一种车载集成变压器及新能源汽车的制作方法

本申请涉及变压器，特别涉及一种车载集成变压器及新能源汽车。

背景技术：

1、现有技术中，通常在电动汽车内部设置相互独立的obc(on-board charge，车载充电器)电源变压器和dc(di rect current，直流)电源变压器。在实际工作时，通过obc电源变压器变压以给车载蓄电池充电，通过dc电源变压器实现车载蓄电池放电，由于obc电源变压器和dc电源变压器相互独立，obc电源变压器和dc电源变压器内的各电气器件不能共用，同时不同的变压器还涉及到对谐振电感的配套使用，对于不同的器件在生产时，都需要分开制作，每种选用不同形状的磁芯及材料，材料使用量增加，库存种类繁多，管理成本高，由于产品需要分开制作，每个器件需要独立一条产线，配备更多的管理及制作人员，人工成本及管理成本高。同时，obc电源变压器和dc电源变压器在汽车上所占用的空间较大，导致整个电源的体积会大很多，也会导致重量会增加。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种车载集成变压器及新能源汽车，能够减少生产成本，以及在汽车内的占用体积。

2、第一方面，本申请提供了一种车载集成变压器，包括：

3、底板；

4、第一磁芯，所述第一磁芯设置于底板上，包括与所述底板表面相平行的第一磁柱和第二磁柱；

5、第一电感绕组，所述第一电感绕组绕设于所述第一磁柱上；

6、第一变压器绕组，所述第一变压器绕组绕设于所述第二磁柱上，且所述第一变压器绕组的首端引线与所述第一电感绕组的末端引线连接；

7、第二变压器绕组，所述第二变压器绕组绕设于所述第二磁柱上，并与所述第一变压器绕组之间形成第一磁路；

8、第三变压器绕组，所述第三变压器绕组设置于所述第一磁芯内，且环绕于所述第二变压器绕组设置，所述第三变压器绕组与所述第二变压器绕组之间存在间隙，并形成第二磁路。

9、根据本申请第一方面实施例的车载集成变压器，至少具有如下有益效果：第一磁芯设置在底板上，底板用于将第一磁芯固定汽车内部，第一磁芯包括与底板表面相平行的第一磁柱和第二磁柱，第一电感绕组作为obc的输入谐振电感，其绕设于第一磁柱上，第一电感绕组的末端直接引线作为第一变压器绕组的首端，不需要做断线接线处理，使其一次绕制成型，第一变压器绕组与第二变压器绕组绕设于第二磁柱上，形成第一磁路，即车载obc电源变压器，第一变压器绕组作为obc电源变压器的原边绕组，第二变压器绕组作为obc电源变压器的副边绕组；第三变压器绕组设置于第一磁芯内且环绕在第二变压器绕组的外侧，并与第二变压器绕组共同形成第二磁路，即dc电源变压器，在本申请提供的车载集成变压器中，第二变压器绕组作为obc电源变压器的副边绕组的同时，也作为dc电源变压器的原边绕组，即为共用绕组，且输入谐振电感、obc电源变压器和dc电源变压器均集成设置于同一个第一磁芯内，减小了产品的尺寸，也因工艺更简单，进而减少单独制作而产生的制作与材料成本，同时还减小了车载变压器在汽车内的占用体积。

10、根据本申请第一方面的一些实施例，所述第一磁柱包括若干个气隙磁柱，相邻的所述气隙磁柱之间通过中间镂空的陶瓷片连接，若干个所述气隙磁柱的外侧设有第一骨架，所述第一电感绕组绕设于所述第一骨架上。

11、根据本申请第一方面的一些实施例，所述第二磁柱的外侧套设有第二骨架，所述第一变压器绕组和所述第二变压器绕组均绕设于所述第二骨架上。

12、根据本申请第一方面的一些实施例，还包括第二磁芯和pfc电感绕组，所述第二磁芯设置于所述底板上且位于所述第一磁芯的一侧，所述第二磁芯包括至少一个第三磁柱，所述pfc电感绕组绕设于所述第三磁柱上，所述pfc电感绕组的输出端通过外围线路板与所述第一电感绕组的输入端连接。

13、根据本申请第一方面的一些实施例，所述第三磁柱的外侧套设有第三骨架，所述pfc电感绕组绕设于所述第三骨架上。

14、根据本申请第一方面的一些实施例，所述第三变压器绕组为双层铜箔绕组结构，包括第一铜箔绕组和第二铜箔绕组，所述第一铜箔绕组和所述第二铜箔绕组之间设有绝缘层。

15、根据本申请第一方面的一些实施例，还包括第三磁芯和第二电感绕组，所述第三磁芯设置于所述底板上且位于所述第一磁芯的另一侧，所述第三磁芯上设有第四磁柱，所述第二电感绕组绕设于所述第四磁柱上，所述第二电感绕组的输入端分别与所述第一铜箔绕组的第一输出端和第二铜箔绕组的第一输出端连接，所述第二电感绕组的输出端、所述第一铜箔绕组的第二输出端和第二铜箔绕组的第二输出端用于与外围线路板连接。

16、根据本申请第一方面的一些实施例，所述第一磁芯还包括三个第五磁柱，其中一个所述第五磁柱设置于所述第一磁柱和所述第二磁柱之间的一侧，另外两个所述第五磁柱分别设置于所述第一磁柱和所述第二磁柱的另一侧。

17、根据本申请第一方面的一些实施例，所述第一变压器绕组和所述第二变压器绕组通过双线并绕、分层绕制或三明治绕制的方式绕设于所述第二磁柱上。

18、第二方面，本申请还提供了一种新能源汽车，包括如第一方面任意一项实施例所述的车载集成变压器。

19、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种车载集成变压器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述车载集成变压器，其特征在于，所述第一磁柱包括若干个气隙磁柱，相邻的所述气隙磁柱之间通过中间镂空的陶瓷片连接，若干个所述气隙磁柱的外侧设有第一骨架，所述第一电感绕组绕设于所述第一骨架上。

3.根据权利要求1所述车载集成变压器，其特征在于，所述第二磁柱的外侧套设有第二骨架，所述第一变压器绕组和所述第二变压器绕组均绕设于所述第二骨架上。

4.根据权利要求1所述的车载集成变压器，其特征在于，还包括第二磁芯和pfc电感绕组，所述第二磁芯设置于所述底板上且位于所述第一磁芯的一侧，所述第二磁芯包括至少一个第三磁柱，所述pfc电感绕组绕设于所述第三磁柱上，所述pfc电感绕组的输出端通过外围线路板与所述第一电感绕组的输入端连接。

5.根据权利要求4所述的车载集成变压器，其特征在于，所述第三磁柱的外侧套设有第三骨架，所述pfc电感绕组绕设于所述第三骨架上。

6.根据权利要求1所述车载集成变压器，其特征在于，所述第三变压器绕组为双层铜箔绕组结构，包括第一铜箔绕组和第二铜箔绕组，所述第一铜箔绕组和所述第二铜箔绕组之间设有绝缘层。

7.根据权利要求6所述的车载集成变压器，其特征在于，还包括第三磁芯和第二电感绕组，所述第三磁芯设置于所述底板上且位于所述第一磁芯的另一侧，所述第三磁芯上设有第四磁柱，所述第二电感绕组绕设于所述第四磁柱上，所述第二电感绕组的输入端分别与所述第一铜箔绕组的第一输出端和第二铜箔绕组的第一输出端连接，所述第二电感绕组的输出端、所述第一铜箔绕组的第二输出端和第二铜箔绕组的第二输出端用于与外围线路板连接。

8.根据权利要求1所述的车载集成变压器，其特征在于，所述第一磁芯还包括三个第五磁柱，其中一个所述第五磁柱设置于所述第一磁柱和所述第二磁柱之间的一侧，另外两个所述第五磁柱分别设置于所述第一磁柱和所述第二磁柱的另一侧。

9.根据权利要求1所述的车载集成变压器，其特征在于，所述第一变压器绕组和所述第二变压器绕组通过双线并绕、分层绕制或三明治绕制的方式绕设于所述第二磁柱上。

10.一种新能源汽车，其特征在于，包括如权利要求1至9任意一项所述的车载集成变压器。

技术总结
本申请公开了一种车载集成变压器及新能源汽车，涉及变压器技术领域，其中车载集成变压器，包括：底板、第一磁芯、第一电感绕组、第一变压器绕组、第二变压器绕组和第三变压器绕组，第一磁芯设置于底板上，包括与底板表面相平行的第一磁柱和第二磁柱；第一电感绕组绕设于第一磁柱上；第一变压器绕组绕设于第二磁柱上，且第一变压器绕组的首端引线与第一电感绕组的末端引线连接；第二变压器绕组绕设于第二磁柱上，并与第一变压器绕组之间形成第一磁路；第三变压器绕组设置于第一磁芯内，且环绕于第二变压器绕组设置，第三变压器绕组与第二变压器绕组之间存在间隙，并形成第二磁路。本申请能够减少生产成本，以及在汽车内的占用体积。

技术研发人员：张子军,唐之湘,方佳康,张定珍
受保护的技术使用者：广东美信科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29