用于機動車輛的旋轉(zhuǎn)電機的保護蓋的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種保護蓋，適于覆蓋用于機動車輛的旋轉(zhuǎn)電機的電子組件的功率、濾波和控制塊。本發(fā)明還涉及一種包括這樣的保護蓋的旋轉(zhuǎn)電機。本發(fā)明可特別但不排他地應(yīng)用于機動車輛起動器交流發(fā)電機的領(lǐng)域，例如用于適于與輕度混合動力類型的車輛一起使用的起動器交流發(fā)電機或馬達-發(fā)電機。
【背景技術(shù)】
[0002]在包括熱機和旋轉(zhuǎn)電機(諸如起動器交流發(fā)電機)的機動車輛中，這樣的電機以非限制性的方式包括:
[0003]-轉(zhuǎn)子，包括感應(yīng)器，激勵電流在所述感應(yīng)器中傳導(dǎo);和
[0004]-起動器，包括多相繞組。
[0005]起動器交流發(fā)電機以馬達模式或以發(fā)電機模式操作。
[0006]該電機稱為可逆的。
[0007]在交流發(fā)電機模式(還稱為發(fā)電機模式)中，電機使得可以將由車輛熱機驅(qū)動的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為在定子相中感應(yīng)的電流。在該情況下，連接至定子相的橋整流器使得可以將感應(yīng)出的正弦電流整流為直流電流(continuous current)，以便為車輛的耗電裝置以及電池供電。
[0008]對比地，在馬達模式中，電機用作電馬達，其使得可以經(jīng)由轉(zhuǎn)子軸驅(qū)動車輛的熱機旋轉(zhuǎn)。其使得可以將電能轉(zhuǎn)換為機械能。在該情況下，轉(zhuǎn)換器使得可以將源自電池的直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流，以便為定子的相供電，以轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)子。
[0009]使用控制部件，以便經(jīng)由控制信號來確定旋轉(zhuǎn)電機的操作模式(馬達模式或發(fā)電機模式)。
[0010]包含再生制動功能和熱機加速輔助功能的起動器交流發(fā)電機(稱為輕度混合動力起動器交流發(fā)電機)還包含濾波部件，所述濾波部件防止功率部件與機動車輛的電網(wǎng)干擾，通常是48伏的電網(wǎng)。這些可逆電機具有大約8至15kW的功率。
[0011]功率部件(橋整流器和轉(zhuǎn)換器)、控制部件以及濾波部件產(chǎn)生熱。由此必需使用冷卻裝置，以便將通過所有這些部件發(fā)出的這種熱散去。
[0012]專利FR2847085描述了一種電子組件，其包括功率部件和控制部件(稱為控制單元)，這兩組部件彼此盡可能靠近地布置，且與用于冷卻該組件的冷卻裝置盡可能靠近地布置。冷卻裝置包括:
[0013]-散熱器，在其上安裝有功率和控制部件，散熱器設(shè)置在電機的后支承件上且在其面向該支承件的下表面上包括翅片。另外，轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸和散熱器之間存在自由空間，空氣可流通通過該空間；
[0014]-后支承件包括徑向空氣出口孔;和
[0015]-保護蓋，包括設(shè)置在所述蓋的頂部上的開口。
[0016]由此，一些空氣側(cè)向地吸入到起動器交流發(fā)動機中，且朝向支承件的徑向出口孔流動，同時在散熱器的翅片上掃過，其余空氣通過蓋中的開口吸入，且然后沿轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸(經(jīng)由自由空間)軸向地流動，以便在散熱器下面匯入流動通道。由此，功率和控制部件的組件被冷卻。
[0017]該現(xiàn)有技術(shù)的一個缺點在于，其不關(guān)于電子部件的不同塊的各自的散熱需求提供對不同塊之間的熱解耦的任何方案?，F(xiàn)在，在“輕度混合動力”應(yīng)用的背景下，熱解耦必須特別是在功率部件和濾波部件之間實現(xiàn)。這是因為功率部件可達到對濾波部件危險且因此毀壞它們的操作溫度。
[0018]在該背景下，本發(fā)明的目的是克服上述缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]為此，本發(fā)明提出一種保護蓋，適于覆蓋用于機動車輛的旋轉(zhuǎn)電機的電子組件的功率塊、濾波塊和控制塊，其中，所述保護蓋包括:
[0020]-開口，適于對功率、控制和濾波塊的每個的散熱需求產(chǎn)生不同冷卻空氣流；
[0021]-保護蓋的開口分為:
[0022]-第一組開口，其適于定位為面向聯(lián)接至功率塊的第一散熱器的翅片；
[0023]-第二組開口，其適于定位為面向控制塊；
[0024]這兩組開口被分隔下壁分開，以產(chǎn)生用于所述功率塊的第一徑向冷卻空氣流、和用于所述控制塊的第二徑向冷卻空氣流;和
[0025]-第三組開口，其可定位為面向聯(lián)接至濾波塊的電容器的第二散熱器的翅片，以產(chǎn)生用于所述濾波塊的第三徑向冷卻空氣流。
[0026]根據(jù)另一特定特征，第一散熱器的翅片、保護蓋和第一組開口設(shè)置為滿足以下關(guān)系:
[0027]h>0.5.ha
[0028]H〈0.5.ha，和
[0029]D>0.5.(d2-((o-e)/2)2)1/2,
[0030]其中，h是保護蓋的開口的高度，ha是第一散熱器的翅片的高度，H是保護蓋的底部和開口的底部之間的距離，D是保護蓋的內(nèi)邊緣和第一散熱器的翅片的前沿之間的距離，d是將第一散熱器的兩個相鄰翅片分開的翅片之間間距，ο是開口的寬度，e是翅片的厚度。
[0031]由此，通過專用于各個塊的各開口且通過一些開口與專用散熱器的聯(lián)接，保護蓋使得可以提供適于且被優(yōu)化用于每個部件塊(功率、控制、濾波)的散熱需求的冷卻，這是由于用于冷卻每個塊的特定空氣流的形成。
[0032]根據(jù)非限制性的實施例，保護蓋可還包括一個或多個從以下選出的額外特征:
[0033]-保護蓋的第一組開口的、第二組開口的和第三組開口的開口是側(cè)向的，且第一組開口的和第二組開口的開口設(shè)置為與第一散熱器的翅片對齊。
[0034]-保護蓋還包括第四組開口，它們布置在所述蓋的頂部上，且可定位在濾波塊的電容器上方，以便形成用于濾波塊的第四軸向冷卻空氣流F4。
[0035]還提出一種旋轉(zhuǎn)電機，包括:
[0036]-轉(zhuǎn)子；
[0037]-定子，聯(lián)接至所述轉(zhuǎn)子且包括多個相；
[0038]-電子組件，包括:
[0039]-功率塊、濾波塊和控制塊，所述電子組件的所述功率塊能夠連接至所述定子的相;和
[0040]-如上所述的保護蓋；
[0041 ]-后支承件，支撐所述定子;和
[0042]-風扇，位于后支承件的附近。
[0043]根據(jù)非限制性的實施例，所述旋轉(zhuǎn)電機是起動器交流發(fā)電機。
[0044]根據(jù)非限制性的實施例，所述起動器交流發(fā)電機包括再生制動功能和加速輔助功會K。
【附圖說明】
[0045]本發(fā)明和它的不同應(yīng)用將在閱讀以下描述和研究附圖之后被更好地理解。
[0046]圖1a示出了根據(jù)本發(fā)明的包括保護蓋的用于機動車輛旋轉(zhuǎn)電機的電子組件的第一非限制性實施例的分解透視圖；
[0047]圖1b示出了圖1a的電子組件的組裝透視圖；
[0048]圖2示出了圖1的電子組件的功率塊的平面圖；
[0049]圖3a示出了圖2的功率塊的功率模塊的透視圖；
[0050]圖3b示出了圖2的功率塊的激勵模塊的透視圖；
[0051 ]圖4示出了聯(lián)接至圖2的功率塊的第一散熱器的透視圖；
[0052]圖5示出了從圖4的第一散熱器下方觀察的視圖；
[0053]圖6示出了圖4和5的第一散熱器的輪廓圖；
[0054]圖7示出了圖2的功率塊與圖4至6的第一散熱器的組裝透視圖；
[0055]圖8示出了圖1的電子組件的濾波塊的透視圖；
[0056]圖9示出了聯(lián)接至圖8的濾波塊的第二散熱器的視圖；
[0057]圖10示出了圖8和9的濾波塊與圖4至6的第一散熱器的組件的非限制性實施例，其中，沒有電容器；
[0058]圖11示出了圖10具有電容器的組件的實施例；
[0059]圖12示出了圖11的組件的一部分的放大視圖；
[0060]圖13示出了圖11的濾波塊的組件的分解視圖；
[0061]圖14示出了圖1的電子組件的控制塊的透視圖；
[0062]圖15示出了圖14的控制塊的輪廓圖；
[0063]圖16示出了從圖14和15的控制塊下方觀察的視圖；
[0064]圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的圖1的電子組件的保護蓋的透視圖；
[0065]圖18示出了圖17的保護蓋的輪廓圖；
[0066]圖19示出了圖17和18的保護蓋的平面圖；
[0067]圖20是解釋由圖17至19的保護蓋的側(cè)向開口產(chǎn)生的空氣流的圖；
[0068]圖21是解釋圖17至19的保護蓋的開口的圖，所述開口設(shè)置為面向圖4至6的第一散熱器的翅片和圖9的第二散熱器的翅片;和
[0069]圖22示出了包括圖1的電子組件的旋轉(zhuǎn)電機。
【具體實施方式】
[0070]在不同圖中出現(xiàn)的相同(結(jié)構(gòu)或功能)的元件具有相同的附圖標記，除非以其他方式特別說明。
[0071]用于旋轉(zhuǎn)電機的電子組件10參考圖1至22描述。
[0072]在非限制性例子中，旋轉(zhuǎn)電機是用在輕度混合動力類型的車輛中的起動器交流發(fā)電機。在該類型的應(yīng)用中的旋轉(zhuǎn)電機不僅用于發(fā)電和熱機的起動(通過“停止和行進”或“停止/起動”功能)，還用于再生制動、車輛低速時牽引、和熱機的扭矩輔助。
[0073]如圖1所示，根據(jù)非限制性的實施例，電子組件10包括:
[0074]-電子部件塊100、200、300，這些塊具有不同散熱需求，所述塊是:
[0075]-功率塊100;
[0076]-濾波塊200;
[0077]-控制塊300;
[0078]用于冷卻所述塊100、200、300的裝置10’，所述冷卻裝置10’包括:
[0079]-保護蓋400，適于覆蓋功率、濾波和控制塊100、200、300，所述保護蓋包括開口401、402、403、404，所述開口適于產(chǎn)生不同冷卻空氣流？1小2、？3小4，