[发明专利]电感器冷却系统和方法

说明书

公开了电感器冷却系统和方法。一种车辆可包括：传动装置壳体，包括冷却剂入口；电感器组件，具有围绕其外周延伸的凸缘。具有密封表面的导热盖可与凸缘形成密封。腔可被限定在导热盖与电感器组件之间并被构造为接收来自冷却剂入口的冷却剂。热界面材料(TIM)可与导热盖的表面和传动装置壳体的表面的接触。TIM可以是固体或膏状物质。如果TIM是固体，则它可在导热盖的底表面与传动装置壳体的表面之间处于压缩的状态。在冷却剂不循环时，TIM可将来自腔中的冷却剂的热传递至传动装置壳体。

技术领域

本公开涉及(例如)用于混合动力或电动车辆逆变器电感器的电感器冷却系统和方法。

背景技术

如本文所使用的术语“电动车辆”包括具有用于车辆推进的电机的车辆，诸如电池电动车辆(BEV)、混合动力电动车辆(HEV)以及插电式混合动力电动车辆(PHEV)。BEV包括电机，其中，用于电机的能量源是能够(例如)从外部电网再充电的电池。在BEV中，电池是用于车辆推进的能量源。HEV包括内燃发动机和一个或更多个电机，其中，用于发动机的能量源是燃料，用于电机的能量源是电池。在HEV中，发动机可以是用于车辆推进的主要能量源，电池提供用于车辆推进的补充能量(例如，电池缓存(buffer)燃料能并以电的形式恢复成动能)。PHEV类似于HEV，但PHEV可具有能够从外部电网再充电的更大容量的电池。在PHEV中，电池可以是用于车辆推进的主要能量源，直至电池消耗至低能量水平为止，在低能量水平时PHEV可以类似于HEV运转以推进车辆。

电动车辆可包括连接在电池和电机之间的电压转换器(DC-DC转换器)。具有AC电机的电动车辆还可包括连接在DC-DC转换器和每个电机之间的逆变器。电压转换器可增大电压电位(“升压”)或减小电压电位(“降压”)，以便于扭矩性能/容量优化。DC-DC转换器可包括电感器(或电抗器)组件、开关和二极管。典型的电感器组件可包括围绕磁芯缠绕的导电线圈。电感器组件在电流流经线圈时产生热。可能需要散去所产生的热中的至少一部分，以使电感器高效地运行。

发明内容

在至少一个实施例中，提供了一种车辆。所述车辆可包括：传动装置壳体，包括冷却剂入口；电感器组件，具有围绕其外周延伸的凸缘；导热盖，具有与凸缘形成密封的密封表面；腔，限定在导热盖与电感器组件之间并被构造为接收来自冷却剂入口的冷却剂；以及热界面材料，与导热盖的表面和传动装置壳体的表面的接触。

在一个实施例中，所述热界面材料是具有至少为10W·m^-1·K^-1的导热率的固体层。在该实施例中，所述热界面材料可由金属或导热性聚合物形成。所述热界面材料的厚度可以是0.5mm到10mm。所述热界面材料的第一表面可接触导热盖的底表面，覆盖底表面的表面积的至少75％。所述热界面材料的第二表面的至少95％的面积可与传动装置壳体的表面接触。所述固体层在导热盖的表面与传动装置壳体的表面之间可处于压缩的状态。

在另一实施例中，所述热界面材料是具有至少为10W·m^-1·K^-1的导热率的导热膏的层。所述导热膏可接触导热盖的底表面，覆盖底表面的表面积的至少95％。所述导热膏的厚度可以是0.0 5mm到1mm。在一个实施例中，所述导热盖具有至少为10W·m^-1·K^-1的导热率。所述导热盖可以是金属盖。所述热界面材料可被构造为将热从导热盖传递到传动装置壳体的表面。

在至少一个实施例中，提供了一种车辆。所述车辆可包括：传动装置壳体，包括冷却剂入口；电感器组件；导热盖，围绕电感器组件的外周进行密封；腔，限定在导热盖与电感器组件之间并被构造为接收来自冷却剂入口的冷却剂；以及压缩的固体热界面材料，与导热盖的底表面和传动装置壳体的表面的接触。

所述导热盖可由金属形成，压缩的固体热界面材料可由电绝缘材料形成。在一个实施例中，压缩的固体热界面材料的第一表面接触导热盖的底表面，覆盖底表面的表面积的至少75％。所述固体热界面材料可由导热性聚合物形成。