用于车辆的混合动力控制设备制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆的混合动力控制设备，包括：设置在外壳中的逆变器模块；设置在外壳中的低DC-DC转换器(LDC)模块；以及可附接地/可拆卸地组装在外壳中的组件安装部。在混合动力控制设备中，逆变器模块包括：多个功率模块；与每个功率模块的两个表面接触以便进行热传导的冷却器，该冷却器组装到组件安装部；以及电容器模块，其以电容器模块堆叠在冷却器的一侧上的形式组装以便进行热传导。由于此结构，冷却效率能够得到改进，并且逆变器模块、转换器模块和控制器封装在一个封闭式空间中，由此减小混合动力控制设备的尺寸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于车辆的混合动力控制设备，更确切地说，涉及一种混合动力控制设备，其中逆变器模块(inverter module)、低DC-DC转换器(LDC)模块和控制器封装在一个封闭式空间中，由此提高冷却效率和组合件性能。
技术介绍
使用电动机作为驱动源的绿色车辆，例如混合动力车辆或电动车辆，一般使用高压电池等作为用于驱动电动机的能量源。绿色车辆使用用于向电动机提供电力的逆变器和用于生成车辆的12V电力的低DC-DC转换器(LDC)，作为电力转换组件。逆变器将电动机与高压电池之间的高压电池DC电力转化成三相AC电力，并且向电动机提供转换的三相AC电力。LDC(或转换器)将高压电池的DC电力转化成用于车辆的12V电力并且将转换的12V电力供给到车辆电子组件。近年来，逆变器、转换器和用于控制它们(逆变器和转换器)的控制器已经整体地配置在一个包装中，所述包装被称作混合动力控制单元(HPCU)。用于绿色车辆的HPCU需要冷却效率的改进和通过包括结构的改进的紧凑性、简化以及高效率。图1 (相关技术)是示意性地示出根据相关技术的用于绿色车辆的动力控制设备的视图。如图1所示，相关技术动力控制设备包括安装在第一外壳I中的转换器2，以及安装在第二外壳3中的逆变器4和控制器5。第一外壳I和第二外壳3彼此邻近配置。逆变器4配置有多个功率模块，例如绝缘栅双极晶体管(IGBT)，并且栅板和电容器模块经配置以控制功率模块。相关技术动力控制设备至少具有以下缺点。首先，用于逆变器的外壳被配置成与用于转换器的外壳分开，因此难以减小相关技术动力控制设备的尺寸。第二，栅板和控制器(控制板)设置有插入其间的电容器模块，因此通过布线连接。因此，需要用于布线的空间。第三，虽然在图1中未示出，但是功率模块采用其中仅功率模块的一个表面得到冷却的冷却结构，因此功率模块的冷却效率低。第四，由于不存在电容器模块的冷却结构，因此在减少电容器模块的尺寸和冷却电容器模块方面存在限制。第五，包含转换器、逆变器、控制器等的安装组件是逐个安装在封闭式的第一和第二外壳中的，因此难以确保组合件性能。
技术实现思路
本专利技术提供用于车辆的混合动力控制设备，其中应用效率冷却结构，由此改进冷却效率，并且逆变器、转换器和控制器以简单结构封装在一个封闭式空间中，由此减小混合动力控制设备的尺寸。—方面，本专利技术提供用于车辆的混合动力控制设备，其包括:逆变器模块，其设置在外壳中的上侧和下侧中的一侧HSDC-DC转换器(LDC)模块，其设置在外壳中的上侧和下侧中的另一侧；以及可附接地/可拆卸地组装在外壳中的组件安装部，其中所述逆变器模块包含:多个功率模块；接触每个功率模块的两个表面以便进行热传导的冷却器，所述冷却器组装在组件安装部的上侧和下侧中的一侧；以及电容器模块，其以其中电容器模块堆叠在冷却器的一侧上的形式组装在上侧和下侧中的所述一侧以便进行热传导。在一个示例性实施例中，LDC模块可以组装在组件安装部的上侧和下侧中的另一侦U，以设置在逆变器模块的相对侧处，并且通过组件安装部的介导与冷却器的另一侧接触以便进行热传导。在另一示例性实施例中，可以在每个功率模块与冷却器之间、电容器模块与冷却器之间、以及组件安装部与冷却器之间涂布热传导热油脂。在又一示例性实施例中，多个功率模块可以在左侧和右侧分成两组以设置在两条线路中。高压连接部可以设置在各功率模块的左侧和右侧中的一侧，并且低压连接部可以设置在各功率模块的左侧和右侧中的另一侧。设置在左侧和右侧中的所述一侧的功率模块和设置在左侧和右侧中的所述另一侧的功率模块以高压连接部和低压连接部为基准设置在彼此相反的方向上。在另一示例性实施例中，逆变器模块可经配置以包括分别设置在组件安装部的左侧和右侧上的栅板。设置在LDC模块下方的控制器可以组装到组件安装部上。栅板和控制器可以配置有板形的电路板，每个栅板和控制器具有分别设置在其一侧的连接器，并且彼此设置成直角以通过连接器进行连接。在又另一示例性实施例中，冷却器板可以堆叠在冷却器的一侧上，并且缓冲弹簧可以组装到用于连接到冷却器板与组件安装部之间的紧固部件上，在冷却器板与组件安装部之间组装有插入其间的冷却器。在下文中讨论本专利技术的其它方面和示例性实施例。根据本专利技术的混合动力控制设备，通过使用一个冷却器的高效冷却结构改进了冷却效率，并且同时逆变器、转换器和控制器以简单结构封装在一个封闭式空间中，由此减小混合动力控制设备的尺寸。在下文中讨论本专利技术的上述和其它特征。【附图说明】现在将参考在附图中举例说明的本专利技术的某些示例性实施例详细地描述本专利技术的上述和其它特征，所述附图在下文中仅用于举例说明，因此不限制本专利技术，并且其中:图1 (相关技术)是示意性地示出根据相关技术的用于绿色车辆的动力控制设备的视图；图2图示外部透视图和内部配置图，其示出根据本专利技术的实施例的用于车辆的混合动力控制设备；图3是示出根据本专利技术的实施例的除外壳外的混合动力控制设备的配置图；图4是示意性地示出根据本专利技术的实施例在混合动力控制设备中使用一个冷却器的热传导结构的视图；图5是示出根据本专利技术的实施例在混合动力控制设备中的冷却器和功率模块的布置结构的视图；图6是沿图5的线A-A截取的截面图；图7是示出根据本专利技术的实施例在混合动力控制设备中的控制器与栅板之间的连接结构的视图；图8是示出根据本专利技术的实施例在混合动力控制设备中使用缓冲弹簧的撞击吸收结构的视图；以及图9是示出根据本专利技术的实施例的混合动力控制设备的电路图。应理解，附图并不一定按比例绘制，其仅仅呈现说明本专利技术的基本原理的各种优选特征的某些简化图示。如本文中所公开的本专利技术的特定设计特征，包括例如，特定尺寸、方向、位置和形状，将部分地由特定的既定应用和使用环境确定。在附图中，各图中参考数字始终指代本专利技术的相同或等同部件。【具体实施方式】在下文中将详细参考本专利技术的各种实施例，其实例在附图中说明并在下文中描述。虽然将结合例示性实施例来描述本专利技术，但将理解本说明并非意图将本专利技术限制于那些例示性实施例。相反，本专利技术意图不仅涵盖示例性实施例，而且还涵盖各种替代方案、修改、等同方式和其它实施例，其均可包含在由所附权利要求书所界定的本专利技术的精神和范围内。本文中所使用的术语仅出于描述特定实施例的目的，且并非意图限制本专利技术。如本文中所使用，单数形式“一”、“一个”及“所述”意图还包含复数形式，除非上下文有清楚地相反表示。应进一步理解，术语“包括”和/或“含有”在用于本说明书中时，指明存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件，和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件、和/或其群组。如本文中所使用，术语“和/或”包含相关联的所列项目中的一个或多个的任何和所有组合。此外，本专利技术的控制逻辑也可体现为计算机可读介质上的非暂时计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的例子包括但不限于ROM、RAM、压缩光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置。计算机可读介质同样可分布在联网的计算机系统中，以便计算机可读介质以分布的方式存储和执行，例如，通过远程服务器或控制器局域网(CAN)。本专利技术提供用于绿色车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的混合动力控制设备，其包括：逆变器模块，其设置在外壳中的上侧和下侧中的一侧；低DC‑DC转换器模块，其设置在所述外壳中的上侧和下侧中的另一侧；以及组件安装部，其可附接地/可拆卸地组装在所述外壳中，其中所述逆变器模块包括：多个功率模块；冷却器，其与每个功率模块的两个表面接触以便进行热传导，所述冷却器组装在所述组件安装部的上侧和下侧中的一侧；以及电容器模块，其以所述电容器模块堆叠在所述冷却器的一侧上的形式组装在上侧和下侧中的所述一侧以便进行热传导。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：申东敏，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，起亚自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR