步電機1輸出轉速計及扭矩的控制。能量回收時，通過三相逆變橋4的控制，調整反饋電流，并通過rou模塊2，輸送回電池組6。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種大功率電氣總成，包括控制單元、電平轉換器、三相逆變橋和PDU模塊，其特征在于:所述控制單元通過通訊總線分別連接所述電平轉換器、三相逆變橋和所述rou模塊，所述rou模塊、電平轉換器和所述三相逆變橋通過通訊總線互相連接。2.根據權利要求1所述的一種大功率電氣總成，其特征在于:所述PDU模塊包括繼電器和保險。3.根據權利要求2所述的一種大功率電氣總成，其特征在于:所述PDU模塊連接有電池組和BMS控制模塊。4.根據權利要求1-3任一項所述的一種大功率電氣總成，其特征在于:所述控制單元用于接收外部控制信號，并根據外部控制信號，分別向所述PDU模塊、電平轉換器和三相逆變橋發送控制信號。5.根據權利要求3所述的一種大功率電氣總成，其特征在于:所述電平轉換器連接外部電網和低壓部件。6.根據權利要求5所述的一種大功率電氣總成，其特征在于:所述控制單元用于檢測外部電網輸入，向所述電平轉換器發送控制信號，所述電平轉換器根據所述PDU模塊傳輸的BMS信息，將外部電網的交流電轉換為能夠向所述電池組充電的直流電。7.根據權利要求6所述的一種大功率電氣總成，其特征在于:所述控制單元還用于檢測啟動信號或充電槍插入信號，所述電平轉換器在所述控制單元的控制下，通過所述PDU模塊，控制所述電池組輸出12V直流電。8.根據權利要求6所述的一種大功率電氣總成，其特征在于:所述三相逆變橋連接有三相交流異步電機。9.根據權利要求1所述的一種大功率電氣總成，其特征在于:所述控制單元、電平轉換器、三相逆變橋和rou模塊的輸入端口和輸出端口均采用高壓帶屏蔽端子。10.根據權利要求9所述的一種大功率電氣總成，其特征在于:所述控制單元、電平轉換器、三相逆變橋和rou模塊集成在鑄鋁外殼內。
【專利摘要】本實用新型公開了一種大功率電氣總成，包括控制單元、電平轉換器、三相逆變橋和PDU模塊，控制單元通過通訊總線分別連接電平轉換器、三相逆變橋和PDU模塊，PDU模塊、電平轉換器和三相逆變橋通過通訊總線互相連接。本實用新型將原有的分立總成整合在一起，將分立部件各自的控制單元整合，并對連接點進行重新布局，布局難度小，部件之間的連接點少，電流減小，提高了電動汽車的可靠性；各部件不存在重復，降低了成本；將電磁干擾源集中處理，提高電磁兼容能力。
【IPC分類】B60L1/00, B60L11/18
【公開號】CN205185881
【申請號】CN201520971288
【發明人】胡曉明, 郭中元, 程黎明, 劉雄, 許軍雷
【申請人】浙江康迪車業有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2015年11月26日