[发明专利]车辆的集成式电子电力控制单元

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2013年2月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2013-0019431的优先权和权益，并通过引用将其全部内容纳入本文。

技术领域

本发明涉及共用环境友好车辆的DC输入端的集成式电子电力控制单元，其中在环境友好车辆中作为EPCU(Electronic Power Control Units，电子电力控制单元)的逆变器和LDC(Low voltage DC-DC Converter，低压DC-DC转换器)共用DC输入端。

背景技术

已知的是要提供环境友好的车辆，也即，所述车辆具有改进的燃料效率，满足适用的政府法规(例如，关于排放气体的OBD(On Board Diagnosis，车载诊断)的法规)，并且所述车辆最小化地利用化石燃料作为燃料源。

包括燃料电池车辆、电动车辆、插电式电动车辆以及混合动力车辆的这样的环境友好车辆配备有一个或多个电动机和发动机。

例如，环境友好车辆可以包括电池、逆变器、LDC(低压DC-DC转换器)、发动机离合器以及各个电子电力控制单元，其中，所述电池在高压时充电，以用于驱动电动机；所述逆变器为通过将电池的DC高压转换为AC电压来驱动电动机的电子电力控制单元；所述LDC(低压DC-DC转换器)也是电子电力控制单元，其通过将DC高压转换为低的DC电压(例如，12V)来给低压电池充电；所述发动机离合器设置在发动机和电动机之间以将发动机的动力传递至驱动轴；所述各个电子电力控制单元用于控制环境友好车辆的操作。

通常地，根据由驾驶员操作加速踏板和制动踏板、负荷、车辆速度以及电池的SOC(State Of Charging，充电状态)确定的加速/减速意图，通过接合或释放发动机离合器而使环境友好车辆能够在HEV(Hybrid Electric Vehicle，混合电动车辆)模式和EV(Electric vehicle，电动车辆)模式下行驶。

当环境友好车辆的行驶模式从EV模式改变为HEV模式时，在发动机速度和电动机速度同步之后接合发动机离合器，以便在使用不同动力源的发动机和电动机之间传递动力的同时没有改变转矩，从而保证了驾驶性能。

如上所述，环境友好车辆通常包括逆变器和低压DC-DC转换器。逆变器和低压DC-DC转换器例如可以通过分开的单独电路来实施(如图1和图2所示)，或者通过集成电路来实施(如图3所示)。

图1(相关技术)显示了逆变器的电路结构的示例，并且图2(相关技术)显示了低压DC-DC转换器的电路结构的示例。

图3(相关技术)显示了通过简单地集成在图1中所示的逆变器和在图2中所示的电压DC-DC转换器而获得的电路结构。

在车辆行业中，逆变器可以被称为MCU(Motor Control Unit，电动机控制单元)，这是因为逆变器是通过将DC高压转换为AC电压来驱动电动机的电子电力控制单元。

参照图1，逆变器10配置为使得输入至DC输入端的DC高压HV经过由多个电容器组成的电容器模块12，并且已经经过电容器模块12的DC高压通过电力转换模块14转换成AC，从而驱动电动机20。

对于本领域的技术人员显然的是，在逆变器10的电容器模块12中，作为使输入电压平滑的电容器的DC电容器12a通常为大尺寸器件，并且作为降低在输入电压中的噪声的电容器的Y电容器12b通常为小尺寸器件。因此，逆变器10的电容器模块12由大尺寸的DC电容器12a和小尺寸的Y电容器12b组成。

参照图2，低压DC-DC转换器30配置为使得DC高压HV经过扼流线线圈31、Y电容器32b以及X电容器32c，并且穿过包括多个MOSFET 33、线圈、变压器、电感器、二极管和电容器的多个各种器件而被转换，然后输出。

包括在低压DC-DC转换器30中的Y电容器32b和X电容器32c，其作为用于去除在输入电压中的噪声的电容器，通常为小尺寸器件。

参考图1至图3，可以看出，根据相关技术的逆变器和低压DC-DC转换器为分开的单独电子电力控制单元或者被简单地集成在一个封装内，因此它们不共用DC电压输入端。

因此，根据相关技术的实施方案的逆变器和低压DC-DC转换器的问题在于，它们降低了在环境友好车辆中的空间可用性，并且增加了制造成本。

对相关技术进行的描述旨在帮助理解本发明的背景，并且可以包括在对本领域的技术人员已知的相关技术之外的内容。