CN118249583A - 电驱动模块 - Google Patents
电驱动模块 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118249583A CN118249583A CN202410344502.XA CN202410344502A CN118249583A CN 118249583 A CN118249583 A CN 118249583A CN 202410344502 A CN202410344502 A CN 202410344502A CN 118249583 A CN118249583 A CN 118249583A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- electric drive
- drive unit
- mosfets
- coupled
- stator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 56
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 44
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 27
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 21
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 21
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 19
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 14
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 14
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 17
- 230000000712 assembly Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000429 assembly Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 42
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 33
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 6
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 235000000621 Bidens tripartita Nutrition 0.000 description 2
- 240000004082 Bidens tripartita Species 0.000 description 2
- 208000006637 fused teeth Diseases 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000615 nonconductor Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000005641 tunneling Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49568—Lead-frames or other flat leads specifically adapted to facilitate heat dissipation
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49811—Additional leads joined to the metallisation on the insulating substrate, e.g. pins, bumps, wires, flat leads
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
- H01L23/3672—Foil-like cooling fins or heat sinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
- H01L21/4803—Insulating or insulated parts, e.g. mountings, containers, diamond heatsinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
- H01L21/4814—Conductive parts
- H01L21/4846—Leads on or in insulating or insulated substrates, e.g. metallisation
- H01L21/4853—Connection or disconnection of other leads to or from a metallisation, e.g. pins, wires, bumps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/48—Manufacture or treatment of parts, e.g. containers, prior to assembly of the devices, using processes not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326
- H01L21/4814—Conductive parts
- H01L21/4871—Bases, plates or heatsinks
- H01L21/4882—Assembly of heatsink parts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/52—Mounting semiconductor bodies in containers
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/50—Assembly of semiconductor devices using processes or apparatus not provided for in a single one of the subgroups H01L21/06 - H01L21/326, e.g. sealing of a cap to a base of a container
- H01L21/56—Encapsulations, e.g. encapsulation layers, coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
- H01L23/053—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
- H01L23/3677—Wire-like or pin-like cooling fins or heat sinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
- H01L23/49838—Geometry or layout
- H01L23/49844—Geometry or layout for devices being provided for in H01L29/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/16—Stator cores with slots for windings
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/20—Stationary parts of the magnetic circuit with channels or ducts for flow of cooling medium
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
- H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/27—Devices for sensing current, or actuated thereby
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/15—Mounting arrangements for bearing-shields or end plates
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/20—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium
- H02K5/203—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof with channels or ducts for flow of cooling medium specially adapted for liquids, e.g. cooling jackets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
- H02K5/225—Terminal boxes or connection arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/003—Couplings; Details of shafts
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/006—Structural association of a motor or generator with the drive train of a motor vehicle
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
- H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
- H02K7/116—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with gears
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/19—Arrangements for cooling or ventilating for machines with closed casing and closed-circuit cooling using a liquid cooling medium, e.g. oil
