电动或混合动力车辆的电力装置的制作方法

本发明涉及电力领域，且更确切地说涉及一种特别是电动或混合动力车辆的电力装置。

本发明特别旨在使得可能在打开装置的维护门期间容易地断开装置的高压电路，以避免操作员遭受电击。

背景技术：

众所周知，电动或混合动力车辆包括电动机动系统和多个辅助电气设备，所述电动机动系统由高压动力电池通过高压嵌入式电力网络供电，所述多个辅助电气设备由低压动力电池通过低压嵌入式电力网络供电。

高压动力电池确保从电动机动系统供应能量的功能，使得驱动车辆为可能的。更确切地说，为了控制驱动车辆的车轮的电机，使用逆变器为已知的，使得将高压动力电池供应的直流电转换为多个交替控制电流为可能的。

在已知的解决方案中，逆变器以其中安装电子电源模块和电子控制单元的壳体的形式呈现。电子电源模块包括电子电源组件，通过所述电子电源组件传递供应电机的能量。更确切地说，电子电源模块使得通过使用被称作高强度的“相电流”且在其之间从例如120°进行二乘二去相的电流来控制电机为可能的，这些相电流由来自高压电池递送的直流电的电子电源模块产生。

电子控制单元控制电子电源模块，使得其实现将从高压电池接收的直流电转换为多个交替的相电流，以用于控制电机。为此，电子控制单元以其安装在电子板上的形式呈现，电子组件通过电路径连接且使得控制电子电源模块为可能的，使得其将控制电流递送到电机。

在逆变器的维护期间，操作员可能需要打开安装在逆变器的壳体上的门，以便接近电子电源模块或电子控制单元。为进行此操作，必须断开逆变器，即停止在高压下工作的电子组件的逆变器中循环的高强度电流的循环，以避免操作员遭受可能使其受伤甚至死亡的电击。还可能需要释放逆变器的电容量，以便保护操作员。

为此，在逆变器中安装被称作“锁定机构”(通常称为“互锁”)的安全机构为已知的，以便连接和断开电子电源模块，使得门分别被关闭或打开。此类机构以包括按钮的开关的形式呈现，所述按钮安装在门的内壁上且其打开状态或闭合状态分别对应于门的打开状态或闭合状态。此类机构可被证明是昂贵且复杂的，因其要求将若干部件安装在一起。另外，这种类型的机构需要安装空间，这可被证明是重要的，这比逆变器的内部空间更有问题的是特别受限，特别是在门后面，其中操作员必须具有足够的空间来进行电子电源模块或电子控制单元的维护。

因此，需要简单、可靠且紧凑的安全机构，以便操作员在打开其维护门时断开逆变器的电子电源组件。

技术实现要素：

为此，本发明首先涉及一种电力装置，特别是电动或混合动力车辆的电力装置，所述装置包括壳体，在壳体内部安装有至少一个电子电源组件和一个电子控制单元，所述电子控制单元包括电子板使得控制所述电子电源组件为可能的，所述壳体包括多个壁，其中至少一个所述壁限定由门阻挡的开口，所述门包括穿过所述门的电连接器，所述电连接器包括多个电连接销，其中被称作“接触销”的连接销中的一个构成电子板的导电部分，所述电子板通过去除门断开，导致装置停止或装置的电容量放电。

电子电源组件可布置在电子电源模块中的一个或多个中。

因此，根据本发明的装置有利地使得整合在门的电连接器中连接和断开电子电源组件的功能为可能的，这避免了增加特定机构来实现所述功能，且因此使得可简化装置的结构且降低其成本，而不需要额外的空间。

具体地说，所述壁是电气装置的外围墙壁，特别是将电气装置的内部空间与外部间隔开。

优选地，电气装置是逆变器，其被配置为在例如控制电机相的一个或多个交流电中转换例如由高压动力电池供应的直流电。

根据本发明的一方面，电连接器的每个连接销包括至少一个被称作“连接端”的自由端。具体地说，自由端旨在与电子板的端子进行连接，例如以“公-母(male-female)”类型的触点连接。

优选地，接触销包括两个连接端，以便构成电子板的导电部分，所述电子板通过去除门的断开导致电气装置停止或电力装置的电容量放电。

在优选实施例中，接触销至少部分地具有u形以简化连接器的制造。

有利的是，电连接器包括由电绝缘材料制成的主体，特别是包覆模制(overmoulded)的塑料材料，电连接器的每个连接销包括浸没在电连接器的所述主体中的连接端。

根据本发明的一方面，电子板包括连接构件使得容纳电连接器的连接销的连接端为可能的，以便检测连接器的去除且导致电力装置停止或电力装置电容量的放电。

电连接器特别用于在电子板与电力装置外部之间交换信号。举例来说，当电气装置是逆变器时，电逆变器尤其使得接收车辆的电机和/或变速箱的位置和/或温度数据为可能的。

在实施例中，电连接器包括六个连接销，使得例如传输位置数据和温度数据为可能的。

在实施例中，电连接器尤其通过旋拧安装在门上。

在另一实施例中，电连接器至少部分地由门的材料制成。

附图说明

将通过阅读仅作为实例给出的以下描述且通过参考作为非限制性实例给出的随附附图最佳地理解本发明，其中类似物件使用相同的附图标号，且其中：

图1示意性地示出根据本发明的车辆的实施例。

图2是根据本发明的逆变器的实施例的部分放大透视图。

图3是图2的逆变器的纵向横截面视图。

图4是图3中所示出的逆变器的电连接器的放大图。

必须注意的是，附图以详细方式描述了本发明以实施本发明，视需要，所述附图当然可用于最好地定义本发明。

具体实施方式

在下面将要进行的描述中，本发明将在其应用于电动或混合动力机动车辆中进行描述，但这不限制本发明的范围。

在下文所描述的实例中，参考图1，车辆1尤其包括：电机10、以逆变器20的形式呈现的电力装置、高压动力电池30、电压转换器40、低压动力电池50、低压嵌入式电力网络60以及多个辅助电气设备70。在此优选实例中，电力装置以逆变器20的形式呈现，然而这不会限制本发明的范围。因此，应注意，电气组件可以是除逆变器20之外的某物，例如充电器或电压转换器或嵌入于车辆1中的任何其它电力装置。

低压嵌入式电力网络60连接低压动力电池50和多个辅助电气设备70，使得低压动力电池50对所述辅助电气设备70(例如嵌入式计算机、摇窗装置(window-winder)电动机、多媒体系统等)供电。低压动力电池50通常递送例如约12v、约24v或约48v的电压。对低压动力电池50的再充电通过直流电压转换器40将高压动力电池30转换为直流电压实现。

高压动力电池30还连接到逆变器20，以确保对电机10供应能量的功能，如将在下文对此进行描述。高压动力电池30通常递送100v与900v之间，优选在100v与500v之间的电压。对高压动力电池30的电能再充电可通过将其连接到外部电力网络，例如家用交替电力网络(未示出)来实现。

电机10是旋转电机，优选地用于通过高压动力电池30供应的能量驱动车辆1的车轮。更确切地说，电机10可以是由多相电流源供电的交流电电机。举例来说，电机10可以是交流电发动机。电机10可例如由三相电流源供电，但这不限制本发明的范围。

在此实例中，控制电机10是借助于逆变器20来实现。所述逆变器20使得可能将高压动力电池30供应的直流电转换为被称作“相电流”的多个交替控制电流，例如正弦电流。换句话说，逆变器20具有将高压动力电池30输入端递送的直流电转换为多个相电流的功能，使得控制电机10为可能的。相反，在另一操作模式下，电机10也可以将交流电供应到逆变器20，以使得所述逆变器20将其转换为直流电，使得对高压动力电池30充电为可能的。

已在图2到图4中示出根据本发明的逆变器20的实例。参考图3，逆变器20包括电子电源模块210和电子控制单元220。

电子电源模块210包括电子电源组件，通过所述电子电源组件传递供应电机10的能量，特别是用于将直流电转换为交流电，或反之亦然。这些电子电源组件可包括布置在电路中的电子开关，例如半导体晶体管，以使得控制在高压动力电池30与电机10之间的电能传递为可能的。具体地说，组件可为半导体裸芯片，电子电源模块210的主体实现对其的包封。

或者，电子电源组件可以是各自具有特定包封的电子组件。

仍然参考图3，电子控制单元220包括组件222以控制电子电源模块210的组件。更确切地说，电子控制单元220控制电子电源组件，特别是电子电源模块210，以使其实现将从高压动力电池30接收的直流电转换成多个交替相电流以控制电机10的功能(或将从电机10接收的多个交流电转换成直流电，使得对高压动力电池30再充电为可能的)。

