用于车辆的逆变器设备和带逆变器设备的逆变器装置系统的制作方法

本发明涉及一种用于车辆的逆变器设备和一种带有逆变器设备的逆变器装置系统。

背景技术：

也称为逆变器的变流器用于将直流转换为交流。变流器具有壳体，此外，壳体内布置功率电子构件。这些功率电子构件被保护不受环境影响，特别是不受湿气影响。此外，变流器经常也具有接头或插头，以便能将该变流器在ac侧和/或dc侧进行联接。

保险器经常装在自己的保险盒中。保险盒具有独立的壳体。由于这种单独的壳体而需要接口和连接。

wo2015/181660a1说明了一种用于通过特别的接口给驱动回路和燃料电池压缩机供应的供能和调节单元。该单元包括变流器、用于联接至驱动回路的驱动回路接口和用于联接至压缩机马达的压缩机马达接口。

技术实现要素：

在这个背景下，本技术方案提出了按照独立权利要求的经改良的用于车辆的逆变器设备和带有经改良的逆变器设备的逆变器装置系统。有利的设计方案由从属权利要求和下列说明得出。

能用所提出的技术方案实现的优点在于，在此提出的逆变器设备中仅需要少量的连接部和构件。逆变器设备还实现了针对逆变器装置的稳定和耐久的容纳可能性，其中，保险器装置以能取出并且因此能更换的方式支承在逆变器设备中。

所建议的用于车辆的逆变器设备具有下列特征，该逆变器设备尤其包括：

带有逆变器容纳腔、保险器容纳腔和单壁的密封装置的一体的壳体装置。密封装置被构造用于将保险器容纳腔相对逆变器容纳腔密封。保险器容纳腔的保险器容纳腔壁具有用于高压直流插头的直流接头。该保险器容纳腔壁或者保险器容纳腔的另外的保险器容纳腔壁具有用于机组插头的机组接头。

保险器盖，其被成形成用于从一侧可逆地封闭保险器容纳腔。

盖装置，其被成形成用于封闭逆变器容纳腔以及从对置于前述侧的另一侧封闭保险器容纳腔。

逆变器装置，其容纳在逆变器容纳腔中。

保险器装置，其容纳在保险器容纳腔中。

能导电的第一连接部，其经由保险器装置将直流接头与机组接头连接。

能导电的第二连接部，其将直流接头与逆变器装置连接。

如本文开头已经提到的那样，这种逆变器设备用于将直流转换成交流。这种逆变器设备也可以被称为ac-dc变换器。真正的变换过程发生在逆变器装置中。逆变器为此例如具有相应的功率开关，特别是mosfet或igbt。逆变器装置因此尤其涉及桥式电路，桥式电路具有功率开关，如b6桥式电路。逆变器装置可以构造成能布置到逆变器设备的逆变器容纳腔中的模块。

直流接头可以涉及高压直流接头，其适用于容纳高压直流插头或者具有高压直流插头。高压直流插头也可以简称为hv-dc插头。

机组接头可以涉及辅助机组接头，其适用于容纳辅助机组的辅助机组插头或者具有辅助机组的辅助机组插头。这种辅助机组能通过保险器有利地以加保险的方式运行。辅助机组可以涉及车辆的空调设备的空调压缩机。通过使第二连接部并不导引经过保险器，使得也可以在保险器装置故障时向逆变器装置供应电能。保险器装置可以包括能更换的保险器。在保险器盖打开以更换保险器时，逆变器容纳腔有利地保持封闭。能导电的连接部可以包括一条或多条电线路。

在此提出的逆变器设备由于结合盖装置和保险器盖的一体的壳体装置提出了用于逆变器装置和保险器装置的紧凑且安全的容纳可能性，其中，仅保险器装置可以被取出。有利的是，当能更换的保险器被取出或故障时，逆变器装置在这种情况下仍然能运行。

为了能将逆变器装置与直流接头连接，有利的是，按照一种实施方式，逆变器设备具有开口，至少第二连接部导引穿过该开口。这个开口可以例如布置在密封装置与盖装置之间。为了密封，第二连接部或围绕第二连接部的区域可以与该开口的边缘粘接或灌封。此外，第四连接部也可以被导引通过该开口。于是，第四连接部可以与第二连接部并且同样与开口的边缘粘接或灌封。