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/22—Arrangements for cooling or ventilating by solid heat conducting material embedded in, or arranged in contact with, the stator or rotor, e.g. heat bridges
- H02K9/227—Heat sinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48153—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
- H01L2224/48175—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being arranged next to each other, e.g. on a common substrate the item being metallic
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L2224/10, H01L2224/18, H01L2224/26, H01L2224/34, H01L2224/42, H01L2224/50, H01L2224/63, H01L2224/71
- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
- H01L2224/73265—Layer and wire connectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L2224/80 - H01L2224/90
- H01L2224/92—Specific sequence of method steps
- H01L2224/922—Connecting different surfaces of the semiconductor or solid-state body with connectors of different types
- H01L2224/9222—Sequential connecting processes
- H01L2224/92242—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector
- H01L2224/92247—Sequential connecting processes the first connecting process involving a layer connector the second connecting process involving a wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/373—Cooling facilitated by selection of materials for the device or materials for thermal expansion adaptation, e.g. carbon
- H01L23/3736—Metallic materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49503—Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad
- H01L23/49513—Lead-frames or other flat leads characterised by the die pad having bonding material between chip and die pad
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
- H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
- H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
- H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
- H01L23/49562—Geometry of the lead-frame for devices being provided for in H01L29/00
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L24/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L24/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/73—Means for bonding being of different types provided for in two or more of groups H01L24/10, H01L24/18, H01L24/26, H01L24/34, H01L24/42, H01L24/50, H01L24/63, H01L24/71
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/91—Methods for connecting semiconductor or solid state bodies including different methods provided for in two or more of groups H01L24/80 - H01L24/90
- H01L24/92—Specific sequence of method steps
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
- H01L2924/13091—Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2211/00—Specific aspects not provided for in the other groups of this subclass relating to measuring or protective devices or electric components
- H02K2211/03—Machines characterised by circuit boards, e.g. pcb
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Geometry (AREA)
- Motor Or Generator Frames (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
本公开涉及电驱动模块,特别地,涉及一种电驱动单元和电动机组件。所述电动机组件具有带多个晶体管组件的逆变器。每个所述晶体管组件可包括表面贴装MOSFET、散热器和焊接材料。所述MOSFET具有多个刀片端子和电联接至所述刀片端子之一的表面贴装端子。所述散热器具有基部和从所述基部延伸的多个翅片。所述基部限定具有底表面的凹部。所述MOSFET被接纳在所述凹部中,使得所述表面贴装端子邻近所述底表面设置。所述焊接材料将所述表面贴装端子热联接至所述散热器。
Description
本申请是申请日为2020年4月24日、申请号为202080031188.X、发明名称为“电驱动模块”的发明专利申请的分案申请。
相关申请的交叉引用
本申请要求2019年4月25日递交的第62/838,893号美国临时申请和2019年9月23日递交的第62/904,199号美国临时申请的权益,其公开内容通过引用合并于此,如同在本文中充分详细陈述一样。
技术领域
本公开涉及一种电驱动模块。
背景技术
本部分提供与本公开有关的背景信息,其未必是现有技术。
尽管对车辆传动***的电气化日益感兴趣,但是存在重大问题,这些问题在具有电气化传动***的车辆基本上取代仅靠内燃机提供动力的车辆传动***之前必须被克服。这些问题中的一些包括电气化传动***的成本、电气化传动***的体积及其装入车辆可用空间中的能力,以及用于运行和控制电气化传动***的电子器件的稳健性。
发明内容
本部分提供本公开的总体概述,并非是对其全部范围或其所有特征的全面公开。
在一种形式中,本公开提供一种包括具有多个晶体管组件的逆变器的电动机组件。每个晶体管组件可包括表面贴装MOSFET、散热器和焊接材料。所述MOSFET具有多个刀片端子和电联接至所述刀片端子之一的表面贴装端子。所述散热器具有基部和从所述基部延伸的多个翅片。所述基部限定具有底表面的凹部。所述MOSEFT被接纳在所述凹部中,使得所述表面贴装端子邻近所述底表面设置。所述焊接材料将所述表面贴装电源端子热联接至所述散热器。
在一些形式中,所述逆变器还包括将所述MOSFET和所述散热器彼此固定地联接的保持件。所述保持件可粘合至所述MOSFET和所述散热器。可选地,所述焊接材料具有足够低的熔点,以在所述电动机组件以预定电力负荷运行预定时间间隔时允许所述焊接材料熔化。可选地,所述保持件在每个所述MOSFET与每个所述散热器之间形成密封,该密封在所述焊接材料熔化时抑制所述焊接材料迁移出所述凹部。
在一些形式中,所述焊接材料至少部分由铟形成。
在一些形式中,每个晶体管组件的所述MOSFET和所述散热器之一形成有如下特征:该特征在所述MOSFET与所述散热器之间提供间隙,以允许空气从所述表面贴装电源端子与所述底表面之间排出。可选地,所述特征可包括所述散热器上的锥形壁,该锥形壁限定所述凹部的至少一部分。
在其他形式中,本公开提供一种用于减轻电动机的逆变器中的焊接疲劳的方法。该方法包括:提供表面贴装MOSFET,该表面贴装MOSFET具有多个刀片端子和电联接至所述刀片端子之一的表面贴装端子;提供散热器,该散热器具有基部和从所述基部延伸的多个翅片,所述基部限定具有底表面的凹部;将焊接材料邻近所述底表面放置;将所述MOSFET放置在所述凹部中,使得所述焊接材料设置在所述表面贴装电源端子与所述底表面之间;熔化所述焊接材料,以将所述表面贴装电源端子结合至所述散热器;运行所述电动机组件以在所述逆变器中产生足以使所述焊接材料熔化的热量;以及冷却所述焊接材料,以使所述焊接材料将所述表面贴装电源端子重新结合至所述散热器。
在又一形式中,本公开提供一种电动机组件,其包括定子、转子和控制单元。所述定子具有多个励磁绕组。所述转子被接纳在所述定子中并能围绕旋转轴线旋转。所述控制单元具有逆变器和控制器。所述逆变器电联接至所述励磁绕组。所述控制器包括电路板组件和磁体。所述电路板组件联接至所述定子并具有隧道磁阻(TMR)传感器,该隧道磁阻传感器被配置用以感测所述磁体围绕所述旋转轴线的旋转位置并响应地生成传感器信号。所述控制器被配置用以控制所述逆变器,以响应于所述传感器信号对所述励磁绕组供电。
在再一形式中,本公开提供一种包括定子和逆变器组件的电驱动单元。所述定子具有定子主体和多个励磁绕组。所述定子主体限定纵向延伸穿过所述定子主体的多个冷却通道。所述励磁绕组固定地联接至所述定子主体并围绕中心纵向轴线周向间隔开。所述逆变器组件包括多个MOSFET、多个散热器和端板。每个所述MOSFET热联接至相应一个所述散热器。每个所述散热器具有多个翅片,该多个翅片延伸到与所述励磁绕组同轴并径向设置在所述励磁绕组与所述MOSFET之间的流动通道中。所述端板固定地联接至所述MOSFET并具有管状中心突起和冷却剂入口。所述管状中心突起密封联接至所述励磁绕组,使得在径向上在所述管状中心突起的径向外表面与所述励磁绕组的内周表面之间形成环形腔。所述冷却剂入口与所述环形腔相交。在轴向上在所述端板与所述励磁绕组的轴向端之间形成环形间隙。所述环形间隙的径向内端与所述环形腔相交,而所述环形间隙的径向外端与所述流动通道相交。
