用于电动或混合动力汽车的电子电力设备以及相关实现方法技术

技术编号:23319979 阅读:27 留言:0更新日期:2020-02-11 19:34
本发明专利技术公开了用于电动或混合动力汽车的电子电力设备(1),所述电子电力设备包括外部容器(2);电子电力电路(3),所述电子电力电路容纳在所述容器(2)的内部并且被配置用于将输入电流/电压转换成预定的输出电流/电压;液体冷却回路(4),所述液体冷却回路在所述容器(2)的一部分处形成以用于冷却所述电子电力电路(3);其中所述容器(2)包括所述电子电力电路(3)的以聚合物材料制成的外壳主体(5),并且包括设置有所述液体冷却回路(4)的至少一部分。

Electronic power equipment for electric or hybrid vehicles and related implementation methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电动或混合动力汽车的电子电力设备以及相关实现方法
本专利技术涉及一种用于电动或混合动力汽车的电子电力设备,具体所属类型是用于电压/电流转换的液冷电子电力设备,以及相关实现方法。
技术介绍
关于电动或混合动力车辆领域,必须使用诸如OBC(车载充电器)电池充电器或DC-DC转换器的车载电子电力设备来将输入电压/电流转换为输出电压/电流。此类设备通常包括需要专用冷却系统的电力电子器件,所述冷却系统能够在使用期间将温度保持在可接受的水平。实际上,众所周知,所有用于能量转换(从交流电压/电流到直流电压/电流或从直流电压/电流到直流电压/电流)的不具有分部效率的电子设备都不可避免地以热的形式耗散能量,该能量与所使用的功率成正比。为了克服该缺点,还已知可以通过空气冷却(强制或不强制)或通过液体冷却系统来耗散由能量转换产生的热量。因此,已知类型的能量转换设备的电子器件通常被包封在金属容器的内部,该金属容器优选地完全由铝制成。更具体地讲,铝容器用于在能量转换期间通过空气耗散来实现有效的热耗散。还借助于在容器本身的外表面上的预定部分处形成的适当翅片的存在而获得空气冷却。此外,已知类型的设备通常包括流体冷却回路,该流体冷却回路在容器的一部分处形成并且用于冷却内部电子器件的一部分。然而,已知类型的设备确实有许多缺点。实际上,铝容器的实现涉及相当高的制造成本。具体地讲,铝容器通常使用模铸法制成,并且这涉及使用通常具有有限寿命的特殊模具(约50,000至80,000件),因此需要通过计划的干预措施来替换这些模具。因此,使用新模具的需求大大增加了设备的总实现成本。此外,在模铸之后,必须对容器进行进一步机加工,因此增加了总实现时间和成本。此外,所使用的液体冷却回路是在容器的有限部分处形成的,因此,仅允许有效冷却内部电子器件的一部分。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提供用于电动或混合动力汽车的电子电力设备以及相关实现方法,其能够允许更有效地冷却整个内部电子器件。本专利技术的另一个目的是提供用于电动或混合动力汽车的电子电力设备,该电子电力设备允许抑制在能量转换期间产生的电磁波的发射。本专利技术的另一个目的是提供用于电动或混合动力汽车的电子电力设备,该电子电力设备比常规解决方案更轻。本专利技术的另一个目的是提供用于电动或混合动力汽车的电子电力设备,该电子电力设备允许实现总实现成本的显著降低。本专利技术的另一个目的是提供用于电动或混合动力汽车的电子电力设备,该电子电力设备比已知解决方案更易于生产。本专利技术的另一个目的是提供用于电动或混合动力汽车的电子电力设备,该电子电力设备具有比常规解决方案更有效的电绝缘。上述目的通过根据权利要求1中所述的特征的组合的本专利技术的用于电动或混合动力汽车的电子电力设备来实现。上述目的还通过根据权利要求8中所述的特征的组合的本专利技术的用于电动或混合动力汽车的电子电力设备的实现方法来实现。附图说明通过在附图中对以指示性但非限制性示例的方式示出的用于电动或混合动力汽车的电子电力设备以及相关实现方法的优选但非排他性实施方案的描述,本专利技术的其他特征和优点将变得更加明显,其中:图1是根据本专利技术的电子电力设备的轴测图;图2是根据本专利技术的电子电力设备的分解图;图3至图13示意性地示出了根据本专利技术的电子电力设备的实现方法;图14示出了示例性表格,示出与在已知类型的设备上测量的温度相比,由定位在根据本专利技术的设备的电子电力电路上的各种传感器所测量的温度;图15示出了示例性曲线图,示出与已知类型的设备的电磁波的发射水平的变化相比,根据本专利技术的设备的电磁波的发射水平的变化。具体实施方式特别参考这些图示,附图标记1总体上指示用于电动或混合动力汽车的电子电力设备。具体地讲,根据本专利技术的设备属于液体冷却电子电力设备的类型,可用于将输入电压/电流转换成输出电压/电流。例如,根据本专利技术的设备可由用于对电动或混合动力车辆的电池充电的设备或由用于DC-DC转换的设备组成。参考附图中示出的特定实施方案,设备1由OBC电池充电器(车载充电器)构成。然而,不能排除不同的实施方案,其中根据本专利技术的设备由不同的电子电力设备组成。设备1包括至少一个外部容器,该外部容器在图1中总体上用附图标记2指示。设备1还包括至少一个电子电力电路,该电子电力电路在图2中总体上用附图标记3指示,该电子电力电路容纳在容器2的内部并且被配置用于将输入电流/电压转换成预定的输出电流/电压。在容器2的一部分处形成至少一个液体冷却回路4,以用于冷却电子电力电路3。有利的是,所述容器包括适于容纳电子电力电路3的外壳主体5,该外壳主体由聚合物材料制成并且包括设置有液体冷却回路4的至少一个内部部分。具体地讲,与其中整个容器由铝制成的已知类型的解决方案相比,外壳主体5的实现允许显著降低总实现成本。实际上,以聚合物材料实现外壳主体5允许避免通常用于制造金属容器的复杂且昂贵的模铸方法。此外,如下所示,使用由聚合物材料制成的外壳主体5提供了附加益处。容器2还包括至少一个屏蔽金属片6,该屏蔽金属片与由聚合物材料制成的外壳主体5的外表面的至少一部分相关联,用于屏蔽由电子电力电路3产生的电磁波。这样,尽管在聚合物材料中使用了外壳主体5,但是仍然确保对在设备1的使用期间产生的电磁波的有效屏蔽。优选地,屏蔽金属片6在外壳主体5的整个外表面上方延伸。具体地讲,参考图中所示的设备1的特定实施方案,容器2包括三个不同的屏蔽金属片6,其被适当地折叠和成形并固定到外壳主体5的外表面的相应部分。为了确保有效的热耗散,容器2包括至少一个热耗散金属夹具7,该热耗散金属夹具设置有用于电子电力电路3的至少一个外壳座,并且在液体冷却回路4的至少一个长度处与外壳主体5的至少一个内部部分相关联。因此,金属夹具7适于容纳电子电力电路3,并且借助于液体冷却回路4,允许在设备1的使用期间有效地冷却电子电力电路3的部件。具体地讲,参考图中所示的设备1的特定实施方案,容器2包括至少热耗散金属夹具7,该热耗散金属夹具设置有用于电子电力电路3的多个外壳座,并且在外壳主体本身的底部处与外壳主体5的一个内部部分相关联。具体地讲,液体冷却回路4部分地由外壳主体5本身的合适成形的底部组成。实际上,在外壳主体5的底部上形成的适当的凹陷和凸起限定从进气口4a开始一直到排出口4b冷却流体必须遵循的路径。因此,参考该优选实施方案,冷却回路4由限定在外壳主体5的内表面和金属夹具7之间的一系列间隙构成。金属夹具7设置有外壳座,该外壳座适于容纳电子电力电路3的相应部件,并且设置有与冷却剂接触的下表面。这允许在设备1的使用期间有效地冷却电子电力电路3的部件。容器2还包括外壳主体5的金属闭合盖8。优选地,金属盖8由铝制成。如上所示,本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于电动或混合动力汽车的电子电力设备(1),包括:/n-至少一个外部容器(2);/n-至少一个电子电力电路(3),所述至少一个电子电力电路容纳在所述容器(2)的内部并且被配置用于将输入电流/电压转换成预定的输出电流/电压;/n-至少一个液体冷却回路(4),所述至少一个液体冷却回路在所述容器(2)的一部分处形成以用于冷却所述电子电力电路(3);其特征在于:所述容器(2)包括所述电子电力电路(3)的以聚合物材料制成的外壳主体(5),并且包括设置有所述液体冷却回路(4)的至少一部分。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170623 IT 1020170000703241.一种用于电动或混合动力汽车的电子电力设备(1),包括:
-至少一个外部容器(2);
-至少一个电子电力电路(3),所述至少一个电子电力电路容纳在所述容器(2)的内部并且被配置用于将输入电流/电压转换成预定的输出电流/电压;
-至少一个液体冷却回路(4),所述至少一个液体冷却回路在所述容器(2)的一部分处形成以用于冷却所述电子电力电路(3);其特征在于:所述容器(2)包括所述电子电力电路(3)的以聚合物材料制成的外壳主体(5),并且包括设置有所述液体冷却回路(4)的至少一部分。


