[发明专利]用于车辆的混合动力控制设备

说明书

本发明涉及一种用于车辆的混合动力控制设备，包括：设置在外壳中的逆变器模块；设置在外壳中的低DC‑DC转换器(LDC)模块；以及可附接地/可拆卸地组装在外壳中的组件安装部。在混合动力控制设备中，逆变器模块包括：多个功率模块；与每个功率模块的两个表面接触以便进行热传导的冷却器，该冷却器组装到组件安装部；以及电容器模块，其以电容器模块堆叠在冷却器的一侧上的形式组装以便进行热传导。由于此结构，冷却效率能够得到改进，并且逆变器模块、转换器模块和控制器封装在一个封闭式空间中，由此减小混合动力控制设备的尺寸。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的混合动力控制设备，更确切地说，涉及一种混合动力控制设备，其中逆变器模块(inverter module)、低DC-DC转换器(LDC)模块和控制器封装在一个封闭式空间中，由此提高冷却效率和组合件性能。

背景技术

使用电动机作为驱动源的绿色车辆，例如混合动力车辆或电动车辆，一般使用高压电池等作为用于驱动电动机的能量源。绿色车辆使用用于向电动机提供电力的逆变器和用于生成车辆的12V电力的低DC-DC转换器(LDC)，作为电力转换组件。

逆变器将电动机与高压电池之间的高压电池DC电力转化成三相AC电力，并且向电动机提供转换的三相AC电力。LDC(或转换器)将高压电池的DC电力转化成用于车辆的12V电力并且将转换的12V电力供给到车辆电子组件。

近年来，逆变器、转换器和用于控制它们(逆变器和转换器)的控制器已经整体地配置在一个包装中，所述包装被称作混合动力控制单元(HPCU)。用于绿色车辆的HPCU需要冷却效率的改进和通过包括结构的改进的紧凑性、简化以及高效率。

图1(相关技术)是示意性地示出根据相关技术的用于绿色车辆的动力控制设备的视图。

如图1所示，相关技术动力控制设备包括安装在第一外壳1中的转换器2，以及安装在第二外壳3中的逆变器4和控制器5。第一外壳1和第二外壳3彼此邻近配置。

逆变器4配置有多个功率模块，例如绝缘栅双极晶体管(IGBT)，并且栅板和电容器模块经配置以控制功率模块。

相关技术动力控制设备至少具有以下缺点。

首先，用于逆变器的外壳被配置成与用于转换器的外壳分开，因此难以减小相关技术动力控制设备的尺寸。

第二，栅板和控制器(控制板)设置有插入其间的电容器模块，因此通过布线连接。因此，需要用于布线的空间。

第三，虽然在图1中未示出，但是功率模块采用其中仅功率模块的一个表面得到冷却的冷却结构，因此功率模块的冷却效率低。

第四，由于不存在电容器模块的冷却结构，因此在减少电容器模块的尺寸和冷却电容器模块方面存在限制。

第五，包含转换器、逆变器、控制器等的安装组件是逐个安装在封闭式的第一和第二外壳中的，因此难以确保组合件性能。

发明内容

本发明提供用于车辆的混合动力控制设备，其中应用效率冷却结构，由此改进冷却效率，并且逆变器、转换器和控制器以简单结构封装在一个封闭式空间中，由此减小混合动力控制设备的尺寸。

一方面，本发明提供用于车辆的混合动力控制设备，其包括：逆变器模块，其设置在外壳中的上侧和下侧中的一侧；低DC-DC转换器(LDC)模块，其设置在外壳中的上侧和下侧中的另一侧；以及可附接地/可拆卸地组装在外壳中的组件安装部，其中所述逆变器模块包含：多个功率模块；接触每个功率模块的两个表面以便进行热传导的冷却器，所述冷却器组装在组件安装部的上侧和下侧中的一侧；以及电容器模块，其以其中电容器模块堆叠在冷却器的一侧上以便进行热传导的形式组装在组件安装部的上侧和下侧中的所述一侧。