本發(fā)明涉及車載充電器(obc)，屬于用于電動車輛電池的充電器的類型，其將交流電轉(zhuǎn)換為直流電以對電動車輛電池充電。

背景技術(shù)：

車載充電器是電力轉(zhuǎn)換器，其通常包括多個塊和階段：

-輸入：包括從交流輸入到直流中間電容器槽(tank)的電力轉(zhuǎn)換，并且可能需要一些電感器。

-電容器槽：用于濾波以及中間能量存儲。

-逆變器：是使用存儲在電容器槽中的能量并且將其轉(zhuǎn)換成交流電傳輸?shù)阶儔浩鞯碾娏﹄娮訅K。

-變壓器：是磁性部件，用于在輸入側(cè)和輸出側(cè)之間的隔離以及電壓/電流的調(diào)節(jié)(adaptation)。

-輸出：包括從變壓器交流輸出到傳輸給待充電電池的直流電力輸出的電力轉(zhuǎn)換。對于該電力轉(zhuǎn)換，需要一些電感器以便于對輸出電流進行濾波。

-電源pcb：用于在所有階段中的電力轉(zhuǎn)換的調(diào)節(jié)的電子電路。包括電力調(diào)節(jié)實現(xiàn)和用于電壓及電流的傳感器。

-控制pcb：控制車載充電器的功能的電子電路。該控制pcb與電源pcb通信以設(shè)置所需充電參數(shù)的值。控制pcb也從電源pcb接收關(guān)于實際值的信息?？刂苝cb也連接到車輛以用于通信。

磁性部件(輸入電感器、變壓器、輸出電感器)通常以三個獨立磁塊安裝在車載充電器內(nèi)部。這些塊中的每一個通常由圍繞鐵氧體磁芯纏繞的銅線制成的一個或兩個元件組成，容納在鋁殼體內(nèi)并且通過灌封件(potting)覆蓋以將部件固定在殼體內(nèi)，并且用作介質(zhì)阻擋(dielectricbarrier)。這些塊中的每一個通過螺釘組裝在obc殼體(其也由鋁制成)內(nèi)。

obc的磁性部件的這種布置從固定的角度來看具有多個缺點并且占用大量空間。通過螺釘?shù)臋C械固定使得obc對由傳輸?shù)給bc的殼體的基部的振動和沖擊而導(dǎo)致的損壞更敏感。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種車載充電器，其中磁性部件(輸入電感器、變壓器、輸出電感器)在obc內(nèi)具有更緊湊的布置，并且同時改善與obc的殼體的固定。

本發(fā)明提供一種用于電動車輛的車載充電器，該車載充電器具有交流輸入和直流電力輸出并且包括殼體，該殼體容納電力電子電路、控制電子電路、電容器、逆變器、至少一個變壓器、至少一個輸入電感器和至少一個輸出電感器以允許輸入交流電轉(zhuǎn)換為輸出直流電，殼體的基部結(jié)合有冷卻回路，使得至少一個變壓器、至少一個輸入電感器和至少一個輸出電感器被布置在由至少一個內(nèi)壁以及車載充電器的殼體的基部和多個側(cè)壁限定的隔室內(nèi)，該隔室至少部分地填充有灌封件，灌封件至少部分地覆蓋該至少一個變壓器、至少一個輸入電感器和至少一個輸出電感器，這三種元件構(gòu)成一個磁塊。

實際上，利用該配置，覆蓋磁性部件的灌封件牢固地固定到obc的殼體的壁上，其提供了磁性部件的布置的魯棒性并且以簡單的方式。

本發(fā)明的另一個優(yōu)點是，其允許減少obc的外部尺寸，這是由于對于每個磁性部件不需要單獨固定的事實。

本發(fā)明的另一個優(yōu)點是，磁塊提供emc屏蔽，這是由于磁塊被優(yōu)選地由鋁制成的殼體的壁所包圍。

除此之外，本發(fā)明的布置允許熱流的更好的分布(避免熱點)，并且包括所有磁性部件的磁塊和obc的殼體(其用作散熱器)之間的接觸被大大增加以提高散熱。這允許在具有較低的壓降的obc的殼體的基部上實現(xiàn)更簡單的冷卻回路，這是非常重要的，因為冷卻劑來自車輛的通用冷卻回路。

其他有利的實施方式將在從屬權(quán)利要求中描述。

附圖說明

為了更完整的理解本發(fā)明，下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中：

圖1是沒有蓋的現(xiàn)有技術(shù)的車載充電器的立體圖，示出了其內(nèi)部部件。

圖2是沒有蓋的本發(fā)明的車載充電器的立體圖。

圖3是本發(fā)明的車載充電器的示意性框圖。

圖4是具有蓋的本發(fā)明的車載充電器的殼體的立體圖。

圖5是示出了本發(fā)明的車載充電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖6是示出了沒有殼體的本發(fā)明的車載充電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。

圖7是沒有殼體的側(cè)壁的本發(fā)明的車載充電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖8是本發(fā)明的車載充電器的平面圖，示出了發(fā)熱部件。

圖9是本發(fā)明的車載充電器的立體圖，示出了冷卻回路以及發(fā)熱部件與冷卻板之間的接觸。

圖10是本發(fā)明的車載充電器的立體圖，示出了冷卻回路以及冷卻劑在冷卻回路中的流動。

具體實施方式

圖1對應(yīng)于沒有蓋的現(xiàn)有技術(shù)的車載充電器(obc)，示出了其內(nèi)部部件。在該圖中，磁性部件(輸入電感器、變壓器、輸出電感器)以三個獨立的磁塊布置在obc內(nèi)部。這些塊中的每一個都是由圍繞鐵氧體磁芯纏繞的銅線制成的兩個元件組成，容納在鋁殼體內(nèi)并且通過灌封件(potting)覆蓋以將部件固定在殼體內(nèi)，并且用作介質(zhì)阻擋。這些塊中的每一個都通過螺釘被組裝在obc殼體(其也由鋁制成)內(nèi)。

圖2對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的obc1，其中蓋19已經(jīng)被移除以看到內(nèi)部部件。在該圖中，可以看出，在obc1內(nèi)創(chuàng)建有隔室13以在共享的公共空間內(nèi)放置輸入電感器10、變壓器9和輸出電感器11，構(gòu)成磁塊8。在圖2的實施方式中，隔室13由殼體4的三個側(cè)壁、殼體4的基部以及一個內(nèi)壁14所限定，其將磁性部件與放置在obc1內(nèi)的其他部件分隔開。

圖3是本發(fā)明obc1的示意性框圖，包括輸入、電容器、逆變器、變壓器、輸出、電源pcb、控制pcb以及磁塊8。obc1允許輸入交流電轉(zhuǎn)換成輸出直流電，如框圖中所示意性示出的。

圖4示出了本發(fā)明的具有蓋19的obc1的殼體4的大致外部視圖。也示出了在其正面的連接器(交流輸入2、直流輸出3、入口連接器16、出口連接器17)。

圖5至圖7是obc1的部件的不同視圖，其也示出了其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在這些圖中，可以看出，容納變壓器9、輸入電感器10和輸出電感器11的隔室13部分地填充有灌封件15，該灌封件15部分地覆蓋變壓器9、輸入電感器10和輸出電感器11，這三個部件構(gòu)成一個磁塊8。由于一些磁性部件是精密的(delicate)，因此方便的是不用灌封件15將其完全覆蓋。

優(yōu)選地，灌封件15填充隔室13的高度的至少四分之三，如在圖6中可以看到的那樣。

磁性部件(輸入電感器10、變壓器9、輸出電感器11)到殼體4的固定是更加穩(wěn)固的，因為磁塊8通過灌封件15被直接固定到obc1的殼體4，如在這些圖中可以看到的那樣，通過這種方式取消了螺釘。

在圖7中，可以看出，用于本發(fā)明的obc1的固定和安裝構(gòu)思(concept)。為了避免振動損壞，磁塊8通過灌封件15固定到殼體4，電容器7和鐵氧體通過支架20和樹脂灌封件的方式被固定。支架20和濾波器pcb26被直接固定到殼體4并且固定點利用金屬插入件21來加強以提高穩(wěn)固性避免塑性裂紋。為了將盒子固定到車輛上，根據(jù)客戶需要，可以在底面實現(xiàn)四個m6盲孔。

圖8示出了發(fā)熱部件的分布，其在設(shè)計冷卻回路時將被考慮。主發(fā)熱部件是電源模塊(例如，第一電源模塊23：150w；第二電源模塊24：140w)和磁塊8(45，50w)。緩沖器電阻25產(chǎn)生5w。

圖9示出了所有的發(fā)熱部件通過螺釘(在電源模塊的情況下；參見箭頭)或者通過灌封件15(在磁塊8的情況下；參見虛線)直接固定到殼體4的基部。

在圖9和圖10中，可以看出，obc1的殼體4的基部集成了冷卻回路12。圖9和圖10的冷卻回路12包括被集成在obc的殼體中的冷板、入口和出口。冷卻劑通過入口連接器16進入，通過出口連接器17離開。冷卻回路12具有多個(several)部分，其在考慮了發(fā)熱部件的分布的情況下被布置，以能夠?qū)⑦@些部件產(chǎn)生的熱量消散出去。

功率半導(dǎo)體(powersemiconductor)直接固定到集成了冷板的殼體4的底部，以允許用于冷卻的良好的熱接觸。

優(yōu)選地，冷卻劑是液體。雖然液體冷卻是優(yōu)選的，但是可以使用其它冷卻系統(tǒng)(如具有自然或強制對流的空氣冷卻)。

還可以在obc1的殼體4的外側(cè)壁上設(shè)置數(shù)個肋片(fin)以散熱(圖中未示出)。

包括冷卻回路12的冷板的車載充電器1的殼體4優(yōu)選地由高密度壓鑄(hddc)鋁制成。

雖然已經(jīng)結(jié)合優(yōu)選實施方式充分描述了本發(fā)明，但是顯然可以在其范圍內(nèi)引入修改，不認(rèn)為這由這些實施方式限制，而是由下面的權(quán)利要求的內(nèi)容來限定。