[发明专利]逆变器驱动组件和用于车辆的逆变器驱动组件的汇流条

说明书

本发明涉及逆变器驱动系统、汇流条和组件。具体地，一种逆变器驱动组件包括第一汇流条(100)，其具有多个套管，包括至少第一套管(114)和第二套管(116)，第一汇流条(100)构造成经由第二套管(116)接收逆变器驱动组件的至少一个DC链路电容器；第二汇流条(120)，其在第一套管(114)处电性地连接至第一汇流条(100)；以及逆变器，其电性地连接至第二汇流条，该逆变器构造成经由第二汇流条接收电流，其中，第一套管(114)的高度限定在第一汇流条和第二汇流条之间大约5毫米的空气间隙(126)。

技术领域

本发明的实施例总体上涉及逆变器驱动组件。其它的实施例涉及用于电动车辆的逆变器驱动组件的汇流条(bus bar)。

背景技术

牵引车辆(举例而言，例如机车以及其它非公路车辆(“OHV”))可采用电动牵引马达来驱动车辆的车轮。在这些车辆的一些中，马达为交流(AC)马达，其速度和功率通过改变供给至马达的AC电功率的频率和电流来控制。通常，电功率在车辆系统中的一些部位处作为直流功率供给且此后反接至受控频率和振幅的AC功率。电功率可来源于由内燃机驱动的机载交流发动机或者可获得自路旁电源例如第三轨道或架空悬链线。

在常规系统中，功率反接在结合多个二极管和电子切换装置的固态逆变器中。在机车、其它的大型OHV或者运输应用中，牵引马达可产生每马达超过1000的马力，从而要求通过相关联逆变器的非常高的功率处理能力。这继而要求使用半导体切换装置，例如GTO(闸门关断可控硅整流器)或IGBT，其能够控制此种高功率和能够散发因内部损耗产生特性在半导体装置中所形成的大量的热。

半导体装置典型地安装在热传递装置例如散热器上，其帮助传递热远离半导体装置并且因此防止装置的热故障。半导体装置位于其中的电路(或电线路)区域可包括各种控制和定时线路(包括低功率半导体)，其用于控制功率半导体的切换。

在OHV中，用于大型AC马达应用的逆变器驱动系统典型地包括与每个牵引马达相关联的逆变器。用于功率逆变器的常规设计可包括分层的汇流条阵列，其互连半导体装置(例如，IGBT)模块和若干DC链路电容器。具体地，多个DC链路电容器典型地经由汇流条的布置连接至逆变器，该布置包括水平的电容器汇流条，其接收多个DC链路电容器并且联接至竖直的互连汇流条。竖直的互连汇流条在远端联接至逆变器的IGBT模块。

用于高功率应用的已知汇流条设计尽管通常适用于认为是常规性能的情形，但可受益于改良的设计。具体地，某些现有的设计可能易于在逆变器的竖直汇流条联接至水平汇流条的区域中电晕放电，这可导致绝缘退化且最终导致短路。

发明内容

在一个实施例中，逆变器驱动组件包括第一汇流条、第二汇流条，以及逆变器。第一汇流条具有多个套管，包括至少第一套管和第二套管，并且构造成经由第二套管接收逆变器驱动组件的至少一个DC链路电容器。第二汇流条在第一套管处电性地连接至第一汇流条。逆变器电性地连接至第二汇流条，并且构造成经由第二汇流条接收电流。第一套管的高度限定在第一汇流条和第二汇流条之间大约5毫米的空气间隙。

在一个实施例中，用于车辆的逆变器驱动组件的汇流条包括第一层；层压至第一层的第二层；构造成接收电容器的至少一个第一套管；以及至少一个第二套管，其构造成接收连接至逆变器驱动组件的逆变器上的逆变器汇流条。该至少一个第二套管为大约5毫米高。此外，第一层和第二层基本上完全地叠盖。

在一个实施例中，一种方法(例如，用于逆变器驱动组件的方法)包括以下步骤：提供第一汇流条，以及将具有导体的第二汇流条连接至第一汇流条以限定在第一汇流条和第二汇流条之间的空气间隙。空气间隙为基本上5毫米。

一方面，本发明提供了如下技术方案。

技术方案1.一种逆变器驱动组件，包括：