[發(fā)明專利]周邊液冷電機(jī)和集成功率逆變器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980090429.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113348103A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杰弗里·蓋澤爾;大衛(wèi)·克拉文森佐;費(fèi)爾南多·貝內(nèi)加斯·迪亞茲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 邦迪克斯商用車(chē)系統(tǒng)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B60K11/02
• 分類號(hào): B60K11/02;H02K5/20;H02K9/19
• 代理公司: 上海華誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31300
• 代理人: 肖華

一種周邊電機(jī)冷卻裝置，包括冷卻導(dǎo)管，該冷卻導(dǎo)管被布置為從包含電動(dòng)機(jī)和功率逆變器的集成殼體去除熱量。電動(dòng)機(jī)和功率逆變器之間的電連接由柔性的、預(yù)成型的母線提供，該母線布置成越過(guò)電動(dòng)機(jī)和功率逆變器之間的區(qū)域中的液體冷卻連接。集成殼體包括在電動(dòng)機(jī)和殼體的功率逆變器部分上方的中間蓋，具有母線可以穿過(guò)以到達(dá)電動(dòng)機(jī)的窗口。殼體還設(shè)有殼體蓋和密封件，其將電動(dòng)機(jī)和功率逆變器與外部環(huán)境以及彼此隔離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在諸如某些混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛發(fā)電和存儲(chǔ)系統(tǒng)中使用的電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用中集成電動(dòng)機(jī)和功率逆變器。

背景技術(shù)

具有與電動(dòng)發(fā)電機(jī)和電能存儲(chǔ)系統(tǒng)相結(jié)合的內(nèi)燃機(jī)的混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛已經(jīng)成為汽車(chē)領(lǐng)域特別是乘用車(chē)領(lǐng)域中相當(dāng)關(guān)注的焦點(diǎn)。混合動(dòng)力電動(dòng)汽車(chē)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)直到最近才開(kāi)始引起人們對(duì)商用和越野車(chē)輛(例如2-8類車(chē)輛中的卡車(chē)和公共汽車(chē))、土方設(shè)備和鐵路應(yīng)用以及固定式內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力裝置的濃厚興趣。

混合動(dòng)力電動(dòng)技術(shù)提供許多優(yōu)點(diǎn)，包括燃料效率的改進(jìn)、內(nèi)燃機(jī)排放和車(chē)輛噪音的減少以幫助滿足政府監(jiān)管要求、改進(jìn)的車(chē)輛性能和降低車(chē)隊(duì)運(yùn)營(yíng)成本。這些優(yōu)勢(shì)在很大程度上是通過(guò)混合動(dòng)力系統(tǒng)回收能量的能力獲得的，否則這些能量會(huì)被浪費(fèi)(例如來(lái)自制動(dòng)的機(jī)械能，否則將作為熱能消散到環(huán)境中)并且在需要時(shí)在另一時(shí)間返回所捕獲的能量，例如為車(chē)輛部件提供動(dòng)力，而不是使用內(nèi)燃機(jī)作為動(dòng)力源，或協(xié)助車(chē)輛推進(jìn)。

通常，混合動(dòng)力電動(dòng)車(chē)輛的電動(dòng)發(fā)電機(jī)已被布置為獨(dú)立于內(nèi)燃機(jī)(例如，使用單獨(dú)的電動(dòng)機(jī)為前輪提供動(dòng)力和回收能量，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)為后輪提供推進(jìn)動(dòng)力)，或者已經(jīng)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)，例如集成到發(fā)動(dòng)機(jī)的“后部”(即發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪所在的一端)或在發(fā)動(dòng)機(jī)和用于車(chē)輛的傳動(dòng)系統(tǒng)之間。這種“在發(fā)動(dòng)機(jī)后面”的位置允許電動(dòng)發(fā)電機(jī)設(shè)備直接將扭矩傳遞到車(chē)輛的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)和車(chē)輪，并由動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)直接驅(qū)動(dòng)，例如，在再生制動(dòng)事件期間。后者的例子包括飛輪式電動(dòng)發(fā)電機(jī)，其中傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪被修改為電動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子并且同心安裝的定子位于飛輪周?chē)约霸诎l(fā)動(dòng)機(jī)和驅(qū)動(dòng)輪之間布置的獨(dú)立電動(dòng)機(jī)。通用汽車(chē)在2009年GMC Silverado輕型皮卡中提供的所謂“雙模式混合動(dòng)力”變速箱包括一個(gè)變速箱，該變速箱可容納兩個(gè)用于車(chē)輛推進(jìn)和發(fā)電的電動(dòng)機(jī)。

將電動(dòng)發(fā)電機(jī)添加到內(nèi)燃機(jī)的另一種形式是使用所謂的起動(dòng)發(fā)電機(jī)。這種方法直接將電動(dòng)機(jī)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)，既用作發(fā)電機(jī)(傳統(tǒng)上由傳統(tǒng)皮帶驅(qū)動(dòng)交流發(fā)電機(jī)執(zhí)行的功能)又用作發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)器，從而減少重復(fù)交流發(fā)電機(jī)和起動(dòng)器電動(dòng)機(jī)的重量和成本。這種起動(dòng)發(fā)電機(jī)裝置在所謂的發(fā)動(dòng)機(jī)停止-起動(dòng)系統(tǒng)中特別有用，該系統(tǒng)在車(chē)輛停止期間關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)以節(jié)省燃料并減少空轉(zhuǎn)排放。起動(dòng)發(fā)電機(jī)位于發(fā)動(dòng)機(jī)后面(例如，適當(dāng)設(shè)計(jì)的飛輪電動(dòng)發(fā)電機(jī)也可用作起動(dòng)機(jī))，以及安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)前端，其中起動(dòng)發(fā)電機(jī)可以驅(qū)動(dòng)皮帶，該皮帶直接連接到發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸。后一種系統(tǒng)的一個(gè)例子是“皮帶交流發(fā)電機(jī)起動(dòng)器”系統(tǒng)，該系統(tǒng)由通用汽車(chē)公司提供，作為2007年Saturn Vue運(yùn)動(dòng)型多功能車(chē)的一個(gè)選項(xiàng)。這些系統(tǒng)很難適應(yīng)大型發(fā)動(dòng)機(jī)，例如商用車(chē)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)必須更大才能應(yīng)對(duì)這些重型發(fā)動(dòng)機(jī)更高的扭矩需求，例如起動(dòng)和操作各種部件(例如，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻風(fēng)扇可能需要高達(dá)50千瓦的功率，這種負(fù)載需要大量扭矩來(lái)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇皮帶)。此外，這種擴(kuò)大系統(tǒng)中的皮帶傳動(dòng)將需要具有傳遞大扭矩的能力，這可能是不可能的，或者至少不實(shí)用，因?yàn)樽阋蕴幚砼ぞ匦枨蟮母窈透鼘挼尿?qū)動(dòng)皮帶和皮帶輪可能比它們的汽車(chē)同類產(chǎn)品更大更重，以至于它們的重量、尺寸和/或成本令人望而卻步。