在另一形式中,本公开提供一种电驱动模块,其包括外壳组件、差速器组件、差速器轴承、定子和转子。所述外壳组件具有第一外壳和第二外壳。所述差速器组件被接纳在所述第一外壳中,并包括能围绕差速器轴线旋转的差速器壳。所述差速器轴承被接纳在所述第一外壳中并支撑所述差速器壳相对于所述外壳组件旋转。所述定子被接纳在所述第二外壳中,并限定纵向穿过所述定子形成的多个冷却通道。所述转子被接纳在所述定子中并能围绕转子轴线旋转。润滑剂通道形成在所述第一外壳和所述第二外壳之一的轴向端中。所述润滑剂通道具有与所述定子中的所述冷却通道流体连通的第一端和与所述差速器轴承流体连通的第二端。
在一些形式中,所述电驱动模块进一步包括输出轴,所述差速器组件包括具有侧齿轮的齿轮组,所述输出轴联接至所述侧齿轮以随其旋转,并且离开所述润滑剂通道的所述第二端的润滑剂被配置为排到所述输出轴上。排到所述输出轴上的所述润滑剂的第一部分被引向所述侧齿轮以润滑所述齿轮组,而排到所述输出轴上的所述润滑剂的第二部分远离所述侧齿轮被引向轴轴承,该轴轴承相对于所述外壳组件支撑所述输出轴围绕所述差速器轴线旋转。
在另一形式中,本公开提供一种包括电动机和逆变器的电驱动模块。所述电动机具有定子和转子,所述转子能旋转地设置在所述定子中以围绕旋转轴线旋转。所述定子具有围绕所述旋转轴线周向间隔开的多个励磁绕组。所述逆变器具有电路板组件、多个MOSFET和多个散热器。所述电路板组件具有电路板和多个电源端子,所述电路板具有围绕所述转子同心设置的环形部分。每个所述MOSFET具有被接纳穿过所述电路板组件并电联接至所述电路板组件的多个端子。所述MOSFET以圆形布置设置。每个所述散热器热联接至相关联的一个所述MOSFET,并同心设置在所述MOSFET内。
在一些形式中,所述逆变器包括联接至所述MOSFET并围绕所述MOSFET同心设置的保持件。所述电驱动模块可包括端板,该端板联接至所述MOSFET和所述散热器,并可轴向设置在所述散热器与所述电路板组件之间。可选地,所述电驱动模块可进一步包括多个相引线,并且所述端板可限定多个相引线凸台。每个所述相引线被接纳穿过相关联的一个所述相引线凸台,并可电联接至相关联的一组所述励磁绕组。可选地,所述端板可具有密封接合至所述励磁绕组的管状中心突起。
可选地,所述电驱动模块可进一步包括外壳,所述电动机和所述逆变器被接纳在所述外壳中。所述保持件可密封接合至所述外壳。可选地,所述保持件粘合至所述MOSFET。
可选地,所述电驱动模块可进一步包括场电容器、第一汇流条、第二汇流条、第一绝缘体、第二绝缘体、第三绝缘体以及多个导体板。所述场电容器具有一组第一电容器引线和一组第二电容器引线。所述第一汇流条电联接至所述第一组电容器引线并具有与所述电路板同心的第一环形部分。所述第一汇流条电联接至第一供电组的所述MOSFET中的每一个上的端子。所述第二汇流条电连接至所述第二组电容器引线并具有与所述电路板同心的第二环形部分。所述第二汇流条电联接至第二供电组的所述MOSFET中的每一个上的端子。所述第一绝缘体设置在所述导体板与所述第一汇流条之间。所述第二绝缘体设置在所述第一汇流条与所述第二汇流条之间。所述第三绝缘体设置在所述电路板与所述第二汇流条之间。每个所述导体板电联接至控制向相关联的一组所述励磁绕组供电的多个所述MOSFET中的每一个上的电源输出端子。
可选地,所述电驱动单元可进一步包括多个接收器。每个所述接收器电联接至相关联的一个所述导体板,并由多个双齿形导电构件形成。每个所述双齿形导电构件具有一对齿,该一对齿协作以形成开口,并且每组所述励磁绕组具有刀片端子,该刀片端子被接纳在所述开口中并与相关联的一个所述接收器的所述双齿形导电构件的齿接合。
可选地,所述电驱动单元可包括多个电流传感器。每个所述电流传感器具有多个邻近相应的一个所述导体板设置的多个电流传感器叠片以及电联接至所述电路板组件并被配置用以感测所述多个电流传感器叠片中的磁场的霍尔效应传感器。可选地,每个所述电流传感器叠片是C形的且具有一对相对的端面,所述第一绝缘体限定多个电流传感器叠片安装部和多个传感器安装部,每个所述电流传感器叠片安装部被配置为在其上接纳相应的一个所述电流传感器的电流传感器叠片,从而所述相对的端面设置在所述传感器安装部的相反侧上,并且所述传感器安装部设置在所述相对的端面之间。所述霍尔效应传感器设置在所述传感器安装部上。可选地,所述第一绝缘体限定多个引导管,并且每个所述引导管围绕相应的一个所述传感器安装部设置并覆罩相关联的一个所述霍尔效应传感器的一组端子。可选地,所述电驱动单元进一步包括多个绝缘构件,每个所述绝缘构件设置在所述电流传感器之一的所述电流传感器叠片与相应的一个所述导体板之间。
在另一形式中,本公开提供一种电驱动模块,其包括外壳、电动机、变速器、差速器组件、一对轴和油泵。所述外壳限定泵安装部。所述电动机被接纳在所述外壳中,并具有定子、转子和逆变器。所述定子具有围绕第一轴线周向设置的多个绕组。所述定子限定纵向延伸穿过所述定子的多个冷却剂通路。所述转子被接纳在所述定子中并能围绕所述第一轴线旋转。所述逆变器具有多个MOSFET、多个散热器和端板。所述散热器围绕所述励磁绕组同心设置。每个MOSFET热联接至相关联的一个所述散热器。所述端板联接至所述MOSFET和所述散热器,并在轴向方向上沿所述第一轴线从所述励磁绕组偏移,以在所述励磁绕组的轴向端与所述端板之间形成第一流动通道。所述变速器被接纳在所述外壳中,并具有由所述转子驱动以围绕所述第一轴线旋转的输入齿轮和能围绕平行于所述第一轴线的第二轴线旋转的输出齿轮。所述差速器组件被接纳在所述外壳中,并具有差速器输入部和一对差速器输出构件,所述差速器输入部联接至所述输出齿轮以围绕所述第二轴线旋转。每个所述轴联接至相关联的一个所述差速器输出构件以随其旋转。所述油泵安装在所述泵安装部上并提供加压油流。所述油流的第一部分输送通过所述第一流动通道,并行进通过所述散热器和所述冷却剂通路以冷却所述逆变器和所述定子,而所述油流的第二部分输送通过所述转子以冷却所述转子。
在一些形式中,所述电驱动模块包括热交换器和滤油器,所述外壳限定热交换器基座和过滤器安装部。所述热交换器安装至所述热交换器基座,并且所述滤油器安装至所述过滤器安装部。可选地,所述加压油流全部流过所述热交换器和/或所述加压油流全部流过所述滤油器。
在一些形式中,所述电驱动单元包括支撑所述差速器输入部围绕所述第二轴线相对于所述外壳旋转的差速器轴承。所述差速器轴承与所述定子中的所述冷却剂通路的出口流体连通。
在一些形式中,所述差速器组件包括与所述差速器轴承流体连通的差速器齿轮组。
在一些形式中,所述电驱动单元包括支撑所述轴之一围绕所述第二轴线相对于所述外壳旋转的轴轴承,并且所述轴轴承与所述差速器轴承流体连通。
在一些形式中,所述电驱动单元包括支撑所述转子围绕所述第一轴线相对于所述外壳旋转的转子轴承,并且所述转子轴承与所述定子中的所述冷却剂通路的出口流体连通。
在一些形式中,所述外壳包括将所述转子中的中心冷却剂通路流体联接至所述油泵的馈送管。可选地,所述馈送管延伸穿过所述变速器的所述输入齿轮。可选地,离开所述转子中的所述中心冷却剂通路的油的至少一部分重新定向,以围绕所述中心冷却剂通路同心地流向所述馈送管。可选地,同心地围绕所述中心冷却剂通路离开所述转子的油被引导以润滑所述变速器的多个齿轮并润滑支撑所述变速器的齿轮围绕相应的齿轮轴线旋转的多个轴承。可选地,离开所述中心冷剂通路的油的一部分被输送以润滑支撑所述转子相对于所述外壳旋转的转子轴承。
在一些形式中,所述逆变器包括电联接至所述MOSFET的电路板组件和电联接至所述电路板组件的场电容器,而所述外壳限定容纳所述场容器腔的场电容器腔。所述场电容器腔与所述油泵流体连通地联接。可选地,所述场电容器腔与所述定子中的所述冷却剂通路流体连通。可选地,离开所述场电容器腔的油在进入所述定子中的所述冷却剂通路之前与通过所述逆变器中的所述散热器离开的油混合。
在一些形式中,所述外壳包括围绕所述转子同心设置的轴承座,并且转子轴承安装在所述轴承座和所述轴承座上,以支撑所述转子围绕所述第一轴线相对于所述外壳旋转。可选地,所述逆变器包括电联接至所述MOSFET的电路板组件,并且所述电路板组件具有环形构造,该环形构造围绕安装有所述转子轴承的所述轴承座的一部分安装。可选地,电绝缘体设置在所述电路板组件与所述轴承座之间。
进一步的可应用领域根据本文提供的描述将变得明显。本概述中的描述和具体示例仅旨在例示的目的,并非旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于所选实施例而非所有可能实施方式的例示目的,并且不旨在限制本公开的范围。
图1和图2是根据本公开的教导构造的示例性电驱动模块的纵向剖视图;
图3和图4是图1的电驱动单元的一部分的剖视图,更详细地例示电动机组件的构造;
图5和图6是图1的电驱动单元的局部剖视图;
图7和图9是电动机组件的一部分的立体图,更详细地例示逆变器的一部分;
图8和图10分别类似于图7和图9,但以透视方式图示逆变器的一部分,从而更容易看到多个MOSFET;
图11是逆变器的一部分的立体图,例示连接至散热器的MOSFET;
图12是例示连接至散热器的MOSFET的后立体图;
图13是散热器的后立体图;
图14是MOSFET、焊接材料和散热器的分解立体图;
图15是显示为具有端板的逆变器的立体图;
图16是图1的电驱动单元的一部分的剖视图,例示传感器组件,该传感器组件具有安装至控制板的TMR传感器和联接用于随电动机组件的转子旋转的磁体;
图17是图1的电驱动单元的立体图;
图18是图1的电驱动单元的外壳的一部分的后立体图;
图19是图1的电驱动单元的一部分的立体图,其中图18所示的外壳的一部分被移除;
图20类似于图19,但图示变速器的一部分和差速器组件被移除的电驱动单元;
图21类似于图20,但图示外壳的另一部分被移除以更好地显示变速器的一部分;
图22是图21所示的电驱动单元的一部分的剖视图;
图23至图44是图1的电驱动单元的各个部分的剖视图,图示冷却和润滑油流过电驱动单元的各个部分;
图45至图60是交替配置的逆变器的各个视图;
图61是图示将盖安装至图45的逆变器并将逆变器组装至交替配置的电驱动单元的外壳的立体图;
图62类似于图61的视图,其中盖从逆变器被移除;
图63类似于图62的视图,其中轴承座被移除;
图64类似于图63的视图,其中逆变器被移除以显示定子;
图65是交替配置的电驱动单元的剖视图,图示冷却油流过场电容器并流动至定子;
图66是图65的放大部分;
图67是交替配置的电驱动单元的一部分的剖视图,图示冷却油在何处离开保持场电容器的腔并与经过散热器的冷却油的流动汇合,这在汇合流进入形成在定子中的冷却剂通路之前进行;
图68是场电容器的前立体图;
图69是场电容器的一部分的后立体图;
图70是交替配置的电驱动单元的外壳的一部分的立体图,示出用于保持场电容器的电容器腔;
图71是交替配置的电驱动单元的一部分的立体图,例示通过多个螺钉将场电容器安装至外壳;以及
图72是交替配置的电驱动单元的一部分的剖视图,该剖视图穿过轴承座截取并例示轴向上在电路板组件与形成在轴承座上的凸缘之间的绝缘体。
在附图的若干视图中,相应的附图标记指示相应的部分。
具体实施方式
