逆变器驱动系统、汇流条及组件的制作方法
【专利摘要】本发明涉及逆变器驱动系统、汇流条及组件。具体而言，一种逆变器驱动组件包括第一阵列的逆变器、与第一阵列的逆变器间隔开且限定其间的压室的第二阵列的逆变器，以及跨越压室且将第一阵列的逆变器电连接至第二阵列的逆变器的交叉汇流条。交叉汇流条包括电连接至第一阵列的逆变器的第一层叠母线区段、电连接至第二阵列的逆变器的第二层叠母线区段，以及使第一层叠母线区段与第二层叠母线区段互连的实心母线连接。
【专利说明】
逆变器驱动系统、汇流条及组件
技术领域
[0001]本发明的实施例大体上涉及逆变器驱动组件。其它实施例涉及用于电动车辆的逆变器驱动组件。
【背景技术】
[0002]牵引车辆(例如，诸如机车)使用电力牵引电动机以用于驱动车辆的轮。在这些车辆中的一些中，电动机为交流(AC)电动机，其速度和功率通过改变供应至电动机的AC电功率的频率和电流来控制。通常，电功率在车辆系统中的一些点处供应为直流功率，且随后逆变成受控频率和振幅的AC功率。电功率可源自由内燃机驱动的机载交流发电机，或可从路旁的功率源(诸如第三轨道或架空吊线)获得。
[0003]在常规系统中，功率在结合多个二极管和电子开关装置的固态逆变器中逆变。在机车、大型非公路车辆或运输应用中，牵引电动机可发展得每个电动机大于1000的马力，因此需要通过相关联的逆变器的很高的功率处理能力。这继而又需要功率半导体开关装置，诸如GTO(门极开关晶闸管)或IGBT，其能够控制此类高功率，且能够消散内部损失生成特征引起的半导体装置中形成的大量热。
[0004]功率半导体装置通常安装在热传递装置(诸如热沉)上，其有助于将热从半导体装置传递走，且因此防止装置的热故障。半导体装置所处的电路区域可包括各种控制和定时电路，包括用于控制功率半导体装置的切换的低功率半导体装置。
[0005]在机车中，大型AC电动机应用的逆变器驱动系统通常包括与各个牵引电动机相关联的逆变器，使得六轴机车将具有六个逆变器，每个用于对六个牵引电动机中的相应一个(连接到六轴中的相应轴)供能。在此类应用中，一定数目的逆变器和其它构件可位于机车的一侧(称为机车的"A侧〃)上且可从其接近，而逆变器和其它构件的其余部分位于机车的另一侧(称为机车的"B侧〃)上且可从其接近。在此布置中，机车的相对侧上的逆变器可隔开达到五英尺(1.5m)，限定了其间的空气压室，该空气压室允许通风空气的所需循环以用于冷却目的。
[0006]连接压室的相对侧上的多个逆变器的现有方法涉及使用逆变器之间的实心母线连接(solid bus connect1n)。具体而言，实心汇流条(solid bus bar)通常布置在包壳的顶部处且在其顶部处跨越压室以连接相对的逆变器阵列。然而，此构造增大了布置在机车的A侧上的逆变器与布置在机车的B侧上的逆变器之间的电感，这可导致非期望的循环电流的增大。此外，该构造由于实心母线的空隙需要而总体上增大了逆变器组件/包壳的高度，这可能在试图满足机车高度或空隙要求时有问题。
【发明内容】
[0007]在一个实施例中，一种逆变器驱动组件包括第一阵列的逆变器、与第一阵列的逆变器间隔开且限定其间的压室的第二阵列的逆变器，以及跨越压室且将第一阵列的逆变器电连接至第二阵列的逆变器的交叉汇流条。交叉汇流条包括电连接至第一阵列的逆变器的第一层叠母线区段、电连接至第二阵列的逆变器的第二层叠母线区段，以及使第一层叠母线区段与第二层叠母线区段互连的实心母线连接。
[0008]在一个实施例中，汇流条包括第一层叠母线区段、第二层叠母线区段，以及使第一层叠母线区段与第二层叠母线区段互连的实心母线连接。
[0009]在一个实施例中，一种车辆包括:分别以传动关系联接到车辆上的多个成对车轮中的相应对上的多个AC电机、至少包括安装在车辆的第一侧附近的第一逆变器和安装在车辆的相对的第二侧附近的第二逆变器的安装在车辆中的多个逆变器，逆变器构造成接收DC电功率且将DC电功率逆变成AC电功率以用于施加到AC电动机，以及将第一逆变器电连接到第二逆变器上的交叉汇流条。交叉汇流条包括电连接至第一逆变器的第一层叠母线区段，以及电连接至第二逆变器的第二层叠母线区段。第一层叠母线区段和第二层叠母线区段大体上共面且与彼此间隔开。
[0010]技术方案1.一种逆变器驱动组件，包括:
第一阵列的逆变器；
第二阵列的逆变器，其与所述第一阵列的逆变器间隔开且限定其间的压室；以及交叉汇流条，其跨越所述压室且将所述第一阵列的逆变器电连接至所述第二阵列的逆变器，所述交叉汇流条包括电连接至所述第一阵列的逆变器的第一层叠母线区段、电连接至所述第二阵列的逆变器的第二层叠母线区段，以及使所述第一层叠母线区段与所述第二层叠母线区段互连的实心母线连接。
[0011]技术方案2.根据技术方案I所述的逆变器驱动组件，其中:
所述实心母线连接包括在所述第一层叠母线区段与所述第二层叠母线区段之间延伸的正互连汇流条和负互连汇流条。
[0012]技术方案3.根据技术方案2所述的逆变器驱动组件，其中，所述逆变器驱动组件还包括:
联接至所述第一层叠母线区段的远端的第一水平汇流条，以及联接至所述第二层叠母线区段的远端的第二水平汇流条。
[0013]技术方案4.根据技术方案3所述的逆变器驱动组件，其中，所述逆变器驱动组件还包括:
电连接至所述第一水平汇流条的第一电容器组；以及电连接至所述第二水平汇流条的第二电容器组。
[0014]技术方案5.根据技术方案4所述的逆变器驱动组件，其中，所述逆变器驱动组件还包括:
至少一个第一垂直汇流条，其联接至所述第一水平汇流条且从所述第一水平汇流条大致垂直地延伸；以及
至少一个第二垂直汇流条，其联接至所述第二水平汇流条且从所述第二水平汇流条大致垂直地延伸。
[0015]技术方案6.根据技术方案5所述的逆变器驱动组件，其中:
所述至少一个第一垂直汇流条和所述至少一个第二垂直汇流条为层叠汇流条。
[0016]技术方案7.根据技术方案6所述的逆变器驱动组件，其中:
所述第一阵列的逆变器电联接到所述至少一个第一垂直汇流条;以及所述第二阵列的逆变器电联接到所述至少一个第二垂直汇流条。
[0017]技术方案8.根据技术方案7所述的逆变器驱动组件，其中，所述逆变器驱动组件还包括:
多个整流器，其经由至少一个整流器汇流条电连接到所述交叉汇流条。
[0018]技术方案9.根据技术方案8所述的逆变器驱动组件，其中:
所述交叉汇流条构造成将从所述多个整流器接收的DC电流传递至所述第一阵列的逆变器和所述第二阵列的逆变器以用于转换成AC功率。
[0019]技术方案10.根据技术方案9所述的逆变器驱动组件，其中:
所述逆变器驱动组件限定包壳；以及
所述交叉汇流条定位在所述包壳的底部附近。
[0020]技术方案11.一种汇流条，包括:
第一层叠母线区段；
第二层叠母线区段；以及
使所述第一层叠母线区段与所述第二层叠母线区段互连的实心母线连接。
[0021]技术方案12.根据技术方案11所述的汇流条，其中:
所述实心母线连接包括在所述第一层叠母线区段与所述第二层叠母线区段之间延伸的正实心汇流条和负实心汇流条。
[0022]技术方案13.根据技术方案12所述的汇流条，其中:
所述第一层叠母线区段和所述第二层叠母线区段大体上共面且与彼此间隔开。
[0023]技术方案14.根据技术方案13所述的汇流条，其中:
所述汇流条构造成将从多个整流器接收的DC电流传递至定向在车辆的相对侧上且由空气压室间隔开的逆变器阵列以用于转换成AC功率。
[0024]技术方案15.—种车辆，包括:
多个AC电动机，其以传动关系分别联接到所述车辆的多个成对车轮中的相应对；
安装在所述车辆中的多个逆变器，其至少包括安装在所述车辆的第一侧附近的第一逆变器和安装在所述车辆的相对的第二侧附近的第二逆变器，所述逆变器构造成接收DC电功率且将所述DC电功率逆变成AC电功率以用于施加到所述AC电动机;以及
交叉汇流条，其将所述第一逆变器电连接到所述第二逆变器，所述交叉汇流条包括电连接至所述第一逆变器的第一层叠母线区段，以及电连接至所述第二逆变器的第二层叠母线区段；
其中所述第一层叠母线区段和所述第二层叠母线区段大体上共面且与彼此间隔开。
[0025]技术方案16.根据技术方案15所述的车辆，其中:
所述交叉汇流条包括使所述第一层叠母线区段电连接至所述第二层叠母线区段的实心汇流条。
[0026]技术方案17.根据技术方案16所述的车辆，其中:
所述实心汇流条包括从所述第一层叠母线区段延伸至所述第二层叠母线区段的正互连汇流条，以及从所述第一层叠母线区段延伸至所述第二层叠母线区段的负互连汇流条。
[0027]技术方案18.根据技术方案17所述的车辆，其中:
所述交叉汇流条经由至少一个整流器汇流条电连接到多个整流器。
[0028]技术方案19.根据技术方案18所述的车辆，其中:
所述交叉汇流条经由整流器汇流条延伸部电连接到所述至少一个整流器汇流条，所述整流器汇流条延伸部从所述交叉汇流条的正互连汇流条和负互连汇流条中的至少一者延伸至所述至少一个整流器汇流条。
[0029]技术方案20.根据技术方案18所述的车辆，其中:
所述第一层叠母线区段电连接到第一水平汇流条，所述第一水平汇流条安装至位于所述车辆的第一侧附近的第一电容器组；以及
所述第二层叠母线区段电连接到第二水平汇流条，所述第二水平汇流条安装至位于所述车辆的第二侧附近的第二电容器组。
[0030]技术方案21.根据技术方案18所述的车辆，其中:
所述第一逆变器安装至从所述第一水平汇流条大致垂直地延伸的第一垂直汇流条；以及
所述第二逆变器安装至从所述第二水平汇流条大致垂直地延伸的第二垂直汇流条。
[0031]技术方案22.根据技术方案21所述的车辆，其中:
所述第一垂直汇流条和所述第二垂直汇流条为层叠汇流条。
[0032]技术方案23.根据技术方案22所述的车辆，其中:
所述交叉汇流条构造成将从所述多个整流器接收的DC电功率传递至所述至少一个第一逆变器和所述至少一个第二逆变器以用于转换成所述AC电功率。
【附图说明】
[0033]通过参照附图阅读非限制性实施例的以下描述将更好地理解本发明，其中在下面:
图1为车辆的简化局部示意图。
[0034]图2为用于牵引车辆的功率电路的简化示意图。
[0035]图3为用于图1的车辆的逆变器驱动组件的透视图。
[0036]图4为图3的逆变器驱动组件的交叉汇流条的放大透视图。
[0037]图5为图3的逆变器驱动组件的垂直汇流条的放大透视图。
[0038]图6为图3的逆变器驱动组件的水平汇流条与交叉汇流条接口的详细透视图。
[0039]图7为如从车辆的A侧(S卩，第一侧)观察的图3的逆变器驱动组件的侧立面视图。
[0040]图8为如从车辆的B侧(S卩，第二侧)观察的图3的逆变器驱动组件的侧立面视图。
【具体实施方式】
[0041 ]现在将详细参照本发明的示例性实施例，其示例在附图中示出。只要可能，则附图各处使用的相同参考标号表示相同或相似的部分，而不重复描述。尽管关于用于机车的逆变器驱动组件描述了本发明的示例性实施例，但本发明的实施例还大体上适于结合电力机械和车辆使用，诸如，使用如AC或DC电动机的电动机的机械。如本文使用的"电接触"、"电连通"和"电联接"意思是提到的元件直接地或间接地连接，使得电流可从一个流到另一个。连接可包括直接传导连接(即，没有介入的电容、电感或活性元件)、感应连接、电容连接和/或任何其它适合的电连接。可存在介入的构件。
[0042]图1为电力牵引车辆10的简化的局部截面视图，其示为机车。尽管图1中示出机车，但本发明的实施例还可适用于牵引系统，其中功率从外部功率产生源接收，且经由吊线或第三轨道分配，且更具体而言，适用于使用电动机的电力机械。
[0043]图1的车辆10包括多个牵引电动机，其在附图中不可见，但位于驱动轮12后方，且以传动关系联接至轮轴14。电动机可为交流(AC)电动机。车辆还包括用于控制至电动机的电功率的多个逆变器电路。
[0044]图2示出了用于车辆10的电力牵引系统的简化示意图，其包括由诸如柴油机的机载内燃机(未示出)驱动的交流发电机16。交流发电机16的功率输出以公知的方式由框18指出的场激励控制器来调节。来自交流发电机16的电功率(例如，AC电功率)由一个或多个整流器20整流(例如，至DC电功率)，且整流器的输出联接到一个或多个逆变器22(例如，通过DC母线)。逆变器22使用大功率半导体开关装置(诸如IGBT或GT0)以将整流的功率转换成可变频率、可变振幅的功率以用于施加至AC电动机24。
[0045]再参看图1，电功率电路至少部分地位于逆变器驱动组件隔间或包壳26中。在包壳26内，大功率半导体装置(图1中未示出)安装到空气冷却的热沉。用于逆变器22和场控制器18的控制电子装置和其它电子构件封装在保持在包壳26中的支架中的电路板上。一个或多个风机(现在示出)安装在隔间26外，风机向电气隔间和热沉提供空气冷却。
[0046]图3为根据本发明的实施例的车辆10(例如，机车)的逆变器驱动组件100的透视图，组件100位于包壳或隔间26中。如图中所示，组件100包括位于车辆10的第一侧A上的第一电容器组102，以及位于车辆10的第二侧B上的第二电容器组104。在一个实施例中，车辆的A侧和B侧间隔开距离d。在一个实施例中，距离d可从三到七英尺(0.9到2.2m)，或更具体而言，从四到六英尺(1.2到1.Sm)，或更具体而言，大约五英尺(1.5m)。电容器组102、104中的各个电容器均安装和电连接到水平汇流条108。在一个实施例中，各个水平汇流条108安装至四个电容器的阵列。与各个电容器组102、104相关联的水平汇流条108自身经由交叉汇流条106电连接到彼此。因此，交叉汇流条106用于将电容器组102、104(和其电容器)中的各个连接到彼此。
[0047]参看图3，组件100还包括多个整流器110，其经由整流器汇流条112、114电连接到交叉汇流条106。如图所示，整流器汇流条延伸部116、118可用于将交叉汇流条106分别连接到整流器汇流条116、118的远端。多个垂直汇流条120可安装到与各个电容器组相关联的水平汇流条108，使得水平汇流条108将垂直汇流条120连接到各个电容器。如图3中所示，在一个实施例中，存在四个垂直汇流条120，两个此类汇流条120在车辆的A侧上，且两个此类汇流条120在车辆的B侧上。垂直汇流条120构造成接收多个逆变器(该视图中未示出)，其作用为将直流转换成交流用于以下文所述的方式供应至牵引电动机24。
[0048]在操作期间，交变电流从交流发电机(未示出)经由AC汇流条122给送至组件100。整流器110构造成将交流转换成直流，其然后经由整流器汇流条112、114和整流器汇流条延伸部116、118给送至交叉汇流条，这提供了用于电流至水平汇流条108且最终至电容器组102、104的电通路。电容器构造成将直流供应至逆变器模块(未示出)，逆变器模块安装至垂直汇流条120，汇流条120然后被逆变成受控频率和幅度的AC功率，且供应至车辆10的牵引电动机。
[0049]现在转到图4，示出了交叉汇流条106的放大详图。交叉汇流条106使用实心母线和层叠母线连接的组合来连接车辆的相对侧上隔开几英尺(大约I米)的多个逆变器。具体而言，如本文所示，交叉汇流条106包括具有多层的第一或A侧层叠母线区段124、具有多层的第二或B侧层叠母线区段126，以及实心母线连接，其包括使第一母线区段124和第二母线区段126互连的正实心汇流条128，以及使的第一母线区段124和第二母线区段126互连的负实心汇流条130。(在两个构件的背景下，正和负意思是构件连同其中使用了构件的电路构造成(i) 一个构件传导正电压，而另一个传导地电压或负电压，或(ii) 一个构件传导负电压而另一个传导地电压。)正实心汇流条128可连接到第一层叠母线区段124和第二层叠母线区段126的相应正传导层，且负实心汇流条130可连接到第一层叠母线区段124和第二层叠母线区段126的相应负传导层。对于各个层叠母线区段，正传导层可与负传导层电隔离。第一母线区段124和第二母线区段126大致共面，但间隔开，使得它们不直接接触彼此。在一个实施例中，层叠的母线区段124、126可以本领域大致已知的方式构成。如图所示，整流器汇流条延伸部116、118可经由适合的紧固件连接到交叉汇流条106的正汇流条130和负汇流条128。如图4中进一步所示，层叠的母线区段124、126中的各个均具有用于与水平汇流条108互连的多个凸片132。例如，各个凸片132上的通孔134构造为用于接纳螺纹紧固件(诸如帽螺钉)的套筒，螺纹紧固件用于使层叠的母线区段124、126的凸片132分别与车辆的A侧和B侧上的水平母线108上的对应凸片(未示出)电连接。
