应用于车载OBC及DCDC电源的集成器件的制作方法

本发明属于新能源车技术领域，具体涉及应用于车载obc及dcdc电源的集成器件。

背景技术：

新能源车经过近十年的发展，现在已经是如火如涂，日新月异，世界各国汽车巨头都在投入重金研发，旨在这个发展趋势中能分得自已的市场占有率，我国在这方面可以说是后来居上，大力赶超国外，国内目前新能源车的应用已经大大超过世界平均水平，如公交行业，物流行业，出租车行业等等，已经是大量使用纯电动车来替代汽油或柴油车了。新能源车的应用越广，对新能源车上的核心控制电源的应用就提出了越来越高的需求，其中车载器件的重量是重点考量的一个方面，都要朝着轻量化的方向发展。

因此，如何减轻车载器件的重量是新能源车的一大挑战。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一个应用于车载obc及dcdc电源的集成器件，可以集成多个车载器件，提高车载器件的安装效率。

一种应用于车载obc及dcdc电源的集成器件，包括底板，以及设置在底板上的复合磁心；

其中复合磁心的一部分缠绕第一线圈，形成llc谐振电感；复合磁心的另一部分缠绕第二线圈，形成obc变压器和dc-dc变压器；

llc谐振电感在复合磁心中产生的磁力线与obc变压器和dc-dc变压器在复合磁心中产生的磁力线不相交。

优选地，所述复合磁心包括厚度相同的一个h形磁心和两个i形磁心；

其中两个i形磁心分别粘接在h形磁心两端的开口处。

优选地，所述i形磁心的宽度与h形磁心的宽度相同。

优选地，所述h形磁心包括第一磁心组件，以及形状大小相同的第二磁心组件和第三磁心组件，其中第一磁心组件、第二磁心组件和第三磁心组件的厚度相同；

其中第二磁心组件和第三磁心组件相对设置，第一磁心组件垂直设置在第二磁心组件和第三磁心组件之间；

h形磁心在第一磁心组件一侧的部分作为第一绕柱，h形磁心在第一磁心组件另一侧的部分作为第二绕柱。

优选地，所述复合磁心的第一绕柱缠绕所述第一线圈，复合磁心的第二绕柱缠绕所述第二线圈，其中第一绕柱的长度小于第二绕柱的长度。

优选地，所述第一线圈包括分别缠绕在h形磁心中第一绕柱两边上的线圈。

优选地，所述第二线圈包括第一部分线圈和第二部分线圈；其中第一部分线圈包括分别缠绕在h形磁心中第二绕柱两边上的线圈，其中第二线圈的第一部分线圈与所述第一线圈连接；第二部分线圈包括分别缠绕在h形磁心中第二绕柱两边上的线圈，且第一部分线圈和第二部分线圈交错缠绕。

优选地，所述第二线圈的第一部分线圈作为obc变压器的初级绕组，第二线圈的第二部分线圈作为obc变压器的次级绕组和dc-dc变压器的初级绕组。

优选地，所述集成器件还包括铜箔绕组，铜箔绕组设置在h形磁心中第二绕柱上。

优选地，所述底板在复合磁心的两端分别设有pfc电感和buck电感。

由上述技术方案可知，本发明提供的集成器件同时集成了llc谐振电感、obc变压器和dc-dc变压器，相比于现有技术，减小变压器及llc谐振电感的总体积，满足轻量化的要求，提升了谐振电感和变压器批量生产的绕线效率，使得llc谐振电感和变压器结构高度集成，成本更低，市场竟争力更强。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例提供的集成器件的立体图。

图2为本发明实施例提供的集成器件的正视图。

图3为本发明实施例提供的集成器件的俯视图。

图4为本发明实施例提供的复合磁心的立体图。

图5为本发明实施例提供的线圈的立体图。

图6为本发明实施例提供的集成器件的原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

实施例一：

一种应用于车载obc及dcdc电源的集成器件，参见图1-3，包括底板1，以及设置在底板上的复合磁心；

其中复合磁心的一部分缠绕第一线圈4，形成llc谐振电感；复合磁心的另一部分缠绕第二线圈5，形成obc变压器和dc-dc变压器；

llc谐振电感在复合磁心中产生的磁力线与obc变压器和dc-dc变压器在复合磁心中产生的磁力线不相交。

具体地，该集成器件特别适用于新能源车中的dbc电源及dc-dc电源。llc谐振电感用于llc谐振电路前端产生谐振，obc变压器用于给动力电池充电压转换，dc-dc变压器用于高压电池包转换为低压直流电。该集成设备安装时，先将llc谐振电感和变压器分别安装在复合磁心上，再将复合磁心安装在底板上。

该集成器件同时集成了llc谐振电感、obc变压器和dc-dc变压器，相比于现有技术，减小变压器及llc谐振电感的总体积，满足轻量化的要求，提升了谐振电感和变压器批量生产的绕线效率，使得llc谐振电感和变压器结构高度集成，成本更低，市场竟争力更强。

参见图4，所述复合磁心包括厚度相同的一个h形磁心2和两个i形磁心3；其中两个i形磁心3分别粘接在h形磁心2两端的开口处。所述i形磁心3的宽度与h形磁心2的宽度相同。

所述h形磁心2包括第一磁心组件21，以及形状大小相同的第二磁心组件22和第三磁心组件23，其中第一磁心组件21、第二磁心组件22和第三磁心组件23的厚度相同；其中第二磁心组件22和第三磁心组件23相对设置，第一磁心组件21垂直设置在第二磁心组件22和第三磁心组件23之间；h形磁心2在第一磁心组件21一侧的部分作为第一绕柱，h形磁心2在第一磁心组件21另一侧的部分作为第二绕柱。

所述复合磁心的第一绕柱缠绕所述第一线圈4，复合磁心的第二绕柱缠绕所述第二线圈5，其中第一绕柱的长度小于第二绕柱的长度。

具体地，h形磁心中第一绕柱和第二绕柱的长度根据缠绕的线圈数量设置，缠绕的线圈越多，绕柱越长，反之，缠绕的线圈越少，绕柱越短。该集成器件全面考虑了复合磁心的设计以及变压器和电感的集成，提供了一种h型磁心，用来集成obc电源的llc谐振电感，obc变压器和dc-dc变压器。该集成器件功率密度高，复合磁心中的磁路高度集中，安装快捷，大大降低了obc电源使用时的安装工时，提高产品的生产效率。优选地，集成器件长宽高尺寸约为185*50*50mm,功率为6.6kw。

参见图5，所述第一线圈4包括分别缠绕在h形磁心中第一绕柱两边上的线圈。

所述第二线圈5包括第一部分线圈51和第二部分线圈52；其中第一部分线圈51包括分别缠绕在h形磁心中第二绕柱两边上的线圈，其中第二线圈5的第一部分线圈51与所述第一线圈4连接；第二部分线圈52包括分别缠绕在h形磁心中第二绕柱两边上的线圈，且第一部分线圈51和第二部分线圈52交错缠绕。

所述第二线圈5的第一部分线圈51作为obc变压器的初级绕组，第二线圈5的第二部分线圈52作为obc变压器的次级绕组和dc-dc变压器的初级绕组。

所述集成器件还包括铜箔绕组8，铜箔绕组8设置在h形磁心中第二绕柱上。

具体地，该集成器件首先在h形磁心的第一绕柱的两边分别绕2匝线圈，使得第一绕柱上串联形成4匝线圈，作为谐振电感的绕组。然后线圈不剪断，在h形磁心的第二绕柱的两边分别绕7匝线圈，使得第二绕柱上串联形成14匝线圈(即第一部分线圈)，作为obc变压器的初级绕组。其次在h形磁心的第二绕柱的两边分别绕7匝、与第一部分线圈交错设置(并绕)的第二部分线圈，同时作为obc变压器的次级绕组和dc-dc变压器的初级绕组。绕完线在磁心结合面垫气隙满足电感量要求的情况下，用点胶烘烤固定h形磁心，h形磁心固定好后，再将绕好线圈的半成品组装到底板上，同时将dc-dc变压器的1匝铜箔绕组也装到底板上，点胶烘烤固定铜箔绕组在底板上，其原理图参见图6，铜箔绕组相关于dc-dc变压器的次级绕组。

优选地，所述底板在复合磁心的两端分别设有pfc电感6和buck电感7。

具体地，pfc电感用于电路输入功率因素校正，buck电感7用于降压输出端直流滤波。复合磁心组装好后，将pfc电感和buck电感再安装在底板上，使得客户使用时能够一次性将obc电源和dc-dc电源的相关器件安装在pcb板上，为客户节省安装工时，提升生产效率，提供了一种buck电感磁集成方式，使得磁心及结构高度集成。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。