用于电驱动器的具有冷却系统的逆变器的壳体技术方案

一种用于逆变器的壳体(1)，包括电路元件(17)和冷却系统，其中壳体具有四个开口(3、5、7、9)，并且所述冷却系统包括设置在所述壳体中的两个通道(10、11)，所述两个通道(10、11)中的每一个与两个不同的开口连接，电容器(19)设置在壳体(1)下方，其中，来自不同通道(10、11)的两个开口(7、9)通过设置在壳体外部的连接元件(13)连接以便连通，所述连接元件(13)为刚性设计并延伸通过电容器(19)的侧面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电驱动器的具有冷却系统的逆变器的壳体本专利技术涉及一种用于电驱动器的具有冷却系统的逆变器的壳体。
技术介绍
电驱动器是众所周知的，并且越来越多地用于机动车辆。需要逆变器以从电池为AC电动机提供动力，这样的逆变器例如EP3188352中所示的。EP3188352A1公开了一种用于逆变器的包括冷却通道的壳体。冷却液体通过一个开口进入壳体，并在电路元件周围流动，然后通过另一个开口离开壳体。EP3300239A1示出了包括用于冷却液体的两个开口的用于逆变器的壳体。液体进入壳体，在电路元件周围流动，然后离开壳体。US2009021971A1示出了一种U形板式冷却器，其通过流经它的冷却液体被冷却。问题和方案本专利技术解决的问题是以尽可能紧凑的设计方式改进用于电驱动器的逆变器的冷却系统，但是同时可实现足够的冷却。此目的通过根据独立权利要求的具有冷却系统的壳体实现。本专利技术的其他有利的实施例是从属权利要求的主题。根据本专利技术，一种用于逆变器的壳体包括电路元件和冷却系统，其中壳体具有四个开口，并且冷却系统包括设置在壳体中的两个通道，每个通道与两个不同的开口连接，电容器设置在壳体下方，其中，来自不同通道的两个开口通过设置在壳体外部的连接元件连接以便连通，该连接元件为刚性设计并延伸通过电容器的侧面。电路元件可以通过两个冷却通道被有效地冷却。可以省略壳体中的冷却通道的连接，从而实现特别紧凑的壳体的设计。连接元件可以将冷却液体从一个通道转移到另一通道。两个通道和连接元件可以在壳体中形成连续的冷却通道。通过将冷却元件置于壳体外部，冷却液体的冷却也是可能的。连接元件可以具有散热片或者可以由导热材料制成。连接元件的形状可以适应于逆变器壳体的结构形状。刚性设计的优点在于，在连接元件内不会出现明显的压降。尽管电容器笨重，但壳体仍可保持紧凑。与电路元件相比，电容器的冷却不太关键，因为电路元件中的半导体比电容器对热更敏感。电容器可以位于电路元件的壳体的外部，并且仍然可以通过母线连接在电路元件之间。这允许电容器与电路元件的短连接。连接元件可以由钢、不锈钢、实心塑料或铝制成。光滑的内管也可优选地用于连接元件。在本专利技术的一个优选实施例中，壳体中的两个通道可以平行，并且连接元件(13)可以具有至少两个角，特别是在75度至115度的范围内的至少两个角。这些角允许连接元件绕电容器布设，并使外壳的紧凑设计成为可能。另一优选选择是设计一个开口作为冷却剂入口，设计另一个开口作为冷却剂出口。连接元件也可能在同一区域中具有另外两个角，即总共具有四个角。所有角或个别角也可以基本上是直角。本质上，这意味着除制造公差外，这些角均为直角。优选地，连接元件可以被胶合在两个开口中或被胶合到两个开口。由于胶合工艺，所以不需要O形圈，也不需要将连接元件额外固定到壳体上。此外，用于附接连接元件的开口的高度可以比其他开口低，因为不需要为O形圈提供空间。逆变器的通道可以通过开口与冷却剂回路连接。冷却液体通过两个开口流入两个通道，并且冷却液体可以通过另外两个开口离开壳体。冷却液体可以独立地通过两个通道中的每一个。在本专利技术的另一实施例中，冷却剂入口、冷却剂出口、两个通道、另外的两个开口、连接元件以及设置在冷却剂出口和冷却剂入口之间的热交换器可以形成冷却回路。这些元素的组合使得壳体仅通过一个冷却回路即可被冷却。连接元件允许壳体构造紧凑，使得壳体内部的通道之间不需要空间。优选地，电路元件可以设置在通道上方。有效冷却通过位于电路元件下方的通道成为可能。壳体可以与电路元件大约一样长，因为在壳体中，通道之间的连接不是必需的。因此，现有的通道长度可以完全用于冷却电路元件。母线可以进一步优选地置于两个通道之间。由于无需通道的连接，因此通道之间存在用于母线的空间。电路元件可以与壳体中的母线连接。由于母线与冷却通道有足够的距离，因此降低了由冷却液体引起短路的风险。电路元件通过通道中的冷却液体被冷却。通道通过壳体外部的连接元件被连接。连接元件被设计成与电容器有足够的间隔。在本专利技术的另一实施例中，电容器和电路元件可以与母线连接。