[发明专利]具有液冷式电容器和低电感总线结构的功率变换器

说明书

技术领域

[0001]本发明通常涉及一种功率变换器，且更特别涉及一种用于车辆中的功率变换器。

背景技术

[0002]近年来，技术的进步(以及日益演变的爱好风格)已经在车辆惯用的设计和制造方法中引起了实质性的变化。一个变化包括车辆内部各种电气系统的复杂化。结果，车辆(特别是混合动力车辆)中的电气系统消耗的电功率不断增大。

[0003]用于上述交通工具中的许多电器部件(例如，电机)接收来自交流(AC)电源的电功率。然而，用于上述应用中的动力源(即，电池)仅配备了直流(DC)电源。因此，被称为功率变换器的装置被用于将直流电转换为交流电。

[0004]因为涉及大功率，所以经常利用散热器系统来冷却功率变换器。然而，用于冷却内燃机的散热器中的流体工作温度通常太高而不能有效地冷却常规的变换器。因此，一般配备单独的散热器系统来冷却变换器。另外，当交通工具的电气系统的电力需求继续增加时，常规的功率变换器由于其尺寸大和局限的特性正日益变得不适宜了。

[0005]因此，希望提供一种具有改进的冷却系统的功率变换器。另外，希望提供一种具有减小尺寸和改进特性的功率变换器。此外，在结合附图和上述技术领域及背景技术的随后详细说明和权利要求中可以显而易见地得到本发明其他期望的器件和特征。

发明内容

[0006]提供了一种交通工具的功率变换器。该交通工具的功率变换器包括一外壳，该外壳具有第一和第二开口且至少局部地形成一空腔，并且在所述空腔的第一和第二侧面上有一流体通道。第一和第二功率模块分别在空腔的第一和第二侧面上连接到外壳上。位于空腔内部的一电容装置，以便当第一及第二功率模块和电容装置发热时，流体通过流体通道流入第一开口中，并且从第二开口中流出，至少来自第一及第二功率模块和电容装置的一些热量被传递到流体中并通过第二开口被散发。

[0007]提供一车辆。所述车辆包括车架、连接到该车架上的致动器、与车架和致动器配合的功率变换器和冷却系统。该功率变换器包括一外壳，该外壳具有第一和第二开口且至少局部地形成一空腔，并且在所述空腔的第一和第二侧面上有一流体通道。第一和第二功率模块分别在空腔的第一和第二侧面上连接到外壳上。位于空腔内部的一电容装置，以便当第一及第二功率模块和电容装置发热时，流体通过流体通道流入第一开口中，并且从第二开口中流出，至少来自第一及第二功率模块和电容装置的热量被传递到流体中并通过第二开口被散发。冷却系统连接到车架上且包括装有流体的散热器，并且位于致动器和功率变换器的流体通道中，以便流体流向及流出致动器并流向变换器，通过流体通道流入外壳的第一开口中，并从第二开口中流出，并流回散热器中，以便由致动器、第一和二功率模块和电容装置产生的热量被传递到流体中并分别从致动器和功率变换器中被散发。

附图说明

[0008]以下将结合附图来描述本发明，其中同样的附图标记表示同样的元件，和

[0009]图1是包含功率变换器的车辆的示意视图；

[0010]图2是图1中功率变换器的分解立体图，其图示了该功率变换器的外壳、电容装置、输入滤波器和功率模块装置；

[0011]图3是图2中的外壳、电容装置和输入滤波器的分解立体图；

[0012]图4是图3中的外壳沿直线4-4的剖视图；

[0013]图5是图2中的外壳、电容装置、输入滤波器和功率模块装置的分解立体图；和

[0014]图6是图5中的外壳、电容装置和输入滤波器沿直线6-6的剖视图。

具体实施方式

[0015]以下的详细说明实际上仅是示例性的，且并不用于限制本发明或本发明的应用和使用。此外，不受出现于现有技术领域、背景、概要或以下详细说明中的任何明示或默示理论的限制。

[0016]以下描述的元件或器件被“连接”或“配合”在一起。在此处所使用的，除非明确说明，否则“连接”是指一个元件/器件被直接连接到另一个元件/器件上(或直接与另一元件/器件连通)，而不必是用机械方法连接。同样，除非明确说明，否则“配合”是指一个元件/器件被直接或间接地连接到另一个元件/器件上(或直接或间接地与另一元件/器件连通)，而不必是用机械方法连接。然而，很清楚，虽然两个元件在一个实施例中可以如下被描述为“连接”，而在备选实施例中，同样的元件可以被描述为“配合”，反之亦然。因此，虽然此处所示的示意图描述了元件的范例式排列，但是在实际的实施例中可以存在附加的插入元件、装置、器件或元件。