ITTO960882A1 - Unita' di convertitore cc-cc - Google Patents

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Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Unità di convertitore CC-CC"
DESCRIZIONE
La presente invenzione si riferisce ad una unità di convertitore CC-CC utilizzabile in un veicolo elettrico.
E' tradizionalmente noto un veicolo elettrico provvisto di un sistema ad alta tensione per azionare il veicolo e di un sistema a bassa tensione per convertire un'alta tensione del sistema ad alta tensione in una bassa tensione per comandare fanali (ad esempio brevetti giapponesi a disposizione del pubblico nn . Sho 47-3.002 ed Hei 6-133.401). In tale veicolo elettrico secondo la tecnica anteriore, è previsto un convertitore CC-CC per eseguire la conversione dall'alta tensione alla bassa tensione.
La figura 6 è una vista schematica che mostra il collegamento di un convertitore CC-CC tradizionale. In un veicolo elettrico, quale un veicolo elettrico a due ruote, a tre ruote o a quattro ruote, un motore elettrico 103 è azionato da una batteria 101 in una porzione di alimentazione elettrica 100. In un sistema dalla batteria 101 al motore elettrico 103, è inserito un fusibile principale 102, ed un sistema secondario è derivato da questo sistema sul lato di valle del fusibile principale 102. Un fusibile secondario 104 ed un convertitore CC-CC 105 sono interposti in quest'ordine nel sistema secondario. Un'alta tensione dalla batteria 102 è convertita in una bassa tensione dal convertitore CC-CC 105 e la bassa tensione è quindi alimentata a fanali 106. Nella figura 6, le frecce spesse indicano una porzione ad alta tensione, le frecce sottili indicano una porzione a bassa tensione, ed i cerchi pieni (● ) indicano una molteplicità di connettori impermeabili 107.
La porzione ad alta tensione nel circuito della porzione di alimentazione elettrica 100 si estende tra la batteria principale 101 ed il motore elettrico 103 e tra il fusibile principale 102 ed il convertitore CC-CC 105. Così il circuito della porzione ad alta tensione è lungo. Di conseguenza vi è il caso in cui è necessario coprire cablaggi preassemblati, connettori, eccetera con organi di protezione dedicati. Inoltre è necessario utilizzare i connettori impermeabili 107 nella porzione ad alta tensione e prestare attenzione al ricoprimento di cablaggi preassemblati nella porzione ad alta tensione, con la conseguenza di un aumento del costo dei componenti.
Costituisce di conseguenza uno scopo della presente invenzione realizzare una unità di convertitore CC-CC che sia in grado di ridurre il numero di componenti nella porzione ad alta tensione, riducendo il costo, e sia in grado di minimizzare la lunghezza del circuito della porzione ad alta tensione, migliorando l'affidabilità in un veicolo prodotto, mediante integrazione del fusibile principale e del convertitore CC-CC.
Secondo la rivendicazione 1, si realizza una unità di convertitore CC-CC comprendente un circuito ad alta tensione comprendente un fusibile principale disposto in una scatola, un circuito derivato che è derivato dal circuito ad alta tensione su un lato di valle del fusibile principale, un fusibile secondario inserito sul circuito derivato, ed un convertitore CC-CC collegato ad un morsetto del circuito derivato, in cui una batteria principale montata su un veicolo elettrico è collegata al lato primario del circuito ad alta tensione, ed un carico ad alta tensione è collegato ad un lato secondario del circuito ad alta tensione .
Con questa configurazione, il circuito della porzione ad alta tensione può essere accorciato, in modo che cablaggi preassemblati ricoperti e connettori impermeabili che devono essere utilizzati nella porzione ad alta tensione possano essere ridotti, riducendo così il costo. Inoltre, l'affidabilità della porzione ad alta tensione può anche essere aumentata .
Secondo la rivendicazione 2, una porzione portafusibile per il fusibile principale è ricoperta da un piccolo coperchio realizzato in un materiale isolante .
Di conseguenza, è possibile impedire il contatto con la porzione ad alta tensione dall'esterno della scatola .
