[发明专利]用于车辆的电力电子设备

说明书

本发明涉及一种用于车辆(2)的电力电子设备(1)，该电力电子设备包括至少一个中间单元(3)、至少一个电力电子单元(7)、至少一个加热设备(9)，所述至少一个中间单元具有至少一个流体管系统(4)，该流体管系统流体连接到流体入口(5)和流体出口(6)；所述至少一个电力电子单元至少布置在中间单元(3)的表面(8)处；所述至少一个加热设备至少布置在中间单元(3)的表面(8)处。

技术领域

本发明涉及一种用于车辆的电力电子设备。

背景技术

这种电力电子设备特别用于全电动车辆和/或混合动力车辆，以在车辆的电能存储设备和车辆的电能消耗器之间转换电能。

除了电力电子设备外，在电动汽车和/或混合动力汽车中还使用了独立的加热设备，这些加热设备将电能转换为热能，以便对汽车的某些子区域进行加热，因为与常规车辆相比，没有或至少暂时没有来自内燃机的废热能。

发明内容

本发明的目的是发现对电力电子设备和加热设备成本更有效以及更紧凑的设计。

根据本发明，该问题通过独立权利要求的主题解决。有利的实施方案是从属权利要求的主题。

本发明基于使用电力电子设备的废热能来加热车辆的某些子区域的一般思想。

根据本发明的用于车辆的电力电子设备包括至少一个中间单元，该至少一个中间单元具有至少一个流体管系统，该至少一个流体管系统流体连接到流体入口和流体出口。流体入口和流体出口能够布置在电力电子设备的壳体的外部。

中间单元可以由导热材料制成，该导热材料具有至少比空气的导热率高的导热率。该导热材料能够例如是金属材料。中间单元可以构造成基本上板状的元件。该板状元件可以具有至少六个表面侧，其中这些表面侧中的两个可以构成主表面侧。主表面侧的面积总和能够包括板状元件的总表面的至少一半。中间单元能够由焊接在一起的至少两个半壳构造成。可以设置中间单元可以构造为堆叠式热交换器。

根据本发明的电力电子设备还具有至少一个电力电子单元，所述至少一个电力电子单元至少布置在中间单元的表面处。电力电子设备可以具有电输入端子和电输出端子，其中电输入端子可以导电地连接到电力电子单元，并且电输出端子可以导电地连接到电力电子单元。

通过电力电子单元转换并且能够经由电输出端子耗散的电能可以经由电输入端子提供给电力电子单元。

电力电子单元可以具有整流器单元，所述整流器单元配置为将交流电压转换为直流电压或将交流电流转换为直流电流。电力电子单元还可以具有转换器单元，所述转换器单元配置为将直流电压转换为交流电压或将直流电流转换为交流电流。电力电子单元还能够具有直流控制器单元，所述直流控制器单元配置为将直流电压转换为较高或较低的直流电压。电力电子单元还可以具有交流控制器单元和/或变频器单元，所述交流控制器单元和/或变频器单元配置为转换交流电压的频率和/或振幅。电力电子单元还可以包括充电单元，所述充电单元能够耦合到存在于车辆外部的外部电源，以便至少暂时地将来自外部电源的电能提供给车辆的电能存储装置。

根据本发明的电力电子设备具有至少一个加热设备，所述至少一个加热设备至少布置在中间单元的表面处。加热设备可以具有电阻加热元件和/或厚膜加热元件，以便将电能转换成热能，从而提供期望的热功率。加热设备还能够具有PTC元件(PTC＝正温度系数)，所述PTC元件包括具有正温度系数的随温度变化的电阻，其中在PTC元件的电阻和温度之间存在非线性关系。如果超过极限温度，则PTC元件的电阻会随着温度的升高而非线性升高。

加热设备可以与电力电子单元导电连接并且可以通过该电力电子单元分别提供合适的电功率或电能。

中间单元可以通过流体入口和流体出口流体连接到车辆的流体回路，使得流体，特别是冷却剂和/或制冷剂流经中间单元。当流体流经中间单元时，可以通过电力电子单元的废热和/或通过加热元件的热功率被加热。