一种双电机逆变器及汽车的制作方法

本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种双电机逆变器及汽车。

背景技术：

由于纯电动汽车具有充电时间较长、续航里程较短以及充电不方便等缺点，混合动力汽车已成为各大车企及相关机构争相研制的热点。电机逆变器作为混合动力汽车的关键零部件之一，需要满足更高的要求，即需要满足更小的安装空间，环境温度以及振动等级更高的要求。

但目前的混合动力汽车的电机逆变器的体积较大，集成度较低，不利于整车布置；且在电机逆变器中的滤波设计不合理，导致电机逆变器的电磁兼容性能较差。

综上所述，亟需设计一种双电机逆变器及汽车，来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的一个目的在于提出一种双电机逆变器，其结构紧凑，集成度较高且电磁兼容性能较好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种双电机逆变器，包括：

箱体，其上设置有挡墙结构；

第一功率模块及第二功率模块，所述第一功率模块与所述第二功率模块并排安装在所述箱体上；

直流母线电容，其安装在所述箱体上，且所述直流母线电容位于所述第二功率模块的底端；

第一直流接线座及第二直流接线座，所述第一直流接线座设置在所述第一功率模块的直流侧，以用于连接所述直流母线电容与所述第一功率模块，所述第二直流接线座设置在所述第二功率模块的直流侧，以用于连接所述直流母线电容与第二功率模块；

直流连接器及交流连接器，其均设置在所述箱体的外周上，且所述直流连接器与所述第一功率模块分别位于所述挡墙结构的两侧；

电磁滤波器，其安装在所述箱体上，所述电磁滤波器用于连接所述直流连接器与所述第一直流接线座；

第一交流接线座及第二交流接线座，所述第一交流接线座设置在所述第一功率模块的交流侧，以用于连接汽车的驱动电机的交流母排与所述第一功率模块，以使所述第一交流接线座与所述驱动电机的交流母排连接，所述第二交流接线座设置在所述第二功率模块的交流侧，以用于连接所述交流连接器与所述第二功率模块；

第一驱动板及第二驱动板，所述第一驱动板设置在所述第一功率模块上，所述第二驱动板设置在所述第二功率模块上，且所述第一驱动板和所述第二驱动板均通过两个接地母排与所述箱体连接，所述第一驱动板及所述第二驱动板上均设置有若干个放电电阻。

优选地，所述双电机逆变器还包括：

上盖，其设置在所述箱体的顶端；

控制板，其设置在所述上盖的顶端，所述控制板均与所述第一驱动板及所述第二驱动板电连接，且所述控制板与所述第一驱动板通过板对板接插件连接。

优选地，所述第一直流接线座与所述第二直流接线座均通过嵌件注塑工艺分别设置在所述第一功率模块的直流侧与所述第二功率模块的直流侧。

优选地，所述第一直流接线座的结构为叠层母排结构。

优选地，所述箱体的底部设置有串联的冷却水道，以用于冷却所述第一功率模块和所述第二功率模块。

优选地，所述冷却水道包括：

第一功率模块水道，其用于冷却所述第一功率模块；

第二功率模块水道，其用于冷却所述第二功率模块，且所述第二功率模块水道与所述直流母线电容的散热铝板之间涂覆有导热胶，以用于冷却所述直流母线电容；

主箱体水道，其用于串联所述第一功率模块水道与所述第二功率模块水道，所述主箱体水道包括两个圆柱形水道和一个半圆柱形水道，所述圆柱形水道及所述半圆柱形水道均通过压铸成型，且所述主箱体水道与所述第一功率模块水道及所述第二功率模块水道之间均通过o型密封圈密封，所述半圆柱形水道的背面通过水道密封盖和水道密封圈密封。

