[发明专利]低电感母线组件

说明书

政府权利声明

本发明在美国能源部授予的DE-FC26-07NT43123的政府 支持下作出。政府在本发明中具有一定的权利。

技术领域

本发明总体上涉及机动车母线系统，且更具体地涉及用 于机动车母线系统的低电感母线组件。

背景技术

电动和混合动力电动车辆通常使用高压源(如，蓄电池 组或燃料电池)，其输送直流(DC)以驱动车辆马达、电牵引系统和 其它车辆系统。这些系统通常包括功率变换器以将来自于功率源的DC 输入转换为与电动马达和其它电气部件相容的3相交流(AC)输出。 这种变换器通常包括由双极母线系统互连的功率模块和电容器模块， 母线系统将电流在整个变换器中分配。这种母线系统通常包括在母线 系统的大多数区域叠置的两个或更多设计复杂的母线或母线电极。

此外已经观察到，一些常规变换器在流经功率模块的电 流突然变化时(例如在变换器被接通或断开时)招致电压尖峰。这些 电压尖峰的幅值与母线的电感至少部分相关。更具体地，电感(L)、 电流(i)、电压(V)和时间(t)之间的关系在方程(1)中描述： V＝L*(di/dt)    (1) 该方程表明，电压尖峰对于具有高固有电感的系统而言被加剧。即， 如果电感高，即使电流的相对小的变化也可能产生相对大的电压尖峰。 由于其各个输入和输出端子之间的相对长的电流路径，母线可能对变 换器系统的总体电感有显著的贡献。

许多母线设计因素(例如，在正电极和负电极之间的叠 置量)可以影响母线系统的电感。由于电流在每个电极中以相反的方 向流动，该叠置有效地减少母线的总体电感。因而，许多母线系统设 计包括配置为由不导电层电分离的分层结构的正电极和负电极。虽然 这些设计对母线系统上的大多数区域提供叠置的电流路径，但是将电 流从主母线传递给所连接的子系统(例如，功率模块)的互连元件具 有不叠置的部件。因而，这种元件对总体系统电感的贡献可能是显著 的。此外，每个电极上的连接器端子通常彼此分离且因而需要单独的 紧固件。虽然这种分离有助于防止电极之间的短路，但是导致部件数 和组装复杂性均增加。

因此，期望提供一种在功率模块被接通或断开时减少电 压尖峰的低电感母线组件。此外，也期望这种母线组件具有减少的部 件数和材料成本，且更易于组装。此外，本发明的其它期望特点和特 征从随后的详细说明和所附权利要求书结合附图以及前述技术领域和 背景技术将显而易见。

发明内容

根据各个实施例，提供一种用于将第一和第二母线分别 电联接到功率模块上的第一和第二触头的母线组件。所述组件包括与 所述第一母线整体形成的第一端子和与所述第二母线整体形成的第二 端子，其中，所述第一和第二端子配置成彼此叠置。所述组件还包括 第一桥电极，所述第一桥电极具有电联接到所述第一端子的第一接线 片和电联接到所述第一触头的第二接线片，所述第一接线片配置成叠 置所述第一和第二端子。所述组件还包括第二桥电极和紧固件，所述 第二桥电极具有电联接到所述第二端子的第三接线片和电联接到所述 第二触头的第四接线片，所述第三接线片配置成与所述第一和第二端 子以及所述第一接线片叠置，所述紧固件配置成将所述第一接线片联 接到所述第一端子且将所述第三接线片联接到所述第二端子。

附图说明

本发明在下文将结合以下附图描述，其中，相同的附图 标记表示相同的元件，且

图1是示例性车辆的示意图，示出了具有示例性连接器 组件的功率变换器与车辆的各个子部件整体形成的方式；

图2是图1所示的车辆功率变换器组件的等角投影图， 具有根据一个示例性实施例的低电感单紧固件连接器组件；

图3是与图2所示的功率变换器组件一起使用的示例性 连接器组件的等角投影图；

图4是图3所示的连接器组件的端视图；和

图5是图3和4所示的连接器组件的截面图。

具体实施方式