辅助变流器及辅助供电装置的制作方法

专利检索2026-03-02  4


本申请涉及车辆供电的,尤其涉及一种辅助变流器及辅助供电装置。


背景技术:

1、车辆供电装置包括牵引供电装置和辅助供电装置。牵引供电装置主要为电力机车的运行提供动力,辅助供电装置主要是为车内各种辅助设备进行供电,例如空调、车内照明系统、热水器和车内插座等。

2、现有技术中,辅助供电装置从牵引供电装置的直流环节取电,然而牵引供电装置提供的电压(或功率),与辅助供电装置所需的电压(或功率)不匹配。辅助供电装置包括辅助变流器,辅助变流器将牵引供电装置获取的直流电通过逆变器转变为所需工频的三相电,进而辅助供电装置将三相电供给所需用电装置。

3、在辅助变流器的变换过程中,辅助变流器需要配备磁性结构,磁性结构包括变压器和电抗器。采用变压器进行高压电气隔离,并实现电能变换。采用电抗器,例如直流滤波电抗器,进行输出低通滤波。

4、然而,现有的辅助变流器的磁性结构存在结构复杂、安全性较低的问题。


技术实现思路

1、本申请提供一种辅助变流器及辅助供电装置,该辅助变流器具有结构简单、安全性高的优点,提高了辅助供电装置的使用性能。

2、第一方面,本申请提供一种辅助变流器,辅助变流器包括直流变换功率模块、整流功率模块和磁性模块,磁性模块分别与直流变换功率模块和整流功率模块电连接。

3、磁性模块包括变压器组件、电抗器组件、冷却组件和多个复合母排;变压器组件通过不同的复合母排分别与直流变换功率模块和整流功率模块电连接。

4、变压器组件包括变压器本体、原边线圈和副边线圈,原边线圈、副边线圈分别缠绕于变压器本体的不同位置;变压器本体的同一侧分别设置有第一接口和第二接口,原边线圈与第一接口连接,副边线圈与第二接口连接;第一接口和第二接口通过不同的复合母排分别对应连接至直流变换功率模块和整流功率模块。

5、变压器组件和电抗器组件分别与冷却组件抵接;电抗器组件和直流变换功率模块电连接。

6、在上述的辅助变流器中,可选的是,原边线圈设置于变压器本体的第二侧,副边线圈设置于变压器本体的第三侧;第一接口和第二接口均位于变压器本体的第一侧,第一侧、第二侧和第三侧分别为变压器本体的不同朝向的三侧。

7、原边线圈包括原边利兹线,原边利兹线通过第一接口和复合母排与直流变换功率模块电连接;副边线圈包括副边利兹线,副边线圈靠近第二接口处设置有铜排,副边利兹线依次通过铜排、第二接口和复合母排与整流功率模块电连接。

8、在上述的辅助变流器中,可选的是,冷却组件至少有两个;冷却组件包括第一冷却组件和第二冷却组件,第一冷却组件包括第一冷却壳和第一冷却连接部,第一冷却壳具有第一冷却腔,第一冷却连接部与第一冷却壳连接,第一冷却连接部设置于第一冷却壳的第一端。

9、第二冷却组件包括第二冷却壳和第二冷却连接部,第二冷却壳设置有第二冷却腔,第二冷却连接部与第二冷却壳连接,第二冷却连接部设置于第二冷却壳的第一端。

10、变压器组件与第一冷却壳抵接;电抗器组件与第二冷却壳抵接。

11、在上述的辅助变流器中,可选的是,变压器组件还包括变压器基板件和变压器紧固件,变压器基板件设置于变压器本体的底部,变压器基板件通过变压器紧固件与第一冷却壳可拆卸连接。

12、在上述的辅助变流器中,可选的是,变压器组件还包括变压器拉手件,变压器拉手件有两个,两个变压器拉手件设置于变压器本体的顶部的相对两端。

13、在上述的辅助变流器中,可选的是,靠近变压器拉手件的变压器本体的第二侧和第三侧均设置有散热部。

14、在上述的辅助变流器中,可选的是,电抗器组件包括电抗器本体、电抗器基板件和电抗器紧固件,电抗器基板件设置于电抗器本体的底部,电抗器基板件通过电抗器紧固件与第二冷却壳可拆卸连接。

15、在上述的辅助变流器中,可选的是,电抗器组件还包括电抗器拉手件,电抗器拉手件有两个,两个电抗器拉手件设置于电抗器本体的顶部的相对两端。

16、电抗器本体的顶部还设置有电抗器接口,电抗器本体通过电抗器接口和直流变换功率模块电连接。

17、在上述的辅助变流器中,可选的是,还包括整体拉手件,整体拉手件包括第一整体拉手件和第二整体拉手件,沿第一冷却壳的第一延伸方向,第一冷却壳的第二端设置有第一整体拉手件;第一冷却壳的第一端和第二端分别位于第一冷却壳沿第一延伸方向的相对两端。

18、沿第二冷却壳的第一延伸方向,第二冷却壳的第一端和第二端均设置有第二整体拉手件;第二冷却壳的第一端和第二端分别位于第二冷却壳沿第一延伸方向的相对两端;沿第二冷却壳的第二延伸方向,第二冷却壳的第三端设置有第二冷却连接部,第一延伸方向和第二延伸方向相互交叉。

19、辅助变流器还包括整体紧固件,变压器组件通过整体紧固件和第一冷却壳连接。

20、第二方面,本申请提供一种辅助供电装置,包括蓄电池、充电机和上述的辅助变流器,辅助变流器与充电机电连接,充电机与蓄电池电连接,辅助变流器被配置为向充电机供电,充电机被配置为向蓄电池供电。

21、本申请提供一种辅助变流器及辅助供电装置,该辅助变流器包括直流变换功率模块、整流功率模块和磁性模块,其中磁性模块包括变压器组件、电抗器组件、冷却组件和多个复合母排,变压器组件包括变压器本体、原边线圈和副边线圈,通过将变压器组件和电抗器组件分别与冷却组件抵接,将变压器组件和冷却组件、电抗器组件和冷却组件设计为分体式结构,有效降低了因变压器组件、电抗器组件部分损坏导致辅助变流器整体损坏以及由此产生的安全问题,提高了辅助供电装置的安全性。此外,有效降低变压器组件和电抗器组件的工作温度,提高辅助变流器的工作效率。

22、通过将第一接口和第二接口设置于变压器本体的同一侧,将第一接口和第二接口通过不同的复合母排分别对应连接至直流变换功率模块和整流功率模块,实现了辅助变流器的高集成度,简化了辅助变流器的结构,减少了线路电感对谐振参数的影响,提高了辅助供电装置的使用性能。

23、本申请的构造以及它的其他实用目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。



技术特征:

1.一种辅助变流器,其特征在于,所述辅助变流器包括直流变换功率模块、整流功率模块和磁性模块,所述磁性模块分别与所述直流变换功率模块和所述整流功率模块电连接;

2.根据权利要求1所述的辅助变流器,其特征在于,所述原边线圈设置于所述变压器本体的第二侧,所述副边线圈设置于所述变压器本体的第三侧;所述第一接口和所述第二接口均位于所述变压器本体的第一侧,所述第一侧、所述第二侧和所述第三侧分别为所述变压器本体的不同朝向的三侧;

3.根据权利要求2所述的辅助变流器,其特征在于,所述冷却组件至少有两个;所述冷却组件包括第一冷却组件和第二冷却组件,所述第一冷却组件包括第一冷却壳和第一冷却连接部,所述第一冷却壳具有第一冷却腔,所述第一冷却连接部与所述第一冷却壳连接,所述第一冷却连接部设置于所述第一冷却壳的第一端;

4.根据权利要求3所述的辅助变流器,其特征在于,所述变压器组件还包括变压器基板件和变压器紧固件,所述变压器基板件设置于所述变压器本体的底部,所述变压器基板件通过所述变压器紧固件与所述第一冷却壳可拆卸连接。

5.根据权利要求3所述的辅助变流器,其特征在于,所述变压器组件还包括变压器拉手件,所述变压器拉手件有两个,两个所述变压器拉手件设置于所述变压器本体的顶部的相对两端。

6.根据权利要求5所述的辅助变流器,其特征在于,靠近所述变压器拉手件的所述变压器本体的所述第二侧和所述第三侧均设置有散热部。

7.根据权利要求3-5中任一项所述的辅助变流器,其特征在于,所述电抗器组件包括电抗器本体、电抗器基板件和电抗器紧固件,所述电抗器基板件设置于所述电抗器本体的底部,所述电抗器基板件通过所述电抗器紧固件与所述第二冷却壳可拆卸连接。

8.根据权利要求7所述的辅助变流器,其特征在于,所述电抗器组件还包括电抗器拉手件,所述电抗器拉手件有两个,两个所述电抗器拉手件设置于所述电抗器本体的顶部的相对两端;

9.根据权利要求3-5中任一项所述的辅助变流器,其特征在于,还包括整体拉手件,所述整体拉手件包括第一整体拉手件和第二整体拉手件,沿所述第一冷却壳的第一延伸方向,所述第一冷却壳的第二端设置有所述第一整体拉手件;所述第一冷却壳的第一端和第二端分别位于所述第一冷却壳沿第一延伸方向的相对两端;

10.一种辅助供电装置,其特征在于,包括蓄电池、充电机和权利要求1-9中任一项所述的辅助变流器,所述辅助变流器与所述充电机电连接,所述充电机与所述蓄电池电连接,所述辅助变流器被配置为向所述充电机供电,所述充电机被配置为向所述蓄电池供电。


技术总结
本申请提供了一种辅助变流器及辅助供电装置,该辅助变流器包括直流变换功率模块、整流功率模块和磁性模块,其中磁性模块包括变压器组件、电抗器组件、冷却组件和多个复合母排,通过将变压器组件和电抗器组件分别与冷却组件抵接,将变压器组件和冷却组件、电抗器组件和冷却组件设计为分体式结构,有效降低了因变压器组件、电抗器组件部分损坏导致辅助变流器整体损坏以及由此产生的安全问题;通过将不同接口设置于变压器组件的变压器本体的同一侧,将不同接口通过不同复合母排分别对应连接至直流变换功率模块和整流功率模块,实现了辅助变流器的高集成度,简化了辅助变流器的结构,提高了辅助供电装置的使用性能。

技术研发人员:陈建峰,王雷,姜新生,杨丽辉,李双双,李权威
受保护的技术使用者:西安中车永电捷通电气有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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