[发明专利]液体冷却的逆变器组件

说明书

技术领域

本发明总体上涉及液体冷却的逆变器，且更具体地涉及电 动或混合车辆中所用类型的液体冷却的逆变器组件。

背景技术

逆变器组件通常用于混合和电动车辆中，以提供三相操作 功率给电动马达。通常，这种逆变器组件包括安装在基底上的多个逆变 器开关。逆变器开关借助于母线电联接在直流(DC)功率源(如电池) 和电动马达之间。电容器可电联接在母线和DC功率源之间以调节电压 中的波动；然而，取决于电容器与开关的接近度，电容器可能在系统中 感生电压超调。逆变器开关在断开和闭合位置之间摆动，以将直流电转 换为适于驱动车辆电动马达的交流电(例如，三相交流电)。

在逆变器组件的操作期间，逆变器开关、母线、和电容器 发热，且可以因而需要热调节以确保正常的运行。为此，逆变器组件可 设置有液体冷却系统，其主动地将介电冷却剂流体循环经过激活的开 关。然而，介电流体可能不接触和冷却从基底和逆变器开关空间偏移的 母线。因此，液体冷却系统可能不能实现最优冷却。

因而应当理解，希望提供一种液体冷却的逆变器组件，该 逆变器组件具有带有集成的母线的基底，其中冷却系统将冷却剂引导经 过逆变器开关、基底和整体形成的母线，从而以更有效的方式冷却逆变 器组件。也希望液体冷却的逆变器组件包括电容器和用于冷却电容器的 装置(例如，散热片)。优选地，液体冷却的逆变器组件构造成使得电 容器接近基底和逆变器开关，使感应干扰最小化。此外，本发明的其它 希望的特征和特性从随后的具体实施方式和所附权利要求书并结合附 图以及前述技术领域和背景技术显而易见。

发明内容

一种逆变器组件包括壳体和布置在所述壳体中的基底。所 述基底包括至少第一传导层，其图案化为包括交流(AC)路径和直流 (DC)路径。多个逆变器开关安装在基底上且电联接到AC路径和DC 路径。

附图说明

本发明将在下文结合以下附图描述，其中，相同的附图标 记表示相同的元件，且：

图1是采用根据本发明第一示范性实施例的液体冷却的逆 变器组件的电驱动系统的简化功能图；

图2和3分别是根据本发明第二示范性实施例的液体冷却 的逆变器组件的投影图和分解图；和

图4是处于组装状态的图2和3所示的液体冷却的逆变器 组件的逆变器设备、安装板和电容器的投影图。

具体实施方式

以下详细说明本质上仅为示范性的，且不旨在限制本发明 或本发明的应用和使用。此外，不打算受前述技术领域、背景技术、发 明内容或以下具体实施方式中阐述的任何明确或隐含的理论限制。

图1是采用根据本发明第一示范性实施例的液体冷却的逆 变器组件11的电驱动系统10的简化功能图。逆变器组件11联接在直 流(DC)功率源12(例如，一个或更多电池和/或燃料电池)和配置在 电动或混合车辆上的电动马达14(例如，三相马达)之间。逆变器组件 11将电池12提供的直流转换为适于驱动电动马达14的交流(AC)。 具体而言，逆变器组件11可以提供三相操作功率给电动马达14。

逆变器组件11包括多层的基底16，基底16支撑多个功率 半导体设备(例如，逆变器开关)18。在所示示范性实施例中，基底16 包括三层：顶部传导层20(例如，铜)、中间绝缘层22(例如，陶瓷， 如氧化铝或氮化硅)和底部传导层24(例如，铜)。开关18优选软焊 到顶部传导层20，但是应当理解，可采用其它附接方式。载流母线集成 到多层基底16的至少一层中。例如，顶部传导层20可图案化成包括母 线，母线承载往返逆变器开关18的电流。更具体而言，顶部传导层20 可图案化成包括至少两个电流路径：即DC路径26和AC路径28。如 果希望，顶部传导层20也可图案化成包括控制信号路径30。