[0050]现在转到图5，示出了垂直汇流条12的放大详图。如图中所示，各个垂直汇流条120为具有多层(诸如层140、142)的层叠汇流条。如上文指出的那样，垂直汇流条120包括一对凸片136，其下端允许垂直汇流条120安装至水平汇流条108。此外，各个垂直汇流条120包括多个通孔138，可通过其安装逆变器(未示出)。例如，通孔138可构造为用于接纳螺纹紧固件(诸如帽螺钉(未示出))的套筒，螺纹紧固件用于使逆变器的连接端子与汇流条120的汇流条层电连接。
[0051]现在参看图6，示出了组件100的局部截面视图。如图所示，交叉汇流条106用于连接电容器组102、104，以及因此车辆的相对侧上的逆变器(安装在垂直汇流条120上，但未示出)。具体而言，交叉汇流条106用作安装在车辆的A侧上的垂直汇流条120上的逆变器与安装在车辆的B侧上的垂直汇流条120上的逆变器之间的连接。如图中最佳所示，交叉汇流条106位于组件的非常底部处(S卩，在其中容纳了组件100的包壳或隔间的底部处)。此外，如图6中所示，交叉汇流条106的第一层叠母线区段124提供第一电容器组102的水平汇流条108之间的层叠母线连接，而交叉汇流条106的第二层叠母线区段126提供第二电容器组104的水平汇流条108之间的层叠母线连接。如上文所述，交叉汇流条106的实心汇流条128、130(图6中所示的正实心汇流条128)用于桥接层叠母线区段124、126之间的间隙，且将层叠母线区段124、126连接到彼此。还如图6中所示，相对的垂直汇流条120限定其间的压室144，通风空气通过其循环以冷却组件100的构件。
[0052]参看图7和图8，示出了如分别从六轴车辆的A侧和B侧观察到的本发明的逆变器驱动组件。如图7中所示，车辆的A侧提供至第一阵列的逆变器146(包括第三逆变器到第六逆变器)的通路以对车辆的第三牵引电动机到第六牵引电动机供能，以及至第一电容器组102安装到其上的水平汇流条108的通路。如图8中所述，车辆的B侧提供了至第二阵列的逆变器148(包括第一逆变器和第二逆变器)的通路以对车辆的第一牵引电动机和第二牵引电动机供能，以及至第二电容器组104安装到其上的水平汇流条108和整流器110的通路。如上文所述，车辆的A侧上的逆变器146和车辆的B侧上的逆变器148可如图3中所示隔开距离d，其中d可为大约五英尺(1.5m)。如上文详细论述的那样，车辆的A侧上的逆变器146和车辆的B侧上的逆变器148通过交叉汇流条106电连接到彼此。
[0053]尽管图7和图8示出了六个逆变器系统的布置，但本发明并不在此方面受限。具体而言，本发明的实施例适用于任何逆变器构造和数量，诸如八个逆变器的系统，例如，其中五个逆变器布置在车辆的A侧上，且三个在B侧上，以及四个逆变器的系统，例如三个逆变器在A侧上，且一个在B侧上。
[0054]如将容易认识到的那样，交叉汇流条106中的层叠母线区段124、126的使用用于减小电感，以及因此车辆的相对侧上的电容器组102、104和逆变器146、148之间的循环电流，这对于IGBT切换期间的低电压分支是特别期望的。具体而言，交叉汇流条106和自身由实心母线区段128、130连接的其单独的叠层母线区段124、126即使在逆变器放置成隔开较远(例如，在车辆的相对侧上隔开大约五英尺或1.5m)时也允许循环电流的减小。实际上，当多个逆变器在相同链路上切换时，带有层叠母线区段124、126的交叉汇流条106的使用引起的逆变器之间的较低电感导致了电容器之间的更一致的电流分布，以及较低DC链路纹波。如将容易认识到的那样，这相对于在逆变器之间使用纯实心母线连接的现有逆变器驱动组件布置允许了功率构件的额定值减小。
[0055]此外，在轮轴切断期间，加载的逆变器与切断的逆变器之间存在潜在差异。较高电感通路将导致较大的电压差，且因此较大的循环电流。因此，在轮轴切断期间，循环电流应当在合理范围内。此外，各种逆变器之间可存在相差。然而，本发明的实施例的组件布置使多个逆变器之间的相差引起的电流不平衡最小化，产生了比现在出售的汇流条互连布置更好的电性能。
[0056]此外，组件100的实施例的特定布置和构造允许了组件的高度相比于大致类似应用的已知逆变器驱动组件减小大约三英寸(7到8cm)，这有助于增大车辆的离地间隙。此高度减小可通过使用交叉汇流条106和将交叉汇流条106定位在包壳底部处而非顶部处的能力来实现。此外，组件可使用总体上较少的构件，这导致较快且更合理的组装过程，且导致重量和成本减少。此外，组件可比现有的逆变器驱动布置更容易保养。
[0057]结合上文，实施例提供了紧凑且灵活的逆变器布置，其满足了对于车辆的现有包装和通风约束。具体而言，交叉汇流条106提供低电感通路来连接多个逆变器，同时解决了机械包装、组装和制造约束。逆变器之间的该低电感连接可确保DC纹波和电容器电流分配方面的良好电性能。这继而又可有助于改善逆变器驱动组件的可靠性。
[0058]通过测试，证实了包括混合交叉汇流条106(具有层叠汇流条区段和实心汇流条区段两者)的逆变器驱动组件的实施例具有优于纯实心母线连接、纯层叠母线连接或线缆连接的电性能特征。具体而言，证实了交叉汇流条的实施例提供逆变器之间的可接受的高谐振频率，同时满足组装和包装要求。此外，证实了具有层叠和实心母线区段两者的交叉汇流条相比于现有的实心母线设计在轮轴切断期间产生电流减小。此外，证实了相比于本发明的混合交叉汇流条的实施例，在由于关于现有实心母线布置的相位滞后引起的电容器RMS电流中存在较宽变化。
[0059]在实施例中，本文所述的一个或多个汇流条的独立功率电容器从1kW到3000kW，反映了汇流条可构造成处理用于车辆的牵引电动机的电功率的相对较高的电流和/或电压水平。
[0060]根据各种实施例，层叠汇流条为包括至少两个平导体的一种，其至少一部分通过绝缘层与彼此分开，且全部包装在一起作为粘合的整体结合单元。平导体可相对较薄，例如，长度和宽度均大于厚度。例如，平导体可为铜片，或另一金属或金属合金的片。绝缘层可为相对较高介电性的绝缘层，意味着在使用汇流条的电功率应用中提供平导体之间的充分电压隔离。两个导体可设置成平行于彼此，使得它们夹住介电绝缘层。实心汇流条可具有以下特征中的一个或多个:整体金属条;单个金属件，可能具有外绝缘涂层或夹套，但未整体结合地与通过绝缘层与金属件分开的另一导体粘合;不是平的或平面;相对较厚，例如，长度可大于宽度和厚度，但厚度和宽度为彼此的3x或3x内(例如)；刚性/非柔性;和/或至少Icm的厚度(最小维度)。如本文所述，汇流条组件可包括连接到实心汇流条的层叠汇流条。
[0061]在一个实施例中，汇流条包括第一层叠母线区段和第二层叠母线区段。第一层叠母线区段具有一个或多个第一正传导层和一个或多个第一负传导层。该一个或多个第一正传导层可与该一个或多个第一负传导层平行且电绝缘。第二层叠母线区段具有一个或多个第二正传导层和一个或多个第二负传导层。该一个或多个第二正传导层可与该一个或多个第二负传导层平行且电绝缘。汇流条还包括实心母线连接，其包括正实心汇流条和负实心汇流条，它们与彼此电绝缘。正实心汇流条使第一层叠母线区段的该一个或多个第一正传导层中的至少一个与第二层叠母线区段的该一个或多个第二正传导层中至少一个电互连。负实心汇流条使第一层叠母线区段的该一个或多个第一负传导层中的至少一个与第二层叠母线区段的该一个或多个第二负传导层中至少一个电互连。正实心汇流条和负实心汇流条为伸长的，其中第一层叠母线区段附接到正实心汇流条和负实心汇流条的第一端，且第二层叠母线区段附接到正实心汇流条和负实心汇流条的第二远端，使得第一层叠母线区段与第二层叠母线区段间隔开至少部分地由实心汇流条的长度限定的距离。第一层叠母线区段和第二层叠母线区段可共面。正实心汇流条和负实心汇流条构造成分别机电附接到整流器系统输出的正母线和负母线(例如，整流器的正DC输出和负DC输出)。第一层叠母线区段和第二层叠母线区段构造成额外、直接或间接电附接至多个电容器组、额外层叠汇流条和逆变器中的一个或多个。在操作中，正实心汇流条和负实心汇流条用于将正电功率和负电功率从整流器系统母线传送至层叠母线区段(例如，在车辆的相对侧上与彼此间隔开)，这将其直接地或通过电容器组和/或额外层叠汇流条分配至多个逆变器(例如，用于将DC功率转换成AC功率)。