因此，电容器可以不设置在逆变器的壳体中而用作逆变器的中间电路电容器。因此可以实现逆变器的特别紧凑的设计。根据本专利技术，车辆具有根据优选实施例的壳体。更优选地，至少两个开口可以与车辆冷却系统连接。现有的车辆冷却系统可以用作冷却液体的储存器，并且还可以在所述液体通过壳体之后冷却该液体。附图说明图1示出了用于逆变器的壳体的底面的外部视图。图2示出了图1所示的壳体的底面的内部视图。图3示出了具有连接元件的用于逆变器的壳体的底面的外部视图。图4示出了具有连接元件的壳体的侧视图。图5示出了具有连接元件的壳体的另一侧视图。图6示出了连接元件的实施例的平面图和侧视图。图7示出了具有连接元件的用于逆变器的壳体的另一实施例的底面的外部视图。图8示出了具有连接元件的壳体的另一实施例的侧视图。图9示出了具有连接元件的壳体的另一实施例的另一侧视图。图10示出了连接元件的另一实施例的平面图和侧视图。图1示出了壳体1的底面。下壳体外壳有四个开口3、5、7、9。在每种情况下，两个开口3和7，5和9通过通道10、11在壳体外壳的另一侧连接，该通道由壳体1中的凸起形成。另一个电容器壳体置于壳体1的顶部，其中，在电容器壳体中设置有电容器19。开口之一3具有法兰(flange)，该法兰(flange)的表面可以插入用于螺钉的凹槽17。通过这种螺纹连接，可以将压力加载的冷却剂软管附接到壳体上。图2示出了壳体外壳的内部视图。与图1相比，开口3、5、7、9设置在相对侧。通道10、11连接开口并且向外弯曲。冷却液体可流经通道和开口。开口位于用于通道的凹槽的内部，并且这些凹槽被密封装置13、15围绕。分隔壁可以置于凹槽的顶部，并且与密封装置一起保护壳体的内部不受冷却通道中的液体的影响。在通道之间设置有与电路元件的不同半桥连接的母线21、23、25、27、31。可以将母线穿过壳体壁而引到外部。图3再次示出了壳体1的外部视图。两个开口7、9通过连接元件13连接。管13允许冷却剂在壳体1外部从一个通道10、11流入另一通道。连接元件13弯曲成使得其与具有电容器19的电容器壳体有足够的距离。图4示出了具有作为连接元件13的管的壳体1的侧视图。开口3、7位于开口5、9的后面并且被它们遮挡。在壳体1的内部形成被导热板35紧密地封闭的通道。在板35上方设置有电路元件17，其可以通过板35将热量转移到通道10中的冷却液体。通过连接元件13，冷却液体可以从一个通道流入另一通道，并且壳体1仅需要经由作为冷却剂入口和出口的开口3、5的与车辆的冷却连接。电容器19位于壳体1的下方，并且通过通向外部的母线与位于壳体中的电路元件连接。图5从图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于逆变器的壳体(1)，包括电路元件(17)和冷却系统，其中所述壳体具有四个开口(3、5、7、9)，并且所述冷却系统包括设置在所述壳体中的两个通道(10、11)，所述两个通道(10、11)中的每一个与两个不同的开口连接，电容器(19)设置在所述壳体(1)的下方，其中，来自不同通道(10、11)的两个开口(7、9)通过设置在所述壳体外部的连接元件(13)连接以便连通，所述连接元件(13)为刚性设计并延伸通过电容器(19)的侧面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180515 DE 102018111619.51.一种用于逆变器的壳体(1)，包括电路元件(17)和冷却系统，其中所述壳体具有四个开口(3、5、7、9)，并且所述冷却系统包括设置在所述壳体中的两个通道(10、11)，所述两个通道(10、11)中的每一个与两个不同的开口连接，电容器(19)设置在所述壳体(1)的下方，其中，来自不同通道(10、11)的两个开口(7、9)通过设置在所述壳体外部的连接元件(13)连接以便连通，所述连接元件(13)为刚性设计并延伸通过电容器(19)的侧面。


2.根据前述权利要求中的一项所述的壳体(1)，其中，所述壳体中的所述两个通道是平行的，并且所述连接元件(13)具有特别是在75度至115度的范围内的至少两个角。


3.根据前述权利要求中的任一项所述的壳体(1)，其中，所述连接元件(13)被胶合在所述两个开口(7、9)中或被胶合到所述两个开口(7、9)。


4....

【专利技术属性】
技术研发人员：马提亚斯·施米特，亚历山德罗斯·库尔吉利斯，安娜·凯撒，安德烈·亚历山德鲁，克里斯托夫·霍勒，迈克尔·诺贝尔，
申请(专利权)人：法雷奥西门子新能源汽车德国有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE