具有冷却引导件的功率电感器制造技术

本公开提供了“具有冷却引导件的功率电感器”。一种功率电感器，包括：磁芯；导体，其围绕所述芯盘绕；端盖，其固定到所述芯；管，其被配置为输送流体；以及流体流动引导件，其支撑在所述端盖上。所述流动引导件具有设置在所述管的端部下方以接收所述流体的接收部分和与所述接收部分流体连通的分配部分。所述分配部分被配置为将所述流体供应到所述导体和所述芯上并且包括多个引导壁。上并且包括多个引导壁。上并且包括多个引导壁。

【技术实现步骤摘要】
具有冷却引导件的功率电感器


[0001]本公开涉及功率电感器，并且更具体地，涉及具有冷却导件的功率电感器。

技术介绍

[0002]电动车辆可以包括连接在电池与电机之间的电压转换器(例如，DC
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DC转换器)。具有交流电(AC)电机的电动车辆还包括连接在DC
‑
DC转换器与每个电机之间的逆变器。电压转换器增加(“升高”)或减小(“降低”)电压电势以促进扭矩能力优化。DC
‑
DC转换器包括电感器(或电抗器)、开关和二极管。典型的电感器包括缠绕在磁芯周围的导电线圈。

技术实现思路

[0003]根据一个实施例，功率电感器包括：磁芯；导体，其围绕芯盘绕；端盖，其固定到芯；管，其被配置为输送流体；以及流体流动引导件，其支撑在端盖上。流动引导件具有设置在管的端部下方以接收流体的接收部分和与接收部分流体连通的分配部分。分配部分被配置为将流体供应到导体和芯上，并且包括多个引导壁。
[0004]根据另一个实施例，功率电感器包括：磁芯；线圈，其围绕芯缠绕；端盖，其固定到芯；以及槽。所述槽具有上滴盘和底部部段，所述底部部段被配置为接收来自滴盘的重力供给流体并且将所述流体分配到所述芯和绕组，其中所述底部部段包括从所述槽的底部延伸的引导壁。
[0005]根据又一实施例，一种功率电感器包括：磁芯，其具有通过上弯曲部分和下弯曲部分互连的第一腿部和第二腿部；围绕腿部的第一线圈和第二线圈；端盖，其连接到至少上弯曲部分；以及槽，其以成角度的取向布置在端盖的第一侧上。所述槽具有上滴盘，所述上滴盘设置在上弯曲部分的上方，并且朝向第一腿部向下延伸到位于端盖的下端处的槽的底部部段。上滴盘被配置为接收流体并且将流体重力供给到底部部段，所述底部部段被配置为将流体分配到第一线圈上。
附图说明
[0006]图1是可变电压转换器的电路图。
[0007]图2是功率电感器和冷却系统的透视图。
[0008]图3是功率电感器和冷却系统的放大透视图。
具体实施方式
[0009]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采用各种和替代形式。附图不一定按比例绘制；一些特征可被放大或最小化以示出特定部件的细节。因此，本文公开的具体结构细节和功能细节并不解释为限制性，而仅解释为用于教导本领域技术人员以各种方式采用本专利技术的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解，参考附图中的任一者示出和描述的各种特征可与一个或多个其他附图中示出的
特征组合以产生未明确地示出或描述的实施例。所示特征的组合提供用于典型应用的代表性实施例。然而，符合本公开教导的特征的各种组合和修改对于特定的应用或实现方式可能是期望的。
[0010]车辆可以包括电动动力传动系统，所述电动动力传动系统包括用于为驱动轮提供动力的至少一个牵引马达。牵引马达可以由牵引电池供电。电池是能够输出电力以操作马达的高压电池。当充当发电机时，电池还从马达接收电力。高压总线将电池电连接到马达。车辆可以包括用于操作各种部件的一个或多个控制器。车辆控制器通常包括任何数量的微处理器、ASIC、IC、存储器(例如，快闪、ROM、RAM、EPROM和/或EEPROM)以及软件代码以彼此协作执行一系列操作。控制器还包括预定数据，或者基于计算和测试数据并且存储在存储器内的“查找表”。控制器使用公共总线协议(例如，CAN和LIN)通过一种或多种有线或无线车辆连接与其他车辆系统并与彼此进行通信。
[0011]车辆可以包括DC
‑
DC转换器或可变电压转换器(VVC)和逆变器。VVC和逆变器电连接在电池与马达之间。VVC可以“升高”或增加由电池提供的电力的电压电势，并且可以“降低”或减小提供给电池的电力的电压电势。逆变器将由电池(通过VVC)供应的直流(DC)电力逆变为AC电力以操作马达。逆变器还将AC整流为DC。
[0012]VVC是具有可以安装在车辆的变速器或马达总成的内部和/或外部两者的部件的总成。VVC包括功率电感器。在一个或多个实施例中，电感器位于变速器和/或马达壳体内。通过将电感器安装在例如变速器壳体的湿壳体内，电感器的暴露的表面区域可以由变速器流体直接冷却，这允许改善热性能。所述变速器包括用于支撑电感器同时允许变速器流体流过所述结构以接触暴露的表面区域的另外的结构。
[0013]变速器可以包括流体，诸如油或自动变速器流体(ATF)，用于润滑和冷却位于变速器室内的齿轮以及任何电动马达。变速器壳体被密封以保持流体。变速器还可以包括用于使流体循环通过冷却系统的阀、泵和导管(未示出)。可以使用热交换器或ATF冷却器来冷却流体。所述流体也可以用于冷却电感器总成14。变速器壳体可以包括油底壳，所述油底壳收集循环系统中的流体，所述循环系统被配置为从油底壳抽取流体并且将所述流体重新分配到诸如电感器的部件上。如下面说明的，变速器可以被配置为经由一个或多个导管将变速器流体直接传输到电感器的芯中的暴露绕组上。也可能发生飞溅冷却。旋转元件(例如，齿轮和轴)可能会将液体转移或“溅”到其他部件上。
[0014]参考图1，VVC 20包括功率电感器22。VVC 20还包括多个开关和二极管。例如，VVC 20包括第一开关单元24和第二开关单元26，以用于升高输入电压(V
bat
)以提供输出电压(V
dc
)。第一开关单元24包括并联连接到第一二极管30的第一晶体管28，但是它们的极性却进行了调换(反并联)。第二开关单元26包括反并联连接到第二二极管34的第二晶体管32。每个晶体管28、32可以是任何类型的可控开关(例如，绝缘栅双极晶体管(IGBT)或场效应晶体管(FET))。另外，每个晶体管28、32由控制器单独控制。电感器22被描绘为串联连接在电池与开关单元24和26之间的输入电感器。当供应电流时，电感器22生成磁通量。当流过电感器22的电流改变时，产生随时间变化的磁场，并且感应出电压。VVC 20还可以包括不同的电路配置(例如，多于两个开关)。
[0015]以下附图和相关文本描述了根据本公开的一个或多个方面的示例功率电感器。
[0016]参考图2和图3，功率电感器22包括芯112，所述芯可以形成为双“C”配置。芯可以由
多个段形成，在所述多个段之间具有间隔物。芯112包括上端116和下端118，所述上端和下端各自形成为弯曲形状。芯112还包括第一腿部120和第二腿部122，用于将端部116与端部118互连，以共同形成环形芯112。芯112可以由磁性材料(诸如铁
‑
硅合金粉末)形成。尽管未示出，但是电感器22可以包括或可以不包括绝缘体。如果提供绝缘体，则绝缘体可以形成为将线圈与芯分开的线轴结构。
[0017]导体114缠绕在芯112上。例如，导体包括两个相邻的管状线圈(诸如铜或铝)，它们被缠绕成两个相邻的螺旋线圈，即第一线圈124和第二线圈126。可以使用矩形(或扁平)型导电线通过扁绕工艺形成线圈。输入引本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率电感器，其包括：磁芯；导体，所述导体围绕所述芯盘绕；端盖，所述端盖固定到所述芯；管，所述管被配置为输送流体；以及流体流动引导件，所述流体流动引导件支撑在所述端盖上，所述流动引导件包括设置在所述管的端部下方以接收所述流体的接收部分和与所述接收部分流体连通的分配部分，其中所述分配部分被配置为将所述流体供应到所述导体和所述芯上，并且包括多个引导壁。2.如权利要求1所述的功率电感器，其中所述引导壁中的至少一个是弓形的。3.如权利要求1所述的功率电感器，其中所述流动引导件是具有底部、敞开顶部和侧壁的槽。4.如权利要求3所述的功率电感器，其中所述分配部分比所述接收部分宽。5.如权利要求3所述的功率电感器，其中所述侧壁终止于所述分配部分的开口端处。6.如权利要求1所述的功率电感器，其中所述分配部分比所述接收部分宽。7.如权利要求1所述的功率电感器，其中所述端盖和所述流动引导件是一体形成的。8.如权利要求1所述的功率电感器，其中所述分配部分具有相对的第一横向侧部和第二横向侧部，并且其中所述引导壁中的一个朝向所述第一横向侧部弯曲并且所述引导壁中的另一个朝向所述第二横向侧部弯曲。9.如权利要求1所述的功率电感器，其中所述芯包括第一腿部和第二腿部，并且其中所述流动引导件是两个流动引导件，第一流动引导件与所述第一腿部相关联并且第二流动引导件与所述第二腿部相关联。10.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王凡，塞尔达，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：