[發明專利]用于車輛的混合動力控制設備

有效

• 申請號: 201410778649.6
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN105083160B
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 申東敏
• 申請（專利權）人: 現代自動車株式會社;起亞自動車株式會社
• 主分類號: B60R16/02
• 分類號: B60R16/02;B60K11/02
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳;李巍

本發明涉及一種用于車輛的混合動力控制設備，包括：設置在外殼中的逆變器模塊；設置在外殼中的低DC?DC轉換器(LDC)模塊；以及可附接地/可拆卸地組裝在外殼中的組件安裝部。在混合動力控制設備中，逆變器模塊包括：多個功率模塊；與每個功率模塊的兩個表面接觸以便進行熱傳導的冷卻器，該冷卻器組裝到組件安裝部；以及電容器模塊，其以電容器模塊堆疊在冷卻器的一側上的形式組裝以便進行熱傳導。由于此結構，冷卻效率能夠得到改進，并且逆變器模塊、轉換器模塊和控制器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。

技術領域

本發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

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。

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。

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。

圖1(相關技術)是示意性地示出根據相關技術的用于綠色車輛的動力控制設備的視圖。

如圖1所示，相關技術動力控制設備包括安裝在第一外殼1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1和第二外殼3彼此鄰近配置。

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配置以控制功率模塊。

相關技術動力控制設備至少具有以下缺點。

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。

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。

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。

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。

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。

發明內容

本發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。

一方面，本發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；低DC-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以便進行熱傳導的形式組裝在組件安裝部的上側和下側中的所述一側。