[发明专利]带直接液体冷却的可变电压电感器

说明书

本公开提供了“带直接液体冷却的可变电压电感器”。一种用于电机的转换器的电感器包括芯，所述芯限定被配置为在芯的外表面上接收变速器流体的通道。由绕组制成的线圈缠绕在芯上。绕组包封通道的开口侧以限定油流动通路，其中流过油流动通路的油与绕组和芯两者直接接触以从绕组和芯吸收热量。

技术领域

本公开涉及冷却用于电动车辆的电机的电感器。

背景技术

一种用于混合动力电动车辆(HEV)中的可变电压转换器(VVC)的电力电感器包括芯，所述芯被铜线圈紧密缠绕，所述铜线圈隐藏芯。芯的未被线圈缠绕的未覆盖部分被端盖覆盖。

用于电感器的某些冷却系统着重于例如通过相邻的冷板、热垫、热油脂或通过将油溅到电感器的线圈上来冷却暴露的线圈。芯是电感器内部最热的点。芯中的热量通过高度加热的线圈缓慢消散。在一些驱动条件下，当需要高的升压电压时，芯比线圈热得多。

预期在未来应用中使用碳化硅(SiC)MOSFET电路来增加开关频率和最大升压电压两者。预期碳化硅(SiC)MOSFET电路的变化导致更高的温度和增加的芯能量损耗。

发明内容

需要开发一种有效的方式来同时冷却混合动力电动车辆和其他类型的电动车辆的电机的电感器芯和线圈。本公开的实施例提供了一种直接冷却芯和线圈两者的解决方案，使得电感器内部最热的点可以利用变速器流体循环以直接接触电感器的芯来进行冷却。

根据本公开的一个方面，公开了一种用于电动车辆的电机的导体的电感器。电感器包括：芯，其限定被配置为在芯的外表面上接收油的通道；以及缠绕在芯上的绕组。绕组包封通道的开口侧以限定油流动通路，其中流过油流动通路的油与绕组和芯两者直接接触以从绕组和芯吸收热量。

根据本公开的其他方面，当其涉及可以附接到支撑板的电感器时，电感器包括入口和出口，所述入口限定第一开口，所述第一开口被配置为从油循环系统向通道供应油，所述出口限定第二开口，所述第二开口被配置为从通道排出油。

来自出口的油可以被引导到油循环系统的导管。油循环系统可以在压力下向入口提供油。通道可以是第一通道，并且导体还可以包括第二通道，所述第二通道被配置为在外表面上接收油，其中绕组包封第二通道的第二开口侧以限定第二油流动通路，其中流过第二油流动通路的油在芯上与第一通道间隔开的位置处与绕组和芯两者直接接触以从绕组和芯吸收热量。

第一通道可以限定在芯的第一表面上，并且第二通道可以限定在芯的第二表面上。第一表面和第二表面被取向成面向相反方向。

电感器还可以包括组装到支撑结构的芯和绕组。端盖可以包括入口，所述入口限定第一开口，所述第一开口被配置为从油循环系统向通道供应油，由芯和绕组限定的出口可以被配置为从通道排出油。来自通道的油可以被排出以排入储油器中。

绕组的外表面可以被取向成使油溅到绕组的外表面上以冷却绕组。

根据本公开的另一个方面，公开了一种用于电动车辆的电机。电机可以包括具有电感器的可变电压导体，所述电感器包括芯，所述芯限定被配置为在外表面上接收油的通道。一个或多个线圈由缠绕在芯上的绕组组成。线圈包封通道的开口侧以限定油流动通路。流过油流动通路的油直接接触线圈和芯两者以吸收热量。线圈和芯被组装到支撑板或其他支撑结构。入口限定第一开口，所述第一开口被配置为从油循环系统向通道供应油，并且出口限定第二开口，所述第二开口被配置为将油从通道排出到油循环系统的导管。

本公开的另一方面是提供一种用于电动车辆的电机，所述电机包括可变电压导体，所述可变电压导体包括电感器。电感器包括限定通道的芯。通道在外表面上接收油。线圈缠绕在芯上并且包封通道的开口侧以限定油流动通路。流过油流动通路的油与线圈和芯两者直接接触以从线圈和芯吸收热量。端盖可以包括限定第一开口的入口，所述第一开口被配置为从油循环系统向通道供应油。出口由芯和绕组限定并且被配置为从通道排出油。