用于车辆的电源模块总成制造技术

本发明专利技术公开一种用于车辆的电源模块总成。电源模块总成包括多个电源模块，每个电源模块具有功率级，功率级具有相对的主侧和被框架包围的副侧。框架延伸超过主侧并与主侧协作以在电源模块的每侧限定凹腔。电源模块布置成堆使得彼此邻近的凹腔协作以形成与电源模块交错的冷却剂室。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及用于自动车辆的电源模块总成。
技术介绍
诸如电池电动车辆(BEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)和全混合动力电动车辆(FHEV)的车辆包含牵引电池总成作为一个或更多个电机的能量源。牵引电池包括协助管理车辆性能和操作的组件和系统。电源逆变器被电连接在电池和电机之间以将来自电池的直流电转换为与电机兼容的交流电。电源逆变器还可以充当整流器以将来自电机的交流电转换为与电池兼容的直流电。
技术实现思路
根据一个实施例，一种电源逆变器包括多个电源模块，每个电源模块具有功率级，功率级具有相对的主侧和被框架包围的副侧。框架延伸超过主侧并与主侧协作以在电源模块的每侧限定凹腔。电源模块布置成堆使得彼此邻近的凹腔协作以形成与电源模块交错的冷却剂室。根据另一个实施例，一种电源模块总成包括多个电源模块，每个电源模块具有相对的主侧。相对的主侧中的每个限定凹入于其中的凹腔。电源模块布置成堆使得彼此邻近的凹腔协作以形成与电源模块交错的冷却剂室。根据本专利技术的一个实施例，所述多个电源模块还包括限定所述堆的一端的第一模块和限定所述堆的另一端的最后的模块，所述电源模块总成还包括被设置为抵靠第一模块的第一端板和被设置为抵靠最后的模块的第二端板。根据本专利技术的一个实施例，第一端板与第一模块协作以限定外侧冷却剂室。根据本专利技术的一个实施例，每个电源模块还包括开口，其中，所述开口对齐并协作以限定沿所述堆的长度方向延伸的空腔。根据本专利技术的一个实施例，电源模块总成还包括容纳在空腔内并与每个
冷却剂室流体连通的歧管。根据又一个实施例，一种车辆包括电连接到至少一个电机的牵引电池和被构造为由所述至少一个电机驱动的车轮。车辆还包括电连接在牵引电池和所述至少一个电机之间的电源逆变器。电源逆变器包括多个电源模块，每个电源模块具有功率级，功率级具有相对的主侧和被框架包围的副侧。框架延伸超过主侧并与主侧协作以在电源模块的每侧限定凹腔。电源模块布置成堆使得彼此邻近的凹腔协作以形成与电源模块交错的冷却剂室。根据本专利技术，提供一种车辆，所述车辆包括：至少一个电机；牵引电池，电连接到所述至少一个电机；车轮，被构造为由所述至少一个电机驱动；电源逆变器，电连接在所述电池和所述至少一个电机之间，并包括多个电源模块，每个电源模块具有功率级，功率级具有相对的主侧和被框架包围的副侧，其中，所述框架延伸超过主侧并与主侧协作以在电源模块的每侧限定凹腔，且其中，电源模块布置成堆使得彼此邻近的凹腔协作以形成与电源模块交错的冷却剂室。根据本专利技术的一个实施例，每个电源模块的框架和功率级被布置为使得框架与功率级的其中一个副侧间隔开以在框架和该副侧之间形成开口，其中，所述开口对齐并协作以限定沿所述堆的长度方向延伸的空腔。根据本专利技术的一个实施例，电源逆变器还包括容纳在所述空腔内并与每个冷却剂室流体连通的歧管。根据本专利技术的一个实施例，功率级还包括至少一个直流端子和交流端子，所述至少一个直流端子从其中一个副侧延伸并突出穿过限定在框架内的开口，所述交流端子从另一副侧延伸并突出穿过限定在框架内的另外的开口。附图说明图1是示例性混合动力车辆的示意图。图2是可变电压转换器和电源逆变器的示意图。图3是电源模块总成的透视图。图4是沿切割线4-4截取的图3的总成的横截面的侧视图。图5是图3的总成的模块中的一个的透视图。图6是沿切割线6-6截取的图5的模块的横截面的侧视图。图7是图3的总成的歧管的俯视图。图8是模块的前视图。具体实施方式在此描述本公开的实施例。然而，应当理解，所公开的实施例仅为示例，其它实施例可以采取各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；可夸大或最小化一些特征以示出特定组件的细节。因此，在此公开的具体结构和功能细节不应该被解释为限制，而仅为用于教导本领域技术人员以多种形式利用本专利技术的代表性基础。如本领域的普通技术人员将理解的，参照任一附图示出并描述的各种特征可与在一个或更多个其它附图中示出的特征进行组合以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合为典型应用提供代表性实施例。然而，与本公开的教导一致的特征的各种组合与变型可被期望用于特定应用或实施方式。PHEV的示例在图1中示出，并总体上被称为车辆16。车辆16包括传动装置12，并在内燃发动机20的协助下通过至少一个电机18被推进。电机18可以是交流(AC)电动马达，在图1中被示为“马达”18。电机18接收电力并提供扭矩用于车辆推进。电机18还用作发电机，用于通过再生制动将机械动力转换成电力。传动装置12可以是动力分配式配置。传动装置12包括第一电机18和第二电机24。第二电机24可以是交流电动马达，在图1中被示为“发电机”24。如同第一电机18，第二电机24接收电力并提供输出扭矩。第二电机24还用作发电机，用于将机械动力转换成电力并优化通过传动装置12的动力流。在其它实施例中，传动装置不具有动力分配式配置。传动装置12包括行星齿轮单元26，其包括太阳齿轮28、行星齿轮架30和环形齿轮32。太阳齿轮28被连接到第二电机24的输出轴用于接收发电机扭矩。行星齿轮架30连接到发动机20的输出轴用于接收发动机扭矩。行星齿轮单元26将发电机扭矩和发动机扭矩组合并围绕环形齿轮32提供组合的输出扭矩。行星齿轮单元26用作无级变速器，而没有任何固定的传动比或“阶梯”传动比。传动装置12还可包括单向离合器(O.W.C.)和发电机制动器33。O.W.C.连接到发动机20的输出轴，只允许输出轴沿一个方向旋转。O.W.C.防止传动装置12反向驱动发动机20。发电机制动器33连接到第二电机24的输出轴。发
电机制动器33可以被激活以“制动”第二电机24的输出轴和太阳齿轮28或防止第二电机24的输出轴和太阳齿轮28旋转。或者，O.W.C.和发电机制动器33可以被去除并以用于发动机20和第二电机24的控制策略代替。传动装置12包括具有中间齿轮的中间轴，所述中间齿轮包括第一齿轮34、第二齿轮36和第三齿轮38。行星输出齿轮40连接到环形齿轮32。行星输出齿轮40与第一齿轮34啮合，用于在行星齿轮单元26和中间轴之间传递扭矩。输出齿轮42连接到第一电机18的输出轴。输出齿轮42与第二齿轮36啮合，用于在第一电机18和中间轴之间传递扭矩。传动装置输出齿轮44连接到传动轴46。传动轴46通过差速器50连接到一对驱动轮48。传动装置输出齿轮44与第三齿轮38啮合，用于在传动装置12和驱动轮48之间传递扭矩。传动装置还包括用于冷却传动装置流体的热交换器或自动传动装置流体冷却器49。车辆16包括用于存储电能的能量存储装置，诸如牵引电池52。电池52是能够输出电力来运转第一电机18和第二电机24的高电压电池。当第一电机18和第二电机24运转为发电机时，电池52还接收来自它们的电力。电池52是由若干电池模块(未示出)组成的电池组，其中每个电池模块包含多个电池单元(未示出)。车辆16的其它实施例可设想不同类型的能量存储装置，诸如补充或代替电池52的电容器和燃料电池(未示出)。高电压总线将电池52电连接到第一电机18和第二电机24。车辆包括用于控制电池52的电池能量控制模块(BECM)54。BECM 54接收指示车辆状况和电池状况的输入，诸如电池温度、电压和电流。B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源逆变器，包括：多个电源模块，每个电源模块包括功率级，功率级具有相对的主侧和被框架包围的副侧，其中，框架延伸超过主侧并与主侧协作以在电源模块的每侧限定凹腔，其中，电源模块布置成堆使得彼此邻近的凹腔协作以形成与电源模块交错的冷却剂室。

【技术特征摘要】
2015.04.15 US 14/687,4041.一种电源逆变器，包括：多个电源模块，每个电源模块包括功率级，功率级具有相对的主侧和被框架包围的副侧，其中，框架延伸超过主侧并与主侧协作以在电源模块的每侧限定凹腔，其中，电源模块布置成堆使得彼此邻近的凹腔协作以形成与电源模块交错的冷却剂室。2.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中，所述多个电源模块还包括限定堆的一端的第一模块和限定堆的另一端的最后的模块，所述电源逆变器还包括被设置为抵靠第一模块的第一端板和被设置为抵靠最后的模块的第二端板。3.根据权利要求2所述的电源逆变器，其中，所述第一端板与所述第一模块协作以限定外侧冷却剂室。4.根据权利要求1所述的电源逆变器，其中，每个电源模块的框架和功率级被布置为使得框架与功率级的副侧中的一个间隔开而在框架和该副侧之间形成开口，其中，所述开口被对齐并协作以限定沿所述堆的长度方向延伸的空腔。5.根据权利要求4所述的电源逆变器，还包括容纳在空腔内并与每个冷却剂室流体连通的歧管。6.根据权利要求5所述的电源逆变器，其中，所述歧管进一步包括入口室和出口室，入口室具有与...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天立，雷光寅，纪昌俊，迈克尔·W·德格内尔，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US