供电装置制造方法及图纸

一种供电装置包括逆变器、转换器和冷却系统。所述逆变器被配置为将直流电转换为交流电。所述转换器具有电感器并被配置为放大电压。所述冷却系统具有顶部冷却板、底部冷却板和中间冷却板。所述冷却系统布置成使得所述逆变器和所述电感器与所述冷却板交错并且使得所述逆变器和所述电感器设置在所述中间冷却板的相对侧上。

Power supply unit

【技术实现步骤摘要】
供电装置
本公开涉及电动车辆和用于电动车辆的供电装置。
技术介绍
电动和混合动力车辆可包括被配置为将电功率从直流电转换为交流电(反之亦然)的功率模块。
技术实现思路
一种车辆包括电机、功率控制器和冷却系统。所述功率控制器具有反相电路和电感器。所述功率控制器被配置将电功率输送到所述电机。所述冷却系统具有基本上平行的第一冷却板、第二冷却板和第三冷却板。所述冷却系统布置成使得所述反相电路和所述电感器设置在所述第二冷却板的相对侧上，并且使得所述功率控制器夹在所述第一冷却板和所述第三冷却板之间。一种供电装置包括逆变器、转换器和冷却系统。所述逆变器被配置为将直流电转换为交流电。所述转换器具有电感器并被配置为放大电压。所述冷却系统具有顶部冷却板、底部冷却板和中间冷却板。所述冷却系统布置成使得所述逆变器和所述电感器与所述冷却板交错并且使得所述逆变器和所述电感器设置在所述中间冷却板的相对侧上。一种供电装置包括功率模块、电感器和冷却系统。所述功率模块包括反相电路。所述冷却系统具有基本上平行的第一冷却板、第二冷却板和第三冷却板。所述冷却系统布置成使得所述功率模块夹在所述第一和第二冷却板之间并且使得所述电感器夹在所述第二和第三冷却板之间。附图说明图1是说明联接到电源和负载的功率控制器(或供电装置)的电路图；图2是功率控制器的外部壳体的透视图；图3是功率控制器的透视图，其中外部壳体的部分被移除；图4是电感器和冷却系统的一部分的侧视图；并且图5是被封装在导热中间材料中的电感器的俯视图。具体实施方式本文描述了本公开的实施例。然而，应理解，所公开的实施例仅仅是示例并且其他实施例可以采用各种形式和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可能被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文中公开的具体结构细节和功能细节不应被解释为是限制性的，而是仅仅作为教导本领域技术人员以不同方式采用这些实施例的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任何一个附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他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。所示特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实现方式，可能需要根据本公开的教导对这些特征做出各种组合和修改。参考图1，示出了联接到电源12和负载14的功率控制器(或供电装置)10的电路图。功率控制器10可以用在车辆11(诸如电动或混合动力车辆)的电驱动系统中。电源12可以联接到功率控制器10，以便驱动负载14。在一些情况下，包括电动或混合动力车辆的情况，电源12可以是电池，诸如动力电池，并且负载14可以是电机，诸如电动马达或电动马达/发电机。功率控制器10可包括功率模块16和电压转换器17。功率模块16和电压转换器17可以被配置为将电功率输送到负载14。功率模块16包括逆变器或反相电路。反相电路可以包括开关单元18。开关单元18可以各自包括与二极管22反并联的晶体管20，诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)。开关单元18可以被配置为向负载14提供交流电。更具体地，功率模块16可以被配置为将由电源12提供的直流电转换为交流电，然后将交流电输送到负载14。功率控制器10可以包括连接电容器(linkingcapacitor)24。连接电容器24可以设置在电源12和功率模块16之间。连接电容器24可以被配置用于吸收在功率模块16或电源12处产生的纹波电流，并且稳定DC-link电压Vo，以用于功率模块16控制。换句话说，连接电容器24可以被布置成对由于功率模块16中的反相电路或诸如动力电池的电池(其可以构成电源12)产生的纹波电流而引起的反相电路的输入端处的电压变化进行限制。功率模块16可以包括附加电路(未示出)，所述附加电路被配置为将由负载14产生的交流电转换为直流电，然后将直流电输送到电源12。例如，当负载14作为发电机操作(例如，在车辆11的再生制动期间或当负载14由诸如内燃发动机的附加动力源提供动力时)以对电源12(例如，动力电池)充电时，可以发生这种情况。电压转换器17可以包括电感器。包括电感器的电压转换器(未示出)的电路可以被配置用于放大或增加从电源12输送到负载14的电功率的电压。电压转换器17可以包括附加电路(未示出)或者可以提供附加转换器(未示出)，其被配置为在负载作为发电机操作的情况下降低从负载14输送到电源12的电功率的电压。本公开不应被解释为限于图1中的电路图，而应包括包含其他类型的功率模块、逆变器、电容器、转换器或其组合的功率控制装置。例如，功率模块16可以是包括任何数量的开关单元的逆变器，并且不限于图1中所描绘的开关单元的数量。替代地，连接电容器24可以被配置为将一个或多个功率模块或逆变器联接到电源。参考图2，示出了功率控制器10的外部壳体26的透视图。功率模块16(包括反相电路)和电压转换器17的电感器设置在外部壳体26内。来自电压转换器17和连接电容器24的附加电路也可以设置在壳体26内。冷却系统也设置在壳体26内。壳体26可包括冷却系统的一些部件。例如，壳体的外壁28可以是“冷却板”，所述“冷却板”限定内部通道，所述内部通道被配置为引导冷却剂、制冷剂或其他冷却流体。供应管或通道30可被配置为从源(例如，泵输出端)引导冷却剂并将其引导到冷却系统中。出口管或通道32可以被配置为将冷却剂从冷却系统引导至热交换器(例如，散热器或冷却器)，以便在流过壳体26内的冷却系统时排出传递到冷却剂中的热量。然后冷却剂可以被引导回到源(例如，泵)以重复所述过程。供应通道30和出口通道32的位置可以调节，且因此不限于图2中的描绘。例如，供应通道30和出口通道32可以从壳体26的底部或顶部延伸，而不是从壳体26的侧面延伸。参考图3，示出了功率控制器10(其中外部壳体26的部分被移除)和冷却系统34的透视图。设置在壳体内的冷却系统34被配置为冷却功率模块16(包括反相电路)和电压转换器17的电感器36两者。冷却系统34可包括第一(或底部)冷却板38、第二(或中间)冷却板40和第三(或顶部)冷却板42。第一冷却板38、第二冷却板40和第三冷却板42可以相对于彼此基本上平行。基本上平行可以包括在完全平行到与完全平行相差20°之间的增量值。冷却系统34可以布置成使得功率模块16(包括反相电路)和电感器36与第一冷却板38、第二冷却板40和第三冷却板42交错。功率模块16(包括反相电路)和电感器36可以设置在第二冷却板40的相对侧上，而功率控制器10整体(包括功率模块16和电感器36)夹在第一冷却板38和第三冷却板42之间。更具体地，功率模块16(包括反相电路)可以夹在第一冷却板38和第二冷却板40之间，而电感器36夹在第二冷却板40和第三冷却板42之间。冷却系统34可包括与电感器36相邻的第四(或第一外围)冷却板44。第四冷却板44在第二冷却板40和第三冷却板42之间延伸并且基本上垂直于第二冷却板40和第三冷却板42。冷却系统34可包括与功率模块16(包括反相电路)相邻的第五(或第二外围)冷却板46。第五冷却板46在第一冷却板38和第二冷却板40之间延伸并且基本上垂直于第一冷却板38和第二冷却板40。基本上垂直可以包括在完全垂直到与完全垂直相差20°之间的增量值。附加外围冷却本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆，其包括：电机；功率控制器，其具有反相电路和电感器并被配置为将电功率输送到所述电机；和冷却系统，其具有基本上平行的第一冷却板、第二冷却板和第三冷却板，并且布置成使得所述反相电路和电感器设置在所述第二冷却板的相对侧上且所述功率控制器夹在所述第一冷却板和所述第三冷却板之间。

【技术特征摘要】
2018.03.20 US 15/926,3111.一种车辆，其包括：电机；功率控制器，其具有反相电路和电感器并被配置为将电功率输送到所述电机；和冷却系统，其具有基本上平行的第一冷却板、第二冷却板和第三冷却板，并且布置成使得所述反相电路和电感器设置在所述第二冷却板的相对侧上且所述功率控制器夹在所述第一冷却板和所述第三冷却板之间。2.如权利要求1所述的车辆，其中所述冷却系统还包括第四冷却板，所述第四冷却板与所述电感器相邻，并且在所述第二冷却板和所述第三冷却板之间延伸且基本上垂直于所述第二冷却板和所述第三冷却板。3.如权利要求2所述的车辆，其中所述冷却系统还包括第五冷却板，所述第五冷却板与所述反相电路相邻，并且在所述第一冷却板和所述第二冷却板之间延伸且基本上垂直于所述第一冷却板和所述第二冷却板。4.如权利要求1所述的车辆，其中所述第一冷却板、第二冷却板和第三冷却板中的每一个限定冷却通道，所述冷却通道被配置为将冷却剂从供应通道引导至出口通道。5.如权利要求1所述的车辆，其中导热中间材料从所述电感器的磁芯延伸到所述第二冷却板并且设置在所述电感器的相邻线圈绕组之间。6.如权利要求5所述的车辆，其中所述导热中间材料从所述电感器的所述磁芯延伸到所述第三冷却板。7.如权利要求5所述的车辆，其中所述导热中间材料是复合材料，所述复合材料包括悬浮在树脂内的填料，所述填料相对于所述树脂具有更高的导热率。8.一种供电装置，其包括：逆变器，其被配置为将直流电转换为交流电；转换器，其具有电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈礼华，王凡，葛宝明，徐帆，沙赫拉姆·萨雷，
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