参见图1和图2,根据本公开的教导构造的示例性电驱动模块总体上由附图标记10指示。电驱动模块10包括外壳组件12、电动机14、控制单元16、变速器18、差速器组件20、一对输出轴22a和22b、泵24、热交换器26(图5)和过滤器28。
外壳组件12可容纳电动机14、控制单元16、变速器和差速器组件20。电动机14可以是任意类型的电动机,并可具有定子32和转子34。定子32可包括励磁绕组36,而转子34可包括转子轴38,转子轴38可被设置在定子32内以绕第一旋转轴线40旋转。
变速器18可包括行星减速器42、轴44和变速器输出齿轮46。行星减速器可具有:太阳齿轮,其可与转子轴38整体地且一体地形成以保持尽可能低的节线速度;齿圈,可被接地至或被不可旋转地联接至外壳组件12;行星架;和由行星架轴颈地支撑并可与太阳齿轮和齿圈二者啮合地接合的多个行星齿轮。太阳齿轮、齿圈和行星齿轮可以是斜齿轮。轴44可安装至一组轴承60,该组轴承60支撑轴以相对于外壳组件12绕第一旋转轴线40旋转。变速器输出齿轮46可以联接至轴44(例如,与轴44整体地且一体地形成)以围绕第一旋转轴线40随其旋转。
差速器组件20可包括主减速器或差速器输入齿轮70和差速器。差速器输入齿轮70能绕第二旋转轴线80旋转并且可啮合地接合到变速器输出齿轮46。在所提供的示例中,变速器输出齿轮46和差速器输入齿轮70是斜齿轮。差速器可以是能够向输出轴22a和22b提供旋转动力同时(至少在一种运行模式中)允许输出轴22a和22b之间的速度差异的任何类型的差速机构。在所提供的示例中,差速器包括:差速器壳,该差速器壳联接至差速器输入齿轮70以随其旋转;以及具有多个差速器小齿轮和一对侧齿轮的差速器齿轮组,该多个差速器小齿轮联接至差速器壳并且能绕垂直于第二旋转轴线80的一个或多个小齿轮轴线(相对于差速器壳)旋转,该一对侧齿轮与差速器小齿轮啮合地接合并能绕第二旋转轴线80旋转。输出轴22a和22b中的每一个均可联接至相关联的一个侧齿轮以随其旋转。在所提供的示例中,输出轴22b被形成为两个分立部件:短轴90和半轴92。短轴90驱动地联接至相关联的一个侧齿轮,在相关联的齿轮与半轴92之间延伸并且由外壳组件12中的轴承94支撑以绕第二旋转轴线80旋转。输出轴22a和半轴92中的每一个都具有带花键阳型杆的等速万向节100。输出轴22a上的等速万向节的带花键阳型杆被接纳在相关联的一个侧齿轮中并被不可旋转地联接至该相关联的一个侧齿轮。半轴92上的等速万向节的带花键阳型杆被接纳在短轴90中并被不可旋转地联接至短轴90。
在图3至图6中,控制单元16包括电源端子200、一个或多个场电容器202、逆变器204和控制器206。电源端子200可安装至外壳组件12,并可具有可固定地联接至相应的电源线210以将电源线210电联接至控制单元16的触点或端子(未显示)。将认识到,电动机14可由多相交流电供电,因此,电源端子200可具有多个触点或端子,以允许若干电源线210联接至控制单元16。
每个场电容器202将相关联的一条电源线210电联接至逆变器204。在所提供的示例中,每个场电容器202相对较小并且设置在逆变器204与外壳组件12之间的环形空间中。该环形空间可邻近定子32的主体的端部设置,励磁绕组36从该端部延伸。每个场电容器202可被安装至逆变器204。
参见图3、图4和图7至图10,逆变器204可以是环形结构,其可以围绕从定子32的主体延伸的励磁绕组36安装。在所提供的示例中,逆变器204包括晶体管组件250和电路板组件252。晶体管组件250可包括多个表面贴装MOSFET 260、多个散热器262和保持构件264。
参见图11至图14,MOSFET 260中的每一个可包括多个针形端子270a、270b和270c以及表面贴装电源端子(未具体示出)。每个MOSFET 260的表面贴装电源端子可被焊接至相关联的一个散热器262。在所提供的示例中,每个散热器262具有基部280和从该基部280延伸的多个翅片282。基部280可选地可限定被配置为接纳MOSFET 260的凹部288。凹部288具有底表面290。立板292可被提供以在MOSFET 260被接纳在凹部288中并且焊接至底表面290时允许空气从凹部288排出/防止空气滞留在凹部288中,立板292是凹部的在散热器262与MOSFET 260之间提供间隙的锥形表面。在将MOSFET 260***到凹部288中之前,焊料可被放置在凹部290中。焊料可选地可以为金属箔的形式。保持构件264可以是合适的电绝缘塑料材料,其可以包塑到MOSFET 260和散热器262上。
保持构件264的塑料可粘合至MOSFET 260和散热器262,由此将MOSFET和散热器262彼此固定联接。以此方式的配置消除了MOSFET 260之间以及每个MOSFET 260与其相关的散热器262之间的相对运动,并产生防止流体从晶体管组件250的内部沿径向向外方向迁移的流体密封。保持构件264可带有密封件,该密封件可以在保持构件264和外壳12之间形成密封。
如果需要,焊料可以是熔点低于预定目标温度的相对低温焊料。目标温度可以是低于晶体管组件250的最大运行温度的温度。例如,目标温度可以是当电动机14(图1)以最大功率的大约30%、50%或80%被供电预定时间间隔(例如三个小时)时的晶体管组件250的预期温度。在这种情况下,将预期到表面贴装电源端子与散热器262之间的焊料在电驱动模块10(图1)的运行过程中会不时熔化。熔化的焊料将保持导电,并且保持构件264将不仅抑制MOSFET 260与散热器262之间的相对运动,而且抑制液态焊料迁移出凹部288并远离表面贴装电源端子与凹部288的底表面290之间的界面。因此,焊料的熔化不会影响电动机14(图1)的运行。此外,焊料最终会冷却并将表面贴装电源端子重新结合至凹部288的底表面290。将认识到,可以采用不同的合金将焊料的熔点调节到期望的温度或温度范围。
参见图15,环形端板290可固定且密封地联接至保持构件264。端板290可包括可接纳励磁绕组36(图3)的相引线294(图3)的多个相引线凸台292以及油入口296。
在图3和图4中,电路板组件252可包括多个印刷电路板,该多个印刷电路板可以相互堆叠并且电联接至MOSFET 260的针形端子并电联接至定子32的励磁绕组36的相引线294。印刷电路板的数量取决于每个印刷电路板上的电迹线或导体的厚度以及在每个MOSFET 260和相关的一个励磁绕组36之间将要通过的电流量。
参见图16,控制器206被配置为感测转子34相对于定子32(图1)的旋转位置并且响应地控制从逆变器204(图3)到励磁绕组36(图3)的电力流,以使励磁绕组36(图3)产生的磁场旋转。控制器206可包括第二电路板组件,其可包括多个堆叠的印刷电路板。第二电路板组件可具有用于使电动机14(图1)运行的常规硬件和控制程序以及被配置为感测固定地联接至转子34的磁体32的磁场的旋转位置的TMR传感器300。TRM传感器300和磁体302可选地可用于替代常规的编码器或解析器。值得注意的是,控制器206使用各个印刷电路板上的直流电压迹线和/或MOSFET的针脚替代电阻器来确定电流。
在图17中,外壳组件12被示出为具有泵安装部310、热交换器安装部312和过滤器安装部314。泵24可被安装至泵安装部310,并可使适当的流体围绕电驱动模块10循环,以润滑和/或冷却各种部件。在所提供的示例中,流体为合适的介电流体,例如自动变速器流体。热交换器26可以被安装到热交换器基座312,并且可以被配置为从外部源接收加压冷却流体,例如水-乙二醇混合物,并且促进从电驱动模块10中循环的介电流体向加压冷却流体的热传递。诸如旋装式滤油器28的合适的过滤器可以被安装到过滤器安装部314,并且可以过滤在电驱动模块内循环的介电流体。
参见图18至图20,进口过滤器或滤网400可被设置在外壳组件12的容纳差速器输入齿轮70的部分中。进口过滤器400可以接收介电流体,介电流体可以返回到泵24的低压侧。风阻坝402可以一体化到外壳组件12的盖404和主外壳部分406中,以屏蔽从差速器输入齿轮70返回到进口过滤器400的介电流体。更具体地,风阻坝402可以导致介电流体在进口过滤器400附近积聚并且将积聚的流体与(旋转的)差速器输入齿轮70隔离。将认识到,在没有风阻坝402的情况下,旋转的差速器输入齿轮70将倾向于拉动介电流体远离进口过滤器2400,这会阻止足够的介电流体返回到泵24的低压(进口)侧。还将认识到,将介电流体与旋转的差速器输入齿轮70隔离可以减少阻力损失,否则该阻力损失会通过介电流体由差速器输入齿轮402的旋转引起。盖404还可以包括管状馈送管410。
参见图21和图22,偏转器420可以被安装到行星架PC,并且可以保护行星减速器42免受从其他旋转部件抛掷的介电流体的影响,和/或以所需方式将介电流体从行星减速器42排出。
在图23和图24中,介电流体被接纳在进口过滤器400中,并传递至泵24的低压(入口)侧。高压介电流体离开泵24并穿过外壳12中的内部通道430行进到热交换器基座312的入口通路,通过热交换器26,进入热交换器基座312的出口通路,进入过滤器基座314的入口通路,通过过滤器28,进入过滤器基座314中的出口通路并到达外壳12中的另一个内部通道432。
在图25和图26中,离开内部通道432的介电流体可以行进通过传送管434,通过端板290中的进油口296,并且可以进入环形腔440,该环形腔440径向地位于端板290上的管状中心突起442与励磁绕组36之间。中心突起442可以带有密封件,该密封件可以密封地接合到中心突起442和励磁绕组36。环形间隙448形成在励磁绕组36的轴向端和端板290的环形部分之间。如前所述,端板290被固定地且密封地联接至晶体管组件250的保持构件264。
在图27中,介电流体被示出为流过环形间隙448,流过散热器262中的翅片282并进入轴向穿过定子32形成的通路450中。虽然在此将翅片282描绘为垂直突起,但是将认识到,翅片282可被不同地成形(例如,菱形突起)以使穿过翅片282的介电流体的流在切线和轴向方向上移动。以此方式的流动可以有利于将更多热量从散热器262排放到介电流体中和/或产生可以有助于流向转子的冷却流的压力平衡的期望的流动限制。相应地,将认识到,介电流体被引至逆变器204,穿过散热片262上的翅片282,然后进入定子32中的通路450以冷却定子32,散热片262导电地联接至MOSFET260的电源端子从而冷却逆变器204,如图28所示。
在图29和图30中,离开定子32的介电流体被收集在定子32的相反端上的环形腔460中,这允许介电流体的速度减慢。一部分介电流体返回到外壳组件12中的油底壳(未示出),而流的其他部分被引导以润滑各种其他部件。例如,环形腔460可以与蜗管轨道464流体连通。
参见图31至图33,蜗管轨道464可具有出口,该出口可将介电流体排放到轴承470中,该轴承470可支撑差速器壳472以相对于外壳组件12旋转,和/或该出口可将介电流体排放到短轴92上,其中介电流体可以移到短轴92的相反轴向端部以润滑差速器齿轮装置和轴承94。此后,介电流体可以排到油底壳,在那里它可以流入进口过滤器400(图23)。
在图34和图35中,环形腔460可以与通路480流体连通,通路480将介电流体流提供给轴承482,轴承482相对于外壳组件12支撑转子轴38。从齿轮装置482排放的介电流体可以渗到外壳组件12和转子轴38之间,并且可以排放到外壳组件12中的油底壳。
参见图26、图27和图36,环形腔440中的介电流体的一部分可以被排放到旁路管500中。排放到旁路管500中的流体量基于引导通过旁路管500的流与行进通过逆变器204和定子32的部分流之间的压力平衡。
图37图示从环形腔440排放并经由旁路管500传送至盖404中的馈送管410时的介电流体。
图38图示离开旁路管500、行进通过盖404中的馈送管410并馈送到安装在转子轴38内的热交换器506中的旁路流。热交换器506沿其旋转轴线接收介电流体的流(入流),然后在转子34的相反端部处使流动转向,使得介电流体流围绕入流同心地流向转子34的接收介电流体的入流的端部。
在图39和图40中,离开转子轴38中的热交换器506的介电流体的出流可以至少部分地用于润滑行星减速器42的各种部件(即,轴承、轴、齿轮齿),以及润滑支撑变速器的轴44的轴承60。应当注意,盖404中的馈送管410被接纳穿过轴44中的孔。在所提供的示例中,馈送管410为组装到盖404的分立部件。
图41至图44示出用于润滑电驱动模块内的各种其他部件的各种介电流体流。
参见图45至图72,根据本公开的教导构造的另一逆变器总体上由附图标记204a指示。除非本文明确描述,否则逆变器204a可以大体上类似于上面详细描述的逆变器204(图3)。
在图46中,晶体管组件250a具有形成为分立部件的保持构件264a,并且此后包括表面贴装MOSFET 260在内的各种其他部件可以组装到保持构件264a。保持构件264a限定多个相引线凸台292a、多个电流传感器叠片安装部600和多个传感器安装部602。每个相引线凸台292a可轴向设置为穿过保持构件264a并且可设置在相关联的一个电流传感器叠片安装部600内。每个相引线凸台292a被定尺寸为接收向电动机提供电力的相应相引线(未示出)的一部分。每个电流传感器叠片安装部600是从保持构件264a的底表面290a轴向突出的大致椭圆形结构。每个传感器安装部602靠近相关的一个电流传感器叠片安装部600设置,并且限定中空的椭圆形引导管604,该引导管604轴向突出远离保持构件264a的底表面290a。在该示例中,保持构件264a限定围绕保持构件264a的圆周间隔开并且从保持构件264a的底表面290a轴向延伸的多个绝缘屏蔽件608。另外参见图47,每个绝缘屏蔽件608围绕(例如,同心地围绕)相应孔610设置,孔610被定尺寸为接收来自MOSFET 260之一的相应端子。绝缘屏蔽件608有助于使MOSFET 260的端子彼此电绝缘。
图47示出晶体管组件250a的一部分,并且图示围绕保持构件264a的周边的环形密封环槽612的存在。密封环槽612被配置用以在其中接收适当的弹性密封件(例如,O形环),该弹性密封件密封地接合保持构件264a和外壳组件12(图1)。
参见图48和图49,多个电流传感器叠片620堆叠在每个电流传感器叠片安装部600上。电流传感器叠片620由钢形成并且是大致C形的以限定一对端面622,该一对端面622设置在相关联的引导管604的相反侧上。电流传感器叠片620可以被配置有定位特征,该定位特征嵌套在相邻的电流传感器叠片620中或与其嵌套,以帮助将电流传感器叠片620彼此固定。大致C形的绝缘构件624可以设置在电流传感器叠片620的每个堆叠体上且在该堆叠体的与底表面290a相反的轴向侧上。
在图50中,霍尔传感器630设置在相关联的一个传感器安装部602中。霍尔传感器630的近端被安装到电路板上,使得霍尔传感器630的传感器部分630a在沿着感测轴线相对于电流传感器叠片620的堆叠体的期望位置处平行于电流传感器叠片620的端面622设置。由于霍尔传感器630的传感器部分630a设置在距霍尔传感器630的近端一定距离处,将理解,弯曲霍尔传感器630的端子630b将相对容易,这将影响霍尔传感器630的传感器部分630a的定位。然而,引导管604被定尺寸且相对于相关联的一个电流传感器叠片安装部600定位,以便在电路板安装至保持构件264a和MOSFET 260时接纳霍尔传感器630的传感器部分630a并将传感器部分630a引导至端面622之间的期望位置。
参见图51和图52,每个相引线294a可以包括导体板640和接收器642。导体板640可由合适的导电材料(例如铜)形成。每个导体板640可具有主体644和从主体644径向向外延伸的多个凸起646。主体644可以覆盖电流传感器叠片620的堆叠体中的相关联的一个堆叠体,并且可以限定接收器孔648,该接收器孔648可以与相应的一个相引线凸台292a对准设置。将理解,绝缘构件624可以抑制导体板640和电流传感器叠片620之间的电传输。每个凸起646可以限定孔,该孔被定尺寸为接收相关联的一个MOSFET 260的引线270。
接收器642由多个单独的双齿形构件650形成,这些双齿形构件650线性排列(即,从后向前堆叠)并永久固定到导体板640。每个双齿形铜构件650可以由合适的导电材料(例如铜)形成,并且可以具有主体652和基部654。主体652可以限定一对齿和大致U形开口。每个齿可具有凸起或倒钩,该凸起或倒钩固定地联接至齿的远端并且从其向内延伸以使大致U形开口的与基部654相反的部分变窄。基部654被接纳在相关联的一个导体板640中的接收器孔648中。在所示示例中,接收器孔648沿直线形成,因此,形成接收器642的双齿形构件650沿直线排列。然而,将理解,接收器孔648中的一个或多个可沿不同形状的线(例如,弓形线)布置,并且相关联的一组双齿形构件650类似地沿不同形状(即非直线)的线排列。
将理解,供应至逆变器204a的每相电力可以电联接至刀片端子(未示出),该刀片端子被接纳在双齿形构件650中的大致U形开口中并且电联接至接收器642。单独的双齿形构件650允许齿相对于彼此弯曲,并确保刀片端子电接触齿中的多个齿(优选地所有或基本上所有齿),以将相关联相的电力传输通过接收器642并传输到导体板640中,其将相关相的电力传输到一组MOSFET 260。
在图53和图54中,第一绝缘体660在相引线的与大体C形绝缘构件624相反的一侧上抵靠相引线294a。第一绝缘体660可以限定第一汇流条凹槽662和多个第一绝缘套环664。第一汇流条凹槽662设置在第一绝缘体660的与邻接相引线294a的一侧相反的轴向侧上。每个第一绝缘套环664围绕相应的一个MOSFET 260的端子270设置。每个第一绝缘套环664可以具有第一端,该第一端可以被接纳在形成在保持构件264a中的配合凹槽中。将理解,第一绝缘套环664围绕MOSFET 260的端子270设置,该端子270需要与被接纳到第一汇流条凹槽662中的第一汇流条670电隔离。穿过第一绝缘体660形成孔以通过其接纳需要延伸穿过第一绝缘体660的任何电端子(例如,MOSFET 260的端子270)。每个第一绝缘套环664可以围绕相应的一个孔同心地设置。
在所示的示例中,保持构件264a限定凸缘672,其围绕MOSFET 260的端子270周向设置。
参见图53、图55和图56,第一汇流条670邻接第一绝缘体660并被接纳在第一汇流条凹槽662中。第一汇流条670具有环形条主体676、从环形条主体678径向向外延伸的多个凸起678以及电力输入部分680。每个凸起678被定尺寸为被接纳在第一绝缘体660的第一绝缘套环664之间并且电联接至MOSFET 260的端子270中的相应一个。穿过凸起和电力输入部分680形成孔以分别接纳来自MOSFET 260的端子270和来自一对电容器686的端子684。第一开槽孔690形成在电力输入部分680中以接纳将第一汇流条670电联接至电源(未示出)的刀片端子692。
参见图53和图57,第二绝缘体700可以在与第一绝缘体660相反的一侧上被安装到第一汇流条670。与第一绝缘体660类似,第二绝缘体700可以在电力输入部分680上延伸,可以具有多个孔以接纳各种端子270和684穿过其中,并且可以限定多个(第二)绝缘套环706,该绝缘套环706可以围绕MOSFET 260的端子270设置,以电隔离MOSFET 260的将不与第二汇流条710电联接的那些端子270。每个第二绝缘套环706可限定一对中空的管状突起,其可沿相反的轴向方向突出。在第二绝缘体700的面向第一绝缘体660的一侧上的管状突起可以配合地接纳在由第一绝缘套环664限定的凹槽中。
参见图53和图58,第二汇流条710邻接第二绝缘体700。第二汇流条710具有环形条主体712、从环形条主体712径向向外延伸的多个凸起714以及电力输入部分716。每个凸起714被尺寸为被接纳在第二绝缘体700的第二绝缘套环706之间并且电联接至MOSFET 260的端子270中的相应一个。穿过凸起714和电力输入部分716形成孔以分别接纳来自MOSFET260的端子270和来自一对电容器686的端子720。第二开槽孔722形成在电力输入部分716中以接纳将第二汇流条710电联接至电源(未示出)的刀片端子724。
参见图53和图59,第三绝缘体730被安装到保持构件264a并且在与第二绝缘体700相反的一侧上邻接第二汇流条710。第三绝缘体730限定第二汇流条凹槽732,第二汇流条710被接纳在该第二汇流条凹槽732中。第三绝缘体730还限定多个第三绝缘套环734和多个孔。每个第三绝缘套环734可限定凹槽,该凹槽可接纳来自第二绝缘体700的第二绝缘套环706中的相关联的一个的管状突起。孔可延伸穿过第三绝缘体730,以接纳各种端子(例如MOSFET 260的端子270)穿过其中,使得这些端子可电联接至电路板740。第三绝缘体730可以分别限定第一凸缘构件742和第二凸缘构件744,第一凸缘构件742和第二凸缘构件744可以沿相反的轴向方向从第三绝缘体730的中心主体轴向延伸。第二凸缘构件742和第三凸缘构件744中的每一个围绕第三绝缘体730的中心主体的周边设置。保持构件264a的凸缘672可以被接纳在(并且可选地可以邻接)第二凸缘构件742内,以形成围绕由保持构件264a和第三绝缘体730限定的腔的迷宫。
在图53和图60中,电路板740可以在与第二汇流条710相反的一侧上邻接第三绝缘体730,并且可以电联接至延伸穿过第三绝缘体730的各个端子。
在图61到图63中,控制板750***电路板740中并且通过多个螺纹紧固件752固定地联接至电路板740。控制板750设置在安装到轴承座754的传送管434周围,轴承座754保持轴承756,该轴承756相对于电动机的外壳支撑电动机的转子轴38。传送管434密封地接合到与保持构件264a(图46)整体地且一体地形成的进油口296。由保持构件中的进油口296接收的冷却剂用于将冷却液输送至逆变器204a和电动机。
在图64至图67中,从热交换器26排放的经过滤的冷却剂流的一部分被输送至电容器686以冷却电容器686。从电容器686排放的冷却剂被输送以加入进入定子32的冷却液流,以冷却电动机。
电容器686在图68中被例示为被安装到托盘780,托盘780保持密封构件782。可选的挤压限制器784可以被安装到托盘780以限制密封构件782被压缩的量。图69图示托盘780的相反侧和电容器686的端子684、720。电容器686可以用合适的化合物灌封到托盘780,以在电容器686和托盘780之间形成密封。
图70图示外壳中的凹槽790,该凹槽790被配置用以接纳托盘780(图68)和电容器686(图68)。与外壳一体形成的通道792允许凹槽790中的冷却流体通过外壳壁796排放到电动机的定子32(图64)。
图71图示通过多个螺纹紧固件安装到外壳的托盘780。
图72图示设置在电路板740和轴承座754之间的第四绝缘体800。第四绝缘体800可具有围绕其周边的凸缘810,该凸缘810可被接纳在第三绝缘体730上的第三凸缘744中,以在第三绝缘体730和第四绝缘体800之间形成迷宫。
为了例示和描述的目的,已提供了实施例的前述描述。其并非旨在穷举或限制本公开。特定实施例的个别元件或特征通常不限于该特定实施例,而是在适用的情况下是可互换的,并且可以在选定实施例中使用,即使未具体示出或描述。同样也可以以多种方式变化。此类变型不应被视为脱离本公开,并且所有此类修改都旨在包括在本公开的范围内。
Claims (20)
1.一种电驱动单元,包括:
定子,具有定子主体和多组励磁绕组,所述定子主体限定纵向延伸穿过所述定子主体的多个冷却通道,每组励磁绕组固定地联接至所述定子主体并围绕中心纵向轴线周向间隔开;
转子,被接纳在所述定子中并能围绕所述中心纵向轴线旋转;以及
逆变器组件,包括多个MOSFET、多个散热器和端板,每个所述MOSFET热联接至对应的一个所述散热器,每个所述散热器具有延伸到与所述多组励磁绕组同轴的流动通道中的多个翅片,所述端板联接至所述MOSFET并具有管状突起和冷却剂口,所述管状突起密封联接至所述多组励磁绕组并且部分地限定环形腔,所述冷却剂口与所述环形腔流体连通,其中所述流动通道与所述环形腔和所述定子主体中的所述冷却通道流体连通,并且位于所述环形腔和所述定子主体中的所述冷却通道之间的流动路径中。
2.根据权利要求1所述的电驱动单元,其中所述流动通道径向设置在所述多组励磁绕组和所述MOSFET之间。
3.根据权利要求1所述的电驱动单元,其中所述流动通道设置在所述多组励磁绕组的径向外部。
4.根据权利要求1所述的电驱动单元,其中在轴向上在所述端板与所述励磁绕组的轴向端之间形成环形间隙,所述环形间隙流体联接所述环形腔和所述流动通道。
5.根据权利要求4所述的电驱动单元,其中所述环形间隙的径向内端与所述环形腔相交,并且所述环形间隙的径向外端与所述流动通道相交。
6.根据权利要求1所述的电驱动单元,其中所述管状突起带有密封件,所述密封件密封地安装至所述定子。
7.根据权利要求1所述的电驱动单元,其中所述逆变器组件进一步包括第一汇流条和第二汇流条,所述第一汇流条和所述第二汇流条中的每个具有电联接至所述MOSFET的至少一部分的环形条主体。
8.根据权利要求7所述的电驱动单元,其中所述逆变器组件进一步包括多个导体板,每个所述导体板电联接至对应的一个所述MOSFET和对应的一组励磁绕组的相引线。
9.根据权利要求8所述的电驱动单元,其中所述逆变器组件进一步包括电流传感器叠片安装部、传感器安装部、多个大致C形的电流传感器叠片和霍尔效应传感器,所述电流传感器叠片安装部联接至所述端板,所述传感器安装部为从所述电流传感器叠片安装部突出的管状结构,所述大致C形的电流传感器叠片设置在所述电流传感器叠片安装部上并具有设置在所述传感器安装部的相反侧的开口端,所述霍尔效应传感器被接纳在所述传感器安装部中并设置在所述大致C形的电流传感器叠片的相反的开口端之间,其中所述大致C形的电流传感器叠片被接纳为围绕所述相引线中的一个相引线的一部分。
10.根据权利要求8所述的电驱动单元,其中每个所述相引线包括接收器,所述接收器限定开槽孔。
11.根据权利要求10所述的电驱动单元,其中所述接收器包括多个单独的双齿形构件。
12.根据权利要求1所述的电驱动单元,进一步包括变速器,所述变速器具有变速器输入齿轮,所述变速器输入齿轮联接至所述转子以随其旋转。
13.根据权利要求12所述的电驱动单元,进一步包括差速器组件,所述差速器组件具有差速器输入构件和一对差速器输出构件,所述差速器输入构件由所述变速器的变速器输出齿轮驱动。
14.根据权利要求13所述的电驱动单元,其中所述差速器输入构件为差速器壳,并且其中所述差速器输出构件固定联接至所述差速器壳。
15.根据权利要求1所述的电驱动单元,其中所述逆变器组件进一步包括TMR传感器,其中磁体联接至所述转子以随其旋转,并且其中所述TMR传感器感测磁体的旋转位置。
16.一种电驱动单元,包括:
电动机组件,具有电动机和逆变器组件,所述电动机具有多组励磁绕组,并限定多个冷却通道,每组励磁绕组包括相引线,所述逆变器组件具有保持件、多个MOSFET、电路板、第一汇流条、第二汇流条、多个导体板和多个散热器,所述保持件包括密封联接至所述电动机的环形端板,每个所述MOSFET具有多个端子,所述多个端子被接纳穿过所述环形端板,每个所述MOSFET电联接至所述第一汇流条和所述第二汇流条,每个所述导体板电联接至对应的一个所述MOSFET和对应的一个所述相引线,所述散热器机械联接和热联接至所述MOSFET;
其中所述MOSFET和所述散热器与所述多组励磁绕组同心设置;
其中所述端板限定冷却剂口;
其中所述端板和所述电动机协作以形成与所述冷却剂口流体连通的环形腔;
其中所述散热器具有设置在流动通道中的翅片,并且其中所述流动通道流体连通地设置在所述环形腔和所述冷却通道之间。
17.根据权利要求16所述的电驱动单元,其中所述流动通道径向设置在所述多组励磁绕组和所述MOSFET之间。
18.根据权利要求16所述的电驱动单元,其中所述流动通道设置在所述多组励磁绕组的径向外部。
19.根据权利要求16所述的电驱动单元,其中在轴向上在所述端板与所述励磁绕组的轴向端之间形成环形间隙,所述环形间隙流体联接所述环形腔和所述流动通道。
20.根据权利要求19所述的电驱动单元,其中所述环形间隙的径向内端与所述环形腔相交,并且所述环形间隙的径向外端与所述流动通道相交。
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201962838893P | 2019-04-25 | 2019-04-25 | |
US62/838,893 | 2019-04-25 | ||
US201962904199P | 2019-09-23 | 2019-09-23 | |
US62/904,199 | 2019-09-23 | ||
PCT/US2020/029925 WO2020219955A1 (en) | 2019-04-25 | 2020-04-24 | Electric drive module |
CN202080031188.XA CN113728537B (zh) | 2019-04-25 | 2020-04-24 | 电驱动模块 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202080031188.XA Division CN113728537B (zh) | 2019-04-25 | 2020-04-24 | 电驱动模块 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118249583A true CN118249583A (zh) | 2024-06-25 |
Family
ID=72941773
Family Applications (6)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410344370.0A Pending CN118249582A (zh) | 2019-04-25 | 2020-04-24 | 电驱动模块 |
CN202080031188.XA Active CN113728537B (zh) | 2019-04-25 | 2020-04-24 | 电驱动模块 |
CN202410344502.XA Pending CN118249583A (zh) | 2019-04-25 | 2020-04-24 | 电驱动模块 |
CN202222336622.4U Active CN218867085U (zh) | 2019-04-25 | 2022-09-02 | 电气组件 |
CN202211072607.1A Pending CN115995393A (zh) | 2019-04-25 | 2022-09-02 | 用于制造半导体封装件的方法 |
CN202310398223.7A Pending CN116403980A (zh) | 2019-04-25 | 2022-09-02 | 电气组件 |
Family Applications Before (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410344370.0A Pending CN118249582A (zh) | 2019-04-25 | 2020-04-24 | 电驱动模块 |
CN202080031188.XA Active CN113728537B (zh) | 2019-04-25 | 2020-04-24 | 电驱动模块 |
Family Applications After (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202222336622.4U Active CN218867085U (zh) | 2019-04-25 | 2022-09-02 | 电气组件 |
CN202211072607.1A Pending CN115995393A (zh) | 2019-04-25 | 2022-09-02 | 用于制造半导体封装件的方法 |
CN202310398223.7A Pending CN116403980A (zh) | 2019-04-25 | 2022-09-02 | 电气组件 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (6) | US11303183B2 (zh) |
EP (1) | EP3959799A4 (zh) |
JP (3) | JP7187716B2 (zh) |
KR (2) | KR20210144936A (zh) |
CN (6) | CN118249582A (zh) |
BR (1) | BR112021021285A2 (zh) |
CA (1) | CA3137290A1 (zh) |
DE (2) | DE112020002058T5 (zh) |
MX (2) | MX2021013088A (zh) |
WO (1) | WO2020219955A1 (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA3137290A1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Electric drive module |
GB2620861A (en) | 2020-04-02 | 2024-01-24 | E Aam Driveline Systems Ab | Drive unit for automotive vehicle |
KR20230154950A (ko) | 2021-03-11 | 2023-11-09 | 아메리칸 액슬 앤드 매뉴팩쳐링, 인코포레이티드 | 디스크 스프링 부분을 갖는 디스크에 의해서 형성되고 전기 모터의 회전자 샤프트 내의 보어 내에 수용되는 열 교환기를 갖는 전기 구동 유닛 |
BR112023018660A2 (pt) | 2021-03-15 | 2024-01-30 | American Axle & Mfg Inc | Módulo de acionamento elétrico configurado como eixo de viga |
EP4309274A1 (en) * | 2021-03-15 | 2024-01-24 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Electric drive unit |
KR20230022477A (ko) * | 2021-08-09 | 2023-02-16 | 현대자동차주식회사 | 모터 일체형 인버터 장치 |
WO2023101925A1 (en) | 2021-12-01 | 2023-06-08 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Electric drive unit with motor assembly isolated from beaming loads transmitted through housing assembly |
