逆变器制造技术

逆变器(108)包括壳体部分(110)。冷却剂入口(118)和冷却5通道(122)形成在壳体部分(110)中，并沿着壳体部分延伸。冷却通道(122)布置成在使用中接收来自冷却剂入口(118)的冷却剂。功率模块(124)盖住冷却通道(122)以限定冷却室(126)，冷却剂在使用中流过冷却室以冷却功率模块(124)。冷却剂出口(146)形成在壳体部分(110)中，冷却剂出口(146)布置成在使用中接收来自冷却室(126)的冷却剂。冷却剂出口(146)配置和布置成具有比冷却剂入口(118)更低的冷却剂流动阻力。例如，冷却剂出口(146)可以比冷却剂入口(118)短。以比冷却剂入口(118)短。以比冷却剂入口(118)短。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】逆变器


[0001]本专利技术涉及由冷却剂冷却的逆变器。

技术介绍

[0002]电动汽车和混合电动汽车越来越普遍。这种车辆包括某种形式的电动马达，其可以由逆变器驱动。逆变器包括含有开关部件的电路，例如碳化硅FET，开关部件会产生大量热。过热会导致损坏，包括开关部件的突然故障或长期退化。
[0003]希望改善逆变器冷却。

技术实现思路

[0004]根据本专利技术的一方面，提供了一种逆变器，包括：
[0005]壳体部分；
[0006]形成在壳体部分中并沿着壳体部分延伸的冷却剂入口；
[0007]形成在壳体部分中并沿着壳体部分延伸的冷却通道，该冷却通道布置成在使用中接收来自冷却剂入口的冷却剂；
[0008]功率模块，其盖住冷却通道以限定冷却室，冷却剂在使用中流过冷却室以冷却功率模块；以及
[0009]形成在壳体部分中的冷却剂出口，该冷却剂出口布置成在使用中接收来自冷却室的冷却剂；
[0010]其中，冷却剂出口配置和布置成比冷却剂入口具有更低的冷却剂流动阻力。
[0011]冷却剂出口比冷却剂入口具有更低的冷却剂流动阻力可导致在出口比入口更低的压降，这可改善流体流动特性。
[0012]冷却剂出口可以比冷却剂入口短，冷却剂出口的最小横截面积可以大于冷却剂入口的最小横截面积，冷却剂出口的平均横截面积可以大于冷却剂入口的平均横截面积，和/或冷却剂入口可以包括增加冷却剂流动阻力的一个或多个湍流产生特征。这些因素中的任何一个或全部都可以根据具体的实施要求来选择。
[0013]壳体部分可以包括基部和至少一个壁，该基部和至少一个壁限定内部空间。
[0014]从正交于基部的方向看，冷却剂入口的至少一部分可以相对于冷却剂流过冷却室的方向成非零角度延伸。该非零角度可以为冷却剂入口提供更灵活定位，以及可选地允许更长的冷却剂入口，这可以改善流体流动特性。
[0015]正交于基部的方向可以包括平行于至少一个壁的方向，例如平行于至少一个壁从基部向外延伸的方向。
[0016]冷却剂入口可以包括至少一个弯曲部分。弯曲部分可以允许流过冷却剂入口的冷却剂的方向平滑改变，同时可选地允许更长的冷却剂入口。
[0017]冷却剂入口在弯曲部分内的宽度可以沿下游方向增加。这可降低冷却剂入口内流体沿其长度的平均流速，潜在地允许流体更均匀地分配到冷却室中。
[0018]弯曲部分的半径可以沿下游方向减小。
[0019]冷却剂入口可以包括至少第一和第二弯曲部分，其中第一弯曲部分在与第二弯曲部分相反的方向上弯曲。这可以提供冷却剂入口的更灵活定位，以及可选地允许更长的冷却剂入口，这可以改善流体流动特性。
[0020]冷却剂入口可以包括增压室(plenum)。增压室的使用可以允许冷却剂更均匀地分配到冷却室中。
[0021]冷却剂入口可包括横向延伸的槽，该槽限定从增压室进入冷却室的出口。例如，在平行于冷却剂流过冷却室的方向并垂直于基部的方向上截取的槽的横截面可以包括相对的平行侧。使用这种槽可以允许冷却剂更均匀地分配到冷却室中。
[0022]槽可以与基部成斜角，并且可以布置成使得在使用中，槽将冷却剂引导到冷却室中，使得冷却剂以斜角冲击功率模块的至少一部分。这可以改善功率模块的冷却。
[0023]冷却剂入口可以形成在基部中与冷却剂通道不同的深度处。槽可以从基部中第一深度处的冷却剂入口延伸到基部中不同的第二深度处的冷却剂通道。槽可以对角地延伸穿过基部，例如相对于基部的外表面和内表面成斜角。
[0024]斜角可以在30
°
和50
°
之间。在一些实施例中，斜角可以是约41
°
。已经发现这些角度是冷却性能和磨损特性之间的良好折衷。
[0025]功率模块可包括延伸到冷却室中的多个销、肋和/或其他湍流产生和/或表面积增加结构，以在使用中增强冷却剂对功率模块的冷却。槽可以布置成使得在使用中，槽将冷却剂引导到冷却室中，使得冷却剂冲击多个销、肋和/或其他湍流产生和/或表面积增加结构。
[0026]从正交于基部的方向看，冷却剂出口的至少一部分可以相对于冷却剂流过冷却室的方向成非零角度延伸。该非零角度可以为冷却剂出口提供更灵活定位，以及可选地允许更长的冷却剂出口，这可以改善流体流动特性。
[0027]冷却剂出口可以包括至少一个弯曲部分。弯曲部分可以允许流过冷却剂出口的冷却剂的方向平滑改变。
[0028]冷却剂出口在冷却剂出口的弯曲部分内的宽度可以沿下游方向减小。这可以增加流过冷却剂出口的冷却剂的速度，这可以改善流体流动特性。
[0029]出口的弯曲部分的半径可以沿下游方向增加。
[0030]冷却剂出口可以包括至少第一和第二弯曲部分，其中第一弯曲部分在与第二弯曲部分相反的方向上弯曲。这可以为冷却剂出口提供更灵活定位，以及可选地允许更长的冷却剂出口，这可以改善流体流动特性。
[0031]非零角度可以是80
°
到100
°
，并且冷却剂入口和/或出口的部分可以是位于或邻近冷却剂入口的起点端和/或冷却剂出口的终点端的笔直部分。在一些实施例中，非零角度可以是90
°
。这可以提供冷却剂入口和/或出口的更灵活定位，以及可选地允许更长的冷却剂入口和/或出口，这可以改善流体流动特性。
[0032]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电驱动单元，包括：
[0033]齿轮箱；
[0034]安装在齿轮箱上的电机；以及
[0035]根据前述方面的逆变器，其安装到齿轮箱上并连接成向电机提供驱动电流。
[0036]根据本专利技术的又一方面，提供了一种车辆，包括：
[0037]根据第一方面的逆变器；或者
[0038]根据前述方面的电驱动单元。
附图说明
[0039]为了更容易理解本专利技术，现在将参照附图通过示例的方式描述本专利技术的实施例，其中：
[0040]图1是包括前置电驱动单元(EDU)和另一后置EDU的车辆的局部透视侧视图；
[0041]图2是图1的前置EDU的透视图；
[0042]图3是来自图1和2的EDU的逆变器的壳体部分的侧视图；
[0043]图4是图3的壳体部分的相对侧的透视图；
[0044]图5和图6是图3和图4的壳体部分的相对侧视图，为了清楚起见，在图6中移除了功率模块；
[0045]图7和图8是沿着图3中的线VII
‑
VII截取的竖直截面图，为了清楚起见，在图8中移除了功率模块；
[0046]图9是销形式的湍流产生特征的平面图；
[0047]图10是叶片形式的湍流产生特征的平面图；以及
[0048]图11是肋形式的湍流产生特征的平面图。
具体实施方式
[0049]参照附图，特别是图1和图2，示出了具有前置电驱动单元102的电动车辆100。电驱动单元102包括齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种逆变器，包括：壳体部分；冷却剂入口，形成在壳体部分中并沿着壳体部分延伸；冷却通道，形成在壳体部分中并沿着壳体部分延伸，该冷却通道布置成在使用中接收来自冷却剂入口的冷却剂；功率模块，其盖住冷却通道以限定冷却室，冷却剂在使用中流过冷却室以冷却功率模块；以及冷却剂出口，形成在壳体部分中，该冷却剂出口布置成在使用中接收来自冷却室的冷却剂；其中，与冷却剂入口相比，冷却剂出口配置和布置成对冷却剂流动的阻力更低；并且其中，冷却剂出口的最小横截面面积大于冷却剂入口的最小横截面面积。2.根据权利要求1所述的逆变器，其中，所述冷却剂出口比所述冷却剂入口短。3.根据权利要求1或2所述的逆变器，其中，所述冷却剂出口的平均横截面面积大于所述冷却剂入口的平均横截面面积。4.根据前述权利要求中任一项所述的逆变器，其中，所述冷却剂入口包括增加冷却剂流动阻力的一个或多个湍流产生特征。5.根据前述权利要求中任一项所述的逆变器，其中，所述壳体部分包括基部和至少一个壁，该基部和至少一个壁限定内部空间。6.根据权利要求5所述的逆变器，其中，从正交于所述基部的方向看，所述冷却剂入口的至少一部分相对于冷却剂流过所述冷却室的方向成非零角度延伸。7.根据权利要求6所述的逆变器，其中，所述非零角度为80
°
至100
°
,并且所述冷却剂入口的部分是位于或邻近冷却剂入口的起点端的笔直部分。8.根据权利要求5至7中任一项所述的逆变器，其中，从正交于所述基部的方向看，所述冷却剂入口包括至少一个弯曲部分。9.根据权利要求8所述的逆变器，其中，从正交于所述基部的方向看，所述冷却剂入口在所述弯曲部分内的宽度沿下游方向增加。10.根据权利要求8或9所述的逆变器，其中，所述弯曲部分的半径沿下游方向减小。11.根据权利要求5至7中任一项所述的逆变器，其中，从正交于所述基部的方向看，所述冷却剂入口...

【专利技术属性】
技术研发人员：R阿贝贝，B刘易斯，D沃尔克，
申请(专利权)人：戴森技术有限公司，
类型：发明
国别省市：