[发明专利]直接液体冷却的电感器

说明书

本公开提供了“直接液体冷却的电感器”。提供了一种车辆、一种车辆电子电力总成以及一种用于提供和冷却电感器总成的方法。所述车辆设置有车辆电气系统，所述车辆电气系统具有可变电压转换器(VVC)和电感器总成，所述电感器总成具有芯和绕组。壳体设置有第一壳体构件和第二壳体构件。所述第一壳体构件和所述第二壳体构件协作以封装所述电感器总成的所述芯的至少一部分和所述绕组。所述第一壳体构件限定第一入口和第一出口，并且所述第二壳体构件限定第二入口和第二出口。流体系统连接到所述第一入口、所述第二入口、所述第一出口和所述第二出口，以向所述第一入口和所述第二入口提供加压流体以使流体循环通过所述壳体。

技术领域

各种实施例涉及用于车辆中的电力转换器的电感器总成，以及电感器总成的热管理。

背景技术

包括混合动力电动车辆(HEV)、插电式混合动力电动车辆(PHEV)以及电池电动车辆(BEV)的电动化车辆依赖于牵引电池以向牵引马达提供电力以进行推进，并且依赖于它们之间的电力逆变器以将直流(DC)电力转换为交流(AC)电力。许多电动化车辆另外包括DC-DC转换器(也被称为可变电压转换器(VVC))以将牵引电池的电压转换为电机的工作电压水平。

电压转换器可为降压-升压转换器，其中电压转换器与输入电压幅值相比使输出电压幅值阶梯升高或增加(“增压”)，或者与输入电压幅值相比使输出电压幅值阶梯下降或降低(“降压”)。DC-DC转换器包括电感器总成、开关和二极管。电感器总成可在操作期间产生热量。

先前，已经通过将电感器总成安放在被灌封材料包围的壳体中并将壳体热连接到冷却板来经由间接液体冷却而冷却电感器总成，使得经由到冷却板的传导热损耗以及到冷却板中的循环流体的对流热损耗而冷却所述电感器。在该示例中，流体不与电感器总成直接接触。替代地，通过将未覆盖的电感器总成放置在变速箱内来经由直接液体冷却而冷却电感器总成，其中变速箱内的变速器流体可在排放到变速器油底壳中之前飞溅到电感器总成上；然而，在这种情况下，当变速器流体未循环时(例如当车辆在操作时停车或驻车时)，可以限制电感器的冷却。

发明内容

在一个实施例中，一种车辆设置有车辆电气系统，所述车辆电气系统具有可变电压转换器(VVC)和电感器总成。所述电感器总成具有芯和绕组。壳体设置有第一壳体构件和第二壳体构件。第一壳体构件和第二壳体构件协作以封装所述电感器总成的芯的至少一部分和绕组。第一壳体构件限定第一入口和第一出口，并且第二壳体构件限定第二入口和第二出口。流体系统连接到第一入口、第二入口、第一出口和第二出口，以向第一入口和第二入口提供加压流体以使流体循环通过壳体。

在另一实施例中，一种车辆电力电子总成设置有电感器总成，所述车辆电感器总成具有芯和绕组。第一壳体构件限定第一入口和第一出口。第二壳体构件限定第二入口和第二出口。第一壳体构件和第二壳体构件协作以封装电感器总成的芯的至少一部分和绕组。第一壳体构件和第二壳体构件中的每一个的内表面与电感器总成的下面的外表面间隔开，以在它们之间形成流动通道。

在另一实施例中，一种用于提供和冷却电感器总成的方法包括：提供围绕芯的绕组以形成电感器总成；以及将第一安装支架和第二安装支架连接到电感器总成的芯的相对端部。形成具有第一入口和第一出口的第一壳体构件，并且所述第一壳体构件限定第一空腔。形成具有第二入口和第二出口的第二壳体构件，并且所述第二壳体构件限定第二空腔。用第一壳体构件和第二壳体构件的第一空腔和第二空腔封装电感器总成的芯的至少一部分和绕组，并且第一壳体构件和第二壳体构件中的每一个与芯的至少一部分和绕组间隔开以在它们之间形成冷却通道。响应于电感器总成的电流在阈值以上，而将加压流体提供到第一入口和第二入口。

附图说明

图1示出根据实施例的车辆的示意图；

图2示出了根据实施例的具有与图1的车辆一起使用的安装板的电感器总成的透视图；

图3示出了根据实施例的具有与图1的车辆一起使用的电感器总成、安装板和壳体的流体系统的示意图；