[发明专利]逆变器、电容器模块及组装电容器模块的方法

说明书

本发明提供一种尤其用于电动车辆或混合动力车辆的逆变器中的电容器模块，所述电容器模块包括壳体、安装于所述壳体中的至少一个电容器元件以及至少部分地安装到所述壳体中且电连接到所述电容器元件的至少一个汇流条，壳体包括底壁、侧壁以及上壁，其中所述上壁包括由密封材料制成的外围部分和由热耗散材料制成的中心部分，热耗散材料的热导率大于密封材料的热导率。本发明另提供一种逆变器以及一种组装用于逆变器中的电容器模块的方法。

技术领域

本发明涉及一种尤其用于逆变器的电容器模块，且更确切地说，涉及一种同时提供密封和对在电容器模块通电时由所述电容器模块产生的热量的热耗散的电容器模块。

背景技术

近年来，正快速开发关于通过使用电力行驶的电动车辆或混动动力车辆的技术。电动车辆或混合动力车辆包括产生旋转力的电动机、用于控制所述电动机的逆变器以及用于为所述逆变器供电的电池组。

在现有解决方案中，逆变器包括均安装于外壳和电容器模块中的电源模块和电控制单元，所述电容器模块安装在所述外壳上。电控制单元驱动电源模块以将由电池组提供的直流电转换成交流电，从而控制电动机，所述交流电通常称为“相电流”。电容器模块用于使电压平滑化且提供涟波电流。

在图1中说明的实例中，电容器模块10-1包括两个汇流条21、22以及安装于壳体30中的两个电容器元件(图中未示)。每一汇流条21、22电连接到电容器元件中的一个，且包括部分地延伸出壳体30的第一电连接器21A、22A以及第二电连接器21B、22B，以便将电容器模块10-1分别连接到电池组和电源模块。

如图2上所绘示，壳体30包括侧壁32、上壁34以及底壁(图中未示)。底壁和侧壁32由单件式塑料材料制成，且上壁由例如环氧树脂的密封材料制成。因此，当组装电容器模块10-1时，由电容器元件和汇流条21、22形成的组合件首先安装于由底壁和侧壁32界定的内部空间中，如图1中所说明。随后，通过在第一电连接器21A、22A以及第二电连接器21B、22B延伸出所述壳体30时，将一些环氧树脂倒入在汇流条21、22上，由此密封所述壳体30来形成上壁34。

此类电容器模块10-1可传递大功率下的电流，其例如通常大于100千瓦。在这种情况下，可无法有效地排出由壳体30内部的电容器元件产生的热量，所述热量可损坏电容器模块10-1。

因此需要实现以有效方式排出由电容器产生的热量的电容器模块。

发明内容

本发明关于一种尤其用于尤其电动车辆或混合动力车辆的逆变器中的电容器模块，所述电容器模块包括壳体、安装于所述壳体中的至少一个电容器元件以及至少部分地安装到所述壳体中且电连接到所述电容器元件的至少一个汇流条，壳体包括底壁、侧壁以及上壁，其中所述上壁包括由密封材料制成的外围部分和由热耗散材料制成的中心部分，热耗散材料的热导率大于密封材料的热导率。

根据本发明的电容器模块同时允许密封壳体尤其以防止液体或气体穿过到壳体中，和经由中心部分来耗散由至少一个电容器元件产生的热量。

根据本发明的一方面，中心部分由间隙填充剂材料制成，其例如是热界面材料，所述间隙填充剂材料是良好热耗散材料(即具有高热导率)。

根据一实施例，中心部分由硅材料制成，其例如是包括氧化铝粉剂的硅酮材料，所述硅材料具有高热导率和高绝缘水平。

有利地，中心部分可包括一个或多个层。多个层允许提高上壁的绝缘厚度，同时提供热量的有效排出。

在一优选实施例中，中心部分包括两个层。

一个层或多个层可以是一个或多个热耗散衬垫。此类至少一个衬垫有利地提供与逆变器的外壳的安装壁的有效接触，由此允许热量的有效排出。

有利地，上壁是大体上平坦的，以便易于将电容器模块固定在逆变器的安装壁上。举例来说，中心部分的厚度可等于外围部分的厚度。