[發(fā)明專利]電力電子控制器和電動(dòng)汽車

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710412463.2
• 申請(qǐng)日: 2017-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108988655B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張超;王新國(guó);黃祥飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蔚來(lái)（安徽）控股有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/00
• 分類號(hào): H02M7/00;H05K7/20
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 唐立;劉春元

本發(fā)明提供一種電力電子控制器和電動(dòng)汽車，屬于交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的電力電子控制器用于為交流電機(jī)提供交流輸入并控制所述交流電機(jī)，其包括：并行設(shè)置的第一逆變功率模塊總成和第二逆變功率模塊總成；和夾置于第一逆變功率模塊總成和第二逆變功率模塊總成之間的冷卻夾層；在冷卻夾層中布置有第一逆變功率模塊總成和第二逆變功率模塊總成共用的冷卻流道。本發(fā)明的電力電子控制器的功率輸出和電流輸出能力大，工作可靠性好，并且，具有較好的散熱效率，整體結(jié)構(gòu)緊湊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)領(lǐng)域，涉及用于為交流電機(jī)提供交流輸入并控制所述交流電機(jī)的電力電子控制器（Power Electronic Unit，PEU）。

背景技術(shù)

大功率的交流電機(jī)（例如感應(yīng)電機(jī)或永磁同步電機(jī)）在諸如電動(dòng)汽車領(lǐng)域廣泛應(yīng)用并用作驅(qū)動(dòng)電機(jī)，隨著電動(dòng)汽車的不斷普及，市場(chǎng)對(duì)電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率密度、成本、安全性等方面提出更高的要求。

驅(qū)動(dòng)電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，使用電力電子控制器PEU對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，PEU同時(shí)將例如動(dòng)力電池輸入的直流高壓電逆變?yōu)榻涣鞲邏弘姡鳛轵?qū)動(dòng)電機(jī)的電流輸入。PEU主要功能包括如下兩點(diǎn)：

第一，作為動(dòng)力電池與驅(qū)動(dòng)電機(jī)之間的能量傳輸裝置，其具有逆變功能，也即DC-AC轉(zhuǎn)換功能，例如，其可以將動(dòng)力電池輸入的高壓直流電轉(zhuǎn)換為三相高壓交流電傳輸給驅(qū)動(dòng)電機(jī)；

第二，作為控制信號(hào)接口電路與驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制電路，接收由整車控制器VCU（Vehicle Control Unit）發(fā)送的信號(hào)以及電機(jī)溫度、速度、功率等信號(hào)，做出相應(yīng)反饋，再將信號(hào)反饋給VCU和驅(qū)動(dòng)電機(jī)，從而起到驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制作用。

目前，電力電子控制器采用單一的傳統(tǒng)三相全橋逆變功率模塊，對(duì)于例如功率較大的電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電機(jī)來(lái)說(shuō)，容易受到功率器件最大允許電流的限制，例如，目前市場(chǎng)中的PEU峰值功率不超過(guò)200KW，峰值相電流不超過(guò)500A，因此，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的功率輸出將受到限制；并且，單一的傳統(tǒng)三相全橋逆變功率模塊，功率器件的選型及成本都不好控制，過(guò)大的功率導(dǎo)致體積和成本將難以下降，冷卻效率也較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標(biāo)是公開(kāi)一種解決方案，該解決方案消除或至少減輕現(xiàn)有技術(shù)方案中出現(xiàn)的如上所述的缺陷。本發(fā)明的目標(biāo)也是實(shí)現(xiàn)下面的優(yōu)點(diǎn)的一個(gè)或多個(gè)：

-提高PEU的功率輸出和電流輸出能力；

-提高PEU的可靠性；

-提高PEU的散熱效率；

-提高PEU的結(jié)構(gòu)緊湊性。

本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。

按照本發(fā)明的一方面，提供一種電力電子控制器，用于為交流電機(jī)提供交流輸入并控制所述交流電機(jī)，其包括：

并行設(shè)置的第一逆變功率模塊總成和第二逆變功率模塊總成；和

夾置于所述第一逆變功率模塊總成和第二逆變功率模塊總成之間的冷卻夾層；

其中，所述第一逆變功率模塊總成和第二逆變功率模塊總成從所述電力電子控制器的同一高壓直流輸入端子并聯(lián)地接入外部高壓直流電源、并且并行地輸出交流輸出至其交流輸出端；

在所述冷卻夾層中布置有所述第一逆變功率模塊總成和第二逆變功率模塊總成共用的冷卻流道。

根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電力電子控制器，其中，在所述電力電子控制器的內(nèi)部設(shè)置有與所述高壓直流輸入端子電連接的用于將所述外部高壓直流電源均分為兩路直流輸入的直流匯流排總成；所述直流匯流排總成具有對(duì)應(yīng)所述兩路直流輸入分別設(shè)置的兩路并行的第一直流排和第二直流排，所述第一逆變功率模塊總成和第二逆變功率模塊分別電連接于所述第一直流排和第二直流排。