[0062]在一个实施例中，提供了一种逆变器驱动组件。逆变器驱动组件包括第一阵列的逆变器、与第一阵列的逆变器间隔开且限定其间的压室的第二阵列的逆变器，以及跨越压室且将第一阵列的逆变器电连接至第二阵列的逆变器的交叉汇流条。交叉汇流条包括电连接至第一阵列的逆变器的第一层叠母线区段、电连接至第二阵列的逆变器的第二层叠母线区段，以及使第一层叠母线区段与第二层叠母线区段互连的实心母线连接。在一个实施例中，实心母线连接包括在第一层叠母线区段与第二层叠母线区段之间延伸的正互连汇流条和负互连汇流条。在一个实施例中，逆变器驱动组件包括联接到第一层叠母线区段的远端的第一水平汇流条，以及联接到第二层叠母线区段的远端的第二水平汇流条。在一个实施例中，逆变器驱动组件包括电连接到第一水平汇流条的第一电容器组，以及电连接到第二水平汇流条的第二电容器组。在某些实施例中，逆变器驱动组件包括联接到第一水平汇流条且从其大致垂直延伸的至少一个第一垂直汇流条，以及联接到第二水平汇流条且从其大致垂直延伸的至少一个第二垂直汇流条。在一个实施例中，该至少一个第一垂直汇流条和该至少一个第二垂直汇流条为层叠汇流条。在一个实施例中，第一阵列的逆变器电联接到该至少一个第一垂直汇流条，且第二阵列的逆变器电联接到该至少一个第二垂直汇流条。在一个实施例中，逆变器驱动组件包括经由至少一个整流器汇流条电连接到交叉汇流条的多个整流器。在一个实施例中，交叉汇流条构造成将从多个整流器接收的DC电流传递至第一阵列的逆变器和第二阵列的逆变器以用于转换成AC功率。在一个实施例中，逆变器驱动组件限定包壳，且交叉汇流条定位在包壳的底部附近。
[0063]在一个实施例中，提供了汇流条。汇流条包括第一层叠母线区段、第二层叠母线区段，以及使第一层叠母线区段与第二层叠母线区段互连的实心母线连接。在一个实施例中，实心母线连接包括在第一层叠母线区段与第二层叠母线区段之间延伸的正实心汇流条和负实心汇流条。在一个实施例中，第一层叠母线区段和第二层叠母线区段大体上共面且与彼此间隔开。在一个实施例中，汇流条构造成将从多个整流器接收的DC电流传递至定向在车辆的相对侧上且由空气压室间隔开的逆变器阵列以用于转换成AC功率。
[0064]在一个实施例中，提供了车辆。该车辆包括:分别以传动关系联接到车辆上的多个成对车轮中的相应对上的多个AC电动机、安装在车辆中的多个逆变器(至少包括安装在车辆的第一侧附近的第一逆变器和安装在车辆的相对的第二侧附近的第二逆变器)，逆变器构造成接收DC电功率且将DC电功率逆变成AC电功率以用于施加到AC电动机，以及将第一逆变器电连接至第二逆变器的交叉汇流条。交叉汇流条包括电连接至第一逆变器的第一层叠母线区段，以及电连接至第二逆变器的第二层叠母线区段。第一层叠母线区段和第二层叠母线区段大体上共面且与彼此间隔开。在一个实施例中，交叉汇流条包括使第一层叠母线区段电连接至第二层叠母线区段的实心汇流条。在一个实施例中，实心汇流条包括从第一层叠母线区段延伸至第二层叠母线区段的正互连汇流条，以及从第二层叠母线区段连接至第二层叠母线区段的负互连汇流条。在一个实施例中，交叉汇流条经由至少一个整流器汇流条电连接到多个整流器。在一个实施例中，交叉汇流条经由整流器汇流条延伸部电连接到至少一个整流器汇流条，整流器汇流条延伸部从交叉汇流条的正互连汇流条和负互连汇流条中的至少一者延伸到至少一个整流器汇流条。在一个实施例中，第一层叠汇流条区段电连接到安装在位于车辆的第一侧附近的第一电容器组上的第一水平汇流条，且第二层叠母线区段电连接到安装在位于车辆的第二侧附近的第二电容器组上的第二水平汇流条。在一个实施例中，第一逆变器安装到从第一水平汇流条大致垂直地延伸的第一垂直汇流条，且第二逆变器安装到从第二水平汇流条大致垂直地延伸的第二垂直汇流条。在某些实施例中，第一垂直汇流条和第二垂直汇流条为层叠汇流条。在一个实施例中，交叉汇流条构造成将从多个整流器接收到的DC电流传递至至少一个第一逆变器和至少一个第二逆变器以用于转换成AC功率。
[0065]根据一个方面，车辆的第一侧和第二侧(例如，A和B)基于车辆的纵(长)轴线限定，其中第一侧在纵轴线的一侧上，且第二侧在纵轴线的另一侧上。大体上，当零件/装置定位在与给定侧相同的纵轴线侧上时，且在更具体的示例中，在给定零件/装置定位在同一侧且比纵轴线更接近车辆的侧缘时，给定零件/装置位于给定侧附近。
[0066]将理解的是，以上描述意在为示范性而非限制性的。例如，上述实施例(和/或其方面)可与彼此组合使用。此外，可作出许多改型来使特定情形或材料适于本发明的教导内容，而不脱离其范围。尽管本文所述的材料的大小和类型意在限定本发明的参数，但它们绝不是限制性的，且为示例性实施例。对于本领域的技术人员而言，在阅读以上描述时，许多其它实施例将是显而易见的。用语〃包括(including)〃和〃其中(in which)〃用作相应用语〃包含(comprising)〃和〃其中(which)〃的通俗英文同义词。此外，用语〃第一〃、〃第二〃、〃第三〃、〃上〃、〃下〃、〃底部〃、〃顶部〃等仅用作标记，且不意在对其对象施加数字或位置要求。
[0067]本书面描述使用示例来公开本发明的若干实施例，包括最佳模式，且还使本领域的普通技术人员能够实施本发明的实施例，包括制作和使用任何装置或系统，以及执行任何并入的方法。
[0068]如本文使用的以单数叙述且冠以词语〃一个〃或〃一种〃的元件或步骤应当理解为未排除多个元件或步骤，除非明确指出此类排除。此外，提到的本发明的〃一个实施例〃不意在理解为排除也结合所述特征的额外实施例的存在。此外，除非明确相反指出，则〃包含〃、"包括〃或〃具有〃一个或多个具有特定性质的元件的实施例可包括额外的不具有此性质的此类元件。
[0069]由于可在本文所述的实施例中作出某些改变，故期望上文所述或附图中所示的所有主题都应当仅理解为示出本文的发明构想的示例，且不应当看作是限制本发明。
【主权项】
1.一种逆变器驱动组件，包括: 第一阵列的逆变器； 第二阵列的逆变器，其与所述第一阵列的逆变器间隔开且限定其间的压室；以及交叉汇流条，其跨越所述压室且将所述第一阵列的逆变器电连接至所述第二阵列的逆变器，所述交叉汇流条包括电连接至所述第一阵列的逆变器的第一层叠母线区段、电连接至所述第二阵列的逆变器的第二层叠母线区段，以及使所述第一层叠母线区段与所述第二层叠母线区段互连的实心母线连接。2.根据权利要求1所述的逆变器驱动组件，其特征在于: 所述实心母线连接包括在所述第一层叠母线区段与所述第二层叠母线区段之间延伸的正互连汇流条和负互连汇流条。3.根据权利要求2所述的逆变器驱动组件，其特征在于，所述逆变器驱动组件还包括: 联接至所述第一层叠母线区段的远端的第一水平汇流条，以及联接至所述第二层叠母线区段的远端的第二水平汇流条。4.根据权利要求3所述的逆变器驱动组件，其特征在于，所述逆变器驱动组件还包括: 电连接至所述第一水平汇流条的第一电容器组；以及 电连接至所述第二水平汇流条的第二电容器组。5.根据权利要求4所述的逆变器驱动组件，其特征在于，所述逆变器驱动组件还包括: 至少一个第一垂直汇流条，其联接至所述第一水平汇流条且从所述第一水平汇流条大致垂直地延伸；以及 至少一个第二垂直汇流条，其联接至所述第二水平汇流条且从所述第二水平汇流条大致垂直地延伸。6.根据权利要求5所述的逆变器驱动组件，其特征在于: 所述至少一个第一垂直汇流条和所述至少一个第二垂直汇流条为层叠汇流条。7.根据权利要求6所述的逆变器驱动组件，其特征在于: 所述第一阵列的逆变器电联接到所述至少一个第一垂直汇流条；以及 所述第二阵列的逆变器电联接到所述至少一个第二垂直汇流条。8.根据权利要求7所述的逆变器驱动组件，其特征在于，所述逆变器驱动组件还包括: 多个整流器，其经由至少一个整流器汇流条电连接到所述交叉汇流条。9.根据权利要求8所述的逆变器驱动组件，其特征在于: 所述交叉汇流条构造成将从所述多个整流器接收的DC电流传递至所述第一阵列的逆变器和所述第二阵列的逆变器以用于转换成AC功率。10.根据权利要求9所述的逆变器驱动组件，其特征在于: 所述逆变器驱动组件限定包壳；以及 所述交叉汇流条定位在所述包壳的底部附近。
【文档编号】H01R25/16GK106043325SQ201610235073
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年4月15日
【发明人】S.拉塔迪亚, J.A.哈贝尔, S.S.佩尔拉古里, A.K.库马, M.墨菲
【申请人】通用电气公司