一体的壳体装置可以成形为金属铸件。这种金属铸件是稳定的并且耐高温或耐燃的。盖装置可以由塑料成形并且因此能快速且简单地例如通过注塑制造。壳体装置可以从一侧封闭逆变器容纳腔，在该侧上也布置保险器盖。由此可以省去另外的盖并且可以提高逆变器设备的稳定性。

为了将一体的壳体装置与盖装置连接，这两个装置被相互粘接。逆变器装置因此可以牢固地或者甚至无法拆卸地容纳在壳体装置和盖装置中。但一体的壳体装置也可以通过夹紧连接与盖装置连接。逆变器容纳腔由此可以安全地屏蔽环境影响。

此外，逆变器设备可以具有将直流接头与机组接头连接的能导电的第三连接部和将直流接头与逆变器装置连接的能导电的第四连接部。当第一连接部例如涉及接正极的连接部且第三连接部例如涉及接负极的连接部时，于是辅助机组可以加保险地运行。第二和第四连接部可以相应地用于向逆变器装置供电。第四连接部在此对应于第二连接部地可以导引穿过开口。

此外有利的是，逆变器容纳腔的逆变器容纳腔壁具有水接头。这种水接头可以用于冷却逆变器装置。

逆变器装置系统具有按前述变型方案中的其中一种所描述的逆变器设备和联接至逆变器容纳腔中的交流接头的电动驱动装置和/或联接至机组接头的空调压缩机。这种逆变器装置系统可以用作已知的逆变器装置系统的替代，其中，在此提出的逆变器装置系统基于所描述的逆变器设备而实现了其优点。

附图说明

在此所提出的技术方案的实施例在附图中示出并且在下面的描述中加以详细阐述。其中：

图1示出按照实施例的用于车辆的逆变器设备的侧向的横截面图；

图2示出按照实施例的逆变器设备的示意性俯视图；

图3示出按照实施例的逆变器设备的保险器容纳腔的示意性俯视图；以及

图4示出车辆的示意图，该车辆带有逆变器装置系统，该逆变器装置系统带有按照实施例的逆变器设备。

在对当前技术方案的优选实施例的下列描述中，为在不同的附图中示出的并且作用相似的元件设置相同的或相似的附图标记，其中，略去对这些元件的重复说明。

具体实施方式

图1示出了按照实施例的用于车辆的逆变器设备100的侧向横截面图。

逆变器设备100具有一体的壳体装置105、保险器盖110、盖装置115、逆变器装置120、保险器装置125、第一连接部130和第二连接部135。

一体的壳体装置105成形出逆变器容纳腔140、保险器容纳腔145和单壁的密封装置150。密封装置150被构造用于将保险器容纳腔145相对逆变器容纳腔140密封。保险器容纳腔145的保险器容纳腔壁155具有用于或者针对高压直流插头165的直流接头160。此外，保险器容纳腔145的另外的保险器容纳腔壁170具有示例性地在图2和图3中可见的用于或者针对机组插头的机组接头175。

保险器盖110被成形成用于从一侧180(在此为从上侧)可逆地封闭保险器容纳腔145。

盖装置115被成形成用于封闭逆变器容纳腔140并且从对置于侧180的另一侧185(在此为下侧)封闭保险器容纳腔145。按照实施例，逆变器容纳腔140通过盖装置115被流体密封地封闭并且保险器容纳腔150通过盖装置115和保险器盖110被流体密封地封闭。

逆变器装置120容纳在逆变器容纳腔140中，并且保险器装置125容纳在保险器容纳腔145中。保险器装置125也可以称为保险器。

第一连接部130成形为能导电的并且经由保险器装置125将直流接头160与机组接头175连接，为此也参看图3。第二连接部135同样成形为能导电的并且将直流接头160与逆变器装置120连接。通过保险器装置125可以例如保护第一连接部130以防过电压。

逆变器设备100的在下文中说明的特征是可选的。按照这个实施例，逆变器设备100具有开口190，第二连接部135和(可选的)第四连接部305导引穿过该开口。开口190布置在密封装置150与盖装置115之间。在成形为隔板的密封装置150中例如构造有用于使第二连接部135和第四连接部305穿通的槽。

一体的壳体装置105被成形为金属铸件。盖装置115由塑料成形。一体的壳体装置105与盖装置115粘接。按照实施例，在壳体装置105与盖装置115粘接时，通过用胶粘剂填满在第二连接部135和第四连接部305与开口190的边缘之间的间隙，实现了对开口190的流体密封的密封。

此外，逆变器设备100具有将直流接头160与机组接头175连接的能导电的第三连接部和将直流接头160与逆变器装置120连接的能导电的第四连接部。按照实施例，第一连接部130和第二连接部是与能量源、例如电池的正极连接或要与之连接的线路，并且第三和第四连接部是与能量源的负极连接或要与之连接的线路。

逆变器容纳腔140的逆变器容纳腔壁具有水接头192，该水接头按照该实施例与布置在交流侧的低压插头195相邻布置。

下文中还将再次具体地说明逆变器设备100：

逆变器设备100实现了保险器装置125在变流器或变流器壳体中的整合和更换方案。

通过将保险盒或保险器装置125整合到逆变器装置120的壳体中，省去了单独的保险盒所需的接口和连接部以及壳体部分。

保险器装置125的更换可以在不打开逆变器室或逆变器容纳腔140的情况下完成。这一点基于两个密封的区域实现，亦即密封的逆变器容纳腔140和密封的保险器容纳腔145。因此可以在没有干净空间的条件下实现保险器装置125的更换。

图2是按实施例的逆变器设备100的示意性俯视图。在此可以涉及在图1中说明的逆变器设备100。

保险器装置在相同的一体化的壳体装置105中如逆变器装置那样安放。这个一体的壳体装置105具有用于辅助机组的机组插头的机组接头175，通过保险器装置可以加保险地运行辅助机组。保险器装置可以在故障时通过单独的保险器盖110进行更换。

图3示出了按照实施例的逆变器设备100的保险器容纳腔145的示意性俯视图。在此可以涉及在图1或2中说明的逆变器设备100。

在图3中更为精确地示出了所说明的第一连接部130、第二连接部135、第三连接部300和第四连接部305的走向。

第一连接部130也可以称为加保险的dc正连接部，第二连接部135也可以被称为dc正连接部，第三连接部300被称为dc负连接部并且第四连接部305被称为另外的dc负连接部。高压直流插头165也可以称为hv-dc插头。

在此示出的布置的优点在于，高压直流插头165的汇流条，在此即第二和第四连接部135、305，通过保险器装置125直接引入到逆变器中。由此省去了接口。

图4示出了车辆400的示意图，该车辆带有逆变器装置系统405，该逆变器装置系统带有按实施例的逆变器设备100。在此可以涉及在图1至3中所说明的逆变器设备100。

逆变器装置系统405布置在车辆400中。逆变器装置系统405具有逆变器设备100和联接至逆变器容纳腔中的交流接头412的电动驱动装置410和/或联接至机组接头175的空调压缩机415。电动驱动装置410用于驱动车辆400。通过高压直流插头165可以将逆变器设备100例如与电池117连接。

若实施例包括在第一特征和第二特征之间的连词“和/或”，那么这可以被解读为，实施例按照一个实施方式既具有第一特征也具有第一特征，并且按照其它实施方式要么仅具有第一特征要么仅具有第二特征。

附图标记列表

100逆变器设备

105一体的壳体装置

110保险器盖

115盖装置

120逆变器装置

125保险器装置

130第一连接部

135第二连接部

140逆变器容纳腔

145保险器容纳腔

150单壁的密封装置

155保险器容纳腔壁

160直流接头

165高压直流插头

170另外的保险器容纳腔壁

175机组接头

180侧

185另外的侧

190开口

192水接头

195低压插头

300第三连接部

305第四连接部

400车辆

405逆变器装置系统

410电动驱动装置

412交流接头

415空调压缩机

117电池