充电配电装置、系统及车辆的制作方法

本技术涉及汽车充电配电，具体地涉及一种充电配电装置、系统及车辆。

背景技术：

1、随着不可再生资源的消耗和科技的发展，电动汽车应运而生，且越来越受欢迎。电动汽车中通过车载充电配电系统将电网交流电或直流电转换为直流电，以便于为车辆中的动力电池充电，并为空调压缩机、电子加热器等设备供电。该充电配电系统主要包括车载充电机、高压配电箱和dc/dc变换器三个器件。

2、相关技术中，通常将车载充电机、高压配电箱和dc/dc变换器三个器件进行功能物理集成或通过电路板集成电路元件，具体地，在电路板上大规模集成车载充电机、高压配电箱和dc/dc变换器。

3、但是，不同的车型需要的功率等级不同，相关技术中只规定了三个器件的大规模安装区域，对于需要不同功率的不同车型来说，需要设计多种不同的充电配电系统，从而导致器件种类繁多，开发时间长，管理成本较高。

4、需要指出的是，公开于本技术背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本技术的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成己为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种充电配电装置、系统及车辆，以利于解决现有技术中对于需要不同功率的不同车型来说，需要设计多种不同的充电配电系统，从而导致器件种类繁多，开发时间长，管理成本较高的问题。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种充电配电装置，所述充电配电装置包括第一层，所述第一层包括：

3、交流输入预充及emi滤波模块，用于接收第一交流电，并对所述第一交流电进行滤波，生成并输出第二交流电，所述第一交流电为电网交流电；

4、pfc电路及母线电容模块，用于接收所述交流输入预充及emi滤波模块输出的第二交流电，并对所述第二交流电进行滤波，生成并输出第三交流电；

5、pfc整流mos模块，用于接收所述pfc电路及母线电容模块输出的所述第三交流电，并对所述第三交流电进行整流，生成并输出第四交流电；

6、pfc电感模块，用于储存能量，使得所述pfc电路及母线电容模块和所述pfc整流mos模块电压稳定且正常工作；

7、llc原边mos模块，用于控制llc电路的导通或断开；

8、llc变压器及滤波模块，用于当所述llc电路导通时，接收所述pfc整流mos模块输出的所述第四交流电，并通过谐振电路将所述第四交流电转换为第五交流电，对所述第五交流电进行滤波，生成并输出第六交流电；

9、输出滤波模块，用于接收所述llc变压器及滤波模块输出的所述第六交流电，对所述第六交流电进行滤波，生成并输出第一直流电；

10、dc/dc输入原边模块，用于接收所述llc变压器及滤波模块输出的所述第六交流电，并将所述第六交流电转换为第七交流电，输出所述第七交流电；

11、dc/dc输出变压器及整流桥输出模块，用于接收所述dc/dc输入原边模块输出的所述第七交流电，对所述第七交流电进行整流，生成并输出第二直流电。

12、在本技术实施例中，基于多种车型，设计出最合理的共用结构，从而使得该充电配电装置可以适配于多种车型。且通过规定车载充电机和dc/dc变换器中的每个模块的种类，确保在汽车充电配电系统正常工作的前提下，减少器件的种类，降低管理成本。

13、在一种可能的实现方式中，所述充电配电装置还包括第二层，所述第二层包括：

14、高压配电模块，用于分配并管理车辆高压系统的电能。

15、在本技术实施例中，高压配电模块与车载充电机和dc/dc变换器分开放置。可理解，不同车型的车辆需要的高压配电模块不同，通过本技术实施例提供的装置，对于一些需要特殊高压配电模块的车辆，可以单独更换高压配电模块且不影响其他模块。

16、在一种可能的实现方式中，所述充电配电装置的第一层与第二层可拆分。

17、在本技术实施例中，充电配电装置的第一层和第二层可拆分，可理解，对于部分车型来说，将充电配电装置的第一层和第二层分开放置可能会更利于整车的走线和空间布置，通过将第二层和第一层设置为可拆分，可以使充电配电装置适配更多种车型。

18、在一种可能的实现方式中，所述充电配电装置的冷却液进口、冷却液出口和接口位于同一侧，所述接口用于冷却和接收和/或输出电能。

19、在本技术实施例中，充电配电装置的冷却液进口、冷却液出口和接口位于同一侧。可理解，对于大部分车型来说，车辆内部与充电配电装置连接的接线通常位于同一侧，因此，将充电配电装置的冷却液进口、冷却液出口和接口设置在同一侧更有利于该充电配电装置适配于多种车型，且更有利于整车走线和布局。

20、在一种可能的实现方式中，所述第一层包括支撑壳体，所述支撑壳体被冷却液通道划分为第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第二腔体位于冷却液流入通道与冷却液流出通道之间，所述第一腔体位于所述冷却液流入通道与所述支撑壳体之间，所述第三腔体位于所述冷却液流出通道与所述支撑壳体之间。

21、在本技术实施例中，冷却液通道将支撑壳体内的空间划分为三个腔体，以便于将电子器件放置在腔体内，且冷却液通道分为冷却液流入通道和冷却液流出通道，每个腔体中的电子器件都可以离冷却液通道较近，更有利于散热。另外，本技术实施例中冷却液通道较窄，但是采用立体化设计，可以在减小尺寸体积的基础上，增大散热面积，使得功率密度提升25％，重量降低20％，效率提升约1％。

22、在一种可能的实现方式中，所述第一腔体设置有第一交流电充电口，所述交流输入预充及emi滤波模块安装在所述第一腔体中靠近所述第一交流电充电口且靠近所述支撑壳体的位置；

23、所述pfc电路及母线电容模块安装在所述第一腔体中所述交流输入预充及emi滤波模块与所述支撑壳体之间；

24、所述pfc整流mos模块安装在所述第一腔体中所述交流输入预充及emi滤波模块与所述冷却液流入通道之间；

25、所述llc原边mos模块安装在所述第一腔体中所述pfc电路及母线电容模块与所述冷却液流入通道之间；

26、所述llc变压器及滤波模块安装在所述第二腔体中，且所述llc变压器及滤波模块的3个边都与所述冷却液通道相邻；

27、所述dc/dc输出变压器及整流桥输出模块安装在所述第二腔体中靠近所述支撑壳体的位置；

28、所述pfc电感模块安装在所述第二腔体中，所述llc变压器及滤波模块与所述dc/dc输出变压器及整流桥输出模块之间；

29、所述输出滤波模块安装在所述第三腔体中，且所述输出滤波模块的3个边都与所述支撑壳体相邻；

30、所述dc/dc输入原边模块安装在所述第三腔体中所述输出滤波模块与所述冷却液流出通道之间。

31、在本技术实施例中，将车载充电机和dc/dc转换器中的模块按照每个模块的不同功能和散热情况，分别放置在不同腔体内，在保证多个模块正常工作的前提下，提升每个模块的散热效率。另外，通过这种标准化布局和设计，可以减少各个器件的种类，从而降低管理成本，提高器件的使用率。

32、在一种可能的实现方式中，所述pfc电感模块，包括：第一pfc电感模块和第二pfc电感模块，用于储存能量，使得所述pfc电路及母线电容模块和所述pfc整流mos模块电压稳定且正常工作。

33、在本技术实施例中，pfc电感模块包括第一pfc电感模块和第二pfc电感模块，均用于储存能量，使得pfc电路及母线电容模块和pfc整流mos模块电压稳定且正常工作。可理解，通过两部分电感模块，可以储存更多能量。

34、在一种可能的实现方式中，所述第一pfc电感模块安装在所述第二腔体中，所述llc变压器及滤波模块与所述dc/dc输出变压器及整流桥输出模块之间；

35、所述第二pfc电感模块安装在所述第三腔体中，所述输出滤波模块、所述冷却液流出通道与所述dc/dc输入原边模块之间。

36、在本技术实施例中，第一pfc电感模块与第二pfc电感模块分别安装在不同位置，且第一pfc电感模块和第二pfc电感模块都靠近冷却液通道，更有利于电子器件的散热。

37、第二方面，本技术实施例提供了一种充电配电系统，所述充电配电系统包括：

38、第一方面中所述的充电配电装置。

39、第三方面，本技术实施例提供了一种车辆，所述车辆包括：

40、第二方面所述的充电配电系统。

41、综上所述，基于多种车型，设计出最合理的共用结构，从而使得该充电配电装置可以适配于多种车型。且通过规定车载充电机和dc/dc变换器中的每个模块的种类，在汽车充电配电系统正常工作性能的前提下，减少器件的种类，提升可靠性和规模应用，降低零件成本及管理成本。