Secondo la rivendicazione 3, il collegamento tra il convertitore CC-CC ed il fusibile secondario è realizzato mediante una barra di collegamento montata sulla porzione portafusibile mediante una vite di montaggio del fusibile.
Di conseguenza il collegamento può essere realizzato in modo facile ed affidabile.
Alcune forme di attuazione preferite della presente invenzione saranno ora descritte con riferimento ai disegni annessi. Ciascun disegno deve essere letto nella stessa direzione dei numeri di riferimento in esso riportati.
La figura 1 è una vista laterale di un veicolo elettrico a tre ruote su cui è montata una unità di convertitore secondo la presente invenzione.
La figura 2 è una vista in pianta dell'unità di convertitore secondo la presente invenzione.
La figura 3 è una vista schematica che mostra il collegamento dell'unità di convertitore secondo la presente invenzione, una batteria principale, ed un motore elettrico.
Le figure 4(a) e (4)b sono viste che illustrano un coperchietto dell'unità di convertitore secondo la presente invenzione.
La figura 5 è una vista in sezione che mostra una seconda forma di attuazione preferita dell'unità di convertitore secondo la presente invenzione.
La figura 6 è una vista schematica che mostra il collegamento di un convertitore CC-CC secondo la tecnica anteriore.
La figura 1 è una vista laterale di un veicolo elettrico a tre ruote su cui è montata una unità di convertitore CC-CC secondo la presente invenzione. Un veicolo elettrico a tre ruote 1 comprende un telaio centrale 2, una pipa dello sterzo (non rappresentata) montata su una porzione anteriore del telaio centrale 2, una forcella anteriore 3 montata in modo oscillante sulla pipa dello sterzo, una ruota anteriore 4 montata in modo rotativo sulla forcella anteriore 3, un parafango anteriore 5 che ricopre una porzione superiore della ruota anteriore 4, un manubrio 6 montato su una porzione superiore della forcella anteriore 3, una coppia di manopole destra e sinistra 7 (quella di destra non è illustrata) montate sul manubrio 6, un fanale anteriore 8 montato sul manubrio 6, un rivestimento del manubrio 11 che ricopre, il manubrio 6 ed il fanale anteriore 8 e comprende un tachimetro, un indicatore del livello della batteria principale, eccetera, un rivestimento anteriore 12 che ricopre la porzione anteriore del telaio centrale 2, un pianale poggiapiedi 13 ed un montante della sella (non rappresentato) disposti su una porzione superiore del telaio centrale 2, una sella 14 montata su una porzione superiore del montante della sella, un rivestimento 15 sotto la sella che ricopre il montante della sella, un caricabatterie 16 disposto all'interno del rivestimento 15 sotto la sella, un motore elettrico 17 disposto sul telaio centrale 2 in una posizione situata dietro la sella 14, una forcella posteriore 18 estendentesi all'indietro dall'estremità posteriore del telaio centrale 2 e verticalmente oscillante, una coppia di ruote posteriori destra e sinistra 21 (quella di destra non è illustrata) montate sulla forcella posteriore 18, un rivestimento 22 del corpo del veicolo disposto sopra le ruote posteriori 21, una molteplicità di batterie principali 23 ed una unità di convertitore CC-CC 24 (che sarà indicata nel seguito come "unità di convertitore 24") inserite all'interno del rivestimento 22 del corpo del veicolo, un portapacchi 25 montato su una porzione superiore del rivestimento 22 del corpo del veicolo, ed un fanale posteriore 26 e una targa 27 montati su una porzione posteriore del rivestimento 22 del corpo del veicolo.
La figura 2 è una vista in pianta di una unità di convertitore secondo la presente invenzione nella condizione di rimozione di un rivestimento superiore.
L'unità di convertitore 24 è composta da una porzione di convertitore CC-CC 31 (che sarà indicata nel seguito come "porzione di convertitore 31") che occupa circa metà di una scatola 24a, e da una porzione portafusibile 32.
