中度混合动力车辆用电池充电控制装置及具该装置的电源的制作方法

本实用新型涉及一种车辆电池用的充电控制装置，特别是涉及适用于中度混合动力车辆使用的12伏特电池充电控制装置，及具有该装置的电源。

背景技术：

混合动力车辆(Hybrid Vehicle)是使用至少两种动力来源进行驱动的车辆，较常见是使用燃油、电池、燃料电池及太阳能电池等至少两种的组合，若依照混合比率而言，大致上能够分成轻度混合、中度混合及重度混合，其中，因中度混合动力以上具有能够节约能源及提高续航力等因素，目前以油电混合车辆(Hybrid Electric Vehicle,HEV)采行中度或重度混合动力的车辆较为常见。

中度油电混合动力车辆(Middle Hybrid Electric Vehicle)是以内燃机引擎系统作为独立驱动车辆的动力来源，另一种电能系统则是透过马达及高压发电机进行辅助车辆驱动，但是并不承担独立驱动车辆的作用。而相对的，重度油电混合动力车辆(Full Hybrid Electric Vehicle)除了内燃机引擎系统作为独立驱动车辆的动力来源，其所使用的电能系统也能够透过马达及高压发电机进行独立驱动车辆的动力来源。

如图1所示，是一种现有的中度油电混合动力车辆(Middle Hybrid Electric Vehicle)架构，该车辆主要以一个内燃机引擎10驱动一个动力传输装置20进行推动车辆的主动力来源，并配合有一个高压电力系统100进行辅助动力来源，其中，该高压电力系统100包括一个驱动组30及一个高压蓄电装置40，该驱动组30是连结于该动力传输装置20，包括一个马达发电机总成301，能够辅助推动该动力传输装置20，又可受该动力传输装置20驱动产出电能，该马达发电机总成301由该高压蓄电装置40提供电能而驱动，以辅助该动力传输装置20运转，相反地，该马达发电机总成301受该动力传输装置20驱动时，由动能转成电能回充至该高压蓄电装置40。

此外，该车辆还配置有一个用于管理与操控前述该高压电力系统100的电能管理装置50，及一个12伏特直流电力系统200，该电能管理装置50因为要搭配该高压蓄电装置40的位置，两者一般考量空间配置上皆会在该车辆的后侧空间400。该12伏特直流电力系统200用于提供车辆周边设备300的电源，例如车灯、仪表、空调及行车监控等，依据目前车辆配置上，该12伏特直流电力系统200都是以一颗12伏特电池60提供储存电能，并供应上述车辆周边设备300的电源。

该12伏特直流电力系统200除了提供上述车辆周边设备300电能，还会电连接到该电能管理装置50的一个DC/DC转换器501(DC/DC Converter)进行直流电转换，使得该高压蓄电装置40的高压电能能够经由该电能管理装置50转换为12伏特直流电源，并回充到该12伏特直流电力系统200的12伏特电池60。但是，该12伏特电池60依照其主要需求，是为了提供车辆周边设备300电能，其配置位置已经被限制到该车辆的前侧空间500，依照现有的配置状态，皆会设置在车辆的内燃机引擎10附近，这将会使得位于车辆后侧空间400的该电能管理装置50的DC/DC转换器501，在转换为12伏特电压后，是需要经过相当长的距离才能传输到车辆前侧空间500的该12伏特电池60，如此，在传输途中是会耗损大量的电能，这已成为现有中度油电混合动力车辆(MiddleHybrid Electric Vehicle)必须改善的一个大课题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是在提供一种中度混合动力车辆使用的12伏特电池充电控制装置及具有该装置的电源。

本实用新型中度混合动力车辆用电池充电控制装置，该车辆包含有一个内燃机引擎、一个供应一个车辆周边设备的电源的12伏特电池、一个高压电力辅助驱动组及一个动力传输装置，该高压电力辅助驱动组能够辅助该内燃机引擎驱动该动力传输装置产生动能输出，也能够将该动力传输装置的动能转换为电能而储存于该12伏特电池，该12伏特电池具有一个壳体，及外露出该壳体的一个正极桩头与一个负极桩头，该充电控制装置是组装于该12伏特电池，包含有一个散热控制单元，及一个固定单元，该散热控制单元包括一个导热基板、一个配置于该导热基板上的功率电晶体，及一个驱动该功率电晶体的驱动电路，该功率电晶体具有多个导热裸晶配置于该导热基板的一个表面，该固定单元安装于该12伏特电池的正极桩头或负极桩头的其中一个，且供该散热控制单元组装，使得该12伏特电池与该散热控制单元的导热基板间隔设置。