WO2023213346A1 (de) * | 2022-05-06 | 2023-11-09 | Fachhochschule Kiel | Leistungshalbleiter-modul mit steckverbindung |
WO2023249976A1 (en) | 2022-06-22 | 2023-12-28 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Array of heat-sinked power semiconductors |
WO2024005287A1 (ko) * | 2022-06-29 | 2024-01-04 | 한화비전 주식회사 | 자세 조절 장치 및 방법 |
JP2024058459A (ja) * | 2022-10-14 | 2024-04-25 | パナソニック株式会社 | 電動工具 |
CN117895703B (zh) * | 2024-03-15 | 2024-05-14 | 常州天安尼康达电器有限公司 | 一种具有智能化可调节式散热功能的交流电机 |
Family Cites Families (62)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6066843A (ja) * | 1983-09-22 | 1985-04-17 | Hitachi Ltd | 集積回路パツケ−ジ |
FI946047A (fi) | 1994-12-22 | 1996-06-23 | Abb Industry Oy | Menetelmä jäähdytyselementtien kiinnittämiseksi tehopuolijohdekomponenttiin sekä jäähdytetty tehonpuolijohde |
US5587882A (en) | 1995-08-30 | 1996-12-24 | Hewlett-Packard Company | Thermal interface for a heat sink and a plurality of integrated circuits mounted on a substrate |
JP3555550B2 (ja) * | 1999-06-18 | 2004-08-18 | アンデン株式会社 | 電気回路装置 |
JP2002289771A (ja) * | 2001-03-27 | 2002-10-04 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 並列mosfet回路の電極構造 |
JP4096265B2 (ja) | 2002-09-13 | 2008-06-04 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 駆動装置 |
JP3559909B2 (ja) | 2002-11-07 | 2004-09-02 | 日産自動車株式会社 | 機電一体型駆動装置 |
JP3794392B2 (ja) | 2003-02-25 | 2006-07-05 | 日産自動車株式会社 | 電気自動車の駆動ユニット |
JP2005253167A (ja) | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Hitachi Ltd | 車両駆動装置及びそれを用いた電動4輪駆動車両 |
JP4539531B2 (ja) * | 2005-10-26 | 2010-09-08 | トヨタ自動車株式会社 | 車両の駆動装置 |
ATE428211T1 (de) * | 2006-07-06 | 2009-04-15 | Alcatel Lucent | Warmesenke fur einen elektromotor |
JP4939905B2 (ja) * | 2006-11-10 | 2012-05-30 | 株式会社東芝 | 車両用駆動装置 |
JP5066925B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2012-11-07 | トヨタ自動車株式会社 | 車輪駆動装置 |
US7641490B2 (en) | 2007-12-18 | 2010-01-05 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Liquid-cooled inverter assembly |
JP5435286B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2014-03-05 | 株式会社デンソー | 駆動装置 |
DE202010018108U1 (de) * | 2010-06-02 | 2014-05-06 | Ssb Wind Systems Gmbh & Co. Kg | Elektrische Antriebsanordnung |
JP5610284B2 (ja) * | 2010-09-28 | 2014-10-22 | 日本電産シンポ株式会社 | 発熱素子の放熱構造 |
US9030063B2 (en) | 2010-12-17 | 2015-05-12 | Tesla Motors, Inc. | Thermal management system for use with an integrated motor assembly |
JP5501257B2 (ja) * | 2011-01-12 | 2014-05-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 回転電機ユニット |
US8937414B2 (en) * | 2011-04-27 | 2015-01-20 | Lg Electronics Inc. | Electric motor and electric vehicle having the same |
GB201216099D0 (en) * | 2012-09-10 | 2012-10-24 | Protean Electric Ltd | Capacitor |
KR101474614B1 (ko) * | 2012-11-02 | 2014-12-18 | 삼성전기주식회사 | 히트 싱크가 결합된 반도체 모듈 |
US9130421B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-09-08 | Remy Technologies, Llc | L-shaped sheet metal cooling jacket with stamped bearing support |
JP2014192229A (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Keihin Corp | 車両用電子制御装置 |
GB2509799B (en) * | 2013-06-26 | 2015-10-07 | Protean Electric Ltd | An electric motor or generator |
JP6268857B2 (ja) * | 2013-07-23 | 2018-01-31 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 駆動装置 |
DE102013214899B4 (de) * | 2013-07-30 | 2023-11-16 | Valeo Eautomotive Germany Gmbh | Leistungselektronikanordnung |
US10003233B2 (en) * | 2013-12-13 | 2018-06-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Mechanically and electrically integrated rotary electric machine |
WO2015093138A1 (ja) * | 2013-12-16 | 2015-06-25 | 三菱電機株式会社 | 機電一体型駆動装置及びその製造方法 |
CN106233589B (zh) * | 2014-05-20 | 2019-01-22 | 三菱电机株式会社 | 机电一体型马达装置 |
JP2015231245A (ja) * | 2014-06-03 | 2015-12-21 | 株式会社ジェイテクト | バスバー、モータ制御装置およびモータ制御装置の組立方法 |
WO2016057569A1 (en) * | 2014-10-08 | 2016-04-14 | Remy Technologies,Llc | Pedestal surface for mosfet module |
CN107112848B (zh) * | 2014-10-08 | 2019-05-07 | 瑞美技术有限责任公司 | 可径向地适应的相引线连接 |
JP6446280B2 (ja) * | 2015-01-28 | 2018-12-26 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子装置 |
JP6408926B2 (ja) * | 2015-02-05 | 2018-10-17 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電動駆動装置及び電動パワーステアリング装置 |
JP6198775B2 (ja) * | 2015-06-30 | 2017-09-20 | 三菱電機株式会社 | 電動駆動装置 |
DE102015216055B4 (de) * | 2015-08-21 | 2019-07-18 | Continental Automotive Gmbh | Kühlsystem für eine elektrische Maschine |
DE102015118245A1 (de) | 2015-10-26 | 2017-04-27 | Infineon Technologies Austria Ag | Thermisches Schnittstellenmaterial mit definierten thermischen, mechanischen und elektrischen Eigenschaften |
US10461010B2 (en) | 2016-04-04 | 2019-10-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Power module, power semiconductor device and power module manufacturing method |
JP6634954B2 (ja) * | 2016-05-11 | 2020-01-22 | 株式会社デンソー | モータ制御装置 |
WO2018030343A1 (ja) * | 2016-08-09 | 2018-02-15 | 日本電産株式会社 | モータユニット |
US20180058773A1 (en) | 2016-08-31 | 2018-03-01 | General Electric Company | Heat Sink Assembly |
JP6512231B2 (ja) | 2017-01-27 | 2019-05-15 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
GB2563186A (en) | 2017-01-30 | 2018-12-12 | Yasa Motors Ltd | Semiconductor arrangement |
DE102017214490A1 (de) | 2017-08-21 | 2019-02-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Herstellung eines Elektronikmoduls und Elektronikmodul |
CN107769587A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-03-06 | 中车大连电力牵引研发中心有限公司 | 一种轻轨辅助功率模块及轻轨辅助变流器 |
CN111565965B (zh) | 2017-12-28 | 2023-07-14 | 株式会社电装 | 车轮驱动装置 |
WO2019141359A1 (en) | 2018-01-18 | 2019-07-25 | Abb Schweiz Ag | Power electronics module and a method of producing a power electronics module |
US10464439B2 (en) | 2018-01-31 | 2019-11-05 | Galatech, Inc. | Casting for motor and gearbox with integrated inverter |
US10594230B2 (en) | 2018-03-23 | 2020-03-17 | Sf Motors, Inc. | Inverter module having multiple half-bridge modules for a power converter of an electric vehicle |
CN112088262A (zh) | 2018-04-27 | 2020-12-15 | 日本电产株式会社 | 马达单元和车辆驱动装置 |
WO2019208084A1 (ja) | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 日本電産株式会社 | モータユニットおよびモータユニットの制御方法 |
CN112106281A (zh) | 2018-04-27 | 2020-12-18 | 日本电产株式会社 | 马达单元 |
DE102018111624A1 (de) | 2018-05-15 | 2019-11-21 | Valeo Siemens Eautomotive Germany Gmbh | Integriertes Antriebssystem |
GB2574020A (en) | 2018-05-22 | 2019-11-27 | Protean Electric Ltd | A stator for an electric motor or generator |
GB2574019A (en) | 2018-05-22 | 2019-11-27 | Protean Electric Ltd | A method of assembling an electric motor or generator |
GB2574018A (en) | 2018-05-22 | 2019-11-27 | Protean Electric Ltd | A lead frame for an electric motor or generator |
CN108599470B (zh) * | 2018-06-04 | 2020-02-14 | 彭希南 | 一种开放式永磁无刷直流电机机芯 |
CN108630643A (zh) * | 2018-06-08 | 2018-10-09 | 苏州加拉泰克动力有限公司 | 散热器 |
US20200029925A1 (en) | 2018-07-27 | 2020-01-30 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Myocardial blood flow with reliability feature |
JP7103178B2 (ja) | 2018-11-12 | 2022-07-20 | トヨタ自動車株式会社 | 動力伝達装置の冷却装置 |
CA3137290A1 (en) * | 2019-04-25 | 2020-10-29 | American Axle & Manufacturing, Inc. | Electric drive module |
-
2020
- 2020-04-24 CA CA3137290A patent/CA3137290A1/en active Pending
- 2020-04-24 MX MX2021013088A patent/MX2021013088A/es unknown
- 2020-04-24 CN CN202410344370.0A patent/CN118249582A/zh active Pending
- 2020-04-24 BR BR112021021285A patent/BR112021021285A2/pt unknown
- 2020-04-24 DE DE112020002058.4T patent/DE112020002058T5/de active Pending
- 2020-04-24 JP JP2021562886A patent/JP7187716B2/ja active Active
- 2020-04-24 EP EP20795936.2A patent/EP3959799A4/en active Pending
- 2020-04-24 KR KR1020217037790A patent/KR20210144936A/ko active IP Right Grant
- 2020-04-24 CN CN202080031188.XA patent/CN113728537B/zh active Active
- 2020-04-24 WO PCT/US2020/029925 patent/WO2020219955A1/en unknown
- 2020-04-24 CN CN202410344502.XA patent/CN118249583A/zh active Pending
-
2021
- 2021-10-14 US US17/501,189 patent/US11303183B2/en active Active
- 2021-10-18 US US17/503,433 patent/US20220037241A1/en active Pending
-
2022
- 2022-03-10 US US17/691,244 patent/US11456239B2/en active Active
- 2022-06-13 US US17/838,396 patent/US11862543B2/en active Active
- 2022-06-16 JP JP2022097003A patent/JP2023060804A/ja active Pending
- 2022-08-03 KR KR1020220096523A patent/KR20230055349A/ko unknown
- 2022-08-16 MX MX2022010097A patent/MX2022010097A/es unknown
- 2022-09-02 CN CN202222336622.4U patent/CN218867085U/zh active Active
- 2022-09-02 CN CN202211072607.1A patent/CN115995393A/zh active Pending
- 2022-09-02 CN CN202310398223.7A patent/CN116403980A/zh active Pending
- 2022-10-18 DE DE102022127325.3A patent/DE102022127325A1/de active Pending
- 2022-10-25 US US17/973,219 patent/US20230041227A1/en active Pending
- 2022-11-30 JP JP2022191659A patent/JP7392092B2/ja active Active
-
2023
- 2023-11-20 US US18/514,090 patent/US20240087997A1/en active Pending
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN113728537B (zh) | 电驱动模块 | |
US8943673B2 (en) | Method for manufacturing a drive unit | |
US11777364B2 (en) | Drive device and vehicle | |
US20230412046A1 (en) | Electric drive module configured as a beam axle | |
US20220305892A1 (en) | Drive device and vehicle | |
US20230006507A1 (en) | Drive device and vehicle | |
US20220294317A1 (en) | Drive device | |
JP2022136508A (ja) | 駆動装置 | |
CN115051513A (zh) | 驱动装置 | |
JP2022081379A (ja) | 駆動装置、及び車両 | |
US11876433B2 (en) | Drive device | |
TH2101006659A (th) | มอดูลขับเคลื่อนแบบไฟฟ้า | |
EP4177942A1 (en) | Electrical assembly having a heat sink that is unitarily and integrally formed with a lead of a power semiconductor | |
US11863046B2 (en) | Electric drive unit | |
US20230093962A1 (en) | Motor and drive apparatus | |
CA3163754A1 (en) | Electrical assembly having a heat sink that is unitarily and integrally formed with a lead of a power semiconductor | |
CN117999729A (zh) | 旋转电机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |