[发明专利]用于车辆的混合型电力控制单元

说明书

本发明涉及用于车辆的混合型电力控制单元。根据本发明的用于车辆的混合型电力控制单元包括：电容器模块；第一冷却器和第二冷却器，其设置于电容器模块的两侧，所述冷却器包括沿电容器模块的长度方向延伸的流动路径；多个电源模块，每个电源模块安装于第一冷却器和第二冷却器的其中一个的分支流动路径之间；低压DC‑DC转换器(LDC)模块，其设置于第一冷却器和第二冷却器的其中一个，从而与具有LDC模块的冷却器的分支流动路径的剩余一个接触；栅板，其上表面电连接到电源模块；以及控制板，其上表面电连接到栅板和LDC模块。

技术领域

本发明大体上涉及用于车辆的混合型电力控制单元，其能够通过使电容器的冷却效率最大来提高电容器性能，并且能够通过简化混合型电力控制单元的内部结构来改善混合型电力控制单元的可组装性。

背景技术

通常，诸如混合动力车辆、电动车辆等的环保车辆使用电机作为驱动源并且使用高压电池作为驱动电机的能量源。环保车辆使用逆变器和低压DC-DC转换器(LDC)作为电力转换部件，逆变器向电机提供电力，低压DC-DC转换器(LDC)产生用于车辆的12V电源。

通过将高压电池的DC电源转换为三相AC电源，设置在电机和高压电池之间的逆变器为电机提供三相AC电源。此外，通过将高压电池的DC电源转换为用于车辆的12V的DC电源，LDC将12V DC电源供应给汽车应用部件。

近来，以封装的形状将逆变器、转换器和控制板集成在一起的单元被称为混合型电力控制单元(HPCU)，所述控制板用于控制该单元。

此外，用于环保车辆的HPCU需要通过提高冷却效率和改进封装结构来实现小型、简化和高效率。

图1是示意性地示出用于传统环保车辆的电力控制单元的示意图。

如图1所示，用于传统环保车辆的电力控制单元配置有安装于第一壳体1中的转换器2以及安装于第二壳体3中的逆变器4和控制板5，其中，第一壳体1和第二壳体3彼此相邻布置。

在逆变器4中，设置了诸如绝缘栅双极晶体管(IGBT)的多个电源模块，并且组成了栅板(gate board)和电容器模块以用于控制电源模块。

用于传统环保车辆的这种类型的电力控制单元具有以下缺点。

由于逆变器和转换器的壳体是分开设置的，所以难以减小其尺寸。

而且，由于栅板和控制板被布置成在它们之间具有电容器并且通过布线连接，所以需要单独的用于布线的空间。

电源模块采用仅有一个电源模块的表面被冷却的结构，因此其冷却效率较低。

由于电容器不具有冷却结构，所以在电容器的尺寸减小和冷却方面存在限制。

由于安装的部件(如转换器、逆变器和控制板)每一个都通过单独在第一密封壳体和第二密封壳体中夹紧而安装，所以其可组装性复杂。

以上描述仅仅是为了帮助理解本发明的背景，并不旨在意味着本发明落入本领域的技术人员已经知道的相关技术的范围。

发明内容

因此，提出本发明以解决现有技术中出现的上述问题，并且本发明旨在提出一种用于车辆的混合型电力控制单元，其通过应用有效的冷却结构来提高冷却效率，并且通过优化处于密封空间中的逆变器、电容器和控制板的配置而有助于减少封装体积。