[发明专利]直流源组件

说明书

与联邦政府资助的研究或开发有关的声明

本发明是在由美国能源部授予的合同号为DE-FC 26-07NT43123的DOE AIETS合同下利用政府支持完成的。政府在本发明中具有某些权益。

相关申请的交叉引用

本发明涉及2009年4月29日提交的共同所有并共同待审的专利申请美国序列号12/432,438。

技术领域

本发明的实施例总体涉及功率逆变器系统，并且更特别地，涉及一种用于车辆的功率逆变器系统的直流(DC)源组件。

背景技术

电动车辆和混合动力电动车辆通常使用输送直流(DC)的高压电源(例如，电池组或燃料电池)以驱动车辆的电动机、电力牵引系统(ETS)和其它车辆系统。ETS通常处在可变电机驱动(VMD)模块的控制下，所述模块通常包括至少一个功率逆变器系统，所述功率逆变器系统被设计为用于将DC源的输入信号转换为与电动机和其它各种电气部件相容的交流电(AC)输出信号。这样的功率逆变器系统通常包括集成栅双极晶体管(IGBT)和电容器模块，其通过在整个逆变器中分配电流的双极汇流排(busbar)和/或电缆组件相互连接。

IGBT模块通常包括多个用于将DC输入信号转换为AC输出信号的独立的功率模块。因为附随的电子部件(例如，AC和DC电缆、汇流排组件)和其它的分立和集成的部件(例如，功率二极管和独立的IGBT)常常具有固有的电容和/或电感，因此这样的循环可能产生杂散AC电流(或“共模”电流)。共模电流可能产生通常所不期望的电磁干扰(EMI)辐射，该电磁干扰辐射能够对其它邻近的基于射频的电子系统(例如，无线电接收机、蜂窝式电话等)的性能造成不利的影响。因为EMI发射通常随共模电流从地到其正的或负的汇流排源(busbar source)所行进的距离而增加，因此许多车辆上的功率逆变器在接地的逆变器底座内都包括有连接在汇流排和/或电缆与底座之间的滤波电容器，所述滤波电容器为这种电流提供了从地到源的缩短且低阻抗的路径。

但是，以这种方式构造的滤波电容器存在多个缺点。电容器滤波器远离功率模块和IGBT装置放置，其中许多共模电流源于所述功率模块和IGBT装置。结果，“回路区域”或由接地路径上的这些电流所环绕的区域可能足以产生相当高水平的EMI辐射。这种情况在功率逆变器底座和DC源具有明显分离的车辆中可能被增强。此外，在电容器电极和汇流排/底座表面之间获得可靠的连接可能是特别具有挑战性的，并且通常大大增加制造/组装成本和复杂性。

因此，希望提供一种具有减小的EMI辐射的功率逆变器系统。此外，还希望这样的组件比现有技术组件更容易制造。此外，结合附图以及前面的技术领域和背景技术，由随后的详细描述和所附权利要求书，本发明的其它理想的特征和特性将变得显而易见。

发明内容

提供DC源组件的实施例以减小EMI辐射。装置实施例包括一种DC源具有第一端子和第二端子以及接地的导电构件。DC源还包括：第一电容器，具有电耦接到所述导电构件的第一电极和电耦接到所述第一端子的第二电极；和第二电容器，具有电耦接到所述导电构件的第一电极，并具有电耦接到所述第二端子的第二电极。

提供一种适于在车辆中使用的功率逆变器系统，所述车辆具有电接地底盘。所述系统包括DC源组件，所述DC源组件包括：布置在所述车辆内并电耦接到所述底盘的壳体；布置在所述壳体内并具有第一端子和第二端子的DC源；和电耦接到所述壳体和DC源的EMI滤波器。所述系统还包括电耦接到所述DC源组件的功率逆变器组件。

一种在车辆中使用的DC源组件的实施例，所述车辆具有电接地底盘，所述DC源组件包括：电耦接到所述车辆底盘的壳体和布置在所述壳体内的DC源。所述DC源组件还包括：电耦接到所述DC源的第一端子接触器；电耦接到所述DC源的第二端子接触器；第一电容器，具有电耦接到所述第一端子接触器的第一电极，和电地及物理地直接连接到所述壳体的第二电极；和第二电容器，具有电耦接到所述第二端子接触器的第一电极，和电地及物理地直接连接到所述壳体的第二电极。

本发明涉及下述技术方案。

1.一种DC源组件，包括：

具有第一端子和第二端子的DC源；

接地的导电构件；

第一电容器，具有电耦接到所述导电构件的第一电极和电耦接到所述第一端子的第二电极；和

第二电容器，具有电耦接到所述导电构件的第一电极，并具有电耦接到所述第二端子的第二电极。

2.根据方案1所述的DC源组件，还包括：