如图2中所示出，逆变器20包括壳体20a，其中安装有电子电源组件(特别是电子电源模块210)和电子控制单元220，。

壳体20a包括多个壁，所述壁中的一个壁20a1限定由门21阻挡的开口，在所述门21上藉助于两个螺钉22-1旋拧“公”型电连接器22。两个环孔20a2从壁20a1延伸出来，以便固定车辆1中的逆变器20。电连接器22可至少部分地由门21的材料制成，特别是在电连接器22的主体22a(图3)的水平处。

在此实例中，门21藉助于螺钉组件21a安装在壁20a1上。然而，不言而喻的是门21可通过不同方式安装在壁20a1上，例如借助于铰链、翼形螺母或任何其它合适的工具，所述门21可在关闭位置(阻挡开口)与打开位置之间移动。

又，参考图3，电子控制单元220包括电子板221，使得控制电子电源组件(特别是电子电源模块210)为可能的。此电子板221包括支撑件221a(即板)，在所述支撑件221a上形成特别是印刷的电路(不可见)，且电子组件安装在所述支撑件221a上，所述支撑件221a通过所述电路彼此连接。电路电性连接到电子电源模块210的电子组件，以便能够控制电子组件。

如图4中所示出，电子板221还包括“母”型电连接构件223，在电连接构件223上连接有电连接器22且包括以电连接条223a的形式呈现的多个端子。

电连接器22意图借助于电连接电缆(未示出)连接到逆变器20外部的物体，特别是车辆(未示出)的电机10和/或变速箱，特别是便于接收电机10和/或变速箱的位置和/或温度数据，使得尤其控制所述电机10的电流为可能的。

如图2至图4中所示出，电连接器22特别是通过安装在门21上，即其穿过门21。

参考图4，电连接器22包括主体22a，所述主体22a由例如塑料材料制成，围绕多个连接销23a、连接销23b包覆模制。多个连接销包括单件式连接销23a和被称作“接触销”的两件式连接销23b。

电连接器22的每个连接销23a、连接销23b包括掩埋在电连接器22的主体22a中的至少一个自由端，被称作“连接端”23a1、“连接端”23b1、“连接端”23b2以及连接端23a1'、连接端23b1'。

单件式连接销23a包括一个单一的连接端23a1，而接触销23b包括两个连接端23b1、连接端23b2。为此，在此实例中，接触销23b包括被称作跳线的u形部分，且包括通过连接部分23b3彼此连接的两个连接端23b1、连接端23b2。在图3和图4中所示出的非限制实例中，电连接器22包括具有总共七个连接端23a1、连接端23b1、连接端23b2的六个连接销23a、连接销23b。

连接构件223包括与电连接器22的连接销23a、连接销23b的连接端23a1、连接端23b1、连接端23b2一样多的导电条223a。因此，如图4中所示出，每个连接端23a1、连接端23b1、连接端23b2与电连接器22的条带223a中的一个进行电性连接。每个条带223a例如通过焊接固定在电子板221的支撑件221a上，以便在门21被旋拧在逆变器20的壳体20a的壁20a1上时，将连接销23a、连接销23b电性连接到电子板221的电路。在图3和图4中所示出的非限制实例中，连接构件223包括与连接销23a、连接销23b的七个连接端23a1、连接端23b1、连接端23b2相连接的七个条带223a。

接触销23b的两个连接端23b1、连接端23b2和连接部分23b3构成电子板221的电路的导电部分，即电路的分支或分路，其通过去除门21的断开导致电路开路以及因此逆变器20的停止和/或逆变器20的电容量放电，以便防止操作员遭受电击。换句话说，接触销23b满足开关功能，当门21安装在壁20a1上时，开关功能关闭且公电连接器22的连接销23a、连接销23b连接到母连接主体223的条带223a，且当门21打开时，开关功能打开且公电连接器22的连接销23a、连接销23b不再连接到连接构件223的条带223a。

因此，当操作员去除门21时，电连接器22与连接构件223断开连接。具体地说，接触销23b的两个连接端23b1、连接端23b2与电子控制单元220的电子板的221的电路断开连接，以便阻止所述逆变器20的电子电源组件的强电流的循环和/或引起逆变器20的电容量放电，从而防止稍后操作伤害自身。

本发明不限于上文所描述的唯一实例。此外，附图中所示出的元件的形状和尺寸不会限制本发明的范围。