用于車輛的混合動力控制設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于車輛的混合動力控制設備，更確切地說，涉及一種混合動力控制設備，其中逆變器模塊(inverter module)、低DC-DC轉換器(LDC)模塊和控制器封裝在一個封閉式空間中，由此提高冷卻效率和組合件性能。
【背景技術】
[0002]使用電動機作為驅動源的綠色車輛，例如混合動力車輛或電動車輛，一般使用高壓電池等作為用于驅動電動機的能量源。綠色車輛使用用于向電動機提供電力的逆變器和用于生成車輛的12V電力的低DC-DC轉換器(LDC)，作為電力轉換組件。
[0003]逆變器將電動機與高壓電池之間的高壓電池DC電力轉化成三相AC電力，并且向電動機提供轉換的三相AC電力。LDC(或轉換器)將高壓電池的DC電力轉化成用于車輛的12V電力并且將轉換的12V電力供給到車輛電子組件。
[0004]近年來，逆變器、轉換器和用于控制它們(逆變器和轉換器)的控制器已經(jīng)整體地配置在一個包裝中，所述包裝被稱作混合動力控制單元(HPCU)。用于綠色車輛的HPCU需要冷卻效率的改進和通過包括結構的改進的緊湊性、簡化以及高效率。
[0005]圖1 (相關技術)是示意性地示出根據(jù)相關技術的用于綠色車輛的動力控制設備的視圖。
[0006]如圖1所示，相關技術動力控制設備包括安裝在第一外殼I中的轉換器2，以及安裝在第二外殼3中的逆變器4和控制器5。第一外殼I和第二外殼3彼此鄰近配置。
[0007]逆變器4配置有多個功率模塊，例如絕緣柵雙極晶體管(IGBT)，并且柵板和電容器模塊經(jīng)配置以控制功率模塊。
[0008]相關技術動力控制設備至少具有以下缺點。
[0009]首先，用于逆變器的外殼被配置成與用于轉換器的外殼分開，因此難以減小相關技術動力控制設備的尺寸。
[0010]第二，柵板和控制器(控制板)設置有插入其間的電容器模塊，因此通過布線連接。因此，需要用于布線的空間。
[0011]第三，雖然在圖1中未示出，但是功率模塊采用其中僅功率模塊的一個表面得到冷卻的冷卻結構，因此功率模塊的冷卻效率低。
[0012]第四，由于不存在電容器模塊的冷卻結構，因此在減少電容器模塊的尺寸和冷卻電容器模塊方面存在限制。
[0013]第五，包含轉換器、逆變器、控制器等的安裝組件是逐個安裝在封閉式的第一和第二外殼中的，因此難以確保組合件性能。

【發(fā)明內容】

[0014]本發(fā)明提供用于車輛的混合動力控制設備，其中應用效率冷卻結構，由此改進冷卻效率，并且逆變器、轉換器和控制器以簡單結構封裝在一個封閉式空間中，由此減小混合動力控制設備的尺寸。
[0015]—方面，本發(fā)明提供用于車輛的混合動力控制設備，其包括:逆變器模塊，其設置在外殼中的上側和下側中的一側HSDC-DC轉換器(LDC)模塊，其設置在外殼中的上側和下側中的另一側；以及可附接地/可拆卸地組裝在外殼中的組件安裝部，其中所述逆變器模塊包含:多個功率模塊；接觸每個功率模塊的兩個表面以便進行熱傳導的冷卻器，所述冷卻器組裝在組件安裝部的上側和下側中的一側；以及電容器模塊，其以其中電容器模塊堆疊在冷卻器的一側上的形式組裝在上側和下側中的所述一側以便進行熱傳導。
[0016]在一個示例性實施例中，LDC模塊可以組裝在組件安裝部的上側和下側中的另一偵U，以設置在逆變器模塊的相對側處，并且通過組件安裝部的介導與冷卻器的另一側接觸以便進行熱傳導。
[0017]在另一示例性實施例中，可以在每個功率模塊與冷卻器之間、電容器模塊與冷卻器之間、以及組件安裝部與冷卻器之間涂布熱傳導熱油脂。
[0018]在又一示例性實施例中，多個功率模塊可以在左側和右側分成兩組以設置在兩條線路中。高壓連接部可以設置在各功率模塊的左側和右側中的一側，并且低壓連接部可以設置在各功率模塊的左側和右側中的另一側。設置在左側和右側中的所述一側的功率模塊和設置在左側和右側中的所述另一側的功率模塊以高壓連接部和低壓連接部為基準設置在彼此相反的方向上。
[0019]在另一示例性實施例中，逆變器模塊可經(jīng)配置以包括分別設置在組件安裝部的左側和右側上的柵板。設置在LDC模塊下方的控制器可以組裝到組件安裝部上。柵板和控制器可以配置有板形的電路板，每個柵板和控制器具有分別設置在其一側的連接器，并且彼此設置成直角以通過連接器進行連接。
[0020]在又另一示例性實施例中，冷卻器板可以堆疊在冷卻器的一側上，并且緩沖彈簧可以組裝到用于連接到冷卻器板與組件安裝部之間的緊固部件上，在冷卻器板與組件安裝部之間組裝有插入其間的冷卻器。