La porzione di convertitore 31 è un dispositivo per convertire un'alta tensione (ad esempio 60 V) di un alimentatore a batteria principale in una bassa tensione (ad esempio 12 V). La porzione di convertitore 31 è provvista di una alettatura 34 realizzata in alluminio, in modo da irraggiare calore che si genera alla conversione della tensione. Inoltre la porzione di convertitore 31 è stampata in resina o simile come mezzo di impermeabilizzazione per impedire un corto circuito o dispersioni dovute alla bagnatura con acqua.
La porzione portafusibile 32 comprende un fusibile principale 35 per l'alta tensione, un fusibile secondario 36 per la bassa tensione, e connettori impermeabili 37 e 38 per collegare cablaggi preassemblati collegati al motore elettrico 17 (vedere figura 1) .
Il fusibile principale 35 ha morsetti 35a e 35b alle estremità opposte. Un cablaggio preassemblato CI collegato alla batteria principale 23 è montato sul morsetto 35a mediante una vite Bl . Il connettore impermeabile 37 è montato sul morsetto 35b mediante una vite B2.
Il fusibile secondario 36 ha morsetti 36a e 36b alle estremità opposte. Una barra di collegamento 41 collegata in corrispondenza di una sua estremità al morsetto 35b del fusibile principale 35, è collegata in corrispondenza dell'altra estremità al morsetto 36a mediante una vite B3. Una barra di collegamento 42 collegata in corrispondenza di una sua estremità alla porzione di convertitore 31, è collegata in corrispondenza dell'altra estremità al morsetto 36b mediante una vite B4. Le barre di collegamento 41 e 42 sono formate da piastre di rame, e hanno resistenze elettriche molto piccole. Un altro cablaggio preassemblato C2 dalla batteria principale 23 è collegato al connettore impermeabile 38. Una barra di collegamento 43 collegata alla porzione di convertitore 31 si estende dal connettore impermeabile 38. Inoltre, C3 ìndica un cablaggio preassemblato per collegare la porzione di convertitore 31 e fanali 44 (vedere figura 3).
La figura 3 è una vista schematica che mostra il collegamento dell'unità di convertitore secondo la presente invenzione, della batteria principale, e del motore 'elettrico . Nella figura 3, le frecce spesse indicano una porzione ad alta tensione, le frecce sottili indicano una porzione a bassa tensione, ed i cerchi pieni (· ) indicano connettori impermeabili.
Una corrente elettrica dalla batteria principale 23 passa attraverso il fusibile principale 35 al motore elettrico 17, azionando così il motore elettrico 17 (questo circuito sarà indicato nel seguito come primo circuito Kl).
Nell'unità di convertitore 24, la corrente elettrica passa attraverso il fusibile principale 35, il fusibile secondario 36, e la porzione di convertitore 31, nell'ordine, verso ì fanali 44 (questo circuito sarà indicato nel seguito come secondo circuito K2).
La porzione ad alta tensione è costituita dal primo circuito Kl dalla batteria principale 23 al motore elettrico 17 e da una porzione del secondo circuito K2 dal fusibile principale 35 alla porzione di convertitore 31. La porzione a bassa tensione è costituita dalla porzione restante del secondo circuito K2 dalla porzione di convertitore 31 ai fanali 44.
La porzione ad alta tensione è esposta soltanto tra la batteria principale 23 e l'unità di convertitore 24 e tra l'unità di convertitore 24 ed il motore elettrico 17. Inoltre, soltanto due connettori impermeabili sono, utilizzati in corrispondenza di una porzione di ingresso dell'unità di convertitore 24 dalla batteria principale 23 e di una porzione di uscita dell'unità di convertitore 24 verso il motore elettrico 17.
Le figure 4(a) e 4(b) illustrano un coperchietto dell'unità di convertitore secondo la presente invenzione, in cui la figura 4(a) è una vista in pianta e la figura 4(b) è una sezione trasversale lungo la linea b-b nella figura 4(a).
Con riferimento alla figura 4(a), l'unità di convertitore 24 ha un coperchietto 45 realizzato in un materiale isolante, per ricoprire la porzione ad alta tensione nella porzione portafusibile 32.
Con riferimento alla figura 4(b), il coperchietto 45 è montato sulla scatola 24a mediante viti B5. Con il montaggio del coperchietto 45, si impedisce che l'interno della porzione portafusibile 32 sia bagnato da acqua piovana o simili, impedendo così un cortocircuito o una dispersione. Inoltre non vi è possibilità che un operatore possa erroneamente toccare la porzione ad alta tensione con le mani o simili o erroneamente sostituire altri fusibili nella manutenzione del corpo del veicolo. Il coperchietto 45 può essere sostituito da un coperchio per ricoprire sia la porzione portafusibile 32 sia la porzione di convertitore 31.
La figura 5 è una vista in sezione che mostra una seconda forma di attuazione preferita dell'unità di convertitore secondo la presente invenzione. L'unità di convertitore 24 nella seconda forma di attuazione preferita ha una guarnizione impermeabile 46 tra la scatola 24a ed il coperchietto 45. Con questa disposizione, l'impermeabilità può essere migliorata migliorando così l'affidabilità della prevenzione di un corto circuito o di una dispersione. Nel caso in cui il coperchietto 45 sia sostituito da un coperchio destinato a ricoprire completamente la scatola 24a, e la guarnizione impermeabile 46 sia disposta tra questo coperchio e la scatola 24a, è possibile eliminare lo stampaggio in resina per la porzione di convertitore 31 come nella prima forma di attuazione preferita.
La presente invenzione fornisce i seguenti effetti grazie alla configurazione precedente.
L'unità di convertitore secondo la rivendicazione 1 comprende un circuito ad alta tensione comprendente un fusibile principale disposto in una scatola, un circuito derivato, che è derivato dal circuito ad alta tensione su un lato di valle del fusibile principale, un fusibile secondario inserito sul circuito derivato, ed un convertitore CC-CC collegato ad un morsetto del circuito derivato, in cui una batteria principale montata su un veicolo elettrico è collegata ad un lato primario del circuito ad alta tensione, ed un carico ad alta tensione è collegato ad un lato secondario del circuito ad alta tensione. Con questa configurazione, il circuito della porzione ad alta tensione può essere accorciato, in modo che cablaggi preassemblati ricoperti e connettori impermeabili che devono essere utilizzati nella porzione ad alta tensione possano essere ridotti, riducendo così il costo. Inoltre l'affidabilità della porzione ad alta tensione può anche essere aumentata.
L'unità di convertitore secondo la rivendicazione 2 è caratterizzata dal fatto che una porzione portafusibile per il fusibile principale è ricoperta da un coperchietto realizzato in un materiale isolante. Di conseguenza, è possibile impedire il contatto con la porzione ad alta tensione dall'esterno della scatola quando si esegue la manutenzione del corpo del veicolo.
L'unità di convertitore secondo la rivendicazione 3 è caratterizzata dal fatto che il collegamento tra il convertitore CC-CC ed il fusibile secondario è realizzato mediante una barra di collegamento montata sulla porzione portafusibile mediante una vite di montaggio del fusibile. Di conseguenza il collegamento può essere realizzato in modo facile ed affidabile, migliorando così l'affidabilità e riducendo la manodopera per il montaggio.

Claims (3)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Unità di convertitore CC-CC comprendente un circuito ad alta tensione comprendente un fusibile principale disposto in una scatola, un circuito derivato, che è derivato dal circuito ad alta tensione suddetto su un lato di valle del fusibile principale suddetto, un fusibile secondario inserito nel circuito derivato suddetto, ed un convertitore CC-CC collegato ad un morsetto del circuito derivato suddetto, in cui una batteria principale montata su un veicolo elettrico è collegata ad un lato primario del circuito ad alta tensione suddetto, ed un carico ad alta tensione è collegato ad un lato secondario del circuito ad alta tensione suddetto.
  2. 2 . Unità di convertitore CC-CC secondo la rivendicazione 1, in cui una porzione portafusibile per il fusibile principale suddetto è ricoperta da un coperchietto realizzato in un materiale isolante.
  3. 3. Unità di convertitore CC-CC secondo la rivendicazione 2, in cui il collegamento tra il convertitore CC-CC suddetto ed il fusibile secondario suddetto è realizzato attraverso una barra di collegamento montata sulla porzione portafusibile suddetta mediante una vite di montaggio del fusibile.
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