具有电容器放电和冷却系统的逆变器的制作方法

本公开涉及一种逆变器，该逆变器设计有直流(dc)链路电容器和控制电路板之间的连接器以及冷却系统，以减少dc链路电容器中的热量。

背景技术：

0、背景技术和技术实现要素：

1、逆变器被用在各种领域中，以将直流(dc)改变为交流(ac)。逆变器用于诸如电动交通工具、太阳能装置、工业设备等各种领域。逆变器使用在高频下进行切换的功率模块来实现dc到ac转换功能。

2、随着时间的推移，逆变器功率的增加以及尺寸和成本的降低增加了逆变器生成的热量。增加的热量可以由逆变器的部件吸收，逆变器的部件包括dc链路电容器、无源放电电阻器、相位输出汇流条(bus bar)和其他部件。增加的热量可能会缩短dc链路电容器和其他部件的使用寿命。先前的逆变器已经表现出与过早退化以及不期望的复杂性有关的问题。因此，从制造角度来看，某些现有的逆变器可能是成本高昂的，并且在某些情况下可能无法实现寿命目标。

3、takahashi等人的us2018/0358903 a1公开了一种用于全电动或混合电动交通工具的功率转换器。功率转换器包括平滑电容器和放电电阻器，放电电阻器经由正汇流条和负汇流条电连接到电容器，以试图减少传递到电容器的热量。

4、发明人已经认识到takahashi的功率转换器以及其他先前的功率转换器的若干缺点。例如，takahashi的功率转换器以及其他功率转换器可能会经历汇流条过热的情况。

5、发明人已经认识到上述挑战，并开发了一种至少部分克服这些挑战的逆变器组件。在一个示例中，逆变器组件包括第一隔间，第一隔间包括：直流(dc)链路电容器，直流(dc)链路电容器经由两个汇流条电耦合到放电电阻器；以及热焊盘，热焊盘与dc链路电容器接触；冷却系统，冷却系统被配置成用于将冷却剂通过与热焊盘相邻的壳体进行循环；以及噪声滤波铁氧体元件，噪声滤波铁氧体元件耦合到dc汇流条。放电电阻器可以被配置成用于当逆变器组件关闭时对dc链路电容器进行放电。以此方式，当逆变器关闭时，电容器被放电，并且提供放电功能的电阻器被冷却，以避免电阻器经历过热情况的机会。因此，逆变器中的热管理得到增强。附加地，逆变器组件包括定位于dc链路电容器下方的冷却板，这可以增加从dc链路电容器传递到热焊盘和冷却系统的热量。因此，在逆变器操作期间，dc链路电容器中的热量的量经由冷却板、热焊盘和冷却系统降低，并且当逆变器停止操作时，dc链路电容器中的热量的量经由放电电阻器降低。以此方式，冷却板、热焊盘和冷却系统可以与放电电阻器结合使用，以将dc链路电容器的热量保持在可接受的阈值内，从而降低汇流条中的过热情况，延长逆变器组件的各种部件的寿命，并减少逆变器组件的总成本。

6、应当理解的是，以上发明内容以简化形式介绍了一些概念，这些概念将在具体实施方式中进一步描述。这并不旨在标识所要求保护主题的关键或必要特征，所要求保护主题的范围由具体实施方式之后的权利要求书来唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上述或本公开的任一部分中提及的任何缺点的实现方式。

技术实现思路

技术特征：

1.一种逆变器(100)，所述逆变器(100)包括：

2.如权利要求1所述的逆变器(100)，进一步包括冷却板(604)，所述冷却板(604)布置在所述dc链路电容器(106、106)和所述热焊盘(520、708)之间的所述dc链路电容器(106、106)的表面处。

3.如权利要求2所述的逆变器(100)，其特征在于，所述冷却板(604)由铝制成。

4.如权利要求2所述的逆变器(100)，其特征在于，所述冷却板(604)包括定位在所述dc链路电容器(106、106)和所述冷却系统(525、526)之间的部分，以及定位在所述逆变器(100)的其他部件和所述冷却系统(525、526)之间的部分。

5.如权利要求2所述的逆变器(100)，其特征在于，所述冷却剂从所述逆变器(100)的入口(128)直接路由到所述冷却系统(525、526)的多个冷却剂导管(810)，所述多个冷却剂导管(810)布置成与所述dc链路电容器(106、106)的一侧相邻，所述多个冷却剂导管(810)和所述dc链路电容器(106、106)的所述一侧由所述冷却板(604)分隔。

6.如权利要求1所述的逆变器(100)，其特征在于，所述dc链路电容器(106、106)经由电弹簧连接器(304、512、710)电耦合到所述放电电阻器(706、706)。

7.如权利要求1所述的逆变器(100)，其特征在于，所述dc链路电容器(106、106)经由所述逆变器(100)的dc汇流条和所述逆变器(100)的控制电路板(310)之间的一个或多个汇流条电耦合到所述放电电阻器(706、706)。

8.如权利要求1所述的逆变器(100)，其特征在于，所述放电电阻器(706、706)经由热焊盘(520、708)与所述逆变器的壳体(132)热接触。

9.如权利要求8所述的逆变器(100)，其特征在于，所述放电电阻器(706、706)定位在所述热焊盘(520、708)的凹槽内，所述凹槽被设计成用于增加从所述放电电阻器(706、706)传递到所述壳体(132)的热量的量。

10.如权利要求8所述的逆变器(100)，其特征在于，所述热焊盘(520、708)的部分与控制电路板(310)的下表面(720、602、711)接触。

11.如权利要求1所述的逆变器(100)，其特征在于，所述放电电阻器(706、706)被配置成用于被动地放电而无需任何控制输入。

12.如权利要求1所述的逆变器(100)，进一步包括第二隔间，所述第二隔间包括控制电路板(310)，其中，所述第一隔间和所述第二隔间具有不同水平的电磁干扰(emi)。

13.如权利要求1所述的逆变器(100)，进一步包括第三隔间，其中定位有外部通信部件，其中，所述第一隔间、所述第二隔间和所述第三隔间具有不同水平的emi。

技术总结示出了一种用于冷却逆变器的部件的系统。在一个示例中，逆变器包括第一隔间，第一隔间包括直流(DC)链路电容器，DC链路电容器电耦合到放电电阻器；以及热焊盘，热焊盘与DC链路电容器接触；冷却系统，冷却系统被配置成用于将冷却剂通过与热焊盘相邻的壳体进行循环；以及噪声滤波铁氧体元件，该噪声滤波铁氧体元件耦合到DC汇流条。冷却板可以进一步被包括在DC链路电容器和热焊盘之间，并且在当逆变器操作时的第一条件期间，热量从DC链路电容器传递到冷却系统；并且在当逆变器不操作的第二条件期间，通过经由放电电阻器对存储在DC链路电容器中的电力进行放电来降低DC链路电容器中的热量。技术研发人员：M·阿玛尔,F·杜贝,M·艾尔雅寇比,M·布拉佐受保护的技术使用者：德纳TM4股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29