本实用新型所述中度混合动力车辆用电池充电控制装置，还包含一个用来进行高、低电压转换的DC/DC转换器。

本实用新型所述中度混合动力车辆用电池充电控制装置，该导热基板是一个陶瓷基板或一个表面绝缘的金属基板的其中一个。

本实用新型所述中度混合动力车辆用电池充电控制装置，该散热控制单元还包括有一个远离该12伏特电池并配置于该导热基板的散热鳍片。

本实用新型所述中度混合动力车辆用电池充电控制装置，该固定单元包括一个套设在该12伏特电池的正极桩头的固定组件。

本实用新型所述中度混合动力车辆用电池充电控制装置，该固定单元包括至少一个抵接在该12伏特电池的壳体上的抵压部。

本实用新型具有中度混合动力车辆用电池充电控制装置的电源，该车辆包含有一个内燃机引擎、一个高压电力辅助驱动组及一个动力传输装置，该高压电力辅助驱动组能够辅助该内燃机引擎驱动该动力传输装置产生动能输出，也能够将该动力传输装置的动能转换为电能而储存，该具有中度混合动力车辆用电池充电控制装置的电源包含一个12伏特电池，及一个充电控制装置，该12伏特电池用于供应一个车辆周边设备的电源，及储存该高压电力辅助驱动组转换的电能，该12伏特电池包括一个壳体及外露出该壳体的一个正极桩头与一个负极桩头，该充电控制装置包括一个散热控制单元，及一个固定单元，该散热控制单元具有一个导热基板、一个配置于该导热基板上的功率电晶体，及一个驱动该功率电晶体的驱动电路，该功率电晶体具有多个导热裸晶配置于该导热基板的一个表面，该固定单元安装于该12伏特电池的正极桩头或负极桩头其中一个，且供该散热控制单元组装，使得该12伏特电池与该散热控制单元的导热基板间隔设置。

本实用新型所述具有中度混合动力车辆用电池充电控制装置的电源，该充电控制装置还包括一个用来进行高、低电压转换的DC/DC转换器，该导热基板是一个陶瓷基板或一个表面绝缘的金属基板的其中一个，且该散热控制单元具有一个远离该12伏特电池并配置于该导热基板的散热鳍片。

本实用新型所述具有中度混合动力车辆用电池充电控制装置的电源，该固定单元具有一个套设在该12伏特电池的正极桩头的固定组件，及至少一个抵接在该12伏特电池的壳体上的抵压部。

本实用新型的有益效果在于：在该12伏特电池上配置有散热控制单元及用于隔离散热控制单元与该12伏特电池的固定单元，使得高压电力辅助驱动组转换的高压电能，能先以高电压传递到该12伏特电池周遭才进行转换为12伏特，而该散热控制单元就能够避免DC/DC转换器产生的高热影响到该12伏特电池，而较佳的，是直接配置DC/DC转换器于充电控制装置，如此，以高电压传输到邻近该12伏特电池储存电能，就能够避免使用12伏特较低电压的远距离传输产生的大幅耗损。

附图说明

图1是一个现有的中度油电混合动力车辆的系统方块图；

图2是一个本实用新型中度混合动力车辆的系统方块图；

图3是一个本实用新型中度混合动力车辆用电池充电控制装置的一个第一实施例的立体组合示意图；

图4是图3的一个立体分解示意图；

图5是图3的一个剖视示意图；

图6是一个本实用新型中度混合动力车辆用电池充电控制装置的一个第二实施例的立体组合示意图；

图7是图6的一个立体分解示意图；

图8是图6的一个剖视示意图；

图9是一个本实用新型中度混合动力车辆用电池充电控制装置的一个第三实施例的立体组合示意图；及

图10是图9的一个剖视示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明。

参阅图2、3，本实用新型中度混合动力车辆用电池充电控制装置的一个第一实施例，该中度混合动力车辆包含有一个内燃机引擎1、一个供应车辆周边设备600电源的12伏特电池2、一个高压电力辅助驱动组3、一个动力传输装置4、一个电能分配装置5及一个充电控制装置6，该高压电力辅助驱动组3能够辅助该内燃机引擎1驱动该动力传输装置4产生动能输出，也能够将该动力传输装置4的动能转换为电能，并经过该电能分配装置5及该充电控制装置6而储存于该12伏特电池2。

该内燃机引擎1及该12伏特电池2都是安装在车辆的前侧空间700，且该12伏特电池2具有一个壳体21，及外露出该壳体21的一个正极桩头22及一个负极桩头23。

该高压电力辅助驱动组3包括一个驱动装置31及一个高压蓄电装置32，该驱动装置31是连结于该动力传输装置4，具有一个马达发电机总成311，能够辅助推动该动力传输装置4及受该动力传输装置4驱动产出电能，该马达发电机总成311由该高压蓄电装置32提供电能而驱动，用于辅助该动力传输装置4运转，相反地，该马达发电机总成311受该动力传输装置4驱动时，由动能转成电能回充至该高压蓄电装置32。

该高压蓄电装置32及该电能分配装置5是安装在车辆的后侧空间800，该电能分配装置5电连接该高压蓄电装置32、该马达发电机总成311及该充电控制装置6，用于操控三者间的电力运作，使得该高压蓄电装置32所输出的高电压能透过该充电控制装置6转存到该12伏特电池2。

参阅图3、4、5，该充电控制装置6包含有一个散热控制单元7、一个固定单元8，及一个用于高、低电压转换的DC/DC转换器9。

该散热控制单元7具有一个导热基板71、一个配置于该导热基板71上的功率电晶体72、一个驱动该功率电晶体72的驱动电路73，及一个配置在该导热基板71上的散热鳍片74。该导热基板71是一个陶瓷基板或一个表面绝缘的金属基板的其中一个，该功率电晶体72具有多个导热裸晶配置于该导热基板71的一个表面711，本实施例中，该导热基板71是一种氮化铝的陶瓷基板，该功率电晶体72先以焊接方式固定于该导热基板71，以利使该功率电晶体72轻易导出高温热能。

该固定单元8安装于该12伏特电池2的正极桩头22，包括一个固定基板组81，及一个套设在该12伏特电池2的正极桩头22的固定组件82。本实施例中，该固定基板组81具有一个顶板811、分别沿着该顶板811朝下延伸的一个左抵板812与右抵板813，分别由该顶板811朝上延伸而形成一个嵌合区间814的一个左嵌板815与一个右嵌板816、一个设置于该顶板811上的安装孔817，及分别成型于该左、右抵板812、813的抵压部818。该固定组件82于本实施例中是一个环扣件，当该固定基板组81上的安装孔817套入该正极桩头22后，该固定组件82得以套扣或套锁住该正极桩头22而使其定位。要说明的是，在其它的实施态样中，该固定单元8也能够是安装于该12伏特电池2的负极桩头23。

于安装上，本实施例的该导热基板71是以其板面两端连结在该左、右嵌板815、816侧面，并且远离该固定基板组81的顶板811，位于该导热基板71的表面711上的功率电晶体72是面向该顶板811，该散热鳍片74是沿着该嵌合区间814安装，其两侧与该左、右嵌板815、816邻贴的接合，底面则连结于该导热基板71相反于安装该功率电晶体72的另一个表面712，借以辅助该导热基板71的散热，如此，该12伏特电池2与该散热控制单元7的导热基板71及该功率电晶体72于安装在该固定单元8就能够形成彼此间隔配置。该驱动电路73是电连接于该功率电晶体72，于本实施例则配置于该固定基板组81的左抵板812。

此外，为了使该固定基板组81稳固地定位于该12伏特电池2上，在该固定基板组81的安装孔817对应配合该正极桩头22时，该左、右抵板812、813上的抵压部818能够分别抵靠在该12伏特电池2的壳体21的顶面与侧面以增加结构稳定性。

参阅图2、3，该DC/DC转换器9是邻近配置于该散热控制单元7，该电能分配装置5将高电压回充至该12伏特电池2时，透过该DC/DC转换器9进行高、低电压转换。

使用上，该电能分配装置5用于该高压蓄电装置32、该马达发电机总成311及该充电控制装置6的电气连接，在回充给该12伏特电池2电能前，是以高电压传输，所指的高电压通常为48伏特电压，当经由该DC/DC转换器9后，能够转为12伏特电压回充至该12伏特电池2。因此，从高电压转换的该DC/DC转换器9越靠近该12伏特电池2，就能越减少电能传输上的损耗。然而，高、低电压转换及电能传输是容易造成高温产生热能，所以设置于该12伏特电池2的充电控制装置6就能够适度的依靠该散热控制单元7进行散热，以保持整体电能顺畅，并同时达到相较减少耗损电能的作用。

此外，本实用新型的该充电控制装置6能够与该12伏特电池2整配为一个提供中度混合动力车辆使用的电源，其构造组成皆与前述相同，所以以下不再赘述。

参阅图6、7、8，本实用新型中度混合动力车辆用电池充电控制装置的第二实施例，其结构组成概与第一实施例相同，差别处在于：该固定基板组81的安装孔817对应配合该对应该正极桩头22时，该左、右抵板812、813上的抵压部818皆抵靠在该12伏特电池2的壳体21的顶面以增加结构稳定性，该驱动电路73是连结于该左、右嵌板815、816侧面且位于该导热基板71的下方，并远离该固定基板组81。

参阅图9、10，本实用新型中度混合动力车辆用电池充电控制装置的第三实施例，其结构组成概与第一实施例相同，差别处在于：该固定基板组81具有一个顶板801、一侧板802、一个沿着该顶板801朝下延伸的一个上抵板803、一个自该侧板802朝右延伸的一个侧抵板804，分别由该侧板802朝外延伸而形成一个嵌合区间805的一个左嵌板806与一个右嵌板807、一个设置于该顶板801上的安装孔808，及分别成型于该上抵板803及该侧抵板804的抵压部809。该固定基板组81上的安装孔808套入该正极桩头22后，该固定组件82得以套扣或套锁住该正极桩头22而使其定位。

综上所述，本实用新型的中度混合动力车辆用电池的充电控制装置及具有该装置的电源，通过该散热控制单元7与该固定单元8的配合，适合使用于高电压直接邻近到该12伏特电池2处进行转换，适时的保持该12伏特电池2安全运作，同时又能够减少电能耗损。