用于功率塊100、控制塊300和濾波塊200的每個(gè)的散熱需求;
[0080]-和冷卻元件101、201、301,其聯(lián)接至所述保護(hù)蓋400。
[0081]如將在以下詳細(xì)看到的,由于電子組件成分立的塊的結(jié)構(gòu)、用于冷卻不同塊的不同空氣流的產(chǎn)生、以及冷卻元件到蓋的開(kāi)口之間的聯(lián)接,在不同塊之間獲得熱解耦,且每個(gè)塊的冷卻被優(yōu)化。對(duì)于每個(gè)塊獲得目標(biāo)冷卻,每個(gè)塊具有不同的操作溫度,且由此具有不同的熱散熱需求。由此獲得電子組件的改善的冷卻。
[0082]在非限制性實(shí)施例中,
[0083]-第一冷卻元件是第一散熱器101,其聯(lián)接至所述功率塊100且設(shè)置有多個(gè)翅片1011;
[0084]-第二冷卻元件是第二散熱器201,其聯(lián)接至所述濾波塊200的電容器202且設(shè)置有多個(gè)翅片2011;
[0085]-控制塊300設(shè)置在第一平面Pl上,該第一平面Pl平行于其上安裝有功率塊100的第二平面P2,以便允許冷卻空氣流F2在兩個(gè)塊100、300之間的通過(guò);
[0086]-保護(hù)蓋400的開(kāi)口分為:
[0087]-第一組開(kāi)口401,其可定位為面向第一散熱器101的翅片;
[0088]-第二組開(kāi)口402,其可定位為面向控制塊300;
[0089]這兩組開(kāi)口 401、402被分隔下壁405分開(kāi),以便產(chǎn)生用于所述功率塊100的第一徑向冷卻空氣流Fl,和用于所述控制塊300的第二徑向冷卻空氣流F2;和
[0090]-第三組開(kāi)口403,其可定位為面向第二散熱器201的翅片,以便產(chǎn)生用于所述濾波塊200的第三徑向冷卻空氣流F3。
[0091]將在以下詳細(xì)地描述功率電子組件和其冷卻裝置10’的不同元件以及所產(chǎn)生的不同空氣流。
[0092]功率塊
[0093]圖2示出了控制塊100的平面圖。在該非限制性例子中,功率塊100包括激勵(lì)模塊1002和三個(gè)功率模塊1001。
[0094]功率模塊1001包括電子開(kāi)關(guān),作為非限制性例子諸如MOSFET晶體管,模塊的開(kāi)關(guān)意圖提供橋整流器/轉(zhuǎn)換器分支,用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的一相。功率模塊1001的非限制性例子在圖3a中示出。其包括在說(shuō)明書(shū)中隨后描述的互連銷(xiāo)103。
[0095 ]激勵(lì)模塊100 2使得可以為所述電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈供電,所述模塊傳統(tǒng)地包括MOSFET晶體管和二極管,使得可以確定轉(zhuǎn)子中的電流。
[0096]激勵(lì)模塊1002的非限制性例子在圖3b中示出。其包括在說(shuō)明書(shū)中隨后描述的互連銷(xiāo)103’??蛇€看見(jiàn)磁傳感器1003,其使得可以確定轉(zhuǎn)子的位置。
[0097 ]因?yàn)楣β誓K丨00丨和激勵(lì)模塊1002是熱源,必需冷卻它們。
[0098]為此,冷卻裝置10’包括第一冷卻元件,其是第一散熱器101 (還稱(chēng)為功率塊散熱器),其設(shè)置有多個(gè)翅片1011,所述第一散熱器聯(lián)接至功率塊100。翅片在非限制性實(shí)施例中在功率塊100下方大體徑向地設(shè)置。它們傳統(tǒng)地由鋁制成。
[0099]第一散熱器101的翅片1011在圖4的透視圖中和圖6中的功率塊散熱器101的輪廓圖中示出。
[0100]這些翅片提供了用于與經(jīng)過(guò)電子組件的空氣進(jìn)行交換的大的表面面積。
[0101]由此,如在以后可見(jiàn),塊100的冷卻將由于散熱器101的翅片而優(yōu)化。
[0102]除了功率模塊1001和激勵(lì)模塊1002之外,功率塊100包括導(dǎo)電跡線,其允許電流通入到部件中。這些導(dǎo)電跡線也是熱源且必須被冷卻。
[0103]應(yīng)指出,第一散熱器101還包括:
[0104]-多個(gè)安裝凸片1013,如圖4至6所示,所述凸片使得可以固定控制塊300。這些安裝凸片1013用作兩個(gè)塊100和300之間的間隔件??刂茐K300由此設(shè)置在與功率塊100的平面平行的平面中。在非限制性例子中,使用四個(gè)凸片;
[0105]-至少兩個(gè)設(shè)置有孔1014的安裝凸片,如圖4至5所示,這些凸片使得可以固定濾波塊200。在非限制性例子中,使用兩個(gè)安裝凸片。在此之后描述濾波塊;
[0106]-多個(gè)安裝孔1015,如圖4至6所示,所述孔使得可以固定功率塊100。在非限制性例子中,使用四個(gè)孔。
[0107]濾波塊
[0108]濾波塊200在圖8至13中示出。
[0109]如圖8和9所示,濾波塊200包括多個(gè)電容器202,電容器202意圖將源自功率部件(特別是功率模塊1001)的干擾濾去。
[0110]為了冷卻電容器202,冷卻裝置10’包括第二冷卻元件,其是第二散熱器201(還稱(chēng)為濾波塊散熱器),其設(shè)置有多個(gè)翅片2011,所述散熱器聯(lián)接至電容器202。
[0111]這些翅片提供了用于與通過(guò)電子組件的空氣進(jìn)行交換的大的表面面積。
[0112]由此,如在以后可見(jiàn),塊200的冷卻以及因此電容器202的冷卻將由于散熱器201的翅片而優(yōu)化。
[0113]在非限制性實(shí)施例中,第二散熱器201通過(guò)樹(shù)脂件2013聯(lián)接至濾波塊200的電容器202。由此,樹(shù)脂件使得可以不僅將所述電容器202保持在散熱器中,且還具有電容器的熱量朝向所述散熱器201的良好排空。
[0114]在該實(shí)施例中,其中,電機(jī)1(圖22)是起動(dòng)器交流發(fā)電機(jī)類(lèi)型的電機(jī),其在48伏的連續(xù)電壓(continuous voltage)下操作,電壓電勢(shì)B+和B-存在于電機(jī)I中且分別對(duì)應(yīng)于+48V和該48伏的OV。應(yīng)在此意識(shí)到,B- (0V)和車(chē)輛的總地電勢(shì)(在圖22中為附圖標(biāo)記M-)在電機(jī)I中電絕緣,這是總地線,其傳統(tǒng)地連接至車(chē)輛的一個(gè)或多個(gè)電池的負(fù)電端子以及至車(chē)輛車(chē)體,且還在電機(jī)I中連接至其后支承件40,電子組件10固定在該后支承件40上。電絕緣由此在電地線為B-的電子組件和連接至M-的后支承件40之間提供。當(dāng)然,電連接可在B-和M-之間建立在車(chē)輛的電路中,但是在該實(shí)施例中,這沒(méi)有設(shè)置在電機(jī)I中。
[0115]特別地參考8和9,B+經(jīng)由B-的絕緣電端子205連接至車(chē)輛的電路。B-經(jīng)由電端子206連接至車(chē)輛的電路,該電端子206電連接至功率塊100的和濾波塊200的金屬部件(特別是散熱器)和控制塊300的地線。電連接舌207也在圖8和9中顯示,且該舌207確保濾波塊200和功率塊100之間B+的互連。
[0116]功率塊100和濾波塊200二者由此包括分別連接至電勢(shì)B+和B-的具有正和負(fù)極性的導(dǎo)電跡線。這些導(dǎo)電跡線允許電流通過(guò)不同塊100、200的電子部件。
[0117]在功率塊100處,第一散熱器101連接至地線B-。
[0118]如將在以下看到的,由于如圖1a所示的在兩個(gè)塊(所述塊是功率塊100和濾波塊200)之間的具有不同散熱需求的電子部件的組合500(或組或子組件),且特別是借助熱和電絕緣器件和單導(dǎo)電元件,功率塊100和濾波塊200之間的B-的電連接與該B-相對(duì)于后支承件40的M-的電絕緣以及強(qiáng)熱阻一起獲得,這使得可以在功率塊100和濾波塊200之間獲得良好的熱解耦。
[0119]組合500(或組或子組件)在圖1a中示出,且這樣的組合500的電、熱和機(jī)械連接在圖11至13中示出。在后圖中,功率塊100已經(jīng)沒(méi)有示出,以便提供更大的清晰度。
[0120]由此,在非限制性實(shí)施例中,在塊100和200之間的、組合500的電、熱和機(jī)械組件以及其在電機(jī)的后支承件40上的安裝在兩個(gè)安裝點(diǎn)PMl和PM2處確保(圖11)。特別地在圖12和13所示的第一安裝點(diǎn)PMl處,該組件通過(guò)以下提供:
[0121]-安裝螺釘204;
[0122]-在電勢(shì)B-處的導(dǎo)電元件104,其第一端部1040經(jīng)由上部面與濾波塊200的安裝凸片在塊200的所述凸片的下部面上直接接觸,其第二端部1041經(jīng)由上部面與功率塊100的安裝凸片在塊100的所述凸片的下部面上直接接觸,塊200的和塊100的所述凸片分別通過(guò)散熱器201和101的延伸部形成;
[0123]-設(shè)置在以下之間的熱絕緣件105:
[0124]-塊100的所述凸片,其是第一冷卻元件101的延伸部,所述第一冷卻元件是第一散熱器101,其設(shè)置有多個(gè)翅片1011且聯(lián)接至所述功率塊100;和
[0125]-所述導(dǎo)電元件104的下部面;
[0126]-第一電絕緣件106,設(shè)置在導(dǎo)電元件104和旋轉(zhuǎn)電機(jī)的后支承件40之間;和
[0127]-第二電絕緣件106’,其設(shè)置在安裝螺釘204的頭部和濾波塊200的所述凸片的上部面之間。
[0128]導(dǎo)電元件104的、熱絕緣件105的以及電絕緣件106和106’的功能將在以下解釋。
[0129]為了連接在相同電勢(shì)B-下的功率塊100和濾波塊200,在第一非限制性實(shí)施例中,導(dǎo)電元件104如圖11至13所示的使用。在非限制性實(shí)施例中,所述導(dǎo)電元件總體上是U形形狀的匯流條(busbar)。
[0130]需指出,匯流條是銅或鋁制成的形板。在非限制性實(shí)施例中,其可包括附加鍍錫,以便防止銅的氧化。
[0131]該匯流條104設(shè)置在功率塊101的散熱器和濾波塊201的散熱器之間,如圖12所示,以便在兩個(gè)塊101和201之間建立連結(jié)。匯流條由此用作電導(dǎo)體,且通過(guò)其與塊100和200的凸片的直接接觸而具有負(fù)極性B-。
[0132]如圖10至13所示,第一散熱器101和第二散熱器201分別包括安裝凸片,安裝凸片設(shè)置有適于彼此協(xié)作的安裝孔1014、2014。
[0133]如示出圖11的分解圖的圖13所示,第二散熱器201包括安裝孔2014,它們與第一散熱器101的上述安裝孔1014相對(duì)布置,安裝螺釘204插入到這些安裝孔1014、2014中,且旋擰到