[發明專利]用于電動交通工具（EV）或混合動力交通工具（HEV）中的逆變器的熱傳導器

有效

• 申請號: 201210539082.8
• 申請日: 2012-12-13
• 公開（公告）號: CN103187883A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 內蒂爾·沙拉夫;斯洛博丹·帕夫諾維奇;迪利普·達夫圖爾;安吉蒙·安薩里
• 申請（專利權）人: 李爾公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H05K7/20
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

技術領域

下文涉及用于與電動交通工具（EV）或混合動力交通工具（HEV）中的逆變器共同使用的熱傳導器。?

背景技術

由電動機或電動機和汽油發動機提供動力的機動交通工具普遍地被稱為電動交通工具（EV）或混合動力交通工具（HEV）。如本領域中熟知的，這樣的交通工具包括用于向其電動機供應電力的電池。電動和混合動力交通工具典型地使用被配置為整流來自120伏特或240伏特交流電（AC）公用電源線來提供用于向這些電池充電，以用于通過交通工具電池進行儲存。?

電動和混合動力交通工具還包括用于在把由交通工具電池提供的直流電（DC）電壓轉換為用于向交通工具的電動機或馬達提供電力的交流電壓中使用的逆變器。這樣的逆變器可以包括開關模塊，例如集成柵雙極型晶體管（IGBT）模塊，和直流側電容器，直流側電容器本身可以包括多個薄膜電容器。?

在把輸入直流電壓轉換為交流電壓輸出時，由于IGBT功率模塊的開關操作，直流側電容器的薄膜電容器產生熱。由于這些操作產生的熱應當被消散，使得逆變器可以繼續有效地運行。由IGBT功率模塊和直流側電容器的操作產生的那些熱可以使用被提供為逆變器的一部分的冷卻板而消散。?

在這方面，用于在電動或混合動力交通工具中使用的示例性的功率變換器在名稱為“功率變換器（Power?Converter）”的美國專利第7,974,101?號中提出。示例性的熱消散裝置及其多種特征在名稱為“具有高熱量和低熱量產生元件的電子零件的冷卻裝置（Cooling?Device?Of?Electronic?Part?Having?High?And?Low?Heat?Generating?Elements）”的美國專利第6,466,441號中、在名稱為“用于與熱電裝置共同使用的各向異性熱分散器（Anisotropic?Heat?Spreader?For?Use?With?A?Thermoelectric?Device）”的美國專利申請公布第2010/0081191號中以及在名稱為“具有熱消散元件的功率半導體模塊組件（Power?Semiconductor?Module?Assembly?With?Heat?Dissipating?Element）”的美國專利申請公布第2010/0078807號中提出。?

然而，由于因為在EV或HEV中使用的逆變器的操作產生的熱，存在對除了可以由目前在與EV或HEV逆變器共同使用的標準冷卻板提供的熱消散之外的其他熱消散的需要。這樣的逆變器將包括被配置為接觸直流側電容器以提供對由逆變器操作產生的熱的其他消散的熱傳導器。?

發明內容

根據本文公開的一個實施方案，提供用于與電動交通工具（EV）或混合動力交通工具（HEV）中的逆變器共同使用的熱傳導器。所述逆變器包括直流（DC）側電容器，直流（DC）側電容器包括被堆疊地配置以形成實質上多邊形棱柱的多個薄膜電容器。每個薄膜電容器具有正交各向異性特性，使得在每個薄膜電容器厚度上的導熱率不同于在薄膜電容器的另一個維度上的導熱率，并且使得在每個薄膜電容器的厚度上的剛度小于在薄膜電容器的另一個維度上的剛度。?

熱傳導器包括第一實質上平面的構件，所述第一實質上平面的構件被配置為接觸由薄膜電容器中的單獨一個形成的多邊形棱柱的第一側。第一實質上平面的構件包含用于消散由多個薄膜電容器產生的熱的熱傳導材料。熱傳導器還包括第二實質上平面的構件，所述第二實質上平面的構件被配置為接觸與矩形棱柱的第一側相反的多邊形棱柱的第二側，矩形棱柱的第二側由薄膜電容器中的另一單獨的一個形成。第二實質上平面的構件包含用于消散由多個薄膜電容器產生的熱的熱傳導材料。熱傳導器還包括用于固定地附接第一實質上平面的構件和第二實質上平面的構件的互相?連接器。第一實質上平面的構件和第二實質上平面的構件具有足夠的剛度以約束多個薄膜電容器在其厚度上的膨脹。?

根據本文公開的另一個實施方案，提供用于與電動交通工具（EV）或混合動力交通工具（HEV）中的逆變器共同使用的熱傳導器。逆變器包括直流（DC）側電容器，所述直流（DC）側電容器包括被堆疊地配置以形成實質上多邊形棱柱的多個薄膜電容器。每個薄膜電容器具有正交各向異性特性，使得在每個薄膜電容器的厚度上的導熱率不同于在薄膜電容器的另一個維度上的導熱率，并且使得在每個薄膜電容器的厚度上的剛度小于在薄膜電容器的另一個維度上的剛度。?