2.根据权利要求1所述的设备(1),其特征在于:所述容器(2)包括至少一个屏蔽金属片(6),所述至少一个屏蔽金属片与所述外壳主体(5)的外表面的至少一部分相关联,以用于屏蔽由所述电子电力电路(3)产生的电磁波。


3.根据权利要求2所述的设备(1),其特征在于:所述至少一个屏蔽金属片(6)在所述外壳主体(5)的整个外表面上方延伸。


4.根据前述权利要求中一项或多项所述的设备(1),其特征在于:所述容器(2)包括至少一个热耗散金属夹具(7),所述至少一个热耗散金属夹具设置有用于所述电子电力电路(3)的至少一个外壳座,并且在所述液体冷却回路(4)的至少一个长度处与所述外壳主体(5)的至少一个内部部分相关联。


5.根据前述权利要求中一项或多项所述的设备(1),其特征在于:所述容器(2)包括至少一个热耗散金属夹具(7),所述至少一个热耗散金属夹具设置有用于所述电子电力电路(3)的至少一个外壳座,并且与所述外壳主体(5)的至少一个内部部分相关联,所述冷却回路由限定在所述外壳主体(5)的所述内部部分和所述金属夹具(7)之间的至少一个间隙构成。


6.根据前述权利要求中一项或多项所述的设备(1),其特征在于:所述容器(2)包括所述外壳主体(5)的至少一个金属闭合盖(8)。


7.根据前述权利要求中一项或多项所述的设备(1),其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱塞佩·西蒙纳西
申请(专利权)人:META系统股份公司
类型:发明
国别省市:意大利;IT

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