[0021]在下文中討論本發(fā)明的其它方面和示例性實施例。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的混合動力控制設備，通過使用一個冷卻器的高效冷卻結構改進了冷卻效率，并且同時逆變器、轉換器和控制器以簡單結構封裝在一個封閉式空間中，由此減小混合動力控制設備的尺寸。
[0023]在下文中討論本發(fā)明的上述和其它特征。
【附圖說明】
[0024]現(xiàn)在將參考在附圖中舉例說明的本發(fā)明的某些示例性實施例詳細地描述本發(fā)明的上述和其它特征，所述附圖在下文中僅用于舉例說明，因此不限制本發(fā)明，并且其中:
[0025]圖1 (相關技術)是示意性地示出根據(jù)相關技術的用于綠色車輛的動力控制設備的視圖；
[0026]圖2圖示外部透視圖和內部配置圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于車輛的混合動力控制設備；
[0027]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的除外殼外的混合動力控制設備的配置圖；
[0028]圖4是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實施例在混合動力控制設備中使用一個冷卻器的熱傳導結構的視圖；
[0029]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例在混合動力控制設備中的冷卻器和功率模塊的布置結構的視圖；
[0030]圖6是沿圖5的線A-A截取的截面圖；
[0031]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例在混合動力控制設備中的控制器與柵板之間的連接結構的視圖；
[0032]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例在混合動力控制設備中使用緩沖彈簧的撞擊吸收結構的視圖；以及
[0033]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的混合動力控制設備的電路圖。
[0034]應理解，附圖并不一定按比例繪制，其僅僅呈現(xiàn)說明本發(fā)明的基本原理的各種優(yōu)選特征的某些簡化圖示。如本文中所公開的本發(fā)明的特定設計特征，包括例如，特定尺寸、方向、位置和形狀，將部分地由特定的既定應用和使用環(huán)境確定。
[0035]在附圖中，各圖中參考數(shù)字始終指代本發(fā)明的相同或等同部件。
【具體實施方式】
[0036]在下文中將詳細參考本發(fā)明的各種實施例，其實例在附圖中說明并在下文中描述。雖然將結合例示性實施例來描述本發(fā)明，但將理解本說明并非意圖將本發(fā)明限制于那些例示性實施例。相反，本發(fā)明意圖不僅涵蓋示例性實施例，而且還涵蓋各種替代方案、修改、等同方式和其它實施例，其均可包含在由所附權利要求書所界定的本發(fā)明的精神和范圍內。
[0037]本文中所使用的術語僅出于描述特定實施例的目的，且并非意圖限制本發(fā)明。如本文中所使用，單數(shù)形式“一”、“一個”及“所述”意圖還包含復數(shù)形式，除非上下文有清楚地相反表示。應進一步理解，術語“包括”和/或“含有”在用于本說明書中時，指明存在所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、元件，和/或組件，但不排除存在或添加一個或多個其它特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件、和/或其群組。如本文中所使用，術語“和/或”包含相關聯(lián)的所列項目中的一個或多個的任何和所有組合。
[0038]此外，本發(fā)明的控制邏輯也可體現(xiàn)為計算機可讀介質上的非暫時計算機可讀介質，該計算機可讀介質包含由處理器、控制器等執(zhí)行的可執(zhí)行程序指令。計算機可讀介質的例子包括但不限于ROM、RAM、壓縮光盤(CD)-ROM、磁帶、軟盤、閃存驅動器、智能卡和光學數(shù)據(jù)存儲裝置。計算機可讀介質同樣可分布在聯(lián)網(wǎng)的計算機系統(tǒng)中，以便計算機可讀介質以分布的方式存儲和執(zhí)行，例如，通過遠程服務器或控制器局域網(wǎng)(CAN)。
[0039]本發(fā)明提供用于綠色車輛的混合動力控制設備，所述設備被配置為將以下組件封裝在一個封閉式空間中:逆變器模塊和低DC-DC轉換器(LDC)模塊，其用于控制供應