优选地，所述第一交流接线座与所述第二交流接线座均通过嵌件注塑工艺分别设置在所述第一功率模块的交流侧与所述第二功率模块的交流侧。

优选地，所述双电机逆变器还包括：

电流传感器，所述第一功率模块的交流侧与所述第二功率模块的交流侧均设置有所述电流传感器，且所述控制板与所述电流传感器电连接。

优选地，所述双电机逆变器还包括：

线束固定座，其用于固定所述双电机逆变器中的线束。

本发明的另一个目的在于提出一种汽车，其包括的双电机逆变器具有结构紧凑，集成度较高且电磁兼容性能较好的特点。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种汽车，包括驱动电机、发电机以及如上所述的双电机逆变器，所述双电机逆变器设置在所述驱动电机与所述发电机之间。

本发明的有益效果为：

通过使第一功率模块与第二功率模块并排安装在箱体上，并使直流母线电容位于第二功率模块的底端，能够使得整个直流母线电容恰好位于汽车中的驱动电机以及发电机两个电机中间的凹陷区域，极大地节约了空间，能够使布置较为方便紧凑；且将若干个放电电阻均集成设置在第一驱动板及第二驱动板上，地减少了零件数量，节约了装配时间，进一步使结构较为紧凑；并将第一交流接线座设置在第一功率模块的交流侧，使第一交流接线座伸出的交流母排直接与驱动电机的交流母排连接，不需要再额外设置交流高压连接器，降低了生产成本且节省了整车的布置空间，进一步使结构较为紧凑，从而使整个双电机逆变器的集成度较高；同时，通过在箱体上设置电磁滤波器，且将第一功率模块与直流连接器通过箱体上的挡墙结构分隔成两个区域，能够避免第一功率模块越过电磁滤波器对直流连接器的电磁干扰，从而提高了双电机逆变器的电磁兼容性能；且使第一驱动板和第二驱动板均通过两个接地母排与箱体连接，能够使第一驱动板及第二驱动板进行充分的接地，进一步使得双电机逆变器的电磁兼容性能较好。

附图说明

图1是本发明提供的双电机逆变器的俯视图(除去上盖及顶盖)；

图2是本发明提供的双电机逆变器的部分分解示意图；

图3是本发明提供的冷却水道的结构示意图；

图4是本发明提供的双电机逆变器的的背面视图；

图5是本发明提供的主箱体水道的结构示意图。

附图标记说明：

1-箱体；2-直流母线电容；3-第一功率模块；4-第二功率模块；5-第一驱动板；6-第二驱动板；7-第一直流接线座；8-第二直流接线座；9-第一交流接线座；10-第二交流接线座；11-电流传感器；12-电磁滤波器；13-第一接地母排；14-第二接地母排；15-交流连接器；16-直流连接器；17-进水管；18-出水管；19-上盖；20-控制板；21-顶盖；22-第一功率模块水道；23-第二功率模块水道；24-主箱体水道；241-圆柱形水道；242-半圆柱形水道；25-水道密封盖；26-水道密封圈；27-低压连接器。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其它等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而己。在整个说明书中，同样的附图标记指示同样的元件。

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例中，提出了一种双电机逆变器及包括该双电机逆变器的汽车，汽车还包括驱动电机以及发电机两个电机；整个双电机逆变器设置在驱动电机与发电机之间的空间内，能够使整个双电机逆变器的结构较紧凑，集成度较高且电磁兼容性能较好。本实施例中的汽车为混合动力汽车。

具体地，如图1所示，双电机逆变器包括箱体1、第一功率模块3及第二功率模块4、直流母线电容2、第一直流接线座7及第二直流接线座8、直流连接器16及交流连接器15、电磁滤波器12、第一交流接线座9及第二交流接线座10、第一驱动板5及第二驱动板6。其中，在箱体1上设置有挡墙结构；第一功率模块3与第二功率模块4并排安装在箱体1上；直流母线电容2安装在箱体1上，且直流母线电容2位于第二功率模块4的底端；第一直流接线座7设置在第一功率模块3的直流侧，以用于连接直流母线电容2与第一功率模块3，第二直流接线座8设置在第二功率模块4的直流侧，以用于连接直流母线电容2与第二功率模块4；直流连接器16及交流连接器15均设置在箱体1的外周上，直流连接器16与第一功率模块3分别位于挡墙结构的两侧，且直流连接器16及交流连接器15均为高压连接器；电磁滤波器12安装在箱体1上，电磁滤波器12设置在双电机逆变器的高压直流端，以用于连接直流连接器16与第一直流接线座7；第一交流接线座9设置在第一功率模块3的交流侧，以用于连接驱动电机的交流母排与第一功率模块3，以使第一交流接线座9与驱动电机的交流母排直接连接，第二交流接线座10设置在第二功率模块4的交流侧，以用于连接交流连接器15与第二功率模块4；第一驱动板5设置在第一功率模块3上，第二驱动板6设置在第二功率模块4上，且第一驱动板5和第二驱动板6均通过两个接地母排与箱体1连接，第一驱动板5及第二驱动板6上均集成设置有若干个放电电阻。

通过使第一功率模块3与第二功率模块4并排安装在箱体1上，并使直流母线电容2位于第二功率模块4的底端，能够使得整个直流母线电容2恰好位于驱动电机与发电机两个电机中间的凹陷区域，极大地节约了空间，能够使布置较为方便紧凑；且将若干个放电电阻均集成设置在第一驱动板5及第二驱动板6上，减少了零件数量，节约了装配时间，进一步使结构较为紧凑；并将第一交流接线座9设置在第一功率模块3的交流侧，使第一交流接线座9伸出的交流母排直接与驱动电机的交流母排连接，不需要再额外设置交流高压连接器，降低了生产成本且节省了整车的布置空间，进一步使结构较为紧凑，从而使整个双电机逆变器的集成度较高。本实施例中，第一功率模块3与第二功率模块4呈90°并排安装在箱体1上。其它实施例中，还可以使第一功率模块3与第二功率模块4呈180°并排安装在箱体1上。

同时，通过在箱体1上设置电磁滤波器12，且将第一功率模块3与直流连接器16通过箱体1上的挡墙结构分隔成两个区域，能够避免第一功率模块3越过电磁滤波器12对直流连接器16的电磁干扰，，从而提高了双电机逆变器的电磁兼容性能；且使第一驱动板5和第二驱动板6均通过两个接地母排与箱体1连接，能够使第一驱动板5及第二驱动板6进行充分的接地，进一步使得双电机逆变器的电磁兼容性能较好。其中，如图1所示，两个接地母排分别为第一接地母排13与第二接地母排14，第一接地母排13与第二接地母排14均设置在箱体1上。

进一步地，如图1和图2所示，双电机逆变器还包括上盖19、控制板20以及顶盖21。其中，上盖19设置在箱体1的顶端；控制板20设置在上盖19的顶端，控制板20均与第一驱动板5及第二驱动板6电连接，且控制板20与第一驱动板5通过板对板接插件连接；顶盖21设置在上盖19及控制板20的顶端，以用于保护整个双电机逆变器。其中，控制板20直接固定在上盖19的顶端，能够使控制板20的装配较为稳定，且使控制板20直接固定在压铸壳体上，以能够提高双电机逆变器的抗振动性能，从而能够使整个双电机逆变器较好地适应混合动力汽车振动等级较强的特点，使其工作可靠性较高。

通过使控制板20与第一驱动板5通过板对板接插件直接连接，不再需要额外设置连接排线，直接将y电容和直流母线电容集成，进一步使结构较为紧凑，节约了生产成本及安装空间，从而使整个双电机逆变器的集成度较高；且使控制板20位于上盖19的顶端，以将控制板20与双电机逆变器内的其它高压零部件分别放置在上下两个容纳腔内，以减少高压零部件对控制板20的电磁干扰，从而能够使得整个双电机逆变器的电磁兼容性能更好。其中，控制板20为现有技术中逆变器的常见控制结构，因此，此处不再对其具体具体结构以及工作原理进行详细赘述。本实施例中，板对板接插件采用抗振性能较好的抗振动型接插件，以能够进一步提高双电机逆变器的抗振动性能。

具体地，如图2所示，双电机逆变器还包括低压连接器27，低压连接器27设置在上盖19上，以能够使低压连接器27能够位于上盖19与顶盖21之间的空腔内，以避免受到双电机逆变器内的其它高压零部件的电磁干扰，从而能够使得整个双电机逆变器的电磁兼容性能更好。

进一步地，第一直流接线座7与第二直流接线座8均通过嵌件注塑工艺分别设置在第一功率模块3的直流侧与第二功率模块4的直流侧；第一交流接线座9与第二交流接线座10均通过嵌件注塑工艺分别设置在第一功率模块3的交流侧与第二功率模块4的交流侧；且第一直流接线座7、第二直流接线座8、第一交流接线座9及第二交流接线座10均设有定位结构，以能够使第一直流接线座7、第二直流接线座8、第一交流接线座9以及第二交流接线座10以便于装配，使其装配性较好，同时能够节省装配空间，以使整个结构的紧凑性较好。其它实施例中，还可以采用分体式预装配的固定方式或者其它固定方式对第一直流接线座7、第二直流接线座8、第一交流接线座9及第二交流接线座10进行装配。

其中，第一直流接线座7的结构为叠层母排结构。叠层母排结构是指通过将第一直流接线座7中的正极母排和负极母排交替叠放形成至少三层的叠层结构，从而能够有效降低寄生电感，以提升双电机逆变器的性能，以避免对双电机逆变器的核心部件造成损坏，以能够较好地保护双电机逆变器。

进一步地，在箱体1的底部设置有串联的冷却水道，以用于冷却第一功率模块3和第二功率模块4，从而能够保证第一功率模块3和第二功率模块4的散热能力；同时能够使整个双电机逆变器的结构较为简单，有利于整体布局。其它实施例中，还可以采用其它的冷却形式。

具体而言，如图3-5所示，在箱体1的相对两侧上分别设置有进水管17及出水管18；且冷却水道包括用于冷却第一功率模块3的第一功率模块水道22以及用于冷却第二功率模块4的第二功率模块水道23。其中，在第二功率模块水道23与直流母线电容2的散热铝板之间涂覆有导热胶，以用于冷却直流母线电容2；通过第二功率模块水道23直接给直流母线电容2进行散热，避免了在箱体1上额外设置给直流母线电容2冷却散热的冷却装置，能够在保证直流母线电容2安全使用的情况下，减少零部件的数量，极大地节省了生产成本及安装空间，进一步使结构较为紧凑，从而使整个双电机逆变器的集成度较高。

进一步地，如图3-5所示，冷却水道还包括主箱体水道24，主箱体水道24用于串联第一功率模块水道22与第二功率模块水道23，主箱体水道24包括两个圆柱形水道241和一个半圆柱形水道242，圆柱形水道241及半圆柱形水道242均通过压铸成型，以能够使整个主箱体水道24的结构较简单；且主箱体水道24与第一功率模块水道22及第二功率模块水道23之间均通过o型密封圈密封，半圆柱形水道242的背面通过水道密封盖25和水道密封圈26密封，从而能够避免冷却介质的泄露而影响整个冷却效果。其它实施例中，还可以使第一功率模块3和第二功率模块4之间的主箱体水道24通过搅拌摩擦焊或者其它密封方式进行密封。

当在进行冷却时，冷却液从进水管17进入，先经过主箱体水道24进行转接，然后进入第一功率模块水道22，再经过主箱体水道24进行转接，进入第二功率模块水道23水路，最后从出水管18流出，以完成对第一功率模块3和第二功率模块4的冷却。

具体地，如图1所示，双电机逆变器还包括电流传感器11，第一功率模块3的交流侧与第二功率模块4的交流侧均设置有电流传感器11，且控制板20与电流传感器11电连接，以能够将电流传感器11检测到的电流信号传递至控制板20。本实施例中，电流传感器11为三联式传感器，三联式传感器的安全性较高。

进一步地，双电机逆变器还包括若干个线束固定座(图中未示出)，以用于固定双电机逆变器中的各个线束；通过在各个线束走线的特定位置，使用线束固定座对线束进行绑扎固定，能够避免刮伤线束以保护线束，以使整个双电机逆变器的安全性较高；且通过线束固定座在适当的位置对线束增加固定，以能够进一步提高双电机逆变器的抗振动性能。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。