CN114285297A - 逆变器、动力总成及电动车 - Google Patents
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Abstract
一种逆变器,包括壳体及功率单元,所述壳体设有收容腔、进液孔及出液孔,所述收容腔填充有冷却液体,所述进液孔及所述出液孔分别与所述收容腔连通;所述功率单元设于所述收容腔中,所述功率单元浸在所述冷却液体中。本申请还提供一种动力总成及电动车。所述逆变器采用浸没冷却设计,将壳体中的功率单元浸在冷却液体中,不需要额外设置冷却水管道,从而可减小逆变器的体积;并且采用浸没的方式,提升了功率单元与冷却液体的接触面积,提高了散热效率,进一步提升逆变器的功率。
Description
技术领域
本申请涉及散热领域,尤其涉及一种逆变器、动力总成及电动车。
背景技术
有别于传统燃油汽车通过燃油燃烧产生的能量驱动发动机而使燃油汽车运动,电动车的动力来源为电池,通常采用包含逆变器在内的动力总成进行电动车的驱动。
逆变器用于将电池输入的直流电转化为可供电机使用的交流电,从而使电机正常运行。电动车中逆变器在运行过程中,会产生大量热量,若要提高输出功率,则产生的热量将会增大。
已有技术中,车用逆变器通常采用两种方式进行散热。一种是如图1所示的采用油和水进行冷却的油冷电机***,即,使用水循环中的冷却管道进行逆变器1的冷却,油循环如箭头所示依次通过换热器2、电机3及减速器4循环至换热器2中,水循环中的冷却管道还经过换热器2,将其中的冷却油冷却,逆变器1的冷却管路共用换热器2的冷却水路,使冷却水如箭头所示先经过逆变器1,然后再经过换热器2。另一种是如图2所示的采用水进行冷却的水冷电机***,即,逆变器1与电机3均使用冷却管道进行冷却,逆变器1的冷却管路共用电机3的冷却水路,使冷却水如箭头所示先经过逆变器1,然后再经过电机3。
上述两种散热方式,均需要在逆变器中设计冷却水管道,并通过设计逆变器的内部结构,将逆变器产生的热量传递到设于逆变器中的冷却水管道上。然而,冷却水管道的装设占用一定的空间,且散热效率与冷却水管道的体积有关,因此此种方式的散热效率及能力很受限制,且逆变器的功率也受到限制。并且还需对冷却水管道进行可靠的密封设计,否则,密封失效后,冷却水会露出而造成逆变器短路。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种逆变器、动力总成及电动车,能够有效提高散热效率。
本申请实施例的第一方面,提供一种逆变器,包括壳体及功率单元,所述壳体设有收容腔、进液孔及出液孔,所述收容腔填充有冷却液体,所述进液孔及所述出液孔分别与所述收容腔连通;所述功率单元设于所述收容腔中,所述功率单元浸在所述冷却液体中。
所述逆变器可通过采用浸没冷却设计,将壳体中的功率单元浸在冷却液体中,不需要额外设置冷却水管道,从而可减小逆变器的体积;并且采用浸没的方式,提升了功率单元与冷却液体的接触面积,提高了散热效率,进一步提升逆变器的功率。
第一方面的一种可能设计,所述逆变器还包括直流输入接头及交流输出接头,所述直流输入接头及所述交流输出接头设于所述壳体上且分别与所述功率单元连接。
第一方面的一种可能设计,所述直流输入接头及所述交流输出接头与所述壳体的连接处设有密封结构。采用密封结构,能够防止冷却液体从壳体的连接处泄露。
第一方面的一种可能设计,所述功率单元的部分或全部浸在所述冷却液体中。可根据功率单元的发热情况,选择功率单元部分或全部浸在冷却液体中,将主要发热部位浸没,能够有效提高散热效率。
第一方面的一种可能设计,所述发热单通过塑封结构与所述冷却液体隔离。塑封结构容易隔离液体,能够避免冷却液体与功率单元直接接触造成不必要的损伤。
第一方面的一种可能设计,所述壳体中还设置分隔板,所述分隔板将所述收容腔分割成冷却腔及气冷腔,所述冷却腔填充有所述冷却液体,所述进液孔及所述出液孔分别与所述冷却腔连通,所述气冷腔与所述冷却腔相互隔离,所述功率单元设置于所述冷却腔中。通过设置分隔板,能够将冷却液体集中于发热量较高的功率单元上,进一步提高逆变器的散热性能。
第一方面的一种可能设计,所述壳体内还设置两个挡板,所述两个挡板将所述收容腔分割成两个汇总腔及一个散热腔,所述进液孔及所述出液孔分别与其中一个所述汇总腔连通,所述挡板上设置有分流孔,所述分流孔连通所述散热腔与两个所述汇总腔,所述功率单元设置于所述散热腔中。
第一方面的一种可能设计,所述壳体中还设置分流板,所述分流板将所述散热腔分割成多个散热子腔,所述挡板上设置多个所述分流孔,所述分流孔分别连通其中一个所述散热子腔与两个所述汇总腔,所述功率单元包括多个功率模块,所述功率模块分别设置于其中一个所述散热子腔中。通过所述挡板及分流板的设置,能够将冷却液体分成多段,然后分别对功率模块进行散热,能够有效提高散热的均匀性,从而提高冷却液体的使用效率,进而提高逆变器的散热性能。
第一方面的一种可能设计,所述壳体中还设置多条导流板,所述导流板交错设于所述收容腔中,以在所述收容腔中形成供冷却液体流通的流道,且所述流道的两端分别连通所述进液孔及所述出液孔。通过所述导流板的设置,能够使冷却液体在收容腔中充分流动,加强了冷却液体的使用效率,从而提高了逆变器的散热效率。
本申请实施例的第二方面,提供一种逆变器,包括壳体及功率单元,所述壳体设有收容腔、进液孔及出液孔,所述收容腔内具有一用于填充冷却液体的密封空间,所述进液孔及所述出液孔分别与所述密封空间连通,所述密封空间用以防止所述冷却液体从所述进液孔及所述出液孔以外的位置流出所述壳体;所述功率单元设于所述密封空间中,所述功率单元浸在所述冷却液体中。
所述逆变器可填充冷却液体,将壳体中的功率单元浸在冷却液体中,不需要额外设置冷却水管道,从而可减小逆变器的体积;并且采用浸没的方式,提升了功率单元与冷却液体的接触面积,提高了散热效率,进一步提升逆变器的功率。
第二方面的一种可能设计,所述逆变器还包括直流输入接头及交流输出接头,所述直流输入接头及所述交流输出接头设于所述壳体上且分别与所述功率单元连接。
第二方面的一种可能设计,所述直流输入接头及所述交流输出接头与所述壳体的连接处设有密封结构。采用密封结构,能够防止冷却液体从壳体的连接处泄露。
第二方面的一种可能设计,所述功率单元的部分或全部浸在所述冷却液体中。可根据功率单元的发热情况,选择功率单元部分或全部浸在冷却液体中,将主要发热部位浸没,能够有效提高散热效率。
第二方面的一种可能设计,所述功率单元通过塑封结构与所述冷却液体隔离。塑封结构容易隔离液体,能够避免冷却液体与功率单元直接接触造成不必要的损伤。
第二方面的一种可能设计,所述壳体中还设置分隔板,所述分隔板将所述收容腔分割成冷却腔及气冷腔,所述冷却腔用于填充所述冷却液体,所述进液孔及所述出液孔分别与所述冷却腔连通,所述气冷腔与所述冷却腔相互隔离,所述功率单元设置于所述冷却腔中。通过设置分隔板,能够将冷却液体集中于发热量较高的功率单元上,进一步提高逆变器的散热性能。
第二方面的一种可能设计,所述壳体内还设置两个挡板,所述两个挡板将所述收容腔分割成两个汇总腔及一个散热腔,所述进液孔及所述出液孔分别与其中一个所述汇总腔连通,所述挡板上设置有分流孔,所述分流孔连通所述散热腔与两个所述汇总腔,所述功率单元设置于所述散热腔中。
第二方面的一种可能设计,所述壳体中还设置分流板,所述分流板将所述散热腔分割成多个散热子腔,所述挡板上设置多个所述分流孔,所述分流孔分别连通其中一个所述散热子腔与两个所述汇总腔,所述功率单元包括多个功率模块,所述功率模块分别设置于其中一个所述散热子腔中。通过所述挡板及分流板的设置,能够将冷却液体分成多段,然后分别对功率模块进行散热,能够有效提高散热的均匀性,从而提高冷却液体的使用效率,进而提高逆变器的散热性能。
第二方面的一种可能设计,所述壳体中还设置多条导流板,所述导流板交错设于所述收容腔中,以在所述收容腔中形成供冷却液体流通的流道,且所述流道的两端分别连通所述进液孔及所述出液孔。通过所述导流板的设置,能够使冷却液体在收容腔中充分流动,加强了冷却液体的使用效率,从而提高了逆变器的散热效率。
本申请实施例的第三方面,提供一种动力总成,包括第一方面、第二方面及任意一种可能设计所述的逆变器、电机、减速器、换热器、冷却液体回路及驱动件,电机与所述逆变器电连接;减速器与所述电机的输出轴连接;所述冷却液体回路包括所述收容腔、填充于所述收容腔中的冷却液体、与所述出液孔连接的所述电机的散热管路、与所述电机连接的所述减速器的散热管路、与所述减速器连接的所述换热器的管路及与所述进液孔连接的所述换热器的管路;驱动件用于驱动所述冷却液体在所述冷却液体回路中循环。
所述动力总成通过逆变器与电机、减速器共用冷却液体,所述冷却液体依次经过逆变器、电机、减速器进行冷却,随后流入换热器中进行换热,通过共用冷却液体回路,减少了散热***在动力总成中占用的体积,并且逆变器的散热效率高,能够有效地提高动力总成的输出功率。
第三方面的一种可能设计,所述功率单元包括控制板、驱动板、功率模块,控制板用于向所述驱动板发送驱动信号,以控制所述电机的输出转速和扭矩;驱动板用于控制所述功率模块完成转变;功率模块用于将直流电转变为交流电。
第三方面的一种可能设计,所述控制板、所述驱动板、所述功率模块分别设有密封结构进行密封。单独密封处理,能够便于对元件进行维护,还能够提高元件与冷却液体的接触面积,从而提高散热效率。
第三方面的一种可能设计,所述驱动件设于所述减速器与所述换热器之间,所述冷却液体从所述减速器底部流入所述驱动件中,被所述驱动件输送到所述换热器中。
第三方面的一种可能设计,所述换热器还设有冷却水管路,所述冷却水管路连通冷却水。通过冷却水与所述换热器中冷却液体进行热交换,将所述冷却液体冷却。
第三方面的一种可能设计,所述进液孔与所述换热器之间,所述出液孔与所述电机之间设有密封结构进行密封。密封处理可防止冷却液体的渗漏。
第三方面的一种可能设计,所述动力总成还包括过滤件,所述过滤件用于对所述冷却液体回路进行过滤。通过所述过滤件能够避免所述逆变器、所述电机或所述减速器中产生的杂质随冷却液体进入冷却液体回路,对位于冷却液体回路中的功率单元造成不必要的损害。
第三方面的一种可能设计,所述过滤件设置在所述减速器与所述换热器之间;或所述换热器与所述逆变器之间;或所述逆变器与所述电机之间。
本申请实施例的第四方面,提供一种电动车,包括第二方面及任意一种可能设计所述的动力总成、电池及车轮,电池为所述动力总成提供电能;车轮与所述减速器连接。
附图说明
图1是已有技术中的油冷电机***的散热循环示意图。
图2是已有技术中的水冷电机***的散热循环示意图。
图3是本申请实施例一提供的一种逆变器的示意性透视图。
图4是图3所示逆变器的部分分解的示意图。
图5是本申请实施例二提供的一种逆变器的剖视示意图。
图6是本申请实施例三提供的一种逆变器的剖视示意图。
图7是本申请实施例四提供的一种逆变器的剖视示意图。
图8是本申请实施例五提供的一种逆变器的剖视示意图。
图9是图8所示逆变器的另一种设计的剖视示意图。
图10是本申请实施例六提供的一种动力总成的结构示意图。
图11是图8所示动力总成的散热循环示意图。
图12是本申请实施例七提供的一种电动车的结构示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行描述。
以下,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的,应当理解到,这些方向性术语是相对的概念,它们用于相对于的描述和澄清,其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。
在本申请中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
在下述实施例结合示意图进行详细描述时,为便于说明,表示器件局部结构的图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本申请保护的范围。
实施例一
如图3及图4所示,为本申请的实施例一提供的一种逆变器100。所述逆变器100包括壳体10、功率单元20、直流输入接头30及交流输出接头40。所述壳体10设有收容腔11。所述功率单元20设于所述收容腔11内。所述收容腔11用于填充冷却液体,所述功率单元20浸在所述冷却液体中。所述直流输入接头30及交流输出接头40设于所述壳体10上且分别与功率单元20连接。所述直流输入接头30用于向所述功率单元20输入直流电。所述交流输出接头40用于向用电设备输出交流电。
本申请具体实施方式中所述冷却液体以冷却油为例。可以理解的,所述冷却液体还可选择其他适用于逆变器100中的冷却液体,如电子氟化液或其他绝缘液体冷却剂。
具体地,所述壳体10开设有进液孔12及出液孔13。所述进液孔12及出液孔13分别与所述收容腔11连通。所述进液孔12用于冷却液体的注入。所述出液孔13用于冷却液体的流出。所述收容腔11具有一密封空间,所述密封空间用于填充冷却液体且防止所述冷却液体从所述进液孔12及所述出液孔13以外的位置流出所述壳体10。所述壳体10通过所述密封空间将所述冷却液体密封于所述收容腔11中,冷却液体只能从所述进液孔12及出液孔13进出所述壳体10。通过冷却液体的流动将功率单元20散发的热量带出所述逆变器100。
进一步地,所述直流输入接头30及交流输出接头40与壳体10的连接处设有密封结构进行密封,防止冷却液体从壳体10中泄露。
所述功率单元20包括但不限于控制板21、驱动板22、功率模块23、电容24及逻辑板25中的至少一个。所述驱动板22、功率模块23、电容24及逻辑板25分别与所述控制板21电连接。所述控制板21与直流输入接头30及交流输出接头40固定且电连接。所述控制板21用于向驱动板22发送驱动信号,并包含多种检测电路,能够实现控制用电设备。所述驱动板22用于根据接收到的驱动信号向功率模块23提供一系列脉冲来控制功率模块23将直流电转换为交流电的转换,并通过交流输出接头40输出。所述电容24用于对输出交流电进行滤波。所述逻辑板25用于接收信号并将接收到的信号转换。
进一步地,所述功率模块23可以是基于IGBT(绝缘栅双极型晶体管,InsulatedGate Bipolar Transistor)的功率器件,或者是基于SiC(碳化硅)的功率器件。
进一步地,所述直流输入接头30、交流输出接头40与所述控制板21等功率单元20之间的连接可以采用铜排,以提高电连接的稳定性及效率。同时,所述铜排及所述铜排与上述功率单元20之间的连接处均设有密封结构进行密封。
进一步地,所述功率单元20均设有密封结构进行密封,所述密封结构可以是对功率单元20进行塑封,在功率单元20外形成隔离冷却液体的耐油的塑封结构,从而避免冷却液体与功率单元20直接接触造成不必要的损伤,如腐蚀或杂质干扰等。所述功率单元20可作为一个整体进行密封结构的设置,如采用整体塑封方式进行密封,也可以分别对所述功率单元20的控制板21、驱动板22、功率模块23、电容24及逻辑板25进行密封结构的设置,另外,还可根据功率单元20的不同而采用不同的处理方式,如电路板可采用涂布防护层,其他功率单元20则可设置塑封结构等。且相互连接或电性连接的功率单元20之间的连接处也需设密封结构进行密封,如密封胶、密封圈,从而在防止功率单元20与冷却液体直接接触的同时,便于对元件进行维护。较佳地,对元件进行单独设置密封结构,还能够同时提高与冷却液体的接触面积,从而提高散热效率。
所述功率单元20,尤其是功率模块23产生的热量被充斥于收容腔11中的冷却液体吸收,随后,携带热量的冷却液体由出液孔13流出逆变器100,从而实现对逆变器100的散热。
本申请实施例提供的逆变器100,采用浸没冷却设计,将壳体10中的功率单元20浸在冷却液体中,不需要额外设置冷却水管道,从而可减小逆变器100的体积;并且采用浸没的方式,提升了功率单元20与冷却液体的接触面积,提高了散热效率。
实施例二
由于功率模块23是功率单元20中最主要的发热部位,因此对功率模块23进行散热是逆变器100散热中最主要的目的。下面通过实施例二介绍对功率单元20中的主要发热部位进行重点散热。本实施例以功率模块23为主要发热部位进行重点散热为例,但不限于此。
请参阅图5,在实施例二中,所述壳体10还可设置分隔板14。所述分隔板14将所述收容腔11分割成冷却腔111及气冷腔112。所述进液孔12及出液孔13分别与所述冷却腔111连通。所述功率模块23设置于所述冷却腔111中。所述冷却液体从进液孔12进入所述冷却腔111中,然后从出液孔13流出所述逆变器100。功率单元20除功率模块23外的剩余发热部位可设置于气冷腔112中,通过气冷腔中的空气进行散热。通过在分隔板14与功率单元20连接处设置密封结构,使冷却腔111与气冷腔112相互隔离,互不连通,所述分隔板14与功率单元20连接处上可采用密封胶或密封条。
进一步地,所述气冷腔112外的壳体10表面还可设有散热鳍片15。通过壳体10内外空气之间的温度差将所述气冷腔112中的热量带出所述壳体10实现散热。所述散热鳍片15用于提高所述气冷腔112的散热性能。
进一步地,所述气冷腔112还可开设与外界连通的透气孔1121,通过透气孔1121使空气在气冷腔112中的流动带走位于气冷腔112中功率单元20的热量。
通过所述分隔板14的设置,能够将冷却液体集中于发热量较高的功率模块23上,并且还可通过气冷腔112的辅助,对功率单元20的剩余部位进行散热,能进一步提高逆变器100的散热性能。
实施例三
请参阅图6,在实施例三中,所述壳体10内还可设置两个挡板16及三个分流板17。所述两个挡板16将所述收容腔11分割成两个汇总腔113及一个散热腔114。所述进液孔12及出液孔13分别与相应的一个所述汇总腔113连通。所述分流板17将所述散热腔114分割成至少两个散热子腔115。每个所述挡板16上设有至少三个分流孔161。所述分流孔161分别与所述散热子腔115连通,以连通所述散热子腔115与两个所述汇总腔113。多个所述功率模块23被分别设置于相对应的所述散热子腔115中。所述冷却液体从进液孔12进入一个所述汇总腔113中,然后分别从分流孔161中流入相应的散热子腔115中,分别对每个散热子腔115中的功率模块23进行散热,随后,从另一挡板16的分流孔161中流入与出液孔13连通的汇总腔113中,最后从出液孔13中流出所述逆变器100。
所述分流板17的数量不限于此,可根据需要分隔的散热子腔115的数量进行设置。
通过所述挡板16及分流板17的设置,能够将冷却液体分成多段,然后分别对功率模块23等功率单元20进行散热,能够有效提高散热的均匀性,从而提高冷却液体的使用效率,进而提高逆变器100的散热性能。
实施例四
请参阅图7,在实施例四中,所述壳体10内也可只设置挡板16将所述收容腔11分隔成汇总腔113及散热腔114。所述功率模块23等功率单元20被集中设置于所述散热腔114中。相应的,所述挡板16上只要设置有分流孔161即可。
通过所述挡板16及分流板17的设置,能够将冷却液体分成多段,然后分别对功率模块23等功率单元20进行散热,能够有效提高散热的均匀性,从而提高冷却液体的使用效率,进而提高逆变器100的散热性能。
实施例五
请参阅图8,在实施例五中,所述壳体10中还可设置多条导流板18。所述导流板18交错设于所述收容腔11中,以在所述收容腔11中形成供冷却液体流通的一条弯曲的狭长的流道,且流道的两端分别连通所述进液孔12及出液孔13。
通过所述导流板18的设置,能够使冷却液体在收容腔11中充分流动,从而加强了冷却液体的使用效率,进而提高了逆变器100的散热效率。
进一步地,所述导流板18还可根据所述进液孔12及出液孔13的设置位置而进行调整。例如图9所示,所述进液孔12与所述出液孔13分别设于壳体10相连的两个侧壁上,所述导流板18还可据此设计成如图中所示的位置,但不限于此,只要能够使得导流板18分隔收容腔11形成的流道的一端连通进液孔12,另一端连通出液孔13即可。
本申请中所述逆变器100相较于已有技术中的逆变器,由于取消了冷却水管道,从而可相应减少设置冷却水管道的成本;并且无需使用冷却水,消除了由于冷却水泄露而导致的短路风险,还可消除冷却水管道上冷凝水导致的短路风险。
实施例六
请参阅图10,本申请实施例六提供了一种动力总成200,采用油冷方式进行散热。所述动力总成200包括逆变器100、电机201、减速器202、驱动件203及换热器204。所述逆变器100为上述实施例中任意一种逆变器。所述逆变器100的直流输入接头30与外部直流电池电连接,如电动车的电池模块。所述逆变器100的交流输出接头40与所述电机201连接,以向所述电机201提供交流电。所述电机201的输出轴与所述减速器202连接。所述减速器202用于降低转速、提高输出扭矩。
请同时参阅图11,所述动力总成200还包括冷却液体回路。所述冷却液体回路包括所述收容腔11、填充于所述收容腔11中的冷却液体、与所述逆变器100连接的所述电机201的散热管路、与所述电机201连接的所述减速器202的散热管路、与所述减速器202连接的所述换热器204的管路及与所述逆变器100连接的所述换热器204的管路。所述逆变器100的出液孔13与所述电机201连接,冷却液体从所述逆变器100流出进入电机201中,对电机201进行冷却,同时冷却液体还是润滑油,还对电机201进行润滑。所述冷却液体从所述电机201流入所述减速器202,对所述减速器202进行冷却,随后从所述减速器202底部收集的冷却液体流入所述驱动件203中。通过所述驱动件203(如油泵)将所述冷却液体输送到换热器204中,在所述换热器204中被冷却后,经所述逆变器100的进液孔12再次流入所述逆变器100中。
所述换热器204还设有冷却水管路,与冷却液体回路并联,所述冷却水管路连通冷却水或其他冷却剂,通过冷却水与所述换热器204中冷却液体进行热交换,将所述冷却液体冷却。
在一些实施例中,所述驱动件203也可设置于冷却液体回路的其他位置,只要能够实现冷却液体在冷却回路中循环即可。
进一步地,所述控制板21用于向驱动板22发送驱动信号,并包含多种检测电路,能够实现电机的控制算法以控制与逆变器100电性连接的电机的输出转速和扭矩。
进一步地,所述逆变器100还包括控制信号输出接口50。所述控制信号输出接口50设于所述壳体10上,且与所述控制板21电连接。所述控制板21通过所述控制信号输出接口50与所述电机201连接,所述逆变器100通过所述控制信号输出接口50接收低压信号,并控制所述电机201。所述控制信号输出接口50与壳体10的连接处设置密封结构,防止冷却液体从壳体10中泄露。
进一步地,所述逆变器100的进液孔12与换热器204之间,所述逆变器100的出液孔13与所述电机201之间还可设置密封结构进行密封,防止冷却液体的渗漏,所述密封结构可采用密封胶条,密封圈等常用的密封手段。
进一步地,交流输出接头40与所述出液孔13设于所述壳体10的同一侧面上,便于管路设计。
进一步地,为了避免冷却液体在冷却液体回路中携带所述逆变器100、所述电机201、减速器202、驱动件203及换热器204中的杂质在冷却液体回路中循环,所述动力总成200还可包括过滤件205,用于过滤冷却液体回路中的杂质。所述过滤件205可以是具有过滤功能的电气元件,也可以仅是机械元件(如过滤网或过滤芯等)。所述过滤件205可以设置在冷却液体回路的任意位置,也可设置多个过滤件205对冷却液体回路的多个位置流通的冷却液体进行分别过滤。
所述动力总成200通过逆变器100与电机201、减速器202共用冷却液体,所述冷却液体依次经过逆变器100、电机201、减速器202进行冷却,随后流入换热器204中进行换热,通过共用冷却液体回路,减少了散热***在动力总成200中占用的体积,并且逆变器100的散热效率高,能够有效地提高动力总成200的输出功率。
实施例七
请参阅图12,本申请实施例七提供的一种电动车300,所述电动车300采用上述动力总成200。
所述电动车300可为常见的电动车/电动汽车(EV)、纯电动汽车(PEV/BEV)、混合动力汽车(HEV)、增程式电动汽车(REEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、新能源汽车(NewEnergy Vehicle)、电动巴士、电动摩托车等。
所述电动车300包括电池301、车轮302及动力总成200。所述电池301为所述动力总成200提供电能。所述动力总成200的电机201通过减速器202与所述车轮302连接,以驱动所述车轮302转动。
应该理解的是,本实施例提供的电动车300还包括车体、车门等常见的电动车元件,在此不再赘述。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换,都应涵盖在本申请的公开范围之内。
Claims (27)
1.一种逆变器,其特征在于,包括:
壳体,设有收容腔、进液孔及出液孔,所述收容腔填充有冷却液体,所述进液孔及所述出液孔分别与所述收容腔连通;和
功率单元,设于所述收容腔中,所述功率单元浸在所述冷却液体中。
2.如权利要求1所述的逆变器,其特征在于,所述逆变器还包括直流输入接头及交流输出接头,所述直流输入接头及所述交流输出接头设于所述壳体上且分别与所述功率单元连接。
3.如权利要求2所述的逆变器,其特征在于,所述直流输入接头及所述交流输出接头与所述壳体的连接处设有密封结构。
4.如权利要求1-3任意一项所述的逆变器,其特征在于,所述功率单元的部分或全部浸在所述冷却液体中。
5.如权利要求4所述的逆变器,其特征在于,所述功率单元通过塑封结构与所述冷却液体隔离。
6.如权利要求1-5任意一项所述的逆变器,其特征在于,所述壳体内还设置分隔板,所述分隔板将所述收容腔分割成冷却腔及气冷腔,所述冷却腔填充有所述冷却液体,所述进液孔及所述出液孔分别与所述冷却腔连通,所述气冷腔与所述冷却腔相互隔离,所述功率单元设置于所述冷却腔中。
7.如权利要求1-5任意一项所述的逆变器,其特征在于,所述壳体内还设置两个挡板,所述两个挡板将所述收容腔分割成两个汇总腔及一个散热腔,所述进液孔及所述出液孔分别与其中一个所述汇总腔连通,所述挡板上设置有分流孔,所述分流孔连通所述散热腔与两个所述汇总腔,所述功率单元设置于所述散热腔中。
8.如权利要求7所述的逆变器,其特征在于,所述壳体内还设置分流板,所述分流板将所述散热腔分割成多个散热子腔,所述挡板上设置多个所述分流孔,所述分流孔分别连通其中一个所述散热子腔与两个所述汇总腔,所述功率单元包括多个功率模块,所述功率模块分别设置于其中一个所述散热子腔中。
9.如权利要求1-5任意一项所述的逆变器,其特征在于,所述壳体中还设置多条导流板,所述导流板交错设于所述收容腔中,以在所述收容腔中形成供冷却液体流通的流道,且所述流道的两端分别连通所述进液孔及所述出液孔。
10.一种逆变器,其特征在于,包括:
壳体,设有收容腔、进液孔及出液孔,所述收容腔内具有一用于填充冷却液体的密封空间,所述进液孔及所述出液孔分别与所述密封空间连通,所述密封空间用以防止所述冷却液体从所述进液孔及所述出液孔以外的位置流出所述壳体;和
功率单元,设于所述密封空间中,所述功率单元浸在所述冷却液体中。
11.如权利要求10所述的逆变器,其特征在于,所述逆变器还包括直流输入接头及交流输出接头,所述直流输入接头及所述交流输出接头设于所述壳体上且分别与所述功率单元连接。
12.如权利要求11所述的逆变器,其特征在于,所述直流输入接头及所述交流输出接头与所述壳体的连接处设有密封结构。
13.如权利要求10-12任意一项所述的逆变器,其特征在于,所述功率单元的部分或全部浸在所述冷却液体中。
14.如权利要求13所述的逆变器,其特征在于,所述功率单元通过塑封结构与所述冷却液体隔离。
15.如权利要求10-14任意一项所述的逆变器,其特征在于,所述壳体内还设置分隔板,所述分隔板将所述收容腔分割成冷却腔及气冷腔,所述冷却腔具有用于填充所述冷却液体,所述进液孔及所述出液孔分别与所述冷却腔连通,所述气冷腔与所述冷却腔相互隔离,所述功率单元设置于所述冷却腔中。
16.如权利要求10-14任意一项所述的逆变器,其特征在于,所述壳体内还设置两个挡板,所述两个挡板将所述收容腔分割成两个汇总腔及一个散热腔,所述进液孔及所述出液孔分别与其中一个所述汇总腔连通,所述挡板上设置有分流孔,所述分流孔连通所述散热腔与两个所述汇总腔,所述功率单元设置于所述散热腔中。
17.如权利要求16所述的逆变器,其特征在于,所述壳体中还设置分流板,所述分流板将所述散热腔分割成多个散热子腔,所述挡板上设置多个所述分流孔,所述分流孔分别连通其中一个所述散热子腔与两个所述汇总腔,所述功率单元包括多个功率模块,所述功率单元分别设置于其中一个所述散热子腔中。
18.如权利要求10-14任意一项所述的逆变器,其特征在于,所述壳体内还设置多条导流板,所述导流板交错设于所述收容腔中,以在所述收容腔中形成供冷却液体流通的流道,且所述流道的两端分别连通所述进液孔及所述出液孔。
19.一种动力总成,其特征在于,包括:
权利要求1-18任意一项所述逆变器;
电机,与所述逆变器电连接;
减速器,与所述电机的输出轴连接;
换热器;
冷却液体回路,包括所述收容腔、填充于所述收容腔中的冷却液体、与所述出液孔连接的所述电机的散热管路、与所述电机连接的所述减速器的散热管路、与所述减速器连接的所述换热器的管路及与所述进液孔连接的所述换热器的管路;及
驱动件,用于驱动所述冷却液体在所述冷却液体回路中循环。
20.如权利要求19所述的动力总成,其特征在于,所述功率单元包括:
功率模块,用于将直流电转变为交流电;
驱动板,用于控制所述功率模块完成转变;
控制板,用于向所述驱动板发送驱动信号,以控制所述电机的输出转速和扭矩。
21.如权利要求20所述的动力总成,其特征在于,所述控制板、所述驱动板、所述功率模块分别设有密封结构进行密封。
22.如权利要求19-21任意一项所述的动力总成,其特征在于,所述驱动件设于所述减速器与所述换热器之间,所述冷却液体从所述减速器底部流入所述驱动件中,被所述驱动件输送到所述换热器中。
23.如权利要求19-22任意一项所述的动力总成,其特征在于,所述换热器还设有冷却水管路,所述冷却水管路连通冷却水。
24.如权利要求19-23任意一项所述的动力总成,其特征在于,所述进液孔与所述换热器之间,所述出液孔与所述电机之间设有密封结构进行密封。
25.如权利要求19-24任意一项所述的动力总成,其特征在于,所述动力总成还包括过滤件,所述过滤件用于对所述冷却液体回路进行过滤。
26.如权利要求25所述的动力总成,其特征在于,所述过滤件设置在所述减速器与所述换热器之间;或所述换热器与所述逆变器之间;或所述逆变器与所述电机之间。
27.一种电动车,其特征在于,包括:
权利要求19-26任意一项所述动力总成;
电池电池,为所述动力总成提供电能;
车轮,与所述减速器连接。
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