低电感连接器组件制造技术

本发明专利技术涉及低电感连接器组件。提供一种用于将两端子装置上的第一和第二端子联接到功率模块上的第一和第二触头的母线连接器组件。所述第一端子位于所述第一触头附近，且所述第二端子位于所述第二触头附近。所述组件包括：第一桥，所述第一桥具有配置成电联接到所述第一端子的第一端部和配置成电联接到所述第二触头的第二端部；和第二桥，所述第二桥基本上叠置所述第一桥且具有电联接到所述第一触头的第一端部和电联接到所述第二端子的第二端部。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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 感连接器组件。
技术介绍
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来将 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 分层正电极和负电极。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，该叠置有效地减少总体系统电感。虽 然分层设计对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接收电流的子 系统(例如，功率模块)的互连元件具有不叠置的连接器组件。因而，这种组件对总体系统 电感的贡献可能是显著的。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用于母线系统的 低电感连接器组件。此外，也期望这种连接器组件具有减少的材料成本和部件数，且更易于 组装。此外，本专利技术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
和
技术介绍
将显而易见。
技术实现思路
根据各个实施例，提供一种用于将两端子装置上的第一和第二端子联接到功率模 块上的第一和第二触头的母线连接器组件。所述第一端子位于所述第一触头附近，且所述 第二端子位于所述第二触头附近。所述组件包括第一桥，所述第一桥具有配置成电联接到 所述第一端子的第一端部和配置成电联接到所述第二触头的第二端部；和第二桥，所述第二桥基本上叠置所述第一桥且具有电联接到所述第一触头的第一端部和电联接到所述第二端子的第二端部。附图说明本专利技术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。具体实施例方式本文所述的本专利技术的各个实施例提供用于母线系统的连接器组件，所述母线系统 具有减少的电感。连接器组件包括两个叠置的、导电的且被电绝缘的桥电极，每个电极配置 成将主母线组件的正或负电极与功率模块输入触头电联接。每个桥电极在这些点之间形成 导电路径，所述导电路径基本上叠置由另一桥电极形成的路径且与其相交。此外，每个桥电 极设置具有连接接线片，所述连接接线片在接线片被紧固的区域处与主母线组件的正和负 电极两者叠置。由于主母线和桥电极的叠置区域增加且该构造提供交叉电流路径，因而连 接器组件对母线系统电感的贡献减少。图1示出了根据本专利技术的一个实施例的车辆10，如机动车。车辆10包括底盘12、 车身14、四个车轮16以及电子控制系统(或电子控制单元(ECU)) 18。车身14布置在底盘 12上并大致包围机动车10的其他部件。车身14及底盘12可共同形成车架。车轮16在车 身14的各个角落附近均可转动地联接至底盘12。车辆10可以是多种不同类型机动车中的任一种，例如，轿车、旅行车、货车、或 运动型多用途车(SUV)，并可以是两轮驱动(2WD)(即，后轮驱动或前轮驱动)、四轮驱动 (4WD)、或全轮驱动(AWD)。车辆10也可以具备多种不同类型的发动机(或致动器)(例如， 汽油或柴油燃料燃烧发动机、“灵活燃料车辆”(FFV)发动机(即，使用汽油与乙醇的混合 物)、气态混合物(例如，氢和/或天然气)燃料发动机、或者燃料电池、燃烧/电动马达混 合动力发动机、以及电动马达)中任一种或其组合。在图1所示的示意性实施例中，车辆10是混合动力车辆，并还可包括致动器组件 (或动力系统)20、蓄电池22、蓄电池电荷状态(SOC)系统24、功率变换器组件26、电荷状态 (SOC)模块35以及散热器28。致动器组件20适当地包括内燃机31和电动马达/发电机 (或马达)系统(或组件)32。蓄电池22电连接到功率变换器组件26，且在一个实施例中 是包括任何数量的电池的锂离子(Li离子)蓄电池，如通常理解的那样。功率变换器通常包括功率母线组件，所述功率母线组件具有至少一个母线，以便 为电流在相关电子部件(如，DC源、包括电容器母线组件的电容器组件和功率模块组件)之间流动提供导电路径。功率和电容器母线组件通常具有叠层结构或类似结构，包括由不导 电中间层彼此绝缘的叠置的正和负导电外电极层或母线。这些母线组件可以根据期望配置 以紧凑地装配在电容器和功率模块组件之间且缩短这些部件之间的电流路径，以使得总体 系统电感最小化。图2是示出了根据第一示例性实施例的用于图1所示车辆10中的功率变换器组 件26的选择部件的示意图。功率变换器组件26包括电容器组件30、功率模块组件38和 功率母线组件34，功率母线组件34通过在这些模块的各个输入和/或输出端子之间提供 导电路径而将这些模块电联接在一起。电容器组件30是双极或两端子(正和负端子)装 置，且可包括容纳在壳体42内的具有任何数量的分立双极电容器33 (或电容器线轴)的阵 列。壳体42可由任何耐用和电绝缘材料制成，为电容器和相关电连接提供保护不受道路污 物和环境侵入物影响。电容器组件30也包括形成为叠层结构的U形电容器母线组件46， 母线组件46具有第一正母线44和第一负母线48。这些母线一起跨越组件30的电容器阵 列，从而分别为其中的分立电容器33的正和负端子提供电联接。功率母线组件34具有叠层和大致平面结构，且包括与第二负母线76叠置的第二 正母线74。功率和电容器母线组件34和46的正和负母线各包括导电材料层，例如铜或镀 锡铜，每个母线层通过插入的绝缘层与另一母线电绝缘。两个母线层与绝缘层一起结合形 成每个组件的叠层结构。第二正和负母线74和76使用多个导电螺纹接线柱94分别与第 一正和负母线44和48以电连续的方式联接，接线柱94在使用相关导电螺母(未示出)拧 紧时也将母线组件34和46机械地夹持在一起。每个分立接线柱在一个极性的母线之间提 供导电路径，但是与相反极性隔离，以避免电短路。第二正和负母线74和76也可分别联接 到第二两端子装置(例如，DC源蓄电池22)的端子。蓄电池22经由与功率母线组件34的 电联接提供DC电压偏压，DC电压偏压传递给互连的两端本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将两端子装置上的第一和第二端子分别联接到功率模块上的第一和第二触头的母线连接器组件，其中，所述第一端子位于所述第一触头附近，且所述第二端子位于所述第二触头附近，所述组件包括：第一桥，所述第一桥具有配置成电联接到所述第一端子的第一端部和配置成电联接到所述第二触头的第二端部；和第二桥，所述第二桥基本上叠置所述第一桥，且具有电联接到所述第一触头的第一端部和电联接到所述第二端子的第二端部。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：MA霍尔布鲁克